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地物光谱,你了解多少?

在可见光与近红外波段,地表物体自身的辐射几乎等于零。地物发出的波谱主要以反射太阳辐射为主。太阳辐射到达地面之后,物体除了反射作用外,还有对电磁辐射的吸收作用。

 

一般而言,绝大多数物体对可见光都不具备透射能力,而有些物体如水,对一定波长的电磁波透射能力较强,特别是对0.45~0.56μm的蓝绿光波段,一般水体的透射深度可达10~20m,清澈水体可达100m的深度。

 

对于一般不能透过可见光的地面物体,波长5cm的电磁波却有透射能力,如超长波的透射能力就很强,可以透过地面岩石和土壤。

 

接下来为大家介绍一下几种常见的地物光谱曲线。

1、不同地物的反射波谱曲线

0.4~0.5μm波段的相片可以把雪和其他地物区分开;

0.5~0.6μm波段的相片可以把沙漠和小麦、湿地区分开;

0.7~0.9μm波段的相片可以把小麦和湿地区分开。

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2、不同植物的反射波谱曲线

植物的光谱特征可使其在遥感影像上有效地与其他地物相区别。同时不同的植物各有其自身的波谱特征,从而成为区分植被类型、长势及估算生物量的依据。7μm

 

可见光波段0.4~0.76μm有一个反射峰值,大约0.55μm(绿)处,两侧0.45μm(蓝)和0.67μm(红)则有两个吸收带;

 

近红外波段0.7~0.8μm有一反射陡坡,至1.1μm附近有一峰值,形成植被独有特征;

 

中红外波段1.3~2.5μm受植物含水量影响,吸收率大增,反射率大大下降。

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3、不同土壤的反射波谱曲线

自然状态下,土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值,一般来说,土质越细反射率越高。有机质和含水量越高反射率越低,土类与肥力也对土壤反射率有影响。但由于其波谱曲线较平滑,所以在不同光谱段的遥感影像上土壤亮度区别并不明显。

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4、不同叶绿素浓度海水波谱曲线

水体反射率较低,小于10%,远低于大多数的其他地物,水体在蓝绿波段有较强反射,在其他可见光波段吸收都很强。

 

纯净水在蓝光波段最高,随波长增加反射率降低。在近红外波段反射率为0;含叶绿素的清水反射率峰值在绿光段,水中叶绿素越多则峰值越高。这一特征可监测和估算水藻浓度;

 

浑浊水、泥沙水反射率高于纯净水反射率,峰值出现在黄红区。

 图片7.png 

5、不同岩石的反射波谱曲线

岩石反射曲线无统一特征,矿物成分、矿物含量、风化程度、含水状况、颗粒大小、表面光滑度、色泽都有影响。

 

浅色矿物与暗色矿物对其影响较大,浅色矿物反射率高,暗色矿物反射率低。

 

自然界岩石多被植、被土壤覆盖,所以与其覆盖物也有关。

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