Remote sense

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1、遙感：廣義：不直接接觸有關(guān)目標(biāo)物或現(xiàn)象而收集信息，并對(duì)其進(jìn)行分析、解譯和分類的技術(shù)。狹義：在空間和空中的各種平臺(tái)上（衛(wèi)星、飛船、航天飛機(jī)、飛機(jī)），運(yùn)用各種傳感器（攝影機(jī)、掃描儀、雷達(dá)）獲取地表信息，經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸和處理，從而實(shí)現(xiàn)研究地面物體形狀、大小、位置、性質(zhì)及環(huán)境的相互關(guān)系的一門(mén)技術(shù)。遙感系統(tǒng)：目標(biāo)物的電磁波特性、信息的獲取、信息的接收、信息的處理、信息的應(yīng)用。遙感技術(shù)的特點(diǎn)：1、范圍廣，綜合性強(qiáng)，便于客觀分析；2、提供的信息量大；3、獲取信息的速度快，更新周期短，利于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；4、經(jīng)濟(jì)效益高。遙感技術(shù)的分類：根據(jù)遙感平臺(tái)、傳感器、應(yīng)用目的的不同進(jìn)行分類；1、按平臺(tái)高度分類（地面、航空、航

2、天、宇航）2、按傳感器工作方式分類（主動(dòng)遙感、被動(dòng)遙感）3、按傳感器探測(cè)波段分類（紫外遙感、可見(jiàn)光遙感、紅外遙感、微波遙感、多光譜遙感）4、按遙感的應(yīng)用領(lǐng)域分類（資源、環(huán)境、城市、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、災(zāi)害、軍事等）振動(dòng)的傳播稱為波，電磁振動(dòng)的傳播是電磁波。電磁波是橫波，在橫波中，傳播方向可以是垂直振動(dòng)方向的任何方向。1889年郝茲用電磁震蕩的方法產(chǎn)生了電磁波。所有的物體（>-273°）都發(fā)射電磁波。電磁波的特性：1、是橫波；2、在真空中以光速傳播；3、滿足：c=f*λ,E=h*f；4、具有波粒二象性。電磁波譜：按輻射波長(zhǎng)或頻率的大小，依次排列成圖表。任何物體都是輻射源，能輻射也能吸收能量，不同物體

3、輻射不同強(qiáng)度和波長(zhǎng)的電磁波。輻射能量（w）：電磁輻射的能量，單位：J；輻射通量?：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)某一面積的輻射能量，?＝dW/dt，單位：w；輻射通量密度（E）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的輻射能量，E＝d?/dS，單位：w/㎡。輻照度（I）：被輻射物體表面單位面積上的輻射通量，I＝d?/dS，單位：w/㎡。輻射出射度（M）：輻射源物體表面單位面積上的輻射通量，I＝d?/dS，單位：w/㎡。輻照度、輻射出射度都是輻射通量密度的概念。如果一個(gè)物體對(duì)于任何波長(zhǎng)的電磁輻射都全部吸收，則這個(gè)物體是絕對(duì)黑體。絕對(duì)黑體的吸收率α（λ，T）≡1，反射率ρ（λ，T）≡0，與物體的溫度和電磁波波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。依發(fā)射率

4、與波長(zhǎng)的關(guān)系，將地物分為三種類型：1.黑體或絕對(duì)黑體，其發(fā)射率ελ=ε=1；2.灰體，其發(fā)射率ελ=ε=常數(shù)＜1；3.選擇性輻射體，其發(fā)射率隨波長(zhǎng)而變化，而且ελ＜1（因吸收率α也隨波長(zhǎng)而變化并且α＜1）。太陽(yáng)輻射是被動(dòng)遙感最主要的輻射源。太陽(yáng)常數(shù)是指不受大氣影響，在距太陽(yáng)一個(gè)天文單位內(nèi)，垂直于太陽(yáng)光輻射方向上，單位面積單位時(shí)間黑體所接收的太陽(yáng)輻射能量：I＝1.360×103w/㎡。大氣對(duì)通過(guò)的電磁波產(chǎn)生吸收、散射和透射的特性，稱為大氣傳輸特性，這種特性除了取決于電磁波的波長(zhǎng)（隨波長(zhǎng)不同而不同），還決定于大氣成分，以及環(huán)境的變化。大氣結(jié)構(gòu)：對(duì)流層、平流層、電離層、大氣外層。大氣對(duì)輻射的吸收

5、：太陽(yáng)輻射通過(guò)大氣層時(shí)，大氣層中某些成分對(duì)太陽(yáng)輻射產(chǎn)生選擇性的吸收，即把部分太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換為本身內(nèi)能，使溫度升高。吸收最強(qiáng)的是O2、H2O和CO2。O2主要吸收小于0.2μm的太陽(yáng)輻射能量，在波長(zhǎng)0.155μm處吸收最強(qiáng)，由于氧的吸收，在低層大氣內(nèi)幾乎觀測(cè)不到小于0.2μm的紫外線，在0.6μm和0.76μm附近，各有一個(gè)窄吸收帶，吸收能力較弱。因此，在高空遙感中很少應(yīng)用紫外波段。H2O在大氣中以氣態(tài)和液態(tài)的形式存在，是吸收太陽(yáng)輻射能量最強(qiáng)的介質(zhì)。從可見(jiàn)光、紅外直至微波波段，到處都有水的吸收帶，主要吸收帶是處于紅外和可見(jiàn)光中的紅光波段，其中紅外部分吸收最強(qiáng)。因此，水氣對(duì)紅外遙感有很大影響，

6、而水氣的含量隨時(shí)間、地點(diǎn)而變化。大氣散射：大氣的特點(diǎn)是吸收帶主要位于太陽(yáng)輻射的紫外和紅外區(qū)，而對(duì)可見(jiàn)光區(qū)基本上是透明的。大氣散射集中于太陽(yáng)輻射能量較強(qiáng)的可見(jiàn)光區(qū)。因此，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射是太陽(yáng)輻射衰減的主要原因。散射的特點(diǎn)：改變電磁波傳播的方向，干擾傳感器的接收，降低遙感數(shù)據(jù)的質(zhì)量，造成影像的模糊，影響遙感資料的判讀。根據(jù)輻射的波長(zhǎng)與散射微粒的大小之間的關(guān)系，散射可分為三種：瑞利散射、米氏散射、非選擇性散射。瑞利散射：大氣中的粒子的直徑比波長(zhǎng)小得多時(shí)發(fā)生的散射。米氏散射：當(dāng)微粒的直徑與輻射光的波長(zhǎng)差不多時(shí)（即d≈λ），引起的散射。非選擇性散射：當(dāng)微粒的直徑比波長(zhǎng)大得多時(shí)（即d＞λ）所發(fā)生

7、的散射瑞利散射是最重要的散射形式、主要在可見(jiàn)光內(nèi)。對(duì)可見(jiàn)光來(lái)說(shuō)，由于波長(zhǎng)較短，瑞利散射影響較大。如晴朗天空呈碧藍(lán)色，就是由于大氣中的氣體分子把波長(zhǎng)較短的藍(lán)光散射到天空中的緣故。常見(jiàn)到的云或霧都是由比較大的水滴組成的，符合d＞λ，云或霧之所以看起來(lái)是白色，是因?yàn)樗鼘?duì)各種波長(zhǎng)的可見(jiàn)光散射均是相同的。（非選擇性散射）通常把通過(guò)大氣而較少被反射、吸收或散射的透射率較高的電磁輻射波段稱為大氣窗口。遙感技術(shù)目標(biāo)探測(cè)工作原理：不同的物