实验二地物反射光谱采集实验 遥感 电子科技大学
1.地物的反射 根据界面(反射面)的粗糙程度和反射的方向性分: 镜面反射:界面起伏高度相对入射电磁波波长而 言很小(即界面光滑)时产生镜面反射。 8=0 反射:界面起伏高度相对于入射电磁波波长顶能 (a)镜面反射 言比较大(即界面粗糙)时,产生漫反射。均匀 的漫反射面称为朗伯面,朗伯面反射的电磁波在 各个方向上辐射亮度值相同。 方向反射(混合反射):当界面起伏高度介于上述 两种情况之间(中等粗糙),产生方向反射。实 (b)漫反射 际地物表面由于地形起伏,在某个方向上反射最 强烈,而在其他方向饭射较弱,这种现象称为方 向反射。是镜面反射和漫反射的结合。 从空间对地面观察时,对于平坦地区,并且地面 物体均匀分布,可以看成漫反射;对于地形起伏和地 (c)方向反射 面结构复杂的地区,为方向反射
根据界面(反射面)的粗糙程度和反射的方向性分: 镜面反射:界面起伏高度相对入射电磁波波长而 言很小(即界面光滑)时产生镜面反射。 漫反射:界面起伏高度相对于入射电磁波波长而 言比较大(即界面粗糙)时,产生漫反射。均匀 的漫反射面称为朗伯面,朗伯面反射的电磁波在 各个方向上辐射亮度值相同。 方向反射(混合反射):当界面起伏高度介于上述 两种情况之间(中等粗糙),产生方向反射。实 际地物表面由于地形起伏,在某个方向上反射最 强烈,而在其他方向反射较弱,这种现象称为方 向反射。是镜面反射和漫反射的结合。 从空间对地面观察时,对于平坦地区,并且地面 物体均匀分布,可以看成漫反射;对于地形起伏和地 面结构复杂的地区,为方向反射。 1. 地物的反射
·反射系数(反射率)一反射辐射通量/入射辐射通量 *100%。它是波长、入射角、地物的质地及朝向、粗糙度、 地物介电常数、磁导率等的函数。假设地物是漫发射作为前 提。 不同的地物对不同波段的电磁波具有不同的反射率。同 一地物对不同波长的电磁波有选择地反射,即地物对电磁波 的反射能力(反射系数随波长变化。 。 光谱反射率:地物对应于某个波长电磁波的反射率。 。 反射波谱:地物的反射系数(率)随入射波长的变化规律叫 做该地物的反射波谱。 电子科
• 反射系数(反射率)——反射辐射通量/入射辐射通量 *100%。它是波长、入射角、地物的质地及朝向、粗糙度、 地物介电常数、磁导率等的函数。假设地物是漫反射作为前 提。 不同的地物对不同波段的电磁波具有不同的反射率。同 一地物对不同波长的电磁波有选择地反射,即地物对电磁波 的反射能力(反射系数)随波长变化。 • 光谱反射率:地物对应于某个波长电磁波的反射率。 • 反射波谱: 地物的反射系数(率)随入射波长的变化规律叫 做该地物的反射波谱
·反射波谱特性曲线:反射波谱是某物体的反射率(或反射 纵随波长变化的规律,以波长为横坐标,反谢率为 纵坐标所得的曲线。 Spectral Reflectance Curves 50- for Selected Materials Grass 40 8 Concrete 30 Sandy loam soil Shingles 20 Fallow field 电子科技 10 Asphalt Artificial turf Clear water 0 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 Wavelength,um
• 反射波谱特性曲线:反射波谱是某物体的反射率(或反射 辐射能)随波长变化的规律,以波长为横坐标,反射率为 纵坐标所得的曲线
2.典型地物的反射波谱特性 一法》 40 (1)水体的反射波谱 30 藻类悬浮物 3 如果水底部分影响可以忽略,水 20 体的反射特性不仅与水体本身, 10 、含沙水流 也与水中的物质相关。 感地面 清水 0.40.50.60.70.80.91.0t 波长(μm) 纯净水体的反射主要在蓝绿光波段,其他波段吸收率很强, 特别在近红外、中红外波段有很强的吸收带,反射率几乎为 零,因此在遥感中常用近红外波段确定水体的位置和轮廓。 ·水的浑浊度的变化,叶绿素浓度的变化,对反射率都有影响。 电子彩
如果水底部分影响可以忽略,水 体的反射特性不仅与水体本身, 也与水中的物质相关。 (1) 水体的反射波谱 纯净水体的反射主要在蓝绿光波段,其他波段吸收率很强, 特别在近红外、中红外波段有很强的吸收带,反射率几乎为 零,因此在遥感中常用近红外波段确定水体的位置和轮廓。 水的浑浊度的变化,叶绿素浓度的变化,对反射率都有影响。 2. 典型地物的反射波谱特性