地物的反射辐射ppt课件.ppt

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1、第二章遥感物理基础2.3地物的反射辐射2.3.1电磁波传输的过程太阳辐射地物辐射电磁波Astheelectromagneticwavestravelthroughspace,theirenergyinteractswithmatter:(1)reflectionofftheobject;(2)absorptionbytheobject;(3)Transmission(透射)throughtheobject.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：到达地面的太阳辐射能量＝反射能量＋吸收能量＋透射能量。2.

2、3.1电磁波传输的过程一般而言，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，特别是0.45～0.56μm的蓝绿光波段。一般水体的透射深度可达10～20m，清澈水体可达100m的深度。地物的反射：太阳光通过大气层照射到地球表面，地物会发生反射作用，反射后的短波辐射一部分为遥感器所接收。地表反射的太阳辐射成为遥感记录的主要辐射能量。物体表面性质对反射的影响地物的反射类型：根据地表目标物体表面性质不同，物体反射大体可以分为3种类型，即镜面反射、漫反射、实际物体的反射（1）镜面反射：发生

3、在光滑物体表面的一种反射。物体的反射满足反射定律，反射波和入射波在同一平面内，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。例子：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，就是这个原因造成的。（2）漫反射：发生在非常粗糙的表面上的一种反射现象。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。即当入射辐照度一定时，从任何角度观察反射面，其反射辐照亮度是一个常数，这种反射面又叫朗伯面。物体表面性质对反射的影响（3）实际物体反射(方向反射)：介于镜面和朗伯面（漫反射）之间的一种反射。自然界种绝大

4、多数地物的反射都属于这种类型的反射，又叫非朗伯面反射。对太阳短波辐射的反射具有各向异性，即实际物体面在有入射波时各个方向都有反射能量，但大小不同。物体表面性质对反射的影响了解物体表面性质对反射影响的意义遥感图像上记录的辐射亮度，既与辐射入射方位角和天顶角有关，也与反射方向的方位角和天顶角有关。由于镜面反射会造成太阳光直接进入遥感器，在成像时间选择上，应避免中午成像，防止形成镜面反射。否则水体会形成非常亮的耀斑，周围地物的反射信息有受到干扰和削弱。入射能量反射能量透射能量吸收能量2.3.2地物反射波谱反射率：地物的反射能量与

5、入射总能量的比，即ρ=(Pρ/P0)×100%。表征物体对电磁波谱的反射能力。2.3.2地物反射波谱反射率是在理想的漫反射情况下定义的，是指在整个电磁波波长范围的平均反射率。反射率是可以测定的。地物在不同波段的反射率是不同的，利用地物反射率的差别，可以判断地物的属性。反射率也与地物的表面颜色、粗糙度和湿度等有关。地物反射波谱——是研究可见光至近红外波段上地物反射率随波长的变化规律。表示形式：横坐标表示波长，纵坐标表示反射率。同一物体的波谱曲线反映出不同波段的不同反射率，将此与遥感传感器的对应波段接收的辐射数据相对照，可以得

6、到遥感数据与对应地物的识别规律。2.3.2地物反射波谱绝大部分地物的波谱值具有一定的变幅，它们的波谱特征不是一条曲线，而是具有一定宽度的曲带。除随不同地物（反射率）不同外，同种地物在不同内部结构和外部条件下形态表现（反射率）也不同。一般说。地物存在“同物异谱”和“异物同谱”现象。“同物异谱”是指两个类型的个体地物，在某个波段上波谱特征不同；“异物同谱”是指不同类型的地物具有相同的波谱特征。2.3.2地物反射波谱太阳位置传感器位置地理位置地形季节气候变化地面湿度变化大气状况等2.3.2地物反射波谱2.3.3典型地物波谱反射特

7、性2.3.3典型地物波谱反射特性：植被可见光波段在0.45um附近（蓝色波段）有一个吸收谷；在0.55um附近（绿色波段）有一个反射峰；在0.67um附近（红色波段）有一个吸收谷。近红外波段从0.76um处反射率迅速增大，形成一个爬升的“陡坡”,至1.1um附近有一个峰值，反射率最大可达50％，形成植被的独有特征。一、绿色植被反射波谱特性曲线2.3.3典型地物波谱反射特性：植被2.3.3典型地物波谱反射特性：植被近红外波段1.5～1.9um光谱区反射率增大；以1.45um，1.95um，2.70um为中心是水的吸收带，其附

8、近区间受到绿色植物含水量的影响，反射率下降，形成低谷。一、绿色植被反射波谱特性曲线2.3.3典型地物波谱反射特性：植被二、影响植被反射波谱特性的主要因素植物类型植被生长季节植被生长状态2.3.3典型地物波谱反射特性：植被二、影响植被反射波谱特性的主要因素植物类型植被生长季节植被生长状态2.3.3典型地物