《遥感原理》PPT课件.ppt

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1、遥感原理 本讲提要()一、遥感的电磁波原理 二、太阳辐射 三、太阳辐射与大气的作用 四、太阳辐射与地物的作用 五、地物的热辐射 六、微波与地物的作用 七、各典型地物的光谱曲线 本讲主要介绍遥感的物理基础，包括大气对太阳辐射的影响、大气窗口的概念、地物反射太阳光谱的特性、地物的热辐射、地物的电磁波特性、地物与微波的作用机理、典型地物的光谱曲线。电磁波电磁波 交互变化的电磁场在空间的传播。交互变化的电磁场在空间的传播。描述电磁波特性的指标描述电磁波特性的指标 波长、频率、振幅、位相等。波长、频率、振幅、位相等。电磁波的特性电磁波的特性 电磁波是横波，传播速度为电磁波是横波，传播速度为3103108

2、 8 m/sm/s，不需不需要媒质也能传播，与物质发生作用时会有反射、吸要媒质也能传播，与物质发生作用时会有反射、吸收、透射、散射等，并遵循同一规律收、透射、散射等，并遵循同一规律。一、遥感的电磁波原理 电磁波谱 按电磁波波长的长短，依次排列制成的图表按电磁波波长的长短，依次排列制成的图表叫电磁波谱。叫电磁波谱。依次为：射线射线X X射线射线紫外线紫外线可见光可见光红外线红外线微波微波无线电波。无线电波。电磁波谱示图电磁波谱示图 一、遥感的电磁波原理电磁波谱遥感应用的电磁波波谱段vv紫外线：紫外线：紫外线：紫外线：波长范围为波长范围为波长范围为波长范围为0.010.010.010.010.38

3、0.380.380.38mmmm，太阳光谱中，只有太阳光谱中，只有太阳光谱中，只有太阳光谱中，只有0.30.30.30.30.380.380.380.38mmmm波长的光到达地面，对油污染敏感，波长的光到达地面，对油污染敏感，波长的光到达地面，对油污染敏感，波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在但探测高度在但探测高度在但探测高度在2000 2000 2000 2000 m m m m以下。以下。以下。以下。vv可见光：可见光：可见光：可见光：波长范围：波长范围：波长范围：波长范围：0.380.380.380.380.760.760.760.76mmmm，人眼对可见光有敏锐的感觉，是人眼对

4、可见光有敏锐的感觉，是人眼对可见光有敏锐的感觉，是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。遥感技术应用中的重要波段。遥感技术应用中的重要波段。遥感技术应用中的重要波段。vv红外线红外线红外线红外线：波长范围为波长范围为波长范围为波长范围为0.760.760.760.761000100010001000mmmm，根据性质分为近红外、中红外、根据性质分为近红外、中红外、根据性质分为近红外、中红外、根据性质分为近红外、中红外、远红外和超远红外。远红外和超远红外。远红外和超远红外。远红外和超远红外。vv微波：微波：微波：微波：波长范围为波长范围为波长范围为波长范围为1 1 1 1 mmm

5、mmmmm1 m1 m1 m1 m，穿透穿透穿透穿透性好，不受云雾的影响性好，不受云雾的影响性好，不受云雾的影响性好，不受云雾的影响。近红外：近红外：0.760.763.0 3.0 m，与可见光相似。与可见光相似。中红外：中红外：3.03.06.0 6.0 m，地面常温下的辐射波地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。长，有热感，又叫热红外。远红外：远红外：6.06.015.0 15.0 m，地面常温下的辐射地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。波长，有热感，又叫热红外。超远红外超远红外：15.015.01 000 1 000 m，多被大气吸收，多被大气吸收，遥感探测器一般无法探测。遥感

6、探测器一般无法探测。红外线的划分电磁辐射的度量辐射测量辐射测量()黑黑体辐射规律体辐射规律()基尔霍夫定律基尔霍夫定律(物体的辐照物体的辐照度仅与波长和温度有关，与度仅与波长和温度有关，与物体本身的性质无关。物体本身的性质无关。)()辐射通量辐射通量:单位时间内通过某一面积的能量，单位时间内通过某一面积的能量，=d=dW W/d/dt t。辐射通量密度（辐射通量密度（E E）：单位时间内通过单位面积的辐射能量。）：单位时间内通过单位面积的辐射能量。辐照度（辐照度（I）：被辐射的物体表面上的辐射通量。）：被辐射的物体表面上的辐射通量。辐射出射度（辐射出射度（M）：辐射源物体表面单位面积上的辐射通

7、量。）：辐射源物体表面单位面积上的辐射通量。辐射亮度（辐射亮度（L）：）：假定有一辐射源呈面状，向外辐射的强度假定有一辐射源呈面状，向外辐射的强度随辐射方向而不同，则随辐射方向而不同，则L定义为辐射源在某一方向，单位投影定义为辐射源在某一方向，单位投影表面，单位立体角内的辐射通量。表面，单位立体角内的辐射通量。斯忒藩斯忒藩玻尔兹曼定律：玻尔兹曼定律：绝对黑体的总辐射出射绝对黑体的总辐射出射绝对黑体的总辐射出射绝对黑体的总辐射出射度度度度（M）与黑体温度与黑体温度与黑体温度与黑体温度（T）的四次方成正比。的四次方成正比。的四次方成正比。的四次方成正比。维恩位移定律：黑体辐射光谱中最强辐射的波长维

8、恩位移定律：黑体辐射光谱中最强辐射的波长（max）与黑体绝对温度）与黑体绝对温度（T）成反比。成反比。返回返回返回返回太阳辐射：太阳辐射：太阳是遥感主要的辐射源，又叫太阳光，太阳是遥感主要的辐射源，又叫太阳光，太阳是遥感主要的辐射源，又叫太阳光，太阳是遥感主要的辐射源，又叫太阳光，在大气上界和海平面测得的太阳辐射曲线在大气上界和海平面测得的太阳辐射曲线在大气上界和海平面测得的太阳辐射曲线在大气上界和海平面测得的太阳辐射曲线如图所示如图所示如图所示如图所示。从太阳光谱曲线可以看出从太阳光谱曲线可以看出()()：二、太阳辐射太阳光谱相当于太阳光谱相当于6000 6000 K K的黑体辐射；的黑体辐

9、射；太阳辐射的能量主要集中在可见光，其中太阳辐射的能量主要集中在可见光，其中0.38 0.38 0.76 0.76 mm的可见光能量占太阳辐射总能量的的可见光能量占太阳辐射总能量的46%46%，最，最大辐射强度位于波长大辐射强度位于波长0.47 0.47 mm左右；左右；到达地面的太阳辐射主要集中在到达地面的太阳辐射主要集中在0.3 0.3 3.0 3.0 mm波段，波段，包括近紫外、可见光、近红外和中红外；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；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。各波段的衰减是不均衡的。返回返回返回返回 三、太阳辐射与大气

10、的作用 大气结构大气结构 大气成份大气成份 大气吸收作用大气吸收作用 大气散射作用大气散射作用 大气窗口大气窗口返回返回太阳辐射与地表的相互作用太阳辐射与地表的相互作用()地物的反射率地物的反射率()漫反射漫反射()镜面反射镜面反射()四、太阳辐射与地物的作用n太阳辐射到达地表后，一部分反射，一部分吸收，一部太阳辐射到达地表后，一部分反射，一部分吸收，一部分透射，即分透射，即：到达地面的太阳辐射能量反射能量吸收能量透到达地面的太阳辐射能量反射能量吸收能量透射能量射能量n地表反射的太阳辐射成为遥感记录的主要辐射能量。地表反射的太阳辐射成为遥感记录的主要辐射能量。n一般而言，绝大多数物体对可见光都

11、不具备透射能力，一般而言，绝大多数物体对可见光都不具备透射能力，而有些物体如水，对一定波长的电磁波则透射能力较强，而有些物体如水，对一定波长的电磁波则透射能力较强，特别是特别是0.450.56m的蓝绿光波段。一般水体的透射深度的蓝绿光波段。一般水体的透射深度可达可达1020 m，清澈水体可达清澈水体可达100 m的深度。的深度。n地表吸收太阳辐射后具有约地表吸收太阳辐射后具有约300 K的温度，从而形成自身的温度，从而形成自身的热辐射，其峰值波长为的热辐射，其峰值波长为9.66 m，主要集中在长波，主要集中在长波，即即6 6mm以上的热红外区段。以上的热红外区段。反射率（反射率（反射率（反射率

12、（）：）：）：）：地物的反射能量与入射总能量的比，地物的反射能量与入射总能量的比，地物的反射能量与入射总能量的比，地物的反射能量与入射总能量的比，即即即即=(=(P P/P P 0 0)100%100%。地物在不同波段的反射率是不同的。地物在不同波段的反射率是不同的。反射率是可以测定的。反射率是可以测定的。反射率也与地物的表面颜色、粗糙度和湿度等有关。反射率也与地物的表面颜色、粗糙度和湿度等有关。地物的反射光谱曲线：反射率随波长变化的曲线。地物的反射光谱曲线：反射率随波长变化的曲线。不论入射方向如何，其反射出来的能量在各个方向是不论入射方向如何，其反射出来的能量在各个方向是一致的。一般地物的反

13、射近似漫反射，但各个方向反射的一致的。一般地物的反射近似漫反射，但各个方向反射的能量大小不同。能量大小不同。物体的反射满足反射定律，入射角等于反射角。只有物体的反射满足反射定律，入射角等于反射角。只有物体的反射满足反射定律，入射角等于反射角。只有物体的反射满足反射定律，入射角等于反射角。只有在反射波射出的方向才能探测到电磁波，水面是近似的镜在反射波射出的方向才能探测到电磁波，水面是近似的镜在反射波射出的方向才能探测到电磁波，水面是近似的镜在反射波射出的方向才能探测到电磁波，水面是近似的镜面反射，在遥感图像上水面有时很亮，有时很暗，就是这面反射，在遥感图像上水面有时很亮，有时很暗，就是这面反射，

14、在遥感图像上水面有时很亮，有时很暗，就是这面反射，在遥感图像上水面有时很亮，有时很暗，就是这个原因造成的。个原因造成的。个原因造成的。个原因造成的。返回返回返回返回太阳辐射（1）P34,图 2.20地面太阳辐射地面太阳辐射地面太阳辐射地面太阳辐射波长(nm)大气上界太阳辐照度海平面太阳辐照度太阳光谱辐照度太阳辐射（2）返回返回 大气结构从地面到大气上界，大气的结构分层为：从地面到大气上界，大气的结构分层为：对流层：高度在对流层：高度在对流层：高度在对流层：高度在7 7 7 712 12 12 12 km,km,km,km,温度随高度而降低，天气变化频繁，温度随高度而降低，天气变化频繁，温度随高

15、度而降低，天气变化频繁，温度随高度而降低，天气变化频繁，航空遥感主要在该层内。航空遥感主要在该层内。航空遥感主要在该层内。航空遥感主要在该层内。平流层：高度在平流层：高度在平流层：高度在平流层：高度在1212121250 50 50 50 kmkmkmkm，底部为同温层（航空遥感活动层），底部为同温层（航空遥感活动层），底部为同温层（航空遥感活动层），底部为同温层（航空遥感活动层），同温层以上，温度由于臭氧层对紫外线的强吸收而逐渐升高。同温层以上，温度由于臭氧层对紫外线的强吸收而逐渐升高。同温层以上，温度由于臭氧层对紫外线的强吸收而逐渐升高。同温层以上，温度由于臭氧层对紫外线的强吸收而逐渐升高

16、。电离层：高度在电离层：高度在电离层：高度在电离层：高度在505050501 000 1 000 1 000 1 000 kmkmkmkm，大气中的大气中的大气中的大气中的O O O O2 2 2 2、N N N N2 2 2 2受紫外线照射而受紫外线照射而受紫外线照射而受紫外线照射而电离，对遥感波段是透明的，是陆地卫星活动空间。电离，对遥感波段是透明的，是陆地卫星活动空间。电离，对遥感波段是透明的，是陆地卫星活动空间。电离，对遥感波段是透明的，是陆地卫星活动空间。大气外层：大气外层：大气外层：大气外层：80080080080035 000 35 000 35 000 35 000 km,km

17、,km,km,空气极稀薄，对卫星基本上没有影空气极稀薄，对卫星基本上没有影空气极稀薄，对卫星基本上没有影空气极稀薄，对卫星基本上没有影响。响。响。响。返回返回 大气主要由气体分子、悬浮的微粒、水蒸气、水滴等组成。气体：N2，O2，H2O，CO2，CO，CH4，O3 悬浮微粒：尘埃 大气成份返回返回大气的吸收作用：大气中的各种成分对太阳辐射有选择性吸收，形成太阳辐射的大气吸收带（如下表）。大气的吸收作用OO2 2吸收带吸收带吸收带吸收带0.20.2 mm，0.155 0.155 mm最强最强最强最强OO3 3吸收带吸收带吸收带吸收带0.20.20.36 0.36 mm，0.6 0.6 mmHH2

18、 2OO吸收带吸收带吸收带吸收带0.50.50.9 0.9 m m,0.95,0.952.85 2.85 mm，6.25 m6.25 mCOCO2 2吸收带吸收带吸收带吸收带1.351.352.85 2.85 mm,2.7,2.7 mm,4.3,4.3 mm,14.5,14.5 mm尘埃尘埃尘埃尘埃吸收量很小吸收量很小吸收量很小吸收量很小返回返回大气的散射作用不同于吸收作用，只改变传播方向，不能转变为内能。不同于吸收作用，只改变传播方向，不能转变为内能。不同于吸收作用，只改变传播方向，不能转变为内能。不同于吸收作用，只改变传播方向，不能转变为内能。大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因。大气的散射

19、是太阳辐射衰减的主要原因。大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因。大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因。对遥感图像来说，降低了传感器接收数据的质量，造成对遥感图像来说，降低了传感器接收数据的质量，造成对遥感图像来说，降低了传感器接收数据的质量，造成对遥感图像来说，降低了传感器接收数据的质量，造成图像模糊不清。图像模糊不清。图像模糊不清。图像模糊不清。散射主要发生在可见光区。散射主要发生在可见光区。散射主要发生在可见光区。散射主要发生在可见光区。大气发生的散射主要有三种：大气发生的散射主要有三种：大气发生的散射主要有三种：大气发生的散射主要有三种：瑞利散射：瑞利散射：瑞利散射：瑞利散射：d d d d

20、 返回返回大气窗口概念：概念：由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的

21、波段叫我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口大气窗口。大气窗口大气窗口大气窗口大气窗口波段波段波段波段透射率透射率透射率透射率/%/%/%/%应用举例应用举例应用举例应用举例紫外可见光紫外可见光紫外可见光紫外可见光近红外近红外近红外近红外0.30.30.30.31.3 1.3 1.3 1.3 mmmm90909090TM1-4TM1-4TM1-4TM1-4、SPOTSPOTSPOTSPOT的的的的HRVHRVHRVHRV近红外近红外近红外近红外1.51.51.51.51.8 1.8 1.8 1.8 mmmm80808080TM5TM5TM5TM5近近近近-中红外中红外中红外中

22、红外2.02.02.02.03.5 3.5 3.5 3.5 mmmm80808080TM7TM7TM7TM7中红外中红外中红外中红外3.53.53.53.55.5 5.5 5.5 5.5 mmmmNOAANOAANOAANOAA的的的的AVHRRAVHRRAVHRRAVHRR远红外远红外远红外远红外8 8 8 814 14 14 14 mmmm6060606070707070TM6TM6TM6TM6微波微波微波微波0.80.80.80.82.52.52.52.5cmcmcmcm100100100100RadarsatRadarsatRadarsatRadarsat返回返回太阳辐射（2）返回返回

23、 温度一定时，物体的热辐射遵循基尔霍夫定律。温度一定时，物体的热辐射遵循基尔霍夫定律。温度一定时，物体的热辐射遵循基尔霍夫定律。温度一定时，物体的热辐射遵循基尔霍夫定律。地物的发射率随波长变化的曲线叫发射光谱曲线。地物的发射率随波长变化的曲线叫发射光谱曲线。地物的发射率随波长变化的曲线叫发射光谱曲线。地物的发射率随波长变化的曲线叫发射光谱曲线。地物的发射率与地表的粗糙度、颜色和温度有关。地物的发射率与地表的粗糙度、颜色和温度有关。地物的发射率与地表的粗糙度、颜色和温度有关。地物的发射率与地表的粗糙度、颜色和温度有关。表面粗糙、颜色暗，发射率高，反之发射率低。表面粗糙、颜色暗，发射率高，反之发射

24、率低。表面粗糙、颜色暗，发射率高，反之发射率低。表面粗糙、颜色暗，发射率高，反之发射率低。地物的辐射能量与温度的四次方成正比，比热、热惯性大的地物，地物的辐射能量与温度的四次方成正比，比热、热惯性大的地物，地物的辐射能量与温度的四次方成正比，比热、热惯性大的地物，地物的辐射能量与温度的四次方成正比，比热、热惯性大的地物，发射率大。如水体夜晚发射率大，白天就小。发射率大。如水体夜晚发射率大，白天就小。发射率大。如水体夜晚发射率大，白天就小。发射率大。如水体夜晚发射率大，白天就小。vv 探测地物的热辐射特性的热红外遥感在夜间和白天进行的结果是探测地物的热辐射特性的热红外遥感在夜间和白天进行的结果是

25、探测地物的热辐射特性的热红外遥感在夜间和白天进行的结果是探测地物的热辐射特性的热红外遥感在夜间和白天进行的结果是不同的。不同的。不同的。不同的。vv 热红外遥感探测的地物热辐射量用亮度温度表示，它不同于地面热红外遥感探测的地物热辐射量用亮度温度表示，它不同于地面热红外遥感探测的地物热辐射量用亮度温度表示，它不同于地面热红外遥感探测的地物热辐射量用亮度温度表示，它不同于地面温度，是接收的热辐射能量的转换值，图像上表示为亮度温度，是接收的热辐射能量的转换值，图像上表示为亮度温度，是接收的热辐射能量的转换值，图像上表示为亮度温度，是接收的热辐射能量的转换值，图像上表示为亮度。五、地物的热辐射vv在可

26、见光与近红外波段，地表物体自身的辐射几乎等于零。地物在可见光与近红外波段，地表物体自身的辐射几乎等于零。地物在可见光与近红外波段，地表物体自身的辐射几乎等于零。地物在可见光与近红外波段，地表物体自身的辐射几乎等于零。地物发出的波谱主要以反射太阳辐射为主。太阳辐射到达地面之后，发出的波谱主要以反射太阳辐射为主。太阳辐射到达地面之后，发出的波谱主要以反射太阳辐射为主。太阳辐射到达地面之后，发出的波谱主要以反射太阳辐射为主。太阳辐射到达地面之后，物体除了反射作用外，还有对电磁辐射的吸收作用。电磁辐射未物体除了反射作用外，还有对电磁辐射的吸收作用。电磁辐射未物体除了反射作用外，还有对电磁辐射的吸收作用

27、。电磁辐射未物体除了反射作用外，还有对电磁辐射的吸收作用。电磁辐射未被吸收和反射的其余部分则是透过的部分，即：被吸收和反射的其余部分则是透过的部分，即：被吸收和反射的其余部分则是透过的部分，即：被吸收和反射的其余部分则是透过的部分，即：到达地面的太阳辐射能量反射能量吸收能量透射能量到达地面的太阳辐射能量反射能量吸收能量透射能量到达地面的太阳辐射能量反射能量吸收能量透射能量到达地面的太阳辐射能量反射能量吸收能量透射能量vv一般而言，绝大多数物体对可见光都不具备透射能力，而有些物一般而言，绝大多数物体对可见光都不具备透射能力，而有些物一般而言，绝大多数物体对可见光都不具备透射能力，而有些物一般而言

28、，绝大多数物体对可见光都不具备透射能力，而有些物体如水，对一定波长的电磁波透射能力较强，特别是对体如水，对一定波长的电磁波透射能力较强，特别是对体如水，对一定波长的电磁波透射能力较强，特别是对体如水，对一定波长的电磁波透射能力较强，特别是对0.45 0.0.45 0.5656mm的蓝绿光波段，一般水体的透射深度可达的蓝绿光波段，一般水体的透射深度可达的蓝绿光波段，一般水体的透射深度可达的蓝绿光波段，一般水体的透射深度可达1020 1020 mm，清澈水清澈水清澈水清澈水体可达体可达体可达体可达100 100 mm的深度。的深度。的深度。的深度。vv对于一般不能透过可见光的地面物体，波长对于一般

29、不能透过可见光的地面物体，波长对于一般不能透过可见光的地面物体，波长对于一般不能透过可见光的地面物体，波长5 5 cmcm的电磁波却有透的电磁波却有透的电磁波却有透的电磁波却有透射能力，如超长波的透射能力就很强，可以透过地面岩石和土壤。射能力，如超长波的透射能力就很强，可以透过地面岩石和土壤。射能力，如超长波的透射能力就很强，可以透过地面岩石和土壤。射能力，如超长波的透射能力就很强，可以透过地面岩石和土壤。地物波谱特征返回返回在电磁波谱中，波长在在电磁波谱中，波长在1 1mmmm1m1m范围的波称微波。范围的波称微波。（微波波段划分微波波段划分）微波遥感特性：微波遥感特性：vv 能全天候、全天

30、时工作能全天候、全天时工作能全天候、全天时工作能全天候、全天时工作()()；vv 对某些地物具有特殊的波谱特征；对某些地物具有特殊的波谱特征；对某些地物具有特殊的波谱特征；对某些地物具有特殊的波谱特征；vv 对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力()()；vv 对海洋遥感具有特殊意义对海洋遥感具有特殊意义对海洋遥感具有特殊意义对海洋遥感具有特殊意义()()；vv 分辨率较低，但特征明显分辨率较低，但特征明显分辨率较低，但特征明显分辨率较低，但特征明显()()。六、微波与地物的作用

31、由于微波的波长较长，因而散射相对较小，在由于微波的波长较长，因而散射相对较小，在大气中衰减少，对云层、雨区的穿透能力较强，大气中衰减少，对云层、雨区的穿透能力较强，基本不受烟、云、雨的限制。对于热带雨林地区基本不受烟、云、雨的限制。对于热带雨林地区更有意义。更有意义。微波传感器的波长分辨率比较低，是由于其波长较长，衍射现象显著的缘故。同时，观察精度和取样速度往往不能协调。这一特性可以用来探测隐藏在林下的地形、地质构这一特性可以用来探测隐藏在林下的地形、地质构造、军事目标以及埋藏在地下的工程、矿藏、地下水造、军事目标以及埋藏在地下的工程、矿藏、地下水等。等。电磁波通过介质时，部分被吸收，强度要衰

32、减。电磁波通过介质时，部分被吸收，强度要衰减。微波对于海水特别敏感，其波长很适合于海面微波对于海水特别敏感，其波长很适合于海面动态情况（海面风、海浪等）的观测。动态情况（海面风、海浪等）的观测。返回返回返回返回 植被光谱曲线 土壤光谱曲线 水体光谱曲线 岩石光谱曲线 常见地物光谱曲线 七、各典型地物的光谱曲线返回返回返回返回微波的波段划分波段名称波段名称波段名称波段名称波长波长波长波长/cmcmKK KKKuKuX XC CS SL LP P0.751.130.751.131.131.671.131.671.672.421.672.422.423.752.423.753.757.53.757.

33、57.5157.515153015303010030100返回返回 植被的反射波谱曲线规律性明显而独特，主要分三段：可见植被的反射波谱曲线规律性明显而独特，主要分三段：可见植被的反射波谱曲线规律性明显而独特，主要分三段：可见植被的反射波谱曲线规律性明显而独特，主要分三段：可见光波段有一个小的反射峰，两侧有两个吸收谷；在近红外波段有光波段有一个小的反射峰，两侧有两个吸收谷；在近红外波段有光波段有一个小的反射峰，两侧有两个吸收谷；在近红外波段有光波段有一个小的反射峰，两侧有两个吸收谷；在近红外波段有一个反射的一个反射的一个反射的一个反射的“陡坡陡坡陡坡陡坡”，至，至，至，至1.11.11.11.1

34、微米附近有一峰值；在中红外波段微米附近有一峰值；在中红外波段微米附近有一峰值；在中红外波段微米附近有一峰值；在中红外波段反射率大大下降反射率大大下降反射率大大下降反射率大大下降，形成几个低谷。植被在上述基本特征下因植形成几个低谷。植被在上述基本特征下因植形成几个低谷。植被在上述基本特征下因植形成几个低谷。植被在上述基本特征下因植物种类、季节、病虫害影响等不同仍有细部差别。物种类、季节、病虫害影响等不同仍有细部差别。物种类、季节、病虫害影响等不同仍有细部差别。物种类、季节、病虫害影响等不同仍有细部差别。植物的光谱曲线植被病虫害对其反射波谱曲线的影响返回返回水分含量对玉米叶子反射率的影响土壤的光谱

35、曲线返回返回 自然状态自然状态自然状态自然状态下土壤表面的下土壤表面的下土壤表面的下土壤表面的反射率没有明反射率没有明反射率没有明反射率没有明显的峰值和谷显的峰值和谷显的峰值和谷显的峰值和谷值，一般来讲值，一般来讲值，一般来讲值，一般来讲土质越细反射土质越细反射土质越细反射土质越细反射率越高，有机率越高，有机率越高，有机率越高，有机质含量越高、质含量越高、质含量越高、质含量越高、含水量越高反含水量越高反含水量越高反含水量越高反射率越低，此射率越低，此射率越低，此射率越低，此外土类和肥力外土类和肥力外土类和肥力外土类和肥力也会对反射率也会对反射率也会对反射率也会对反射率产生影响。产生影响。产生影

36、响。产生影响。水体的反射主要在蓝水体的反射主要在蓝水体的反射主要在蓝水体的反射主要在蓝绿光波段，其它波段吸收绿光波段，其它波段吸收绿光波段，其它波段吸收绿光波段，其它波段吸收都很强，特别到了近红外都很强，特别到了近红外都很强，特别到了近红外都很强，特别到了近红外波段，吸收就更强。在遥波段，吸收就更强。在遥波段，吸收就更强。在遥波段，吸收就更强。在遥感影像上，特别是近红外感影像上，特别是近红外感影像上，特别是近红外感影像上，特别是近红外影像上，水体呈黑色。但影像上，水体呈黑色。但影像上，水体呈黑色。但影像上，水体呈黑色。但水中含有其它物质时，反水中含有其它物质时，反水中含有其它物质时，反水中含有

37、其它物质时，反射光谱曲线会发生变化。射光谱曲线会发生变化。射光谱曲线会发生变化。射光谱曲线会发生变化。如水中含泥沙，峰值出现如水中含泥沙，峰值出现如水中含泥沙，峰值出现如水中含泥沙，峰值出现在黄红区。水中含叶绿素在黄红区。水中含叶绿素在黄红区。水中含叶绿素在黄红区。水中含叶绿素时，近红外波段明显抬升。时，近红外波段明显抬升。时，近红外波段明显抬升。时，近红外波段明显抬升。水体的光谱曲线返回返回水的混浊度对其反射波谱曲线的影响岩石的光谱曲线返回返回 岩石的岩石的反射波谱曲反射波谱曲线无统一的线无统一的特征，矿物特征，矿物成分、矿物成分、矿物含量、风化含量、风化程度、含水程度、含水状况、颗粒状况、颗粒大小色泽、大小色泽、粗糙度等都粗糙度等都会对曲线形会对曲线形态产生影响。态产生影响。返回返回常见地物的光谱曲线比较常见地物的光谱曲线比较地物波谱特性的测量一、地物可见光和近红外波谱测试的作用 1.传感器波段选择、验证、评价的依据 2.建立地面、航空和航天遥感数据的关系 3.将地物光谱数据直接与地物光谱特征进行 相关分析并建立应用模型二、朗伯面（从任何角度观察反射面，反射辐射亮度是一个常数）三、野外测量，光谱辐射计