1、1一、 电磁波与电磁波谱二、 物体的电磁波特性三、 地物波谱特性的测定第一章 电磁波及遥感物理基础2一、电磁波与电磁波谱o 电磁辐射产生于各种形式的能量(机械能、化学能、热能、电能、磁能、核能)o 凡是温度高于绝对零度( -273.16摄氏度 )的物体都发射电磁波,波长由物质内部状态的变化决定电磁波的特性o 电磁波是 横波o 电磁波具有 波粒二象性电磁波的来源3电磁波谱把各种电磁波(包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、 x射线、伽玛射线等)按照波长或频率的大小依次排列,就形成了电磁波谱。遥感中所用的电磁波段:微波、红外波、可见光4物体的电磁波特性o 物体的发射辐射 地物的辐射波谱 热红
2、外遥感的理论基础o 物体的反射辐射 地物的反射波谱 可见光和近红外遥感的理论基础o 物体的微波后向散射辐射 地物的后向散射波谱 微波遥感的理论基础51、 黑体辐射2、 实际地物的发射辐射物体的发射辐射6黑体辐射黑体是一种理想的辐射体。能够完全吸收任何波长入射能量的物体,称为黑体。黑体是一种理想的模型,在自然界里则很难找到。自然界里有些物质的性质接近黑体,如黑色的烟煤、恒星和太阳等。7黑体辐射定律( 1)普朗克定律:其中: h为普朗克恒量K为波耳兹曼常数普朗克定律表明:黑体的单色辐射度是温度和波长的函数。 8黑体的辐射度曲线9( 3)基尔霍夫定律:好的吸收体一定是好的辐射体。 ( 2)斯忒藩 -波耳兹曼定律:对普朗克公式积分得-斯忒藩 -波耳兹曼常数:10( 4) 瑞利 -琴斯定律 :当波长大于 1mm时,普朗克定律可以近似为:( 5) 维恩位移定律 :为分谱辐射通量密度曲线的峰值所对应波长;b为常数 2898m.k 。黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。