第二章環(huán)境遙感基礎(chǔ)第1頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2.1電磁波輻射與地物光譜特征2.1.1電磁波輻射與電磁波譜電磁波：當(dāng)電磁振蕩進(jìn)入空間，變化的磁場激發(fā)了渦旋電場，變化的電場又激發(fā)了渦旋磁場，是電磁振蕩在空間傳播電磁波在傳播中遵循波的反射、折射、衍射、干涉、吸收、散射等傳播規(guī)律第2頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2.1電磁波輻射與地物光譜特征2.1.1電磁波輻射與電磁波譜

電磁波輻射源自然界的任何物體，只要溫度高于0K（-273.16℃）就會(huì)發(fā)生分子運(yùn)動(dòng)，只要分子運(yùn)動(dòng)就能向外輻射電磁能量，成為電磁波輻射源。第3頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2.1電磁波輻射與地物光譜特征2.1.1電磁波輻射與電磁波譜電磁波譜：將各種電磁波在真空中的波長按其長短，依次排列制成的圖表。波段波長長波>3000m中波和短波10-3000m超短波1-10m微波1mm-1m紅外波段超遠(yuǎn)紅外15-1000μm遠(yuǎn)紅外6-15μm中紅外3-6μm近紅外0.73-3μm可見光0.38-0.76μm紫外線10-3-3.8×10-3μmX射線10-6-10-3μmγ射線<10-6μm第4頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2.1.2太陽輻射及大氣對輻射的影響太陽輻射太陽發(fā)出的電磁波輻射太陽輻射在從近紫外到中紅外這一波段內(nèi)能量最集中而且相對來說最穩(wěn)定，太陽強(qiáng)度變化最小第5頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2.大氣的吸收和大氣窗口大氣的成分：多種氣體、固態(tài)和液態(tài)懸浮的微?；旌辖M成的。他們對電磁輻射具有吸收、散射作用第6頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2.大氣的吸收和大氣窗口大氣窗口：通過大氣而較少被反射、吸收或散射的透射率較高的電磁輻射波段。第7頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2.大氣的吸收和大氣窗口大氣的吸收作用：太陽輻射穿過大氣層時(shí)，大氣分子對電磁波的某些波段有吸收作用，引起這些波段的太陽輻射強(qiáng)度衰減第8頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2.大氣的吸收和大氣窗口大氣的散射作用：電磁波與物質(zhì)相互作用后電磁波偏離原來的傳播方向第9頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三3.地物的輻射傳輸特性輻射傳輸：電磁輻射與不同介質(zhì)相互作用的復(fù)雜過程能量守恒定律第10頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三3.地物的輻射傳輸特性地球輻射：地球表面和大氣電磁輻射的總稱地球輻射的分段特性：0.3-2.5μm：反射太陽輻射2.6-6μm：反射太陽輻射和地球自身熱輻射6μm以上：地球自身熱輻射第11頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三4.地物波譜地物的電磁波響應(yīng)特性隨電磁波長改變而變化的規(guī)律不同類型的地物，其電磁波響應(yīng)特性不同，因此地物波譜特征是遙感識(shí)別地物的基礎(chǔ)第12頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三4.地物波譜幾種常見地物的波譜特征植被、土壤、水體、巖石的光譜曲線第13頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三植物的光譜曲線第14頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三植物葉子的顏色葉子的組織結(jié)構(gòu)葉子的含水量植物的覆蓋度影響植物光譜的因素第15頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三土壤的光譜曲線第16頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三土壤的光譜曲線土壤含水量增加，反射率下降，在1.4、1.9、2.7微米處，反射率的下降尤為明顯第17頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三水體的光譜曲線第18頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三水體的光譜曲線第19頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三巖石的光譜曲線礦物成分礦物含量物質(zhì)結(jié)構(gòu)第20頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三巖石的光譜曲線影響因素巖石風(fēng)化程度巖石含水狀況礦物顆粒大小巖石表面光滑程度巖石色澤第21頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2.2遙感傳感器與平臺(tái)2.2.1傳感器（攝影型、掃描型、側(cè)視雷達(dá)）2.2.2平臺(tái)（航空、航天）2.2.3常用的環(huán)境遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)

NOAA、LandsatTM，中巴資源衛(wèi)星、SPOT、Terra（MODIS、ASTER）、IKONOS、QiuckBird第22頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2.3遙感圖像特征及其選擇原則遙感圖像的特征遙感圖像的空間分辨率（高、中、低）遙感圖像的光譜分辨率（全色、多、高）遙感圖像的輻射分辨率（DN值）遙感圖像的時(shí)間分辨率（重訪周期）第