遥感笔记之电磁波相关
1、 遥感电磁波的波长范围:
波长由大到小:无线电波、微波、红外线、可见光(红橙黄绿蓝靛紫)、紫外线、X射线、γ射线。
波长:
,无线电波波长通常用频率表示:300KHz~30GHz,微波 1mm—1m,红外线 0.76—1000μm
可见光:,红640—780nm,橙640—610nm,黄610—530nm,绿505—525nm,蓝505—470nm,紫470—380nm,紫外线 0.01—0.4μm,x射线 0.01——10nm,γ射线 短于0.02nm
2、 黑体:
●凡是温度高于绝对零度的物体都发,射电磁波,波长由物质内部状态的变化决定。宇宙中的各种物体,地球及地球.上各种生物、非生物都是辐射源。
●为便于讨论物体的辐射性质,使用一个理想的标准辐射体作为参照源,这个参照源就是绝对黑体。
●绝对黑体一一对于任何波长的电磁辐射都全部吸收,则这个物体称为绝对黑体,简称黑体。黑色的煤烟是最接近绝对黑体的自然物体,其吸收系数达到99%,恒星和太阳是接近黑
体辐射的辐射源。
3、 大气窗口:
电磁波通过大气层较少被反射、吸收和散射,而那些透射率高的波段称为大气窗口。通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。大气窗口的光谱段主要有:微波波段(0.3~10GHz/0.03-1m),热红外波段(8~14um),中红外波段(3.5~5.5um),近紫外、可见光和近红外波段(0.3~1.3um,1.5~1.9um)。
指天体辐射中能穿透大气的一些波段。由于地球大气中的各种粒子对辐射的吸收和反射,只有某些波段范围内的天体辐射才能到达地面。按所属范围不同分为光学窗口、红外窗口和射电窗口。
4、 植物光谱特征:
所有植物的反射波谱曲线呈明显的双峰双谷的特点,即接近可见光绿波段(0.5~0.6μm )有一个反射峰,而该反射峰的两侧,即蓝光波段(0.38~0.5μm )和红光波段(0.6~0.76μm )则有两个植物叶绿素的吸收带,形成光谱曲线的两个低反射谷。
即叶绿素减少、其它色素增加红光附近反射率上升
5、 水体的光谱特征:
水的光谱特征主要是由水本身的物质组成决定,同时又受到各种水状态的影响。地表较纯洁的自然水体对0.4~2.5μm 波段的电磁波吸收明显高于绝大多数其它地物。在光谱的可见光波段内,水体中的能量-物质相互作用比较复杂,光谱反射特性概括起来有一下特点:
(1)光谱反射特性可能包括来自三方面的贡献:水的表面反射、水体底部物质的反射和水中悬浮物质的反射。
(2)光谱吸收和透射特性不仅与水体本身的性质有关,而且还明显地受到水中各种类型和大小的物质——有机物和无机物的影响。
(3)在光谱的近红外和中红外波段,水几乎吸收了其全部的能量,即纯净的自然水体在近红外波段更近似于一个“黑体”,因此,在1.1~2.5μm 波段,较纯净的自然水体的反射率很低,几乎趋近于零。
6、 土壤的光谱特征:
自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值。土壤的反射光谱特征主要受到土壤中的原生矿物和次生矿物、土壤水分含量、土壤有机质、铁含量、土壤质地等因素的影响。