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《遥感原理与应用》习题答案

遥感原理与应用习题

第一章遥感物理基础

一、名词解释

1遥感：在不接触的情况下，对目标或自然现象远距离感知的一

门探测技术。

2遥感技术：遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地

物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。

3电磁波：电磁波（又称电磁辐射）是由同相振荡且互相垂直的电

场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构

成的平面，有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类，从

低频率到高频率，包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、

4电磁波谱：把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列，就形成了

电磁波谱

5绝对黑体：能够完全吸收任何波长入射能量的物体

6灰体：在各种波长处的发射率相等的实际物体。

7绝对温度：热力学温度，又叫热力学温标，符号T，单位K（开

尔文，简称开）

8色温：在实际测定物体的光谱辐射通量密度曲线时，常常用一个

最接近灰体辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照这时的黑体辐射温度就

叫色温。

9大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透

过率较高的波段称。

10发射率：实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之

比。

11光谱反射率：物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。

12波粒二象性：电磁波具有波动性和粒子性。

13光谱反射特性曲线：反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化

的规律，以波长为横轴，反射率为纵轴的曲线。

问答题

1黑体辐射遵循哪些规律？

（1由普朗克定理知与黑体辐射曲线下的面积成正比的总辐射通

量密度W随温度T的增加而迅速增加。

(2绝对黑体表面上，单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次

方成正比。

(3黑体的绝对温度升高时，它的辐射峰值向短波方向移动。

(4好的辐射体一定是好的吸收体。

(5在微波段黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。

2电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成？遥感中所用的电磁波

段主要有哪些？

a.包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x射线、伽玛

射线等

b.微波、红外波、可见光

3物体的辐射通量密度与哪些因素有关？常温下黑体的辐射峰值

波长是多

少？

（1与光谱反射率，太阳入射在地面上的光谱照度，大气光谱透

射率，光度计视场角，光度计有效接受面积。

（2.b为常数2897.8

4叙述沙土、植物、和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。

1）沙土：自然状态下，土壤表面反射曲线呈比较平滑的特征，没

有明显的峰值和谷值。干燥条件下，土壤的波谱特征主要与成土矿物

和土壤有机质有关。土壤含水量增加，土壤的反射率就会下降

2）植物：在可见光波段绿光附近有一个波峰，两侧蓝、红光部分

各有一个吸收带，近红外波段（0.8-1.0um）有一个有一个反射陡坡，

至1.1um附近有一峰值。近红外波段（1.3-2.5um）吸收率大增反射

率下降。

3）水：水体的反射主要在可见光中的蓝绿光波段，近红外和中红

外波段纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于零。水中含有泥沙，

可见光波段反射率会增加，含有水生植物时，近红外波段反射增强。

5地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？

答：太阳位置，传感器位置，地理位置，地形，季节气候变化，

地面温度变化，地物本身的变异，大气状况。

6何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因。

答：大气窗口：有些波段的电磁波的电磁辐射通过大气后衰减较

小，透过率较高，对遥感十分有利。

原因：太阳辐射到达地面要穿过大气层，大气辐射.反射共同影响

衰减强度，剩余部分才为透射部分，不同电磁波衰减程度不一样，透

过率高的对遥感有利。

7传感器从大气层外探测地面物体时，接收到哪些电磁波能量？

答：（1）太阳辐射透过大气并被地表反射进入传感器的能量（2）

太阳辐射被大气散射后被地表反射进入传感器的能量（3）太阳辐射被

大气散射后直接进入传感器的能量（4）太阳辐射被大气反射后进入传

感器的能量（5）被视场以外地物反射进入视场的交叉辐射项