遥感概论作业.docx

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1、遥感概论课后答案1、试述热辐射定律的主要内容，及其在遥感技术中的意义。热辐射：自然界中的一切物体。当温度高于绝对零度（-273℃）时，都会不断向四周空间辐射电磁波，这种由物体内部粒子热运动所引起的电磁辐射称为热辐射。热辐射能量的大小及波长λ分布取决于物体本身的温度T。地物发射电磁辐射的能力用发射率ε来表示。地物的发射率以黑体辐射作为基准。2、遥感技术中常用的电磁波波段有哪些？各有哪些特性？电磁波谱中，波长最长的事无线电波，无线电波根据波长不同又分为长波、中波、短波、超短波，其次是微波、红外线、可见光、紫外线，再次是X射线，波长最短的是γ射

2、线，见下图：紫外波段0.01-0.38μm可见光波段0.38-0.76μm紫色光0.38-0.43μm蓝色光0.43-0.47μm青色光0.47-0.50μm绿色光0.50-0.56μm黄色光0.56-0.59μm橙色光0.59-0.62μm红色光0.62-0.76μm近红外（摄影红外）波段0.76-1.2μm近红外（反射红外）波段0.76-3.0μm中红外波段（热红外）3.0-6.0μm远红外波段（热红外）6.0-15.0μm超远红外波段15.0-1000μm微波波段1.0mm-1m毫米波1.0-10mm厘米波1.0-10cm分米波0.

3、1-1.0m共性：在真空中具有相同的传播速度，遵守相同的反射、折射、干涉、衍射及偏振定律紫外波段的特性：v波长0.01-0.38μm，属于太阳辐射的范畴。v波长小于0.28μm的紫外线，被臭氧层及其它成份吸收。v只有波长0.28-0.38μm的紫外线，能部分穿过大气层，但散射严重，只有部分投射到地面，并使感光材料感应，可作为遥感工作波段，称为摄影紫外。主要用于探测碳酸盐分布和监测水面油污。v碳酸盐在0.4μm以下的短波区对紫外线的反射比其它类型的岩石强，水面油膜比周围水面对紫外反射强烈。v空中探测高度大致在2000m以下，不适宜高空遥感。

4、可见光波段特性：v波长0.38-0.76μm；v人眼可见，由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光组成；v在太阳辐射能中所占比例高，能透过大气层；地面物体对七色光多具有其特征的反射和吸收特性，故信息量最大，是鉴别物质特征的主要波段；v遥感中可以用光学摄影、扫描等各种方式成像，可全色，可分波段，是遥感最常用的波段。v可见光波段的遥感技术最成熟，但仍然有很大潜力。当前分辨能力最好的遥感资料，仍然是在可见光波段内。红外波段的特性：v波长0.76-1000μm，可分为近红外波段（0.76-3μm），中红外（3-6μm），远红外（6-15μm）和超远红外

5、（15-1000μm）。v近红外波段是地表层反射太阳的红外辐射，故又称反射红外。v其中靠近可见光红光的0.76-1.2波段可使胶片感光，故又称摄形红外。v而中、远、超远红外是地表物体发射的红外线，故称热红外。热红外只能用扫描方式，经过光电信号的转换才能成象。v红外遥感采用热感应方式探测地物本身的辐射(热污染、火山森林火灾等)，可以全天时遥感，是一个很有发展潜力的遥感波段。微波波段的特性：v波长1mm-1m。可分为毫米波（1-10mm）、厘米波（1-10cm）和分米波（1-10dm）。v微波的特点是能穿透云雾和一定厚度的植被、冰层和土壤，可

6、获得其它波段无法获得的信息；v具有全天候的工作能力；v可以主动和被动方式成像。v因此在遥感技术上是很有潜力的一个波段。3、请详细阐述太阳辐射穿过大气层能量衰减的原因。太阳辐射能主要集中在0.3-3μm波段。最大辐射对应的波长约为0.48μm。由于太阳辐射的大部分能量集中在可见光波段，所以称为短波辐射波长/μm波段能量（%）波长/μm波段能量（%）<10.3X、γ射线0.020.76～1.5近红外36.810.3～0.2远紫外1.5～5.6中红外120.2～0.31中紫外1.955.6～1000远红外0.410.31～0.38近紫外5.32

7、>1000微波0.38～0.76可见光43.5太阳辐射在大气中的损耗大气散射：22%大气散射概念大气散射：电磁波在传播的路径上遇到原子、分子或气溶胶等小微粒时，会改变传播方向，向各个方向散开，这种现象称为散射。散射现象的实质是电磁波在传输过程中遇到大气微粒而产生的一种衍射现象，因此，这种现象只有当大气中的分子或其他微粒的直径小于或相当于辐射波长时才发生。散射主要集中在太阳辐射能量较强的可见光区，所以散射是造成太阳辐射衰减的主要原因。瑞利散射当微粒的直径d比辐射波长λ小得多，此时散射为瑞利散射。此时，，主要是由大气分子对可见光的散射引起的，

8、所以也叫分子散射。由于散射系数与波长的四次方成反比，当λ>1μm时，瑞利散射可以忽略不计，因此，红外微波可以不考虑瑞利散射的影响。但是对于可见光来说，由于波长较短，瑞利散射影响较大。米氏散射微