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地物的光谱特性——反射率 辐射率 发射率

2012-05-29 21:24阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1372544965

任何地物都有自身的电磁辐射规律，如反射、发射、吸收电磁波的特性。少数还有透射电磁波的特性。地物的这种特性称为地物的光谱特性。
1.地物的反射光谱特性
（1）地物的反射率、吸收率和透射率
对于某波段反射率高的地物，其吸收率就低，即为弱辐射体；反之，吸收率高的地物，其反射率就低。
（2）地物的反射率（反射系数或亮度系数）
地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。反射率随入射波长而变化。
影响地物反射率大小的因素：
Ø 入射电磁波的波长
Ø 入射角的大小
Ø 地表颜色与粗糙度
（3）地物的反射光谱：地物的反射率随入射波长变化的规律。
Ø 地物反射光谱曲线：根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。地物电磁波光谱特征的差异是遥感识别地物性质的基本原理。
Ø 不同地物在不同波段反射率存在差异：雪、 沙漠、湿地、小麦的光谱曲线
Ø 同类地物的反射光谱具有相似性，但也有差异性。
Ø 地物的光谱特性具有时间特性和空间特性。
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2.地物的发射光谱特性
地物发射电磁波的能力以发射率作为衡量标准；地物的发射率是以黑体辐射作为参照标准。
（1）黑体：在任何温度下，对各种波长的电磁辐射全部吸收。
（2）黑体辐射：黑体的热辐射称为黑体辐射。
（3）黑体辐射的三个特性
地物的光谱特性——反射率 <wbr>辐射率 <wbr>发射率
ü 辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。
ü 温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同（温度的四次方成正比）。
ü 随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。
辐射通量密度：辐射源在单位时间内，从单位面积上辐射出的辐射能量。
（4）地物的发射率
发射率(Emissivity )：地物的辐射出射度（单位面积上发出的辐射总通量）W与同温下的黑体辐射出射度W黑的比值。它也是遥感探测的基础和出发点。

按照发射率与波长的关系，把地物分为：
ü 黑体或绝对黑体：发射率为1，常数。
ü 灰体(grey body)：发射率小于1，常数
ü 选择性辐射体：发射率小于1，且随波长而变化。

（5）地物发射光谱曲线
温度一定时，地物的发射率随波长变化的曲线。

（6）亮度温度
和被测物体具有相同辐射强度的黑体所具有的温度。

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