[物理]2-3遥感物理基础-4大气对电磁波的影响

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1、第二章遥感物理基础Physicalbasisofremotesensing2.1电磁波与电磁波谱(Electromagneticwaveandtheelectromagneticspectrum)2.2物体电磁波发射特性(Electromagneticemissioncharacteristicsoftheobject)2.3地物的电磁波反射特性(Electromagneticwavereflectioncharacteristicsofthegroundobject)2.4大气对电磁波传输的影响

2、(Atmosphericeffectsonelectromagneticwavetransmission)复习：2.3地物的电磁波反射特性(Electromagneticwavereflectioncharacteristicsofthegroundobject)1地物的反射类型镜面反射、漫反射和方向反射2反射率与反射光谱？3不透明地物发射率与反射率关系？4不同地物的反射波谱特征？植被、土壤、水体、岩石、城市地物5影响地物光谱反射率变化的主要因素？6地物波谱特性的测量？1实际地物的反射？反射波谱曲

3、线？光谱反射率？2反射率与反射波谱Reflectanceandreflectancespectroscopy反射率：物体反射的辐射通量占总入射通量的百分比。3植被、水体、土壤光谱曲线特征？1）电磁波入射角；2）传感器的位置；3）地理位置、地形等；4）地物本身的变异；5）表面粗糙度；（镜面、漫、方向反射）6）环境因素。（温度、湿度、季节、大气等）4影响地物光谱反射率变化的主要因素？5光谱测量原理？遥感过程6.接收7.遥感图像处理与信息提取8.应用2.大气传播5.平台、传感器1.能源3.地表发射与反射

4、4.大气传播2.4大气对电磁波传输的影响1大气成分和大气分层结构(Atmosphericcomposition&Hierarchicalstructure)2大气对电磁辐射的影响(Affectoftheatmosphereonelectromagneticradiation)4大气窗口(Atmosphericwindow)5辐射传输方程(Radiationtransferequation)1大气成分和大气分层结构(Atmosphericcomposition&Hierarchicalstructu

5、re)1大气成分(Atmosphericcomposition)？地球大气由多种物质混合组成，包括干洁空气、水汽、悬浮尘粒和杂质等。干洁空气（干空气）：不包含水汽和固体杂质的整个混合气体；①主要成分：N278％、O221％、Ar，占干空气容积的99.97％、占干空气质量的99.95％；②次要成分：CO2、O3、CO、CH4、H2S、SOx等等。干空气中，以氮、氧、二氧化碳、臭氧最重要。其他微粒：烟、尘埃、雾霾、小水滴、气溶胶大气成分(Atmosphericcomposition)在大气中的相对含量

6、：不变成分（80km以下相对比例保持不变）：主要有氮、氧、氩、二氧化碳、氦、甲烷、氧化氮、氢；可变成分：臭氧、水蒸气、液态和固态水（雨、雾、雪、冰等）、盐粒、尘烟大气结构（structureoftheatmosphere）对流层Troposphere：大气的最低层，自地面到8—18km，平均12km。特点：1剧烈的垂直对流运动，气温随高度的升高而降低（-0.6℃/100m），why？2空气密度大，水汽含量不固定，1.2-3km云分布，尘烟多。3该层大气吸收、散射引起电磁衰减，是电磁波传输的主要研究

7、内容。◆根据大气在垂直方向上的温度、成分、密度、电离等物理性质和运动状况，将之分为5层。平流层Stratosphere：从对流层顶到55km高度为平流层。特点——气流以水平运动为主，气温随高度的升高不变或微升（？），大气透明度良好。大气平稳，天气晴朗。25-30km：臭氧层，温度可达70-100℃大气结构（structureoftheatmosphere）中间层Mesosphere：从平流层顶到80km高度。特点——温度随高度升高迅速降低存在强烈的垂直对流，所以该层又称为高空对流层。大气结构（st

8、ructureoftheatmosphere）电离层Thermosphere：从中间层顶到800km高空。特点：空气稀薄，以氧原子为主；温度因大气强烈吸收太阳紫外辐射而随高度上升迅速升高；高度电离。它能够反射无线电波，利于通讯；常常出现极光。大气结构（structureoftheatmosphere）外层Exosphere：电离层顶以上的大气，是地球大气向星际空间过度的层次。特点：空气极其稀薄；温度很高，而且随高度升高，1000℃；引力小，高速运动的分子可逃逸至宇宙空间。大气结构（