1、實(shí)驗(yàn)一 地物光譜反射率的野外測(cè)定一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)地物光譜的測(cè)定方法2、認(rèn)識(shí)地物光譜反射率的規(guī)律3、掌握繪制地物反射光譜曲線的方法二 原理及方法地物光譜反射率的野外測(cè)定原理主要是利用電磁輻射和各地物光譜特征進(jìn)行測(cè)定（參照課本）。實(shí)驗(yàn)采用垂直測(cè)量方法，計(jì)算公式為： 式中，為被測(cè)物體的反射率，為標(biāo)準(zhǔn)板的反射率，分別為測(cè)量物體和標(biāo)準(zhǔn)板的儀器測(cè)量值。三 實(shí)驗(yàn)儀器1、可見光近紅外光譜輻射計(jì)，波長(zhǎng)范圍0.42.5m(有0.41.1m 或1.32.5m二種儀器)，儀器性能穩(wěn)定，攜帶方便，數(shù)據(jù)提取容易。表1.1列出了目前常用的光譜儀。2、標(biāo)準(zhǔn)參考板（白板或灰板）。表1.1常見的光譜輻射儀型號(hào)生產(chǎn)地波長(zhǎng)范圍/

2、mWDY850地面光譜輻射計(jì)中科院長(zhǎng)春光機(jī)所0.38-0.85DG1野外光譜輻射計(jì)中科院安徽光機(jī)所0.4-1.1SRM1200野外光譜輻射計(jì)日本0.38-1.2SE590便攜式光譜輻射計(jì)美國(guó)0.38-1.1WDY2500紅外地物光譜輻射計(jì)長(zhǎng)春0.8-2.5DG2里外光譜輻射計(jì)安徽1.3-2.5DW地物光譜儀北京師范大學(xué)0.4-1.1四 實(shí)驗(yàn)步驟1、測(cè)量目標(biāo)和條件的選擇環(huán)境：無嚴(yán)重大氣污染，光照穩(wěn)定，無卷云或濃積云，風(fēng)力小于3級(jí)，避開陰影和強(qiáng)反射體的影響（測(cè)量者不穿白色服裝）。時(shí)間：地方時(shí)9：3014：30。取樣：選擇物體自然狀態(tài)的表面作為觀測(cè)面，取樣面積大于地物自然表面起伏和不均勻的尺度，被測(cè)

3、目標(biāo)面要充滿視場(chǎng)。標(biāo)準(zhǔn)板：標(biāo)準(zhǔn)板表面與被測(cè)地物的宏觀表面相平行，與觀測(cè)儀器等距，并充滿儀器視場(chǎng)，保證板面清潔。2、記錄測(cè)量目標(biāo)基本信息主要內(nèi)容如下：土壤：土類、土屬、土種；地貌類型、成土母質(zhì)、侵蝕狀況；干濕度、粗糙度等。植被：植物名稱、所屬類別、覆蓋率、生長(zhǎng)狀況、葉色、高度等。水體：水體名稱、水體狀況、水色、水溫、透明度、泥沙含量、葉綠素含量、污染狀況等。人工目標(biāo)：目標(biāo)名稱、內(nèi)容描述、估算面積、幾何特征、表面顏色、坡度、坡面等。巖礦：巖礦名稱、所屬類別、植被覆蓋及名稱、土壤覆蓋及名稱、巖礦露頭面積、所屬構(gòu)造、地質(zhì)年代、風(fēng)化狀況等。3、記錄環(huán)境參數(shù)主要內(nèi)容如表1.2，內(nèi)容由教學(xué)教師定，制成表格填

4、寫。見附表。4、安裝儀器開始測(cè)試對(duì)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)板，讀取數(shù)據(jù)為Vs。移開標(biāo)準(zhǔn)板對(duì)準(zhǔn)地物，讀取數(shù)據(jù)Vg。重復(fù)步驟，測(cè)量59次，記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算平均值。更換目標(biāo)，做好信息記錄，重復(fù)步驟。整理數(shù)據(jù)，根據(jù)上述公式計(jì)算反射率，標(biāo)準(zhǔn)板的反射率為已知值。儀器安裝注意事項(xiàng)： 測(cè)量高度：儀器保持水平架設(shè)，離被測(cè)地物表面距離不小于1m。 幾何關(guān)系：儀器軸線與天頂?shù)膬A斜角2，標(biāo)準(zhǔn)面水平放置。5、分析實(shí)測(cè)結(jié)果根據(jù)計(jì)算結(jié)果，準(zhǔn)確繪出地物光譜反射率曲線圖。根據(jù)所繪曲線，比較不同地物光譜特征，分析在遙感影上可能產(chǎn)生的差異。分析實(shí)習(xí)過程中可能引起誤差的因素。五 實(shí)習(xí)要求每個(gè)同學(xué)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，并提交書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

5、實(shí)驗(yàn)原理及方法、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析具體內(nèi)容：準(zhǔn)確繪出地物光譜反射率曲線圖6張（同一地物在頂光、順光、逆光三種情況下的合成圖，每一種地物各一張，共3張；不同地物反射率曲線合成圖，分為頂光、順光、逆光三種，共3張；）；根據(jù)所繪曲線，比較同一地物在頂光、順光、逆光三種情況下，反射率的差異及內(nèi)部規(guī)律；根據(jù)所繪曲線，比較不同地物光譜特征，分析其在遙感影上可能產(chǎn)生的差異，分喬木、灌木、草本。六 附幾種地物的光譜測(cè)定值紫葉小檗光譜反射率/nma1b1c1a2b2c2a1-a2b1-b2c1-c24001.31.31.400.250.21.31.051.24251.421.381.480

6、.250.350.151.171.031.334501.61.581.650.250.40.381.351.181.274751.851.81.920.60.60.581.251.21.345001.71.71.80.480.550.51.221.151.35251.681.61.680.550.50.451.131.11.235501.581.341.680.350.450.41.230.891.285751.61.551.620.250.50.381.351.051.246001.381.321.40.20.20.251.181.121.156251.1211.200.101.120.91

7、.26500.80.450.60000.80.450.66751.61.651.750.450.60.71.151.051.057001.71.71.81.11.20.90.60.50.97501.71.81.91.251.41.20.450.40.78501.851.851.951.451.51.450.40.350.59501.61.61.71.31.251.350.30.350.3510501.51.51.61.11.21.20.40.30.4刺柏光譜反射率a1b1c1a2b2c2a1-a2b1-b2c1-c24001.51.251.400.2501.511.44251.451.351.

8、600.201.451.151.64501.651.651.700.301.651.351.74751.851.851.90.20.50.31.651.351.65001.651.651.650.10.4501.551.21.655251.51.551.650.40.50.41.11.051.255501.51.51.550.30.50.31.211.255751.41.451.50.150.450.351.2511.156001.251.251.3500.30.51.25950.85625111.100.5010.51.16500.40.40.4500.3500.40.050.456751.

9、151.61.80.0500.251.11.61.557001.71.651.80.950.950.950.750.70.857501.851.81.91.11.451.250.750.350.658501.91.851.951.41.351.350.50.50.69501.61.551.151.151.210.450.350.1510501.51.451.5511.15150.30.55草坪光譜反射率a1b1c1a2b2c2a1-a2b1-b2c1-c24001.561.51.6200.101.561.41.624251.551.521.5800.10.041.551.421.544501.

10、721.681.760.30.30.31.421.381.464751.941.91.980.420.540.381.521.361.65001.81.81.880.260.580.381.541.221.55251.81.741.860.520.740.641.2811.225501.721.941.820.560.880.781.161.061.045751.741.741.820.480.760.71.260.981.126001.481.381.540.140.30.261.341.081.286251.221.141.240001.221.141.246500.580.460.580

11、000.580.460.586751.71.661.760.380.640.541.321.021.227001.821.741.841.161.341.320.660.40.527501.881.841.91.51.71.640.380.140.268501.941.861.981.661.741.780.280.120.29501.621.61.661.381.461.440.240.140.2210501.561.521.61.31.381.40.260.140.2 注：a1代表頂光觀測(cè)值 a2代表頂光空白對(duì)照觀測(cè)值b1代表順光觀測(cè)值 b2代表順光空白對(duì)照觀測(cè)值c1代表逆光觀測(cè)值 c2代

12、表逆光空白對(duì)照觀測(cè)值紫葉小檗光譜反射率/nm頂光/%順光/%逆光/%40058.96.34256.89.34.74504.56.65.44755.66.34.650067.155257.47.95.95505.912.95.35754.58.95.86006.67.67.16257.612.66.36501635.525.16757.18.98.970025.131.61.2675035.539.82085039.844.731.695050.144.744.7105039.850.139.8頂光順光逆光4002.842.44252.83.82.94503.84.23.54753.14.42.

13、55002.963.25255.31065506.98.79.15755.510.57.66004.68.35.362567.25.865026.334.726.36754.89.6670021.939.830.275041.772.450.985052.575.963.195057.572.460.3105054.972.463.1刺柏光譜反射率頂光順光逆光4003.21044253.67.12.545024.51.947524.52.55002.86.325257.98.95.65506.3105.65755.6107.16005.611.214.16251031.67.965039.88

14、9.135.56757.92.52.870017.92014.175017.844.922.485031.631.625.195035.544.770.8105031.650.128.2草坪光譜反射率附表1.2 環(huán)境參數(shù)1 測(cè)量日期20 年月 日2 測(cè)量時(shí)間(北京時(shí)間)上午 時(shí) 分3 試驗(yàn)場(chǎng)所在省份下午 時(shí) 分4 測(cè)點(diǎn)位置縣(市)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))5 經(jīng)度 度分6緯度度分7 試驗(yàn)場(chǎng)海拔高度 m8 坡度(坡度與水平線夾角)度分9 坡向(坡面從正北順時(shí)針計(jì))度分10 測(cè)點(diǎn)海拔高度 m11坡位度 分12 云量(占天空10%為1級(jí),0為碧空)12.1-0級(jí)、12.2-1級(jí)、12.3-4級(jí)、12.4-3級(jí)、12.5-4級(jí)、12.6-5級(jí)、12.7-6級(jí)、12.8-1級(jí)、12.10-9級(jí)、13 云狀14總輻射（太陽直接輻射加天空輻射），用Lux計(jì)測(cè)15天空輻射（擋住太陽直接輻射時(shí)測(cè)天空），用Lux計(jì)測(cè)16能見度（目視、抄氣象資料） KM17太陽高度角（太陽和測(cè)點(diǎn)連線與天頂方向夾角）度 分18太陽方位角（測(cè)點(diǎn)與天頂連線構(gòu)成的平面與正北方向的