(工作范文)遥感技术基础2遥感物理基础

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1、第二章遥感物理基础遥感物理基础第二章遥感物理基础本章主要内容:◇电磁波基础◇物体的发射辐射◇物体的反射辐射◇大气对电磁波传输的影响遥感物理基础知识点：掌握：概念：电磁波与电磁波谱、大气窗口、黑体、基尔霍夫辐射定律遥感技术所用的主要电磁波及其特性、物体发射、反射光谱特征的特点了解：电磁波的特性、大气对太阳辐射的影响第二章遥感物理基础遥感的基础能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和自然现象。一切物体由于其种类、特征和环境条件的不同，具有完全不同的电磁波反射或发射、辐射特征。遥感技术主要是建立在物体反射或发射电磁波的原理之

2、上的。遥感物理基础§2-1电磁波基础本节主要内容:◇电磁波的定义◇电磁波的特性◇电磁波谱◇遥感应用的电磁波波谱段遥感物理基础>电磁波基础§2-1电磁波基础◇电磁波的定义电磁波（ElectromagneticWave)：在真空或物质中通过电磁场的振动而传输电磁能量的波。光波、热辐射、微波、无线电波等都是由振源发出的电磁振荡在空间的传播。遥感物理基础>电磁波基础§2-1电磁波基础◇电磁波的定义电磁波是通过电场和磁场之间相互联系传播的。根据麦克斯韦电磁场理论，空间任何一处只要存在着场，也就存在着能量，变化着的电场能够在它的

3、周围激起磁场，而变化的磁场又会在它的周围感应出变化的电场。这样，交变的电场和磁场相互激发并向外传播，闭合的电力线和磁力线就象链条一样，一个接一个地套连着，在空间传播开来，形成了电磁波。遥感物理基础>电磁波基础§2-1电磁波基础◇电磁波的定义遥感物理基础>电磁波基础Electromagneticradiation§2-1电磁波基础◇电磁波的特性电磁波具有波粒二象性，即波动性和粒子性。光的波动性形成了光的干涉、衍射、偏振等现象电磁波是一种横波，电场和磁场的振动方向是相互垂直的，且垂直于波的传播方向。遥感物理基础>电磁波基

4、础§2-1电磁波基础◇电磁波的特性电磁波的波长（wavelength)和频率f（frequency)及波速v（velocity）之间的关系：＝v／f电磁波在真空中以光速c(=2.998×108m/s）传播，不需要媒质也能传播，与物质发生作用时会有反射、吸收、透射、散射等，并遵循同一规律。遥感物理基础>电磁波基础§2-1电磁波基础◇电磁波谱定义将电磁波在真空中传播的波长或频率按递增或递减顺序排列制成的图表叫做电磁波谱。依次为：γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。遥感物理基础>电磁波基础§2-1电

5、磁波及电磁波谱电磁波谱§2-1电磁波及电磁波谱◇遥感应用的电磁波波谱段紫外线：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，且能量很小。主要用于探测碳酸盐岩的分布和油污染的监测。由于大气层中臭氧对紫外线的强烈吸收和散射作用，通常探测高度在2000米以下。遥感物理基础>电磁波及电磁波谱§2-1电磁波及电磁波谱◇遥感应用的电磁波波谱段可见光：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。尽管大气对它也有一定的吸收和散射作用，它仍是遥感成像

6、所使用的主要波段之一。在此波段大部分地物都具有良好的亮度反差特性，不同地物在此波段的图象易于区分。遥感物理基础>电磁波及电磁波谱§2-1电磁波及电磁波谱◇遥感应用的电磁波波谱段红外线：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。红外遥感是采用热感应方式探测地物本身的辐射（如热污染、火山、森林火灾等），所以不仅白天可以进行，夜间也可进行，能进行全天时遥感。遥感物理基础>电磁波及电磁波谱§2-1电磁波及电磁波谱◇遥感应用的电磁波波谱段微波：波长范围为1mm～1m，穿透性好，不受云雾的影

7、响，所以能进行全天时全天候的遥感探测。另外，微波对某些物质具有一定的穿透能力，能直接透过植被、冰雪、土壤等表层覆盖物。遥感物理基础>电磁波及电磁波谱§2-2物体的发射辐射遥感物理基础>物体的发射辐射（Emission）本节主要内容:◇黑体辐射◇太阳辐射◇一般物体的发射辐射§2-2物体的发射辐射◇黑体辐射概念的引入：温度高于绝对零度的物体，均有发射电磁波的能力。遥感技术中，物体的电磁波发射强度是以“发射率”为量度的，而发射率又以“黑体”作为基准。遥感物理基础>物体的发射辐射（Emission）§2-2物体的发射辐射◇黑

8、体辐射黑体（Blackbody）：定义：入射的全部电磁波被完全吸收，既无反射也没有透射的物体。自然界中，黑体是不存在的。黑色的烟煤其吸收吸收系数为99%，因而被认为是最接近黑体的自然物质。恒星和太阳的辐射也被看作是接近黑体辐射的辐射源。遥感物理基础>物体的发射辐射（Emission）§2-2物体的发射辐射◇黑体辐射基尔霍夫辐射定律（Kirchh