2.2.4大氣窗口大氣窗口：電磁波在大氣中傳輸過程中損耗較小，透射率很高的波段。

要獲得地面的信息，必須在大氣窗口中選擇遙感波段。常用遙感波段的特性紫外線（ultravioletorUV）波長范圍為0.01—0.4μm。太陽輻射含有紫外線，通過大氣層時，波長小于0.3μm的紫外線幾乎都被吸收，只有0.3—0.4μm波長的紫外線部分能穿過大氣層到達地面，且能量很少，并能使溴化銀底片感光。目前，主要用于探測碳酸鹽巖分布。碳酸鹽巖在0.4μm以下的短波區(qū)域?qū)ψ贤饩€的反射比其它類型的巖石強;另外，水面飄浮的油膜比周圍水面反射的紫外線要強烈，因此可用于油污染的監(jiān)測。紫外波段從空中可探測的高度大致在2000m以下，對高空遙感不宜采用。

可見光

波長范圍0.4—0.76μm。它是電磁波中人眼能惟一見到的波區(qū)，由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫色光組成。人眼對可見光能夠直接感覺，不僅對可見光的全色光，而且對不同波段的單色光，也都具有這種能力。所以可見光是作為鑒別物質(zhì)特征的主要波段，是遙感中最常用的波段。也可將可見光分成若干個波段同一瞬間對同一景物、同步攝影獲得不同波段的像片；亦可采用掃描方式接收和記錄地物對可見光的反射特征。近紅外在性質(zhì)上與可見光相似，所以又稱為光紅外。由于它主要是地表面反射太陽的紅外輻射，因此又稱為反射紅外。在遙感技術中采用攝影方式和掃描方式，接收和記錄地物對太陽輻射的紅外反射。在攝影時，由于受到感光材料靈敏度的限制，目前只能感測0.76—1.3μm波長范圍。近紅外波段在遙感技術中也是常用波段。中紅外、遠紅外和超遠紅外是產(chǎn)生熱感的原因，所以又稱為熱紅外。物體在常溫范圍內(nèi)發(fā)射紅外線的波長多在3—40μm之間，而15μm以上的超遠紅外線易被大氣和水分子吸收。在遙感技術中主要利用3—15μm波段，更多的是利用3—5μm和8—14μm波段。紅外遙感是采用熱感應方式探測地物本身的輻射（如熱污染、火山、森林火災等），所以工作時不僅白天可以進行，夜間也可以進行，能進行全天時遙感。紅外(Infrared,IR)反射紅外（reflectiveIR）：0.7-3.0m熱紅外(ThermalIR)：3.0-100m目前遙感界習慣用法：近紅外（NIR,near-infrared）：0.7-1.1m短波紅外(SWIR,shortwaveIR）：1.1-3.0m中紅外(MWIR,MidwaveIR)：3.0-6.0m熱紅外(TIR,ThermalIR)：8.0-15m2.3地球輻射與地物波譜地球輻射可分為兩個部分：短波（0.3—2.5μm）和長波（6μm以上）部分。地球表面平均溫度27℃，地球輻射峰值波長為9.66μm。地球輻射屬于遠紅外波段。上方平滑曲線代表黑體輻射300K時的能量分布曲線，下方不規(guī)則曲線代表地球表面的實測輻射能量分布曲線，上方黑體輻射曲線包羅了地球表面輻射能量分布曲線。地球輻射的能量來源太陽短波輻射和地球內(nèi)部熱能與地球熱輻射直接相關聯(lián)的是地表的熱平衡太陽短波輻射地球內(nèi)部熱能受地球內(nèi)部熱能影響的地溫受太陽輻射影響的地溫地熱平衡線左邊為太陽輻射波譜曲線，該曲線與地球輻射的波譜曲線在波長5μm上方處相交。當對地面目標地物進行遙感探測時，傳感器接收到小于3μm波長，主要是地物反射太陽輻射的能量，而地球自身的熱輻射極弱，可忽略不計；傳感器接收到大于6μm波長，主要是地物本身的熱輻射能量；在3—6μm中紅外波段，太陽與地球的熱輻射均要考慮。所以在進行紅外遙感探測時，選擇清晨時間，其目的就是為了避免太陽輻射的影響。

常用大氣窗口1）0.3－1.4um：包括全部可見光（95％），部分紫外光（70％），部分近紅外光（80％）。攝影和掃描成像的方式在白天感測和記錄目標電磁波輻射信息。2）1.4－2.5um：近紅外窗口，60％－95％，掃描成像，白天記錄3）3.5－5.5um：中紅外窗口，60％－70％，白天夜間，掃描成像記錄4）8－14um：遠紅外窗口，超過80％，白天夜間，掃描記錄5）1.4－300mm：微波窗口，白天夜間，掃描記錄。大氣窗口和遙感波譜通道2.3.2地物的光譜特性自然界中任何地物都具有其自身的電磁輻射規(guī)律，如具有反射，吸收外來的紫外線、可見光、紅外線和微波的某些波段的特性；它們又都具有發(fā)射某些紅外線、微波的特性；少數(shù)地物還具有透射電磁波的特性，這種特性稱為地物的光譜特性。地物波譜特征的概念地物波譜特征是指各種地物各自所具有的電磁波特性（反射、發(fā)射、吸收、透射）。

例如植物的葉子之所以看到綠色是因為葉子中的綠素對太陽光中的藍色和紅色波長的光強烈吸收，而對綠色波長的光強烈反射的緣故。當電磁輻射能量入射到地物表面上，將會出現(xiàn)三種過程：一部分入射能量被地物反射；一部分入射能量被地物吸收，成為地物本身內(nèi)能或部分再發(fā)射出來，一部分入射能量被地物透射。根據(jù)能量守恒定律可得：地物反射波譜特性當電磁波從較稀疏的空氣介質(zhì)入射到較密介質(zhì)時，將產(chǎn)生反射。依照界面的平滑程度不同，有鏡面反射、漫反射和混合反射三種情況。一般用反射率來表示地物反射能力。通常反射率定義為物體的反射能量與入射能量之比。即：

ρ＝Eρ／E反射率高，在遙感圖像上就越亮，反之則越暗。因為波長不同，同一地物其反射率也不同。遙感中更常用的是光譜反射率。光譜反射率：地物在某波段的反射能量與該波段的入射能量之比.即:ρλ＝Eρλ／Eλ

Ⅰ地物反射波譜特征地物波譜反射率隨波長變化而改變的特性稱為地物反射波譜特性。地物反射特性曲線：將地物的波譜反射率與波長的關系在直角坐標系中描繪出的曲線。通常以橫坐標代表波長，縱坐標代表光譜反射率所作出的相關曲線來表示。任何物體均有其自己獨特的反射波譜曲線形態(tài)。遙感圖像的解譯工作就是建立在這個基礎上的。-曲線的形態(tài)、曲線波峰波谷的位波峰和波谷的高度、深度、寬度、斜率對稱程度等不同的地物有不同電磁輻射特征產(chǎn)生不同的形態(tài)波譜曲線相同的地物對不同的電磁波譜有不同的電磁輻射特征產(chǎn)生不同形態(tài)的波譜曲線幾類常見地物反射波譜特性

可見光波段：

0.45μm附近吸收谷—蘭波段

0.55μm附近反射峰—綠波段

0.67μm附近吸收谷—紅波段

近紅外波段：

0.76μm處反射率迅速增大，形成一個爬升的“陡坡”

1.10μm附近有一個峰值，反射率最大可達50%，形成植被的獨有特征

短波紅外波段：

1.5-1.9μm光譜區(qū)反射率增大

1.45μm、1.95μm、2.7μm為中心的水吸收帶，受植物含水量影響植被葉色素細胞結構水的含量不同含水量砂土的反射波譜2、土壤Soilreflectance:#1control=moisturecontentMoisturecontentVisNIRSWIRSoilreflectance:#2control=organicmattercontentOMcontentVisNIRSWIR具不同葉綠素濃度海水的反射波譜曲線清澈湖水和混濁泥水的光譜反射特性曲線3、水體WaterreflectanceVerylowreflectanceWaterreflectance–suspendedsedimentsTurbidity=SuspendedsedimentloadBlueGreenRedNIR幾種巖石的反射波譜曲線4、巖石同物異譜圖像解譯的困難異物同譜2.4環(huán)境對地物光譜特性的影響

與地物的物理性狀有關。與光源的輻射強度有關。與季節(jié)有關。與探測時間有關。與氣象條件有關。2.4人工輻射源主要有微波輻射源和激光輻射源微波輻射源在微波遙感中常用的波段為0.8—30cm。由于微波波長比可見光、紅外線波長要長。因此，在技術上微波遙感應用的主要是電學技術，而可見光、紅外遙感應用則偏重于光學技術。具有全天候全天時探測能力,是可見光與紅外遙感所不能相比的。微波對某些物質(zhì)具有一定的穿透能力，能直接透過植被覆蓋，對于冰、雪和土壤等表層覆蓋物也有一定的穿透能力。某些物質(zhì)的光譜在微波波段有較大的差異。激光輻射源激光器發(fā)射光譜的波長范圍較寬，短波波長可至0.24um以下，長波波長可至1000um.激