1、地球上任何物體都在不停吸收、發射和反射信息和能量電磁波），不同物體的電磁波特性是不同的，遙感就是根據這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和自身發射的電磁波，來提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。黑體 黑體概念：實驗室理想的熱輻射特征研究對象物理學概念（黑體=全吸收體）黑體是對外界輻射量完全吸收的理想物體，自然界并不存在。自然界存在著灰體，即一部分能量吸收，一部分能量反射。灰體輻射的規律接近黑體。地球的輻射源v地球輻射：地球表面和大氣電磁輻射的總稱。v地球輻射是被動遙感中傳遞地物信息的載體。v裝載在航天航空平臺上的遙感器，接受來自地球輻射攜帶的地物信息，經過處理形成遙感影像。v v v 被動

2、遙感的輻射源v太陽輻射近似6000K的黑體輻射，能量集中在0.32.5um波段之間。（可見光和近紅外）v地球自身熱輻射近似300K的黑體輻射，能量集中在6.0um以上的波段。（熱紅外）v v v 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0 大地輻射大地輻射 0 3 占有占有 0.2 % 3 5 占有占有 0.6 % 5 8 占有占有 10 % 8 14 占有占有 50 % 14 30 占有占有 30 % 30 100 占有占有 9 % 1 mm 占有占有 0.2 %mmmmmm大地也近似可看為黑體，向外輻射能量。大地也近似

3、可看為黑體，向外輻射能量。大地輻射能量分布為：大地輻射能量分布為：這就是熱紅外的波段劃分的依據。這就是熱紅外的波段劃分的依據。留意：留意： 遙感夜晚成象可以反映地表溫度。遙感夜晚成象可以反映地表溫度。v在0.32.5um波段主要在可見光和近紅外波段），地表以反射太陽輻射為主，地球自身的輻射可以忽略 。即在該波段范圍內，對地觀測遙感主要以太陽的短波輻射對地表進行探測和成像。v在2.56.0um波段主要在中紅外波段），地表反射太陽輻射和地球自身的熱輻射均為被動遙感的輻射源。v在6.0um以上的熱紅外波段，以地球自身的熱輻射為主，地表反射太陽輻射可以忽略。（熱紅外成像） 地球輻射的分段特性了解地球輻

4、射的分段特性的意義v可見光和近紅外波段遙感圖像上的信息來自地物反射特性。v中紅外波段遙感圖像上，既有地表反射太陽輻射的信息，也有地球自身的熱輻射的信息。v熱紅外波段遙感圖像上的信息來自地球自身的熱輻射特性。v v v 大氣散射效應 瑞利散射瑞利散射Rayleigh-ScatteringRayleigh-Scattering） 選擇性散射要求條件為微粒半徑選擇性散射要求條件為微粒半徑 r r 大氣折射與反射v折射現象：電磁波傳過大氣層時出現傳播方向的改變，大氣密度越大，折射率越大。v反射現象：電磁波在傳播過程中，通過兩種介質的交界面時會出現反射現象，反射現象出要出現在云頂云造成的噪聲）。v v

5、v 大氣窗口v太陽輻射經過大氣傳輸時，反射，吸收和散射共同衰減了輻射強度，剩余部分即為透過的部分。v由于大氣層的反射、散射和吸收作用，使得太陽輻射的各波段受到衰減的作用輕重不同，因而各波段的透射率也各不相同。v電磁波通過大氣層時較少被反射，吸收和散射的，透射率較高的波段稱為大氣窗口。（對地遙感要用的部分）v v v 大氣窗口大氣窗口 v地物波譜：地物的電磁波響應特性隨電磁波長改變而變化的規律，稱為地表物體波譜，簡稱地物波譜。v地物波譜特性是電磁輻射與地物相互作用的一種表現。v地物波譜的作用：不同類型的地物，其電磁波響應的特性不同，因此地物波譜特征是遙感識別地物的基礎。v v v 地物波譜的特性

6、地物反射波譜特征v太陽輻射到達地表后，一部分反射，一部分吸收，一部分透射，即：v 到達地面的太陽輻射能量反射能量吸收能量透射能量。v一般而言，絕大多數物體對可見光都不具備透射能力，而有些物體如水，對一定波長的電磁波則透射能力較強，特別是0. 450. 56m的藍綠光波段。一般水體的透射深度可達1020 m，清澈水體可達100 m的深度。v地表反射的太陽輻射成為遙感記錄的主要輻射能量。 地物波譜曲線的作用v物體波譜曲線形態，反映出該地物類型在不同波段的反射率，通過測量該地物類型在不同波段的反射率，并以此與遙感傳感器所獲得的數據相對照，可以識別遙感影像中的同類地物。地物波譜特性的測量v可見光和近紅外波段是研究地表的主