上海海洋大学《遥感原理》课件-遥感原理07b.pptVIP

卫星遥感测温即是通过测定水体目标的黑体辐射强度来获取其温度信息的。水温红外探测的基本定律是Planck辐射定律，除绝对温度为零的物体外，所有物体都发射热辐射，热辐射由物体的温度和比辐射率决定。根据Planck定律，在一定温度下，不同波长(λ)的黑体辐射强度(Wλ)与绝对温度T(K)之间的关系，即式中c为光速，h为普朗克常数，k为玻尔兹曼常数，C1,C2为常数(C1=2πhc2=3.7418×10-12Wcm2,C2=hc/k=1.4388cm·K)。四、水温探测在一定温度下，黑体的谱辐射亮度存在一个极值，该极值的位置与温度有关，即为最大能量辐射波长分布的Wien位移定律：式中?K，=最大辐射亮度处的波长()，=黑体绝对温度（?K）。实际水体不是完全黑体，其实际的辐射强度由下式计算：式中即为目标物辐射电磁波的比辐射率，其大小同所发射的频率(波长)、目标物的性质以及温度等有关。

时的海洋大气状况，尤其是大气的垂直分布情况。水体温度反演方法有两大类，第一类是利用与卫星同步的实测资料回归得到水体表面温度反演系数，第二类是利用大气辐射传递模式模拟计算从水体表面到卫星高度处的辐射，获取水体表面温度反演系数。第二类方法要求对大气和水体参数有比较准确的掌握，并对其物理机制和相互关系能正确描述，其优点是计算反演及时空变化适应性强。但由于很难确定当时的海洋大气状况，尤其是大气的垂直分布情况。

GMS卫星海面温度分布图

NOAA卫星海面温度产品图HY-1卫星海面温度分布图实验1：1975年美国国防制图局（DMA）、美国国家航空航天局（NASA）、美国国家海洋大气局（NOAA）发起主办了巴哈马群岛遥感最大穿透深度实验。试验区设在巴哈马群岛水深约40m的海区，试验时间选择该年10月三个不同太阳高度角（30?、45?、60?），在水深22m处设置一个固定标进行验证，信息源采用Landsat-2卫星、MSS4和MSS5低增益和高增益两类数据。五、水深探测实验表明，水深30m范围是太阳辐射在水体中衰减最明显的区域，假定海底30％发射量稳定不变，则计算得MSS4和MSS5得衰减系数分别为k1＝0.075/m，k2＝0.325/m，其最大穿透深度的算法可表示为：式中：为深水处得信号；等于由已知参数计算的等效值。实验2：1993年，SerwanM.J.Baban选择英国坎伯利（Cumbria）一个湖泊的中心区，利用LandsatMSS和TM遥感图像进行水深算法试验。该湖泊长4.4km，宽2.2km，中心区最大水深22m，信息源采用1977年5月28日LandsatMSS图像和1985年2月15日的LandsatTM图像。最后得到的水深遥感关系式如下：式中：Vo为浅水信号强度；Vd为深水信号强度；Vx为已知水深处像元的反射值；E为太阳光穿透水体的入射角；C为光速；k为平均衰减系数；X为所求水深。一、植物的光谱特征植被的反射光谱曲线第三节植被遥感可见光波段：叶子中的色素对光谱特性起着支配作用，这个波段的大部分入射辐射被吸收，小部分被反射。在蓝光区（0.45μm）和红光区（0.67μm）有两个吸收带，因此反射率很低；绿光区的反射率比较高，形成以0.55μm为中心波长的反射峰。0.76μm～1.3μm：反射率的大小取决于叶子的细胞构造，叶子的反射和透射辐射各占入射辐射的一半，而被叶子吸收的辐射则极少。在近红外波段（0.7μm～0.8μm）有一反射的“陡坡”，至1.1μm附近有一峰值。1.3μm～2.5μm：大部分入射辐射被叶子中的水分所吸收，其余的被叶子反射。以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带，形成低谷。1、不同植物由于叶子的组织结构和所含色素不同，具有不同的光谱特征。2、利用植物的物候期差异来区分植物。3、根据植物生态条件区别植物类型。草本植物：大片均匀的色调，无阴影。灌木：呈不均匀的细颗粒结构，阴影不明显。乔木：明显阴影。二、不同植物类型的区分三、实例归一化差值植被指数算法的公式为：式中：为归一化差值植被指数，为近红外波段灰度值，TasseledCap算法的三个分量为亮度、绿度和湿度：亮度=0.3037TM1+0.2793TM2+0.4743TM3+0.5585TM4+0.5082TM5+0.1863TM7绿度=-0.2848TM1-0.2435TM2-0.5436TM3+0.7243TM4+0.08