遙感原理與應(yīng)用地物的反射輻射

1、1.3 地物的反射輻射地物的反射類別地物的反射類別光譜反射率以及地物的反射光譜特性光譜反射率以及地物的反射光譜特性影響地物光譜反射率變化的因素影響地物光譜反射率變化的因素 1.3.1 地物的反射類型鏡面反射：是指物體的反射滿足反射定律。當(dāng)發(fā)生鏡面反射時(shí)，對(duì)于不透明物體，其反射能量等于入射能量減去物體吸收的能量。自然界中真正的鏡面很少，非常平靜的水面可以近似認(rèn)為是鏡面。 漫反射：如果入射電磁波波長(zhǎng)不變，表面粗糙度h逐漸增加，直到h與同數(shù)量級(jí)，這時(shí)整個(gè)表面均勻反射入射電磁波，入射到此表面的電磁輻射按照朗伯余弦定律反射。 方向反射：實(shí)際地物表面由于地形起伏，在某個(gè)方向上反射最強(qiáng)烈，這種現(xiàn)象稱為方向反

2、射。是鏡面反射和漫反射的結(jié)合。它發(fā)生在地物粗糙度繼續(xù)增大的情況下，這種反射沒(méi)有規(guī)律可尋。 從空間對(duì)地面觀察時(shí)，對(duì)于平面地區(qū)，并且地面物體均勻分布，可以看成漫反射；對(duì)于地形起伏和地面結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地區(qū)，為方向反射。 1.3.2光譜反射率以及地物反射光譜特性 反射率是物體的反射輻射通量與入射輻射通量之比，這個(gè)反射率是在理想漫反射體的情況下，整個(gè)電磁波長(zhǎng)的反射率EEEE實(shí)際上由于物體固有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，物體對(duì)于不同波長(zhǎng)的電磁波會(huì)有選擇的反射。光譜反射率：是物體在特定波長(zhǎng)上的反射輻射通量與入射輻射通量之比。EE綠紅紫外 紅外反射波譜反射波譜是某物體的反射率（或反射輻射能）隨波長(zhǎng)變化的規(guī)律，以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，反射

3、率為縱坐標(biāo)所得的曲線即稱為該物體的反射波譜特性曲線。 物體的反射波譜限于紫外、可見(jiàn)光和近紅外，尤其是后兩個(gè)波段。反射波譜正因?yàn)椴煌匚镌诓煌ǘ斡胁煌姆瓷渎蔬@一特性，物體的反射波譜特性曲線才作為判讀和分類的物理基礎(chǔ)，廣泛地應(yīng)用于遙感影像的分析和評(píng)價(jià)中。 01020304050607002468101214波長(zhǎng)（um）反射率光滑紅瓦煤灰風(fēng)化紅瓦瀝青石子混凝土銅白色橡膠覆蓋鋼水體植被土壤建筑地物的反射輻射典型地物的反射波譜特性曲線植被的反射波譜特性曲線植被的反射波譜特性曲線紅外波段綠波段植被的反射波譜特性曲線植被的光譜反射特性藍(lán)、紅波段為吸收帶綠波段為弱反射帶近紅外波段有強(qiáng)反射帶,但含水量造成反

4、射吸收水體的反射波譜特性曲線水體的反射波譜特性曲線紅外波段綠波段水體的反射波譜特性曲線水體的光譜反射特性藍(lán)、綠波段為反射帶近、中紅外波段為完全吸收帶植被和水體的反射波譜特性曲線比較近紅外波段紅波段綠波段城市道路、建筑物的反射波譜特性曲線在城市遙感影像中，通常看到建筑物的頂部、部分建筑物的側(cè)面、無(wú)植被覆蓋的道路建筑材料各不相同城市道路、建筑物的反射波譜特性曲線城市道路、建筑物的光譜反射特性紅外波段較可見(jiàn)光波段反射強(qiáng)石棉瓦較其他材料反射強(qiáng)瀝青較其他材料反射弱土壤的反射波譜特性曲線土壤的反射波譜特性曲線土壤的光譜反射特性自然狀態(tài)下土壤表面的反射率沒(méi)有明顯的峰值和谷值 。土壤的反射波譜特性曲線與土壤質(zhì)地組成有關(guān)土壤反射波譜特性曲線較平滑，因此在不同光譜段的遙感影像上，土壤的亮度區(qū)別不明顯。植被、水體、土壤的反射波譜特性曲線1.3.3 影響地物光譜反射率變化的因素 太陽(yáng)高度（日期、時(shí)間