1、一、电磁波谱；二、电磁辐射的度量（自学为主)1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由 、等组成。2、遥感应用的电磁波波谱段有哪些？有什么特点？3、名次解释：辐射能量（W）、辐射通量()、辐射通量密度。三、黑体辐射（问题讨论）1、什么是绝对黑体?2、简述斯忒藩玻尔兹曼定律和维恩位移定律的内容及其对遥感的意义。第第2章章 电磁辐射与地物光谱特征电磁辐射与地物光谱特征2.1 电磁波谱与电磁辐射电磁波谱与电磁辐射SPOT5SPOT5图像图像1010米米 思考：思考：目标物怎样与目标物怎样与 电磁波作用形电磁波作用形 成影像图？成影像图？第第2章章 电磁辐射与地物光谱特征电磁辐射与地物光谱特征 本本章主要内
2、容：章主要内容：2.1 电磁波谱与电磁辐射电磁波谱与电磁辐射2.2 太阳辐射及大气对辐射的影响太阳辐射及大气对辐射的影响2.3 地球的辐射与地物波谱地球的辐射与地物波谱 (1)(1)电磁波谱电磁波谱2.1 2.1 电磁波谱与电磁辐射电磁波谱与电磁辐射 电磁波：电磁波：电磁波性质：电磁波性质：电磁波谱电磁波谱：按电磁波在真空中传播的按电磁波在真空中传播的波波长或频率长或频率，递增或递减排列。，递增或递减排列。依次为：依次为：射线射线 电磁波谱示图电磁波谱示图p15p15、p17p17X X射线射线紫外线紫外线可见光可见光红外线红外线无线电波无线电波v紫外线：紫外线：v可见光：可见光：v红外线红外
3、线：v微波：微波：遥感应用的电磁波波谱段v波 长 范 围 为波 长 范 围 为 0.0 1 0.38m，对，对油污染敏感油污染敏感。波长范围：波长范围：0.380.76m，人眼对可见光有敏锐的感觉，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波是遥感技术应用中的重要波段。段。波长范围为波长范围为0.761000m，根据性质分为根据性质分为近红外、中红近红外、中红外、远红外和超远红外外、远红外和超远红外。波长范围为波长范围为1 mm1 m，穿，穿透性好，不受云雾的影响。透性好，不受云雾的影响。1.1.辐射源：辐射源：2.2.辐射测量辐射测量（2 2）电磁辐射的度量电磁辐射的度量任何物体都是辐
4、任何物体都是辐射源射源 遥感探测实际遥感探测实际上是上是辐射能量辐射能量的测定的测定。辐射能量（辐射能量（W W）：）：电磁辐射的能量，单位：电磁辐射的能量，单位：J J 辐射通量辐射通量()()：（：（它是它是辐射能量随时间的变化率辐射能量随时间的变化率）辐射通量密度：辐射通量密度：单位时间单位时间通过通过单位面积单位面积上的辐射能量上的辐射能量,单位单位:W/m2:W/m2 辐射出射度（辐射出射度（M M）：）：辐射源物体辐射源物体表面单位面积上表面单位面积上 辐照度（辐照度（I I）：）：被辐射物体被辐射物体表面单位面积上表面单位面积上 辐射亮度（辐射亮度（L L）：）：某一方向某一方向
5、,单位投影表面单位投影表面,单位立体角单位立体角内内辐射通量辐射通量,即即 理论和实验表明，物体理论和实验表明，物体的吸收本领越大，其辐射的吸收本领越大，其辐射本领也越大。本领也越大。结论：黑体吸收最强，结论：黑体吸收最强，辐射也最强。辐射也最强。黑体吸收模型黑体吸收模型（3 3）黑体辐射黑体辐射1 1绝对黑体绝对黑体:如果一个物体在如果一个物体在任何任何温度温度下对下对任何波长的电磁任何波长的电磁辐射辐射全部吸收（即吸收系全部吸收（即吸收系数恒等于数恒等于1），则这个物），则这个物体称为绝对黑体。体称为绝对黑体。（，T）1，（，T）0 能能100%地发射某一波地发射某一波段的辐射。段的辐射。
6、黑色的烟煤、恒星、黑色的烟煤、恒星、太阳接近绝对黑体。太阳接近绝对黑体。2 2黑体辐射规律 1 1）普朗克公式普朗克公式 2 2）斯忒藩）斯忒藩-玻尔兹曼定律：玻尔兹曼定律：3 3）维恩位移定律：）维恩位移定律：112),(/52kThcehcTM 1)1)黑体辐射定律，即普朗克定律。黑体辐射定律，即普朗克定律。m 不同温度的黑体辐射不同温度的黑体辐射黑体辐射的能量黑体辐射的能量(辐射出射度辐射出射度)只与波长、只与波长、温度温度有关，与物质组成有关，与物质组成无关，发射能量是一个无关，发射能量是一个连续的连续的波长谱。波长谱。m 0max2898mKTb 2 2）对普朗克公式积分得对普朗克公
7、式积分得绝对黑体的总辐射出射度绝对黑体的总辐射出射度（曲线下面所围面积）（曲线下面所围面积）与黑与黑体温度的体温度的四次方成正比四次方成正比。4TW黑体辐射光谱中黑体辐射光谱中辐射辐射最强的波长最强的波长与与黑体温黑体温度度T T 成反比成反比不同温度的黑体辐射不同温度的黑体辐射斯忒藩斯忒藩-玻尔兹曼定律玻尔兹曼定律维恩位移定律维恩位移定律 3 3）对普朗克函数求波长曲线极值）对普朗克函数求波长曲线极值 基尔霍夫定律基尔霍夫定律3实际物体的辐射实际物体的辐射黑体的辐射能力最大，物体吸收率越大，黑体的辐射能力最大，物体吸收率越大，辐射能力越强。辐射能力越强。IMaMaM02211在任一在任一给定
8、温度下给定温度下，地物的辐射出射度地物的辐射出射度M和和吸收率之比，对于任吸收率之比，对于任一地物都是一个常数，一地物都是一个常数，等于该温度下等于该温度下黑体的黑体的辐射出射度。辐射出射度。发射率发射率(比辐射率比辐射率)：实际物体辐射与黑体辐射实际物体辐射与黑体辐射之比。之比。它也是遥感探测的基础和出发点。它也是遥感探测的基础和出发点。实际物体的辐射实际物体的辐射（实际物体的辐射出射度比绝对黑体低实际物体的辐射出射度比绝对黑体低）影响地物发射率的因素：影响地物发射率的因素：地物的性质、表面状况、温度（比热、地物的性质、表面状况、温度（比热、热惯量）：比热大、热惯量大，以及具有热惯量）：比热
9、大、热惯量大，以及具有保温作用的地物，一般发射率大，反之发保温作用的地物，一般发射率大，反之发射率就小。射率就小。返回植物生长状况的解译植物生长状况的解译 健康的绿色植物健康的绿色植物具有典型的光谱具有典型的光谱特征。遭受病虫特征。遭受病虫害的植物其反射害的植物其反射光谱曲线的波状光谱曲线的波状特征被拉平。特征被拉平。课堂练习：课堂练习：1、简述斯忒藩、简述斯忒藩玻尔兹玻尔兹曼定律和维恩位移定律的内容及其曼定律和维恩位移定律的内容及其对遥感的意义。对遥感的意义。2、计算太阳辐射最强的波长？、计算太阳辐射最强的波长？Mmm47.0 0max2898mKTb维恩位移定律维恩位移定律用它可测定太空星
10、用它可测定太空星体表面温度，也可用来选择对特定地体表面温度，也可用来选择对特定地物的监测波段，如火灾检测。物的监测波段，如火灾检测。斯忒藩斯忒藩-玻尔兹曼定律玻尔兹曼定律地物微小的温度差异就会地物微小的温度差异就会引起红外辐射能量较明显变化。这种特征是构成引起红外辐射能量较明显变化。这种特征是构成红外红外遥感遥感的理论依据。的理论依据。4TW两定律意义两定律意义第二节 太阳辐射及大气对太阳辐射的影响一、太阳辐射；二、大气吸收（自学为主：观看讲课视频；查看课外学习体系；提问习题予以评分）。1、太阳光谱的特点有哪些？2、大气吸收对遥感技术有什么影响？三、大气散射；四、大气窗口及透射分析（问题讨论）
11、1.大气的散射现象有几种类型？根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别，说明为什么微波具有穿云浮透雾能力而可见光不能。2、综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象。3、何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因。简述大气窗口对于遥感探测的重要意义。2.22.2太阳辐射及大气对辐射的影响太阳辐射及大气对辐射的影响（2）大气对辐射的影响）大气对辐射的影响 （一）（一）大气吸收大气吸收 （一）（一）大气散射大气散射 （一）（一）大气窗口及透射分析大气窗口及透射分析 （1）太阳辐射）太阳辐射1 1太阳常数：太阳常数：2 2太阳光谱太阳光谱（1）太阳辐射）太阳
12、辐射太阳辐照度分布曲线太阳辐照度分布曲线0.4地面接收地面接收 太阳辐射能主要太阳辐射能主要集中在集中在0.3-3.0m近紫外到中红外近紫外到中红外波波段区间段区间 太阳辐射总能量太阳辐射总能量的的46%集中在集中在0.3-0.76 m之间的之间的可见光可见光波波段段大气分层：大气分层：对流层、平流层、中间层、热层和大气外层（散逸层）。（2）大气对辐射的影响）大气对辐射的影响大气的成分：大气的成分：分子和其他微粒 分子：氮和氧占99%，臭氧、二氧化碳、水分子及其他约占1%。颗粒：烟、尘埃、雾、小水滴和气溶胶。大气对辐射的影响大气对辐射的影响 太阳辐射的衰减过程太阳辐射的衰减过程：30%30%被
13、云层反射回；被云层反射回；17%17%被大气吸收；被大气吸收；22%22%被大气散射；被大气散射；31%31%到到达地面。达地面。（一）大气的吸收作用（一）大气的吸收作用（二）大气的散射作用（二）大气的散射作用（三）大气窗口及透射（三）大气窗口及透射（一）大气的吸收作用（一）大气的吸收作用O2吸收带吸收带0.2m，0.6m，0.76m最强最强O3吸收带吸收带0.20.32 m，0.6m，9.6mH2O吸收带吸收带2.53.0 m,57 m，0.94m，1.13m，1.38m，1.86m，3.24m，24mCO2吸收带吸收带吸收峰主要是吸收峰主要是2.8m,4.3m尘埃尘埃吸收量很小吸收量很小（
14、二）大气的散射作用（二）大气的散射作用大气发生的散射主要有三种：大气发生的散射主要有三种：1 1瑞利散射瑞利散射：粒子直径粒子直径d d 散射作用：散射作用：太阳辐射在传播过程中遇到小微太阳辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开粒而使传播方向改变，并向各个方向散开对遥感图像来说，对遥感图像来说，降低了传感器接收数据的质量，降低了传感器接收数据的质量，造成图像模糊不清造成图像模糊不清。1.瑞利散射瑞利散射（粒子直径粒子直径d d 绿光绿光 红光。红光。瑞利散射对瑞利散射对可见光可见光的影响较大，对的影响较大，对红外辐射红外辐射的的影响很小，对影响很小，对微波微波的影响可以不
15、计。的影响可以不计。颜色红橙黄黄绿青兰紫紫外线波长0.70.62 0.570.530.470.4 0.3散射率11.62.23.34.95.4 30.0无云的晴天，天空为什么呈现蓝色？无云的晴天，天空为什么呈现蓝色？3.无选择性散射（无选择性散射（粒子直径粒子直径d d）符合无选择性散射条件的波段中，符合无选择性散射条件的波段中，任何波段任何波段的散射强度相同。的散射强度相同。水滴、雾、尘埃、烟等气溶胶常常产生非水滴、雾、尘埃、烟等气溶胶常常产生非选择性散射。选择性散射。云雾为什么通常呈现白色？云雾为什么通常呈现白色？2.米氏散射米氏散射（粒子直径粒子直径d d）散射强度与波长的散射强度与波长
16、的二次方成反比二次方成反比。云、雾的粒子大小与云、雾的粒子大小与红外线红外线的波长接近，的波长接近，所以云雾对对所以云雾对对红外线的米氏散射红外线的米氏散射不可忽视。不可忽视。潮湿天气米氏散射影响较大。潮湿天气米氏散射影响较大。（三）（三）大气窗口大气窗口v1 1）折射现象：）折射现象：v2 2）反射现象：）反射现象：v3 3）大气窗口：）大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反电磁波通过大气层时较少被反射，吸收和散射的，射，吸收和散射的，透射率较高的波段透射率较高的波段称为大称为大气窗口。（对遥感有用的部分）气窗口。（对遥感有用的部分）大气窗口是选择遥感工作波段的重要依据。大气窗口是选择遥感工作
17、波段的重要依据。大气窗口大气窗口波段波段透射率透射率/%/%应用举例应用举例紫外可见光紫外可见光近红外近红外0.30.31.3 m1.3 m9090TM1-4TM1-4、SPOTSPOT的的HRVHRV近红外近红外1.51.51.8 m1.8 m8080TM5TM5近近-中红外中红外2.02.03.5 m3.5 m8080TM7TM7中红外中红外3.53.55.5 m5.5 mNOAANOAA的的AVHRRAVHRR远红外远红外8 814 m14 m60607070TM6TM6微波微波0.80.82.5cm2.5cm100100RadarsatRadarsat 常见的大气窗口常见的大气窗口：第
18、三节 地球的辐射与地物波谱一、太阳辐射与地表的相互作用；二、地表自身热辐射（问题讨论）1、了解地球辐射的分段特性的意义?2、基尔霍夫定律是什么？三、地物反射波谱特征（自学为主）。1、叙述土壤、植物、和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。2、地物波谱曲线的作用有哪些？2.3地球的辐射与地物波谱二、二、地表自身热辐射地表自身热辐射三三、地物反射波谱特征地物反射波谱特征一、一、太阳辐射与地表的相互作用太阳辐射与地表的相互作用 太阳辐射主要集太阳辐射主要集中在中在0.3-2.5m0.3-2.5m，在，在紫外、可见光、到近紫外、可见光、到近红外区段红外区段 地球自身辐射主地球自身辐射主要集中在要集中在6
19、m6m以上以上的的热红外区段热红外区段 2.5-6m 2.5-6m，即中红，即中红外波段两种辐射共同外波段两种辐射共同起作用起作用（避免太阳辐（避免太阳辐射）射）一、一、太阳辐射与地表太阳辐射与地表的相互作用的相互作用 太阳辐射近似温度为太阳辐射近似温度为6000K6000K的黑体辐射，而地球的黑体辐射，而地球辐射接近于温度为辐射接近于温度为300K300K的黑体辐射。最大辐射的对的黑体辐射。最大辐射的对应波长分别为应波长分别为 maxmax日日=0.47m=0.47m 和和 maxmax地地=9.66m=9.66m波段名称波段名称可见光与近红可见光与近红外外中红外中红外远红外远红外波长波长0
20、.3-2.5m0.3-2.5m2.5-6m2.5-6m6m6m辐射特性辐射特性地表反射太阳地表反射太阳辐射为主辐射为主地表反射太阳地表反射太阳辐射和自身热辐射和自身热辐射辐射地表物体自身地表物体自身热辐射为主热辐射为主地球辐射的分段特性地球辐射的分段特性了解地球辐射的分段特性的意义?v可见光和近红外波段遥感图像可见光和近红外波段遥感图像上的信息来自地物上的信息来自地物反反射特性射特性。v中红外波段遥感图像中红外波段遥感图像上，既有地表上，既有地表反射太阳辐射反射太阳辐射的的信息，也有地球自身的信息，也有地球自身的热辐射热辐射的信息。（避免太阳的信息。（避免太阳辐射）。辐射）。但对于地表高温目标
21、如火燃等，其温度达但对于地表高温目标如火燃等，其温度达600k，辐射峰值波长，辐射峰值波长为为4.8m，在热红外波段，在热红外波段35m的大气窗口内。的大气窗口内。v远红外波段遥感图像远红外波段遥感图像上的信息来自地球自身的上的信息来自地球自身的热辐热辐射特性。射特性。所以，通常热红外遥感波段的选择在波长所以，通常热红外遥感波段的选择在波长814m和和35m两个区间两个区间内。内。二、地表自身热辐射地表自身热辐射据黑体辐射规律及基尔霍夫定律，据黑体辐射规律及基尔霍夫定律，),(),(),(0TMTTM0MM物体的物体的发射波谱曲线发射波谱曲线：可根据：可根据 和和 作出曲线作出曲线 比辐射率（
22、发射率）比辐射率（发射率）波谱特性曲线的形波谱特性曲线的形态特征反映：态特征反映：地面物体本身的特地面物体本身的特性，包括物体本身性，包括物体本身的组成、温度、表的组成、温度、表面粗糙度等物理特面粗糙度等物理特性。性。曲线的形态特殊时可以用曲线的形态特殊时可以用发射率发射率曲线来识别地面物曲线来识别地面物体，尤其在体，尤其在夜间夜间，太阳辐射消失后，地面发出的能，太阳辐射消失后，地面发出的能量以发射光谱为主，探测其量以发射光谱为主，探测其红外辐射及微波辐射红外辐射及微波辐射并并与同样温度条件下的发射率曲线比较，与同样温度条件下的发射率曲线比较，是识别地物是识别地物的重要方法之一。的重要方法之一
23、。三、地物反射波谱特征 到达地面的太阳辐射能量到达地面的太阳辐射能量=反射能量反射能量+吸收能量吸收能量 +透射能量透射能量 反射率与反射波谱反射率与反射波谱 地物反射波谱曲线地物反射波谱曲线 （1）反射率 物体反射的辐射能量 占总入射能量 的百分比，称为反射率。利用反射率可判断物体的性质。%1000PP0PPv不同物体反射率不同不同物体反射率不同v地物在不同波段的反射地物在不同波段的反射率是不同的，利用地物率是不同的，利用地物反射率的差别，可以判反射率的差别，可以判断地物的属性。断地物的属性。（2 2）物体的反射）物体的反射 根据物体表面性质反射状况分为三种：根据物体表面性质反射状况分为三种
24、：a a 镜面反射：是指物体的反射满足反射定律。镜面反射：是指物体的反射满足反射定律。只有在反射波射出的方向才能探测到电磁波。只有在反射波射出的方向才能探测到电磁波。例子：水面是近似的镜面反射，在遥感图像上水面有时很例子：水面是近似的镜面反射，在遥感图像上水面有时很 亮，有时很暗，就是这个原因造成的。亮，有时很暗，就是这个原因造成的。b b 漫反射：反射方向是漫反射：反射方向是“四面八方四面八方”。朗伯面：朗伯面：当入射辐照度当入射辐照度I I一定时，从任何角度观察一定时，从任何角度观察 反射面，其反射面，其反射辐射亮度是一个常数，与方向无关。反射辐射亮度是一个常数，与方向无关。)()(),(
25、iiirrrrriiIL rLiI方向反射因子方向反射因子入射辐射的照度入射辐射的照度观察方向的反射亮度。观察方向的反射亮度。DrriirriirrrIDIL)(),(),()(DI漫入射时的方向反射因子漫入射时的方向反射因子漫入射辐照度漫入射辐照度c c 实际物体反射：实际物体反射：多数都处于两种模型之间，即介于多数都处于两种模型之间，即介于镜面和朗伯面之间。其反射辐射亮度与方向有关。镜面和朗伯面之间。其反射辐射亮度与方向有关。连入射辐照度有两部分组成：入射辐照度有两部分组成：一部分太阳的直接辐射；一部分太阳的直接辐射；一部分太阳辐射经大气散射后又漫入射到地面的部分一部分太阳辐射经大气散射后
26、又漫入射到地面的部分v遥感图像上记录的遥感图像上记录的辐射亮度辐射亮度，既与辐射，既与辐射入射方位角入射方位角和天顶角和天顶角有关，也与有关，也与反射方向的方位角和天顶角反射方向的方位角和天顶角有有关。关。v由于由于镜面反射镜面反射会造成太阳光直接进入遥感器，在成会造成太阳光直接进入遥感器，在成像时间选择上，应避免像时间选择上，应避免中午成像中午成像，防止形成镜面反，防止形成镜面反射。否则水体会形成射。否则水体会形成非常亮的耀斑非常亮的耀斑，周围地物的反，周围地物的反射信息有受到干扰和削弱。射信息有受到干扰和削弱。了解物体表面性质对反射影响的意义?v地物反射波谱：地物反射波谱：是研是研究究可见
27、光至近红外波可见光至近红外波段段上地物反射率随波上地物反射率随波长的变化规律。长的变化规律。地物反射波谱曲线v表示方法：表示方法：一般采用一般采用二维几何空间内的曲二维几何空间内的曲线表示，横坐标表示线表示，横坐标表示波长，纵坐标表示反波长，纵坐标表示反射率。射率。v植被v土壤v水体v岩石常见的几种地物类型波谱特征植被的波谱特征v在0.45um附近（蓝色波段）有一个吸收谷；v在0.55um附近（绿色波段）有一个反射峰；v在0.67um附近（红色波段）有一个吸收谷。v从0.76um处反射率迅速增大，形成一个爬升的“陡坡”,至1.1um附近有一个峰值，反射率最大可达50，形成植被的独有特征。在可见
28、光波段在可见光波段在近红外波段在近红外波段v以1.45um，1.95um，2.70um为中心是水的吸收带，其附近区间受到绿色植物含水量的影响，反射率下降，形成低谷。植物的光谱曲线影响植被波谱特征的主要因素v植物类型v植物生长季节v病虫害影响等植被波谱特征大同小异，根据这些差异可以区分植被类型、生长状态等。不同植被类型的光谱曲线比较土壤的波谱特征v自然状态下土壤表面的反射曲线呈比较平滑的特征，没有明显的反射峰和吸收谷。v在干燥条件下，土壤的波谱特征主要与成土矿物（原生矿物和此生矿物）和土壤有机质有关。v土壤含水量增加，土壤的反射率就会下降，在水的各个吸收带（1.4um、1.9um、2.7um处附
29、近区间），反射率的下降尤为明显。三种不同类型土壤在干燥环境下的光谱曲线水体的波谱特征v纯净水体的反射主要在可见光中的蓝绿光波段，在可见光其它波段的反射率很低。v近红外和中红外纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于0。水中其它物质对波谱特征的影响v水中含有泥沙，在可见光波段的反射率会增加，峰值出现在黄红区。v水中含有水生植物叶绿素时，近红外波段反射率明显抬高。叶绿素含量不同时水体的光谱曲线岩石矿物的光谱曲线v岩石的反射波谱主要由矿物成分、矿物含量、物质结构等决定。v影响岩石矿物波谱曲线的因素包括岩石风化程度、岩石含水状况、矿物颗粒大小、岩石表面光滑程度、岩石色泽等。岩石的光谱曲线地物波谱曲线的作
30、用v物体波谱曲线形态，反映出该地物类型在不同波物体波谱曲线形态，反映出该地物类型在不同波段的反射率，通过段的反射率，通过测量该地物类型测量该地物类型在不同波段的反在不同波段的反射率，并以此与射率，并以此与遥感传感器所获得的数据相对照遥感传感器所获得的数据相对照，可以可以识别遥感影像识别遥感影像中的同类地物中的同类地物。应用地物波谱特征需要注意的问题v地物存在地物存在“同物异谱同物异谱”和和“异物同谱异物同谱”现象。现象。v同物异谱同物异谱是指一种地物对应几种不同的光谱特征是指一种地物对应几种不同的光谱特征.（有周围环境、时相上的原因（有周围环境、时相上的原因 ）例如坡度例如坡度,坡向坡向,海海
31、拔拔,季季 相相,覆盖度以及地物的组合方式。覆盖度以及地物的组合方式。v异物同谱异物同谱是指不同类型的地物具有相同的波谱特征。是指不同类型的地物具有相同的波谱特征。多光谱TM影像TM1TM1：0.45-0.520.45-0.52微米，蓝波段微米，蓝波段TM2TM2：0.52-0.600.52-0.60微米，绿波段微米，绿波段TM3TM3：0.63-0.690.63-0.69微米，红波段，为叶绿素主要吸收波段。微米，红波段，为叶绿素主要吸收波段。TM4TM4：0.76-0.900.76-0.90微米，近红外波段。对绿色植物类别差微米，近红外波段。对绿色植物类别差 异最敏感异最敏感TM5TM5：1
32、.55-1.751.55-1.75微米，中红外波段。处于水的吸收带微米，中红外波段。处于水的吸收带TM6TM6：10.4-12.510.4-12.5微米，热红外波段。微米，热红外波段。TM7TM7：2.08-2.352.08-2.35微米，中红外波段。处于水的强吸收带。微米，中红外波段。处于水的强吸收带。主要用于地质制图，特别是热液变岩环的制图。主要用于地质制图，特别是热液变岩环的制图。水体：水体：TM1 TM2 TM3 TM4 TM5 TM7植被：植被：TM4 TM5 TM1 TM2 TM7 TM3 绿色植被在近红外光处为高反射，红光处为低反射绿色植被在近红外光处为高反射，红光处为低反射ND
33、VI：（近红外波段（近红外波段-红光波段）红光波段）/（近红外波段（近红外波段+红光波段）红光波段）对于对于TM：（TM4-TM3）/(TM4+TM3)出出植被在红光、近红光上的反射差异特征。植被在红光、近红光上的反射差异特征。区分植被和非植被区分植被和非植被 植被在近红外波段的像元值大于可见光波段的像植被在近红外波段的像元值大于可见光波段的像 元值，因此元值，因此植被植被的的NDVI值必定是正值，并且大值必定是正值，并且大 于其它于其它非植被地物非植被地物的的NDVI值，因此可以通过确值，因此可以通过确 定一个定一个阈值阈值来区分来区分。用于提取植被类别、估算植被生物量、估算农用于提取植被类
34、别、估算植被生物量、估算农作作 物产量、森林蓄积量物产量、森林蓄积量2005年年植植被被覆覆盖盖度度分分级级图图3minmaxmin()()fNDVINDVINDVINDVINDVI=NDVI=（近红外（近红外-红光波段）红光波段）/（近红外（近红外+红光波段）红光波段）对于对于TMTM：（TM4-TM3TM4-TM3）/(TM4+TM3)/(TM4+TM3)利用利用TM6提高程值提高程值方位角方位角:指阳光在水平面上投影和当地子午指阳光在水平面上投影和当地子午线间的夹角。线间的夹角。天顶距（天顶角）：天顶距（天顶角）：指的就是天体到天顶指的就是天体到天顶的角距离，也就是天体高度角的余角。的角
35、距离，也就是天体高度角的余角。返回作业：1、画出电磁波谱图，并对现代遥感技术常用、画出电磁波谱图，并对现代遥感技术常用光谱段的波长范围及其在遥感上的应用作出光谱段的波长范围及其在遥感上的应用作出简要说明。（请注明参考书相应页码及引用简要说明。（请注明参考书相应页码及引用位置）位置）。遥感应用分析原理与方法北京-科学出版社赵英时等遥感概论北京-高等教育出版社彭望琭主编分组学习讨论热分组学习讨论热红外遥感红外遥感原理、应原理、应用等相关内容。制作用等相关内容。制作ppt，小组人员讲，小组人员讲述相关内容。述相关内容。第一节第一节 遥感平台（自学为主）遥感平台（自学为主）1 1、主要遥感平台是什么，
36、各有何特点？、主要遥感平台是什么，各有何特点？2 2、试述、试述NOAANOAA气象卫星的轨道特征和卫星传感器气象卫星的轨道特征和卫星传感器AVHRRAVHRR各通道的各通道的作用。作用。第二节第二节 摄影成像摄影成像一、摄影机；三、摄影胶片的物理特性（自学为主：阅读教材；一、摄影机；三、摄影胶片的物理特性（自学为主：阅读教材；内容了解即可）。内容了解即可）。二、摄影像片的几何特性（讲述法；问题法讨论与训练）二、摄影像片的几何特性（讲述法；问题法讨论与训练）1 1、摄影成像的基本原理是什么？其图像有什么特征？、摄影成像的基本原理是什么？其图像有什么特征？2 2、像片投影误差的规律是什么？、像片投影误差的规律是什么？
