第二章遥感电磁辐射基础3.pptVIP

4.1地物发射光谱地物的发射率随波长变化的规律，称为地物的发射光谱。地物发射率的不同是红外遥感技术的重要依据。第28页，共55页，星期日，2025年，2月5日4.2地物的透射光谱透明物体：具有透射一定波长电磁波能力的物体。透射率（τλ）：入射光透过物体的能量与入射总能量之比。举例：1）水体在蓝绿波段，混水1-2米，一般水体10-20米。2）微波对地物具有明显的透射能力，由入射波的波长决定。第29页，共55页，星期日，2025年，2月5日4.3地物的反射光谱电磁波与物体相互作用过程中，会出现三种情况：反射、吸收、透射，遵守能量守恒定律。第30页，共55页，星期日，2025年，2月5日4.3.1物体反射分类判断物体光滑或粗糙程度的瑞利准则：根据物体表面的粗糙程度，反射分为：1）镜面反射2）漫反射（朗伯反射）3）有向反射4）混合反射第31页，共55页，星期日，2025年，2月5日反射分类图示(a)镜面反射(b)漫反射（朗伯反射）(c)有向反射(d)混合反射第32页，共55页，星期日，2025年，2月5日1)镜面反射第33页，共55页，星期日，2025年，2月5日2)朗伯反射朗伯定律：漫反射的反射辐射亮度（单位面积单位立体角内的辐射通量）和观察方向与表面法线夹角的余弦成正比。航天遥感中，地球表面近似视为朗伯面。第34页，共55页，星期日，2025年，2月5日3)有向反射4)混合反射一部分镜面反射，一部分朗伯反射。有向反射比较复杂，反射率是入射角、反射角、入射方位角、反射方位角的函数。有向反射和混合反射与电磁波的入射方向和观察方向有关，在航空遥感中具有重要意义。第35页，共55页，星期日，2025年，2月5日4.3.2常见地物的反射波谱曲线第36页，共55页，星期日，2025年，2月5日A）植被光谱特征第37页，共55页，星期日，2025年，2月5日1)白橡树不同生长期的反射光谱曲线第38页，共55页，星期日，2025年，2月5日2)不同健康状态松树的反射光谱曲线第39页，共55页，星期日，2025年，2月5日3)不同植被的反射光谱曲线第40页，共55页，星期日，2025年，2月5日B)土壤的光谱曲线三种不同类型土壤在干燥环境下的光谱曲线第41页，共55页，星期日，2025年，2月5日土壤的波谱特征自然状态下土壤表面的反射曲线呈比较平滑的特征，没有明显的反射峰和吸收谷。在干燥条件下，土壤的波谱特征主要与成土矿物（原生矿物和此生矿物）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，在水的各个吸收带（1.4um、1.9um、2.7um处附近区间），反射率的下降尤为明显。第42页，共55页，星期日，2025年，2月5日第1页，共55页，星期日，2025年，2月5日遥感电磁辐射基础1电磁波和电磁波谱2电磁波辐射源3大气对太阳辐射的作用4地物波谱特征5地物波谱特性的测量第2页，共55页，星期日，2025年，2月5日太阳辐射：太阳是被动遥感主要的辐射源，又叫太阳光，在大气上界和海平面测得的太阳辐射曲线如图所示。从太阳光谱曲线可以看出(…)：太阳常数：不受大气影响，在距太阳一个天文单位内，垂直于太阳辐射方向，单位面积单位时间黑体所接受的太阳辐射能量。（1.360×103W/m2）太阳辐射太阳光谱相当于6000K的黑体辐射；太阳辐射的能量主要集中在可见光，其中0.38～0.76μm的可见光能量占太阳辐射总能量的46%，最大辐射强度位于波长0.47μm左右；到达地面的太阳辐射主要集中在0.3～3.0μm波段，包括近紫外、可见光、近红外和中红外；经过大气层的太阳辐射有很大的衰减；各波段的衰减是不均衡的。BACK第3页，共55页，星期日，2025年，2月5日太阳辐射第4页，共55页，星期日，2025年，2月5日大气对太阳辐射的衰减大气成分组成大气分层大气对太阳辐射的衰减大气窗口第5页，共55页，星期日，2025年，2月5日大气是地球的保护伞?第6页，共55页，星期日，2025年，2月5日两小儿辩日孔子东游，见两小儿辩斗，问其故。一儿曰：“我以日始出时去人近，而日中时远也。”一儿以日初出远，而日中时近也。一儿曰：“日初出大如车盖，及日中，则如盘盂，此不为远者小而近者大乎？”一儿曰：“日初出沧沧凉凉，及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎？”孔子不能决也。两小儿笑曰：“孰为汝多知乎！”第7页，共55页，星期日，2025年，2月5日圣人不能解