第二章 遥感的物理基础ppt课件.ppt

《第二章 遥感的物理基础ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章电磁波及遥感物理基础遥感技术是建立在物体电磁波辐射理论基础上的。由于不同物体具有各自的电磁波反射或辐射特性，才可能应用遥感技术探测和研究远距离的物体。理解并掌握地物的电磁波发射、反射、散射特性，电磁波的传输特性，大气层对电磁波传播的影响是正确解释遥感数据的基础。为什么要了解电磁波？11.电磁波谱与电磁辐射2.太阳辐射及大气对辐射的影响3.地球辐射与地物波谱4.地物波谱测量第二章电磁波及遥感物理基础21、电磁波谱与电磁辐射（1）电磁波与电磁波谱（2）电磁波的特性的遥感应用（3）物体的发射辐射3（1）电磁波与电磁波谱电磁

2、波电磁波交互变化的电磁场在空间的传播。描述电磁波特性的指标波长、频率、振幅、位相等。4（1）电磁波与电磁波谱电磁波谱5紫外线：波长范围为0.01～0.38μm，太阳光谱中，只有0.3～0.38μm波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000m以下。可见光：波长范围：0.38～0.76μm，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。红外线：波长范围为0.76～1000μm，根据性质分为近红外、中红外、远红外和超远红外。微波：波长范围为1mm～1m，穿透性好，不受云雾的影响。（1）电磁波与电磁波谱遥感应用谱

3、段波6近红外：0.76～3.0µm，与可见光相似。中红外：3.0～6.0µm，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。远红外：6.0～15.0µm，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。超远红外：15.0～1000µm，多被大气吸收，遥感探测器一般无法探测。（1）电磁波与电磁波谱红外划分7（1）电磁波与电磁波谱8（1）电磁波与电磁波谱9（1）电磁波与电磁波谱101、电磁波的衍射2、电磁波的偏振3、电磁波的叠加、相干与多普勒效应（2）电磁波的特性的遥感应用11（2）电磁波特性的遥感应用--衍射衍射---光通过有限大小的

4、障碍物时偏离直线路径的现象。12（2）电磁波特性的遥感应用--衍射13（2）电磁波特性的遥感应用--衍射14（2）电磁波特性的遥感应用--衍射15研究电磁波的衍射现象对设计遥感仪器和提高遥感图像几何分辨率具有重要意义。另外在数字影像的处理中也要考虑光的衍射现象。（2）电磁波特性的遥感应用--衍射16电磁波电场强度的取向和幅值随时间而变化的性质，在光学中称为偏振。如果这种变化具有确定的规律，就称电磁波为极化电磁波（简称极化波）。（2）电磁波特性的遥感应用—偏振17什么是偏振光？自然光线偏振光或平面偏振光VHE（2）电磁波特性

5、的遥感应用—偏振振动方向对于传播方向的不对称性18椭圆偏振光和圆偏振光EE偏振在微波技术中称为“极化”水平极化----垂直极化----（2）电磁波特性的遥感应用—偏振19影像判读意义重大（2）电磁波特性的遥感应用—偏振20（2）电磁波的特性遥感应用波的叠加：几列波在相遇的区域内，质点的振动为各波存在时单独引起的位移矢量和。波的叠加原理--遥感中的作用叠加、相干、多普勒效应21（2）电磁波的特性遥感应用相干波：两列频率相同、振动方向一致、相位差恒定的波。波的相干原理--遥感中的作用叠加、相干、多普勒效应22（2）电磁波的特性

6、遥感应用相干波：雷达干涉测量应用叠加、相干、多普勒效应（2）电磁波的特性遥感应用相干波：雷达干涉测量应用叠加、相干、多普勒效应（2）电磁波的特性遥感应用叠加、相干、多普勒效应相干波：雷达干涉测量应用（2）电磁波的特性遥感应用多普勒效应：奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒于1842年提出，主要内容为：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象。叠加、相干、多普勒效应26任何物体不停地向外辐射能量。地物发射的能力通常以发射率作为衡量标准；地物的发射率是以黑体辐射作为参照标准。黑体：在任何温度下，对

7、各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1（100%）的物体。黑体辐射(BlackBodyRadiation)：黑体的热辐射称为黑体辐射。（3）物体的发射辐射27表示出了黑体辐射通量密度与温度的关系以及按波长分布的规律。MaxPlanck(1858–1947)NobelPrize1918黑体辐射的能量是由温度决定的普朗克热辐射定律（3）物体的发射辐射黑体辐射28三个特性1、温度越高，总的辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同。2、随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。3、辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最

8、大值。（3）物体的发射辐射黑体辐射29上述规律在遥感中有何用处？（3）物体的发射辐射30温度在绝对零度以上的物体，向外发射辐射能量例：异常温度监测热红外波段观测监测温度异常热红外观测（3）物体的发射辐射311.辐射能量能体现异常温度么？2.为什么对地观测利用热红外波段？能量波长两个基本问题：（3）物体的