萊森光學（深圳）有限公司
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閱讀：2851發(fā)布時間：2022-10-8
1. 地物光譜特征
在可見光與近紅外波段，地表物體自身的輻射幾乎等于零。地物發(fā)出的波譜主要以反射太陽輻射為主。太陽輻射到達地面之后，物體除了反射作用外，還有對電磁輻射的吸收作用。電磁輻射未被吸收和反射的其余部分則是透過的部分，即：
到達地面的太陽輻射能量=反射能量+吸收能量+透射能量
一般而言，絕大多數(shù)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透射能力較強，特別是對0.45~0.56μm的藍綠光波段，一般水體的透射深度可達10~20m，清澈水體可達100m的深度。
對于一般不能透過可見光的地面物體，波長5cm的電磁波卻有透射能力，如超長波的透射能力就很強，可以透過地面巖石和土壤。
2. 常見的地物光譜曲線
根據(jù)地物的反射光譜所繪制的曲線成為地物反射光譜曲線，通過地物反射光譜曲線的不同辨別地物是遙感識別地物性質(zhì)的基本原理。
地物反射光譜是指地物的反射率隨入射波長而變化的規(guī)律。
地物的反射光譜特征：
（1）不同的地物在不同波段反射率存在差異（如雪地、小麥地的光譜曲線）
（2）相同地物光譜曲線有相似性，但是也存在差異性（如患蟲害的小麥與正常小麥的光譜曲線）
（3）地物光譜特征具有事件性和空間性（不同時間與空間光譜特征不同）
舉例：云霧對于近紅外波段吸收比較好，反映在近紅外單波段層上，近紅外顯示的非常明顯。
3. 不同地物的反射波譜曲線對比
圖 1 雪、沙漠、濕地、小麥反射波譜曲線
不同地物的反射波譜曲線不同，從圖中我們可以看出：
0.4~0.5μm波段的相片可以把雪和其他地物區(qū)分開；
0.5~0.6μm波段的相片可以把沙漠和小麥、濕地區(qū)分開；
0.7~0.9μm波段的相片，可以把小麥和濕地區(qū)分開。
4. 不同植物的反射波譜曲線
圖 2 綠色植物有效光譜響應特征
植物的光譜特征可使其在遙感影像上有效地與其他地物相區(qū)別。同時不同的植物各有其自身的波譜特征，從而成為區(qū)分植被類型、長勢及估算生物量的依據(jù)。
可見光波段0.4~0.76μm有一個反射峰值，大約0.55μm（綠）處，兩側(cè)0.45μm（藍）和0.67μm（紅）則有兩個吸收帶；
近紅外波段0.7~0.8μm有一反射陡坡，至1.1μm附近有一峰值，形成植被特征；
中紅外波段1.3~2.5μm受植物含水量影響，吸收率大增，反射率大大下降。
5. 不同土壤的反射波譜曲線
圖 3 三種土壤的反射波譜曲線
自然狀態(tài)下，土壤表面的反射率沒有明顯的峰值和谷值，一般來說，土質(zhì)越細反射率越高。有機質(zhì)和含水量越高反射率越低，土類與肥力也對土壤反射率有影響。但由于其波譜曲線較平滑，所以在不同光譜段的遙感影像上土壤亮度區(qū)別并不明顯。
6. 不同葉綠素濃度的海水的波譜曲線
圖 4 具有不同葉綠素濃度的海水的波譜曲線
水體反射率較低，小于10%，遠低于大多數(shù)的其他地物，水體在藍綠波段有較強反射，在其他可見光波段吸收都很強。
純凈水在藍光波段，隨波長增加反射率降低。在近紅外波段反射率為0；含葉綠素的清水反射率峰值在綠光段，水中葉綠素越多則峰值越高。這一特征可監(jiān)測和估算水藻濃度。
渾濁水、泥沙水反射率高于純凈水反射率，峰值出現(xiàn)在黃紅區(qū)。
7. 不同巖石的反射波譜曲線
圖 5 幾種巖石的反射波譜曲線
巖石反射曲線無統(tǒng)一特征，礦物成分、礦物含量、風化程度、含水狀況、顆粒大小、表面光滑度、色澤都有影響。
例如：淺色礦物與暗色礦物對其影響較大，淺色礦物反射率高，暗色礦物反射率低。
自然界巖石多被植、被土壤覆蓋，所以與其覆蓋物也有關(guān)
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