pan地物光譜反射率的野外測定

1、實驗一地物光譜反射率的野外測定一實驗目的1、學習地物光譜的測定方法2、認識地物光譜反射率的規(guī)律3、掌握繪制地物反射光譜曲線的方法二原理及方法地物光譜反射率的野外測定原理主要是利用電磁輻射和各地物光譜特征進行測定（參照課本）。實驗采用垂直測量方法，計算公式為：V=sVs式中，）為被測物體的反射率，呼叨標準板的反射率，Vs（丸）分別為測量物體和標準板的儀器測量值。三實驗儀器1、可見光一近紅外光譜輻射計，波長范圍0.42.5m（有0.41.1m或1.32.5m種儀器），儀器性能穩(wěn)定，攜帶方便，數(shù)據(jù)提取容易。表1.1列出了目前常用的光譜儀。2、標準參考板（白板或灰板）。表1.1常見的光譜輻射儀型號生產(chǎn)

2、地波長范圍/mWDY850地面光譜輻射計中科院長春光機所0.38-0.85DG-1野外光譜輻射計中科院安徽光機所0.4-1.1SRM1200野外光譜輻射計日本0.38-1.2SE-590便攜式光譜輻射計美國0.38-1.1WDY2500紅外地物光譜輻射計K春0.8-2.5DG2里外光譜輻射計安徽1.3-2.5DW地物光譜儀北京師范大學0.4-1.1四實驗步驟1、測量目標和條件的選擇環(huán)境：無嚴重大氣污染，光照穩(wěn)定，無卷云或濃積云，風力小于3級，避開陰影和強反射體的影響（測量者不穿白色服裝）。時間：地方時9:3014:30。測量時應盡量避開陰影和反射體，并要求測量者著深色服裝，盡量遠離測點。野外測

3、量時需要考慮的因素選擇無云或少云的天氣風帶來的氧氣濃度的差異周圍目標的光極化干擾白板完全覆蓋視場幾何布置注意選擇適當?shù)臅r間蒸氣的吸收特性對入射到地球表面的太陽光的影響最大，水蒸氣的這種影響是隨著時間和地點的變化而變化的，例如極干燥的沙漠地區(qū)在無云的天氣下人們可以觀測到水吸收峰1400nm附近區(qū)域真實的地物光譜，但1900nm附近的信號依然很弱。取樣：選擇物體自然狀態(tài)的表面作為觀測面，取樣面積大于地物自然表面起伏和不均勻的尺度，被測目標面要充滿視場。標準板：標準板表面與被測地物的宏觀表面相平行，與觀測儀器等距，并充滿儀器視場，保證板面清潔。2、記錄測量目標基本信息主要內容如下：土壤：土類、土屬、

4、土種；地貌類型、成土母質、侵蝕狀況；干濕度、粗糙度等。植被：植物名稱、所屬類別、覆蓋率、生長狀況、葉色、高度等。水體：水體名稱、水體狀況、水色、水溫、透明度、泥沙含量、葉綠素含量、污染狀況等。人工目標：目標名稱、內容描述、估算面積、幾何特征、表面顏色、坡度、坡面等。巖礦：巖礦名稱、所屬類別、植被覆蓋及名稱、土壤覆蓋及名稱、巖礦露頭面積、所屬構造、地質年代、風化狀況等。3、記錄環(huán)境參數(shù)主要內容如表1.2,內容由教學教師定，制成表格填寫。見附表。4、安裝儀器開始測試對準標準板，讀取數(shù)據(jù)為Vs。移開標準板對準地物，讀取數(shù)據(jù)Vg0重復步驟，測量59次，記錄數(shù)據(jù)，計算平均值。更換目標，做好信息記錄，重復

5、一步驟。整理數(shù)據(jù)，根據(jù)上述公式計算反射率0g億），標準板的反射率P*）為已知值。儀器安裝注意事項：測量高度：儀器保持水平架設，離被測地物表面距離不小于1m。幾何關系：儀器軸線與天頂?shù)膬A斜角2,標準面水平放置。5、分析實測結果根據(jù)計算結果，準確繪出地物光譜反射率曲線圖。根據(jù)所繪曲線，比較不同地物光譜特征，分析在遙感影上可能產(chǎn)生的差異。分析實習過程中可能引起誤差的因素。五實習要求每個同學獨立完成實驗，并提交書面實驗報告。實驗內容包括：實驗目的、實驗原理及方法、實驗儀器、實驗結果與分析。實驗結果與分析具體內容：準確繪出地物光譜反射率曲線圖6張（同一地物在頂光、順光、逆光三種情況下的合成圖，每一種地物

6、各一張，共3張；不同地物反射率曲線合成圖，分為頂光、順光、逆光三種，共3張；）；根據(jù)所繪曲線，比較同一地物在頂光、順光、逆光三種情況下，反射率的差異及內部規(guī)律；根據(jù)所繪曲線，比較不同地物光譜特征，分析其在遙感影上可能產(chǎn)生的差異，分喬木、灌木、草本。六附幾種地物的光譜測定值紫葉小桀光譜反射率入/nmalb1c1a2b2c2a1-a2b1-b2c1-c24001.31.31.400.250.21.31.051.24251.421.381.480.250.350.151.171.031.334501.61.581.650.250.40.381.351.181.274751.851.81.920.60

7、.60.581.251.21.345001.71.71.80.480.550.51.221.151.35251.681.61.680.550.50.451.131.11.235501.581.341.680.350.450.41.230.891.285751.61.551.620.250.50.381.351.051.246001.381.321.40.20.20.251.181.121.156251.1211.200.101.120.91.26500.80.450.60000.80.450.66751.61.651.750.450.60.71.151.051.057001.71.71.81.

8、11.20.90.60.50.97501.71.81.91.251.41.20.450.40.78501.851.851.951.451.51.450.40.350.59501.61.61.71.31.251.350.30.350.3510501.51.51.61.11.21.20.40.30.4刺柏光譜反射率入a1b1c1a2b2c2a1-a2b1-b2c1-c24001.51.251.400.2501.511.44251.451.351.600.201.451.151.64501.651.651.700.301.651.351.74751.851.851.90.20.50.31.651.3

9、51.65001.651.651.650.10.4501.551.21.655251.51.551.650.40.50.41.11.051.255501.51.51.550.30.50.31.211.255751.41.451.50.150.450.351.2511.156001.251.251.3500.30.51.25950.85625111.100.5010.51.16500.40.40.4500.3500.40.050.456751.151.61.80.0500.251.11.61.557001.71.651.80.950.950.950.750.70.857501.851.81.91

10、.11.451.250.750.350.658501.91.851.951.41.351.350.50.50.69501.61.551.151.151.210.450.350.1510501.51.451.5511.15150.30.55草坪光譜反射率入a1b1c1a2b2c2a1-a2b1-b2c1-c24001.561.51.6200.101.561.41.624251.551.521.5800.10.041.551.421.544501.721.681.760.30.30.31.421.381.464751.941.91.980.420.540.381.521.361.65001.81.

11、81.880.260.580.381.541.221.55251.81.741.860.520.740.641.2811.225501.721.941.820.560.880.781.161.061.04入頂光順光逆光4002.842.44252.83.82.94503.84.23.54753.14.42.55002.963.25255.31065506.98.79.15755.510.57.66004.68.35.362567.25.865026.334.726.36754.89.6670021.939.830.275041.772.450.985052.575.963.195057.572

12、.460.3105054.972.463.15751.741.741.820.480.760.71.260.981.126001.481.381.540.140.30.261.341.081.286251.221.141.240001.221.141.246500.580.460.580000.580.460.586751.71.661.760.380.640.541.321.021.227001.821.741.841.161.341.320.660.40.527501.881.841.91.51.71.640.380.140.268501.941.861.981.661.741.780.2

13、80.120.29501.621.61.661.381.461.440.240.140.2210501.561.521.61.31.381.40.260.140.2al代表頂光觀測值a2bl代表順光觀測值b2代表頂光空白對照觀測值代表順光空白對照觀測值代表逆光空白對照觀測值入/nm頂光/%順光/%逆光/%40058.96.34256.89.34.74504.56.65.44755.66.34.650067.155257.47.95.95505.912.95.35754.58.95.86006.67.67.16257.612.66.36501635.525.1紫葉小桀光譜反射率6757.18.9

14、8.970025.131.61.2675035.539.82085039.844.731.695050.144.744.7105039.850.139.8刺柏光譜反射率cl代表逆光觀測值c2入頂光順光逆光4003.21044253.67.12.545024.51.947524.52.55002.86.325257.98.95.65506.3105.65755.6107.16005.611.214.16251031.67.965039.889.135.56757.92.52.870017.92014.175017.844.922.485031.631.625.195035.544.770.810

15、5031.650.128.2草坪光譜反射率1測量日期20年月日2測量時間（北京時間）上午時分3試驗場所在省份下午時分4測點位置縣（市）鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）5經(jīng)度度分6緯度度分7試驗場海拔高度m8坡度（坡度與水平線夾角）度分9坡向（坡面從正北順時#）度分10測點海拔高度m11坡位度分12AM（占天空10%為1級,0為碧空）12.1-0級、12.2-1級、12.3-4級、12.5-4級、12.6-5級、12.8-1級、12.10-9鄉(xiāng)級、12.4-312.7-6級、攵、13云狀14總輻射（太陽直接輻射加天空輻射）,用Lux計測15天空輻射（擋住太陽直接輻射時測天空），用Lux計測16能見度（目視、抄氣象資料）

16、KM17太陽高度角（太陽和測點連線與天頂方向夾角）度分18太陽方位角（測點與天頂連線構成的平面與正北方向的夾角）度分19風向（取8級）19.1E、19.2S、19.3W、19.4N、19.5SE、16.6SW、19.7NW、19.8NE、20儀器型號21視角場22波長范圍nm23測量高度（儀器與目標間）24儀器平臺三角架、遙感車、高塔、氣球、飛機25儀器方位（儀器光軸在水平面上的投影與正北方向的夾角度分26儀器傾角（儀器光軸與垂線的夾角居分27測量次數(shù)（一次目標均值測量的次數(shù)）28測值記錄號（磁帶、磁盤、打印紙）29標準板編號30測試單位31測試者備注附表1.2環(huán)境參數(shù)由于水汽對太陽輻射在大氣中的傳輸有很大的影響，若在測量目標地物時，水汽在大氣中分布狀況與在測量標準白板時的分布有很大差異，將導致測量誤