湖南省土壤肥料研究

土壤波谱特性(物体的波谱特性包括)

本篇目录:

简要叙述地物电磁波理论

1、电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场。变化的电场和变化的磁场构成了一个统一的场,就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波。

2、根据电磁场的理论,电和磁是紧密联系着的两种运动形式。变化的电场能够在其周围激起磁场的变化,同样,变化的磁场也能在其周围激起电场的变化,这种交变的电磁场在空间由近及远的传播过程称为电磁波(图2-1)。

土壤波谱特性(物体的波谱特性包括)-图1

3、电磁波产生的原理:一个变化的电场产生一个变化的磁场,此磁场不但存在于变化电场的原范围里,并且还存在于邻近的范围之内。在原范围里变化的场也在它附近的范围里产生新的场。

4、电磁波的传播具有波动性和粒子性的双重特性,既可以按波动理论解释,也可以按粒子理论解释。根据量子力学的观点,电磁波可以看作由光子组成的粒子流动。这种双重性质使得电磁波具有粒子的能量和波动的振幅和频率等特性。

5、大地电磁 :既可以用于物探,又可以用于普通地物。它是不仅仅是利用电流、磁性物质等,它的理论上升到 电磁波场 ,同地震波场一样也是 位场 的研究! 所以,理论上讲大地电磁更应该用于普通地物的研究。

6、葛德彪、魏兵编著的《电磁波理论》讲述电磁波理论的基本原理。全书共9章。第1章为基本方程,第3章为平面波,讨论均匀介质中的平面波传播、半空间和分层介质的反射和折射以及各向异性介质中本征波的特性。

土壤波谱特性(物体的波谱特性包括)-图2

地物波谱特性测量地物的三大作用

地物光谱测量在灾害预警方面有着重要应用。通过测量不同物质的光谱反射率和吸收率,可以获取地表变化的差异,如土地利用变化、植被覆盖变化等。

ε不随波长变化; 选择性辐射体,其发射率随波长而变化,且ε1(因吸收率α也随波长的变化而变化且α1)。

两侧0.45μm(蓝光)和0.67μm(红光)则有两个吸收带。这一特征是由于叶绿素分布造成的,叶绿素对蓝光和红光的吸收作用较强,而对绿光的反射作用较强。

地物发射波谱特征

1、地物的反射光谱特征,通常以横坐标代表波长,以纵坐标代表光谱反射率或光谱亮度系数作出的相关曲线,是地物的反射波谱曲线。

土壤波谱特性(物体的波谱特性包括)-图3

2、土壤反射波谱的特性曲线较为平滑,在不同光谱段的遥感影像上,土壤的亮度区分并不明显。

3、地物反射波谱是一个以波长为横轴、反射率为纵轴的曲线,地物反射波谱特性指的就是根据这条曲线总结出来的地物反射光谱的特点,比如说植被对绿光和近红外反射强烈等。

地物的光谱特征

反射特征可以通过测定反射率(即反射能量占入射能量的比例)进行定量化。物体反射率随波长变化的曲线称为反射光谱,反映了地物的波谱特征。

地面植物具有明显的光谱反射特征,不同于土壤、水体和其他的典型地物,植被对电磁波的响应是由其化学特征和形态学特征决定的,这种特征与植被的发育、健康状况以及生长条件密切相关。

地物透射波谱特征如下: ①在可见光波段,对绝大多数地物不能透射,对少数地物如水、冰和玻璃等能够透射,这些地物被称为透明物体。蓝、绿光对水体具有较好的透射能力,透射深度可达 10 ~20m,对浑浊水体可透射1 ~ 2m。

反射的特征可以通过反射率表示,它是波长的函数,故称为光谱反射率r(l)。反射率不仅是波长的函数,同时也是入射角,物体的电学性质(电导、介电、磁学性质等)以及表面粗糙度、质地等的函数。

称之为吸收率;τ=Eτ/Eο×100%,即地物透射的能量与入射总能量的百分率,称之为透射率。则公式改为由此可知:对于某一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。

水的光谱特征主要是由水本身的物质组成决定,同时又受到各种水状态的影响。地表较纯洁的自然水体对0.4~5μm 波段的电磁波吸收明显高于绝大多数其它地物。

几种常见地物反射光谱特征

土壤反射波谱特性曲线较平滑,因此在不同光谱段的遥感影像上,土壤的亮度区别不明显。

水体:水体的反射主要在蓝绿光波段,其它波段吸收都很强,特别到近红外波段,吸收就更强。岩石:岩石的反射光谱特征与岩石本身的矿物成分和颜色密切相关。

反射特征可以通过测定反射率(即反射能量占入射能量的比例)进行定量化。物体反射率随波长变化的曲线称为反射光谱,反映了地物的波谱特征。

(1)光谱反射特性可能包括来自三方面的贡献:水的表面反射、水体底部物质的反射和水中悬浮物质的反射。

到此,以上就是小编对于物体的波谱特性包括的问题就介绍到这了,希望介绍的几点解答对大家有用,有任何问题和不懂的,欢迎各位老师在评论区讨论,给我留言。

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