气具有散射作用。散射的 作用使在原传播方向上的辐射强度减弱 增加了向其他各个方向 的辐 我 把辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开的物理现象 称为散射 散射现象的实质是电磁波传输中遇到大气微粒产生的一种衍射现象 大气散射有以下三种 情况 1)瑞利散射。当大 气中粒子的直径小于波长1/10或更小时发生的散射。 (2 米氏散射。 当大气中粒了子的直 于波长1/10到与辐射的波长相当时发生 的取 (3 无选择性散射。 大气中粒子的直径 于波长时发生的散射。这种散射的特点是散射强度与波 长无关，任何波长的散射强度相同，因此称为无选择性散射。 2.2大气折射和透月 大气折射现象电磁波穿过大气层时，除了吸收和散射两种影响以外，还会产生传播方向的 改变，产生折射现象。大气的折射率与大气圈层的大气密度直接相关。大气透射现象太阳电 磁辐射经过大气到达地面时，可见光和近红外波段电磁辐射被云层或其它粒子反射的比例约占 30%,散射约占22%，大气吸收约占17%，透过大气到达地面的能量仅占入射总能量的 31%。反射、散射和吸收作用共同哀减了辐射强度，剩余部分即为透过的部分。剩余强度越高， 诱过率越高。对谣感传感器而言，诱过率高的波段，才对谣感有意义。 2.3辐射传输 辐射传输是电磁辐射与不同介质相互作用的复杂过程。湿感器，无论是航空器或航天器所 载，所接收的电磁辐射都包括来自地面的辐射和来自大气的辐射。在可见光与近红外波段，遥 感器观测方向的目标反射辐射经大气散射和吸收之后进入遥感器视场，这一部分经过大气衰减 的能量中含有目标信息。但由于太阳入射辐射中，有一部分能量在未到达地面之前就被大气散 射和吸收了，其中有一部分散射能量进入了遥感器视场，这一部分能量（通常称之为程辐射） 中不含有任何目标信息 另外，由于周用环境的存在，入射到环境表面的辐射被其反射后有 部分经过大气散射后而进入遥感器视场，另一部分又被大气反射到目标表面，再被目标表面反 射和大气诱过讲入谣威器视场。这样，谣感器对地观测获取的信息中，概包括了目标地物信息 也包括了部分大气信息和地物周围环境的信息，这直接影响到遥感图象解译和定量分析。为此 多年来研究者一直对辐射传输过程进行研究】 建立了辐射传输理论 辐射传输理论是描述电磁辐射传播通过介质时与介质发生相互作用（如吸收、散射、发射 等)而伸辐射能按昭 定期律传输的趣律性知识。 规律集中体现在辐射传输 方（表征出 磁辐射在介质中传播过程的方程)上。 电磁辐射在地 气系统中传输的过程受到多种因素 响，因此辐射传输方程的求解非常复杂。为了求得方程解， 船需要时辐射传方得进行简化 第三节地物波谱特红 称为地物波谱 后。 物质 现为 发射电始物谐是电感 的能 是不同的 们都具有4 的变化规律 波谱随波 做地物 特 的过 识别地物的 2.2. 太阳辐射 地物 被动遥感 辐射源主要来自与我们人类最密切相关的两个星球，即太阳和地球。其中太阳 是最主男 阳发出的电磁波辐射 习惯上称为太阳 太阳辐射在 从近 到中红外 这 一波段区间 最集中而且相对 1说最稳定， 太阳强度变化最小。 太阳辐 6150K的黑体福射太阳的电磁辐射主要集中在波长较短的部分，即从紫外、可见光到近红外 段。太阳最大 辐射的对应波长入m阳x日=0.47μm。就遥感而言，被动避感主要利用可见光、 红外波段等稳定辐射，而主动遥感则利用微波，使太阳活动对遥感的影响减至最小。 2地物反射太阳光通过大气层射到地球表面，地物会发生反射作用。物体对电磁波谱的 反射能力用反射率表示。 3.地物反射波谱从紫外、可见光至近红外，遥感器接受的主要是来自地物反射太阳辐射 7 气具有散射作用。散射的作用使在原传播方向上的辐射强度减弱，增加了向其他各个方向的辐 射。我们把辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开的物理现象， 称为散射。 散射现象的实质是电磁波传输中遇到大气微粒产生的一种衍射现象，大气散射有以下三种 情况： （ 1 ）瑞利散射。当大气中粒子的直径小于波长 1/10 或更小时发生的散射。 （ 2 ） 米氏散射。 当大气中粒子的直径大于波长 1/10 到与辐射的波长相当时发生的散射。 （ 3 ） 无选择性散射。当大气中粒子的直径大于波长时发生的散射。这种散射的特点是散射强度与波 长无关，任何波长的散射强度相同，因此称为无选择性散射。 2.2 大气折射和透射 大气折射现象 电磁波穿过大气层时，除了吸收和散射两种影响以外，还会产生传播方向的 改变，产生折射现象。大气的折射率与大气圈层的大气密度直接相关。 大气透射现象 太阳电 磁辐射经过大气到达地面时，可见光和近红外波段电磁辐射被云层或其它粒子反射的比例约占 30 ％，散射约占 22 ％，大气吸收约占 17 ％，透过大气到达地面的能量仅占入射总能量的 31 ％。反射、散射和吸收作用共同衰减了辐射强度，剩余部分即为透过的部分。剩余强度越高， 透过率越高。对遥感传感器而言，透过率高的波段，才对遥感有意义。 2.3 辐射传输 辐射传输是电磁辐射与不同介质相互作用的复杂过程。遥感器，无论是航空器或航天器所 载，所接收的电磁辐射都包括来自地面的辐射和来自大气的辐射。在可见光与近红外波段，遥 感器观测方向的目标反射辐射经大气散射和吸收之后进入遥感器视场，这一部分经过大气衰减 的能量中含有目标信息。但由于太阳入射辐射中，有一部分能量在未到达地面之前就被大气散 射和吸收了，其中有一部分散射能量进入了遥感器视场，这一部分能量（通常称之为程辐射） 中不含有任何目标信息。另外，由于周围环境的存在，入射到环境表面的辐射被其反射后有一 部分经过大气散射后而进入遥感器视场，另一部分又被大气反射到目标表面，再被目标表面反 射和大气透过进入遥感器视场。这样，遥感器对地观测获取的信息中，既包括了目标地物信息， 也包括了部分大气信息和地物周围环境的信息，这直接影响到遥感图象解译和定量分析。为此， 多年来研究者一直对辐射传输过程进行研究，建立了辐射传输理论。 辐射传输理论是描述电磁辐射传播通过介质时与介质发生相互作用（如吸收、散射、发射 等）而使辐射能按照一定规律传输的规律性知识。这一规律集中体现在辐射传输方程（表征电 磁辐射在介质中传播过程的方程）上。电磁辐射在地 - 气系统中传输的过程受到多种因素影 响，因此辐射传输方程的求解非常复杂。为了求得方程解，一般需要对辐射传输方程进行简化。 第三节 地物波谱特征 地物的电磁波响应特性随电磁波长改变而变化的规律，称为地物波谱。地物波谱是电磁辐 射与地物相互作用的结果。不同的物质反射、透射、吸收、散射和发射电磁波的能量是不同的， 它们都具有本身特有的变化规律，表现为地物波谱随波长而变的特性，这些特性叫做地物波谱 特性。地物的波谱特征是遥感识别地物的基础。 2.2.1 太阳辐射与地物反射波谱 被动遥感的辐射源主要来自与我们人类最密切相关的两个星球，即太阳和地球。其中太阳 是最主要的辐射源。 1.太阳辐射 指太阳发出的电磁波辐射，习惯上称为太阳光。太阳辐射在从近紫外到中红外 这一波段区间内能量最集中而且相对来说最稳定，太阳强度变化最小。太阳辐射接近于温度为 6150K 的黑体辐射太阳的电磁辐射主要集中在波长较短的部分，即从紫外、可见光到近红外区 段。太阳最大辐射的对应波长 λmax 日＝ 0.47μm 。就遥感而言，被动遥感主要利用可见光、 红外波段等稳定辐射，而主动遥感则利用微波，使太阳活动对遥感的影响减至最小。 2.地物反射 太阳光通过大气层射到地球表面，地物会发生反射作用。物体对电磁波谱的 反射能力用反射率表示。 3.地物反射波谱 从紫外、可见光至近红外，遥感器接受的主要是来自地物反射太阳辐射