上章内容复习 ·遥感是20世纪60年代兴起的对地观测技术,原理: 利用对电磁波敏感的仪器,接收地物反射或发射的电 磁波,因不同物的波谱特性不同,故能识别地物及地物 某些特征。理论上遥感可识别万物及万物的细微差别, 但由于种种原因,遥感影像对地物及地物参数的定量判 断,常带有较大错误。 ·优点:从高处观察地球,具宏观性、同步准同步性, 可重复观测性,经济性等,极大地改变了人类获取地 表及地表以下一定深度信息的方式
上章内容复习 • 遥感是20世纪60年代兴起的对地观测技术,原理: 利用对电磁波敏感的仪器,接收地物反射或发射的电 磁波,因不同物的波谱特性不同,故能识别地物及地物 某些特征。理论上遥感可识别万物及万物的细微差别, 但由于种种原因,遥感影像对地物及地物参数的定量判 断,常带有较大错误。 • 优点:从高处观察地球,具宏观性、同步准同步性, 可重复观测性,经济性等,极大地改变了人类获取地 表及地表以下一定深度信息的方式
·遥感技术由多种技术支持,其具体系统组成:传感器、 平台、中继卫星、地面站、用户。目前已应用在生产 生活的各个领域。 ·遥感技术的发展简史和未来趋势:相机,飞机,卫星, 新式传感器,海洋、陆地、气象卫星,高中低轨道、 大中小卫星,纯民用卫星,各国竞争,军用和民用各 展天地
• 遥感技术由多种技术支持,其具体系统组成:传感器、 平台、中继卫星、地面站、用户。目前已应用在生产 生活的各个领域。 • 遥感技术的发展简史和未来趋势:相机,飞机,卫星, 新式传感器,海洋、陆地、气象卫星,高中低轨道、 大中小卫星,纯民用卫星,各国竞争,军用和民用各 展天地
第二章遥感电磁辐射基础 2.1电磁波谱与黑体辐射 2.2太阳辐射和地球辐射 2.3地球大气及其对太阳辐射的影响 2.4地面物体反射光谱 本章主要介绍遥感的物理基础,包括地物的电磁波 特性、辐射基本定律、太阳辐射、大气和地面与太阳 辐射的相互作用、大气窗口的概念、地物反射太阳光 谱的特性、三种遥感模型等。 关键问题:电磁波、电磁辐射、光波的区别
第二章 遥感电磁辐射基础 2.1电磁波谱与黑体辐射 2.2太阳辐射和地球辐射 2.3地球大气及其对太阳辐射的影响 2.4地面物体反射光谱 本章主要介绍遥感的物理基础,包括地物的电磁波 特性、辐射基本定律、太阳辐射、大气和地面与太阳 辐射的相互作用、大气窗口的概念、地物反射太阳光 谱的特性、三种遥感模型等
本章目的 学习遥感物理基础 的电磁学部分,包 括电磁波谱和黑体 的概念 理解地物反射对遥感数据 产生的影响和用遥感数据 ■ 太阳辐射和地球辐 反演地物特征的原理: 射特征,大气对电 理解大气吸收、散射、透 磁辐射的影响,地 射特征,大气窗口形成原 物反射波谱特征与 因及遥感数据校正的必要 测量。 性
§1电磁波谱与黑体辐射 一、电磁波与电磁波的传输特性 遥感是利用传感器主动或被动地接受地面目标反射或发 射电磁波,通过电磁波所传递的信息来识别目标,从 而达到探测目标物的目的. 电磁波是电磁振动的传播。 电场 通过电场和磁场之间相互 联系传播的。这种电磁能 波长 量的传递过程(包括辐射、 电磁振源利 吸收、反射和透射)称为 传播方向 电磁辐射。 磁场
§1 电 磁 波 谱 与 黑 体 辐 射 电磁波是电磁振动的传播。 通过电场和磁场之间相互 联系传播的。这种电磁能 量的传递过程(包括辐射、 吸收、反射和透射)称为 电磁辐射。 一、电磁波与电磁波的传输特性
电磁波遇到介质(气体、液体、固体),发生一系列现象: 电磁波的性质 反射:镜面反射、漫反射 折射:射入介质,折射角一般不等于入射角 吸收:部分被介质吸收 透射:从入射延伸方向射出介质 图2.3散射(F刊oydR.5abnm,1997) ■ 散射:辐射传播中,若遇到小粒子,会向四面八方散去, 电磁波强度和方向发生各种变化,即散射。强度随波长 改变。 偏振:振动方向随时间改变,在与传播方向垂直的平面 变化。振动方向不随时间变化,称线偏振. ·电磁波的性质与光波相同,在真空中传播速度c为3*10m/s •满足:c=f*2,f频率,)波长
电磁波的性质
电磁波谱:按电磁波在真空中传播的频率 电磁波谱 或波长排列形成依次排列形成的谱带。 可见光 无 线 电 波 Y射线 X射线 紫外线 红 外线 微 波 超短波短波中波长波 1D0 1X10 um 0.l um 1um 10 um 100um0.1cm 1cm10cm1m、10m100m1m10km100km 波长元 3×10 31063×1053×10“3×103×1023×10 3×10103×103×103×i0、3×10°3×10 3×103×103 频率 fHz 毫米波 厘米波 分米波 KK 波长 见 0.1 23456789102030 100元/cm 光 近红外 中红外远红外 超远红外 的 fGHz 0.60 4气6 101520 30/μm 3×100 3×1010 3×109 3X10r1H2 紫 蓝 绿 色 红 波长 0.38 0.43 0.47 0.5 0.56 0.59 0.62 0.761/μm 电磁波谱
电磁波谱:按电磁波在真空中传播的频率 或波长排列形成依次排列形成的谱带。 电磁波谱
各电磁波段主要特性 紫外线:波长范围为0.01~0.38μm,太阳光谱中,只有 0.3~0.38μm波长的光到达地面,对油污染海敏感,但探测 高度在2000m以下。 可见光:波长范围:0.380.76μm,人眼对可见光有敏锐 的感觉,是遥感技术应用中的重要波段。 红外线:波长范围为0.76~1000μm,根据性质分为近红外、 中红外、远红外和超远红外。 微波:波长范围为1mm~1m,穿透性好,不受云雾的影 响。 无线电波:波长范围103~104m之间,主要用于广播、通 信等方面
各电磁波段主要特性 紫外线:波长范围为0.01~0.38μm,太阳光谱中,只有 0.3~0.38μm波长的光到达地面,对油污染敏感,但探测 高度在2000 m以下。 可见光:波长范围:0.38~0.76μm,人眼对可见光有敏锐 的感觉,是遥感技术应用中的重要波段。 红外线:波长范围为0.76~1000μm,根据性质分为近红外、 中红外、远红外和超远红外。 微波:波长范围为1 mm~1 m,穿透性好,不受云雾的影 响。 无线电波:波长范围10-3 ~ 104m之间,主要用于广播、通 信等方面
红外线的戈对分 ·近红外:0.76~3.0m,与可见光相似。 。 中红外:3.0~6.0m,地面常温下的辐射波 长,有热感,又叫热红外。 ·远红外:6.0~15.0um,地面常温下的辐射 波长,有热感,又叫热红外。 ·超远红外:15.0~1000m,多被大气吸收, 遥感探测器一般无法探测
• 近红外:0.76~3.0 µm,与可见光相似。 • 中红外:3.0~6.0 µm,地面常温下的辐射波 长,有热感,又叫热红外。 • 远红外:6.0~15.0 µm,地面常温下的辐射 波长,有热感,又叫热红外。 • 超远红外:15.0~1 000 µm,多被大气吸收, 遥感探测器一般无法探测。 红外线的划分
一频率增大(w) 104 10 10 10 106 104 102 10 1G个 10 10 10 v(Hz) 7射线 X光 紫外 红外光 微技 长波无线电 无线电波 10 104t02 100 104 10 10 10 10 10 10 1m) 波长变长)→ 可见光波谱 4k0 00 00 700 o 波长(/纳米)一 图2.4电磁波谱P29
图2.4 电磁波谱 P29