Giáo trình cơ sở viễn thám: Chương 2 cơ sở vật lý của viễn thám

13 4K 17
Giáo trình cơ sở viễn thám: Chương 2 cơ sở vật lý của viễn thám

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Chơng sở vật lý viễn thám 2.1 Các nguồn lợng nguyên lý xạ 2.1.1 Tính chất sóng ánh sáng Năng lợng ánh sáng có tính chất xạ tự nhiên với hai trờng điện từ có hớng vuông góc với nhau, chuyển động tuân theo nguyên lý sóng điều hòa (hình 2.1) Trờng điện Trờng từ Hớng truyền Hình 2.1: Bức xạ điện từ với trờng sóng ánh sáng Tính chất sóng ánh sáng đợc thể qua phơng trình truyền ánh sáng: C= x đó: C - số tốc độ ánh sáng (3 x 108 m/s) (coi tốc độ ánh sáng không khí gần giống nh môi trờng chân không) - tần số dao động ánh sáng; - bớc sóng ánh sáng Trong viễn thám, sóng điện từ đợc sử dụng với dải bớc sóng quang phổ điện từ Đơn vị bớc sóng đợc ®o phæ biÕn b»ng micromet (μm, μm = 10-6 m), hay nanomet ( Nm, Nm= 10-9 m) Sãng điện từ có tính chất nh sau: - Sóng điện từ đợc truyền môi trờng đồng theo kiểu hình sin với tốc độ gần x 108 m/s (tốc độ ánh sáng) 20 - Khoảng cách cực trị đợc gọi bớc sóng () với đơn vị độ dài Đây khoảng cách từ điểm chu kỳ trớc đến vị trí chu kỳ sau đồ thị hình sin - Số lợng cực trị truyền qua điểm định thời gian giây đợc gọi tần số () - đơn vị tần số : herzt 2.1.2 Quang phổ điện từ Quang phổ điện từ dải liên tục tia sáng ứng với bớc sóng khác (hình 2.2) Sự phân chia thành dải phổ liên quan đến tính chất xạ tự nhiên đối tợng, từ hình thành nên phơng pháp viễn thám khác ã Các dải sóng quang phổ điện từ Quang phổ điện từ có dải sóng nh sau : - Các tia vũ trụ: tia sáng từ vũ trụ có bớc sóng vô ngắn với 30 cm 21 Hình 2.2: Sự phân bố dải sóng quang phổ điện từ Lu ý chung : - Trong hình vẽ, tên dải sóng đợc nêu rõ (ví dụ sóng cực tím sóng cực ngắn, ), phân chia tiện sử dụng thực tế phân biệt cách rõ ràng vùng sóng đợc đặt tên phân chia thành dải sóng với ranh giới nêu tơng đối - Tên vùng sóng đợc đặt tơng ứng với phơng pháp nghiên cứu số lợng vùng thờng nhiều phân chia thông dụng - Vùng nhìn thấy vùng cực nhỏ toàn quang phổ điện từ (từ 0,4 0,7 m) song đợc chia nhỏ thành tia đơn sắc: - Sóng cực tím nối liền với phần màu xanh lơ (Blue) vùng nhìn thấy Nối tiếp với phần màu đỏ vùng hồng ngoại (infrared) - Vùng hồng ngoại đợc chia dải, song có hồng ngoại nhiệt liên quan trực tiếp đến nhạy cảm độ nóng - Vùng vi sóng (microwave) vùng có bớc sóng dài nhiều so với hồng ngoại (từ 1mm đến 1m) đơc gọi sóng Radar Vùng Radar đợc chia nhỏ thành nhiều vùng nhỏ với đặc tính riêng biệt - Vùng có b−íc sãng dµi nhÊt, tiÕp tơc cđa sãng radar lµ sóng Radio 2.2 Tính chất hạt truyền lợng ánh sáng Ngoài tính chất sóng ánh sáng có tính chất hạt ánh sáng bao gồm nhiều phân tử nhỏ riêng biệt đợc gọi photon hay lợng tử (quanta) Năng lợng lợng tử đợc xác định theo công thức sau: Q=hxv đó: Q - lợng lợng tử (tÝnh b»ng Jun - J); 22 h - h»ng sè plank (h = 6,626 x 10-34 J/s); v- tÇn sè (Hz) Nếu giải hai phơng trình trên, ta có: v =C/λ Q = h x C / λ C«ng thøc thể liên quan Q Khi h C số, liên quan thể ánh sáng có bớc sóng dài lợng nhỏ (tơng quan tỉ lệ nghịch) Điều có ý nghÜa quan träng viƠn th¸m Trong ¸p dơng, viƯc thu nhận xạ truyền đối tợng vùng sóng dài khó nhiều so với xạ vùng sóng ngắn (ví dụ việc thu tín hiệu sóng cực ngắn phát từ đối tợng khó nhiều so với việc thu xạ nhiệt đối tợng) Do lợng vùng sóng dài thấp nên viễn thám, hệ thống thu nhận tín hiệu xạ điện từ với bớc sóng dài thờng phải có trờng nhìn rộng nhằm thu đợc tín hiệu xạ Mặt trời thờng nguồn lợng xạ điện từ điển hình viễn thám Tất nhiên, toàn vật chất có nhiệt độ lớn nhiệt độ tuyệt đối (K hay 2730 C) thờng xuyên phát xạ xạ điện từ Nh đối tợng trái đất nguồn xạ tự nhiên, chúng dờng nh có khác biệt biên độ thành phần phổ so với mặt trời Có thể tính toán lợng xạ phát từ bề mặt đối tợng theo quy luật Stefan - Bolzman: M = δ T ®ã: M- tỉng lợng xạ truyền từ bề mặt đối t−ỵng (W/ m2); δ - hƯ sè Stefan - Bolzman (δ = 5,6697 x 10 -12 W/ m2.K4); T - nhiệt độ tuyệt đối (K) vật chất phát xạ Các đơn vị tính công thức khó nhớ song điều quan trọng cần lu ý lợng phát tỉ lệ với T 4, nghĩa nhiệt độ tăng lên lợng phát nhanh chóng tăng lên theo chế luỹ thừa bậc 4, hiểu lợng phát hàm nguyên thủy nhiệt độ đối tợng Một khái niệm đợc đa vật đen tuyệt đối §ã lµ mét vËt lý t−ëng, lµ vËt mµ cã thể hấp thụ tái phát toàn lợng rơi vào Bức xạ nhiệt, có số tính chất sau: - Khi nhiệt độ xạ cao tổng lợng phát cao - Nhiệt độ cực đại vật đen xạ chuyển dần phía có bớc sóng ngắn 23 - Cực trị đờng cong xạ tuân theo quy lt chun dÞch cđa Vien (Wien’s displacement Law), néi dung quy luật nhiệt độ vật tăng lên cực trị xạ vật chuyển dịch phí có bớc sóng ngắn (hình 2.3): λm=A/ T λ m - b−íc sãng mµ ë có phát xạ cực đại ( m); ®ã: A = 2.898 μmK; T - nhiÖt ®é K Toả nhiệt vật đen Nhiệt độ Mặt Trời Sự toả xạ Nhiệt độ đèn sáng Nhiệt độ đốt cháy phổ Nhiệt độTrái Đất Bớc sóng M Hình 2.3: Sự thay đổi cực trị đờng cong xạ nhiệt vật chất nhiệt độ khác Mặt trời có xạ giống nh vật ®en tut ®èi nhiƯt ®é cđa vËt ®en lªn tới 6.000 K, bóng đèn sợi đốt thờng có nhiệt độ khoảng 3.000 K Kết bóng đèn sợi đốt thờng phát ánh sáng màu xanh với lợng thấp không giống nh cấu thành dải phổ mặt trời Ta quan sát thấy tợng mẩu thép đợc nung nóng đỏ Khi nhiệt độ tăng dần lên màu mẩu thép chuyển từ màu đỏ sang da cam, vàng cuối màu trắng Nh nhiệt độ vật tăng lên , cực trị xạ chuyển dần từ vùng sóng dài không nhìn thấy, sang vùng sóng ngắn nhìn thấy Khi bớc sóng phát xạ dài nhiệt độ tuyệt đối vật đen thấp Trong kỹ thuật làm phim ảnh, ngời ta chế tạo loại phim có nhạy cảm ánh sáng khác với điều kiện chiếu sáng khác nhau, cửa mở phim nhạy cảm với điều kiện ánh sáng bên ngoài, phòng ta dùng ánh sáng 24 đèn sợi đốt làm nguồn sáng kết phim có màu vàng ánh đèn flash thờng đợc dùng để tạo nên nguồn sáng có lợng mạnh tơng tự nh ánh sáng mặt trời thời gian ngắn đủ để phim nhạy cảm Tất nhiên có loại phim đợc chế tạo để nhạy cảm với ánh sáng đèn sợi đốt Nhiệt độ bên trái đất (nghĩa nhiệt độ vật chất bề mặt trái đất nh đất, nớc, thực vật ) vào khoảng 300 K (270C) Nh vậy, theo luật chuyển đổi Wiens cực đại xạ bề mặt trái đất bớc sóng khoảng 9,7m Bức xạ liên quan đến độ nóng vật chất liên quan đến khái niệm hồng ngoại nhiệt Các xạ nhìn thấy chụp ảnh đợc, song thu nhận đợc thiệt bị đo quét xạ (sẽ mô tả phần sau) Trong mặt trời có xạ vùng nhìn thấy cực đại nhiệt độ dải sóng 0,5m nh mắt ngời phim dễ dàng nhạy cảm với lợng theo biên độ bớc sóng ánh sáng.Nhờ vậy, mặt trời xuất hiện, quan sát đặc điểm trái đất nhờ vào đặc tính phản xạ lại nguồn lợng ánh sáng mặt trời Năng lợng xạ vùng sóng dài thờng đợc phát từ vật chất bề mặt trái đất, nguồn lợng quan sát đợc với thiết bị cảm biến phi hình ảnh (nonphotographic sensing system) Đờng phân chia hồng ngoại phản xạ hồng ngoại phát xạ khoảng 3m: < 3m phản xạ chiếm u > 3m phát xạ chiếm u 2.3.Tơng tác lợng khí Những ảnh hởng khí tới ánh sáng truyền qua tán xạ ,truyền qua hấp thụ ánh sáng khí (hình 2.4) Những ảnh hởng có nguyên nhân tơng tác học thành phần khí ánh sáng Với nguồn sáng nào, toàn xạ cảm nhận đợc thiết bị viễn thám phải truyền qua khoảng cách khí quyển, khoảng cách đợc gọi khoảng cách Tia sáng Hấp đờng truyền (Path Length) Khoảng mặt trời h cách đờng truyền khác nhau, ví dụ ảnh vũ trụ nhận đợc Truyền Tán xạ tín hiệu phản xạ từ ánh sáng mặt Trái trời, nghĩa ánh sáng mặt trời phải đất qua bầu khí hai lần đờng hành trình tới thiết bị thu nhận Hình 2.4: ánh sáng mặt trời chiếu xuống trái đất chịu tác động khí quyển: hấp thụ, tán xạ truyền qua 25 Trong đó, chụp ảnh máy bay khoảng cách đờng truyền ngắn ảnh hởng khí khác khoảng cách đờng truyền khác nhau, ảnh hởng liên quan đến tính chất ánh sáng nh: bớc sóng, cờng độ Tất nhiên ®Ỉc ®iĨm cđa khÝ qun lóc thu nhËn tÝn hiƯu viễn thám yếu tố quan trọng ảnh hởng đến tín hiệu nhận đợc 2.3.1 Sự tán xạ (Scattering) Sự tán xạ khí lan truyền ánh sáng cách không định hớng gây phần tử nhỏ bé khí Sự tán xạ Rayleigh tơng tác xạ phần tử hạt nhỏ bé khác khí quyển, đờng kính chúng nhỏ bớc sóng tia xạ ảnh hởng tán xạ Rayleigh tỉ lệ nghịch với mũ bậc bớc sóng Do bớc sóng ngắn tán xạ mạnh so với tán xạ tia sáng có bớc sóng dài Bầu trời có màu xanh Blue chÝnh lµ mét biĨu hiƯn râ rµng nhÊt cđa tợng tán xạ Rayleigh, tợng tán xạ, bầu trời có màu đen Trong trờng hợp tán xạ tia màu xanh lơ ( blue ) so với tia sáng khác dải nhìn thấy Vào lúc buổi sáng sớm lúc mặt trời lặn tia mặt trời phải truyền qua khoảng cách đờng truyền lớn so với buổi tra, tán xạ hấp tụ sóng ngắn hoàn toàn chấm dứt nhìn thấy phần nhỏ tia đợc tán xạ bớc sóng dài tia màu đỏ (red) da cam (magenta) Hiện tợng tán xạ nguyên nhân gây nên tợng sơng mù ảnh vệ tinh Tất nhiên tợng sơng mù làm giảm độ nét hay độ tơng phản hình ảnh Đối với ảnh màu, tợng xuất nhiều màu xanh lơ trải toàn ảnh Để khác phục tợng này, lọc thờng đợc đặt trớc ống kính để tránh cho tia sáng có bớc sóng ngắn truyền vào phim, lọc gọi lọc sơng mù Ngoài ra, có nhiều loại lọc khác nh lọc tia xanh lơ (läc Blue), läc tia cùc tÝm ( läc UV) Ngoµi tợng tán xạ Rayleigh có tợng tán xạ Mie mà hạt nhỏ không khí có đờng kính bớc sóng tia sáng Hơi nớc khói (chúng có đờng kính từ 5- 100m) nguyên nhân tợng tán xạ Mie Hiện tợng tán xạ ảnh hởng đến tia sáng có bớc sóng dài so với tia có bớc sóng ngắn tán xạ Rayleigh Tuy nhiên, tự nhiên tợng tán xạ Rayleigh phổ biến Trong trờng hợp vùng nhìn thấy, tia màu lơ, lam đỏ đợc tán xạ, sơng mù mây thờng xuất màu trắng ảnh hởng tán xạ Mie 26 Hình 2.5: Các cửa sổ khí tác động khí tới ánh sáng mặt trời 2.3.2 Sự hấp thụ (Absorption) Ngợc lại với tợng tán xạ, hấp thụ khí nguyên nhân dẫn đến giảm lợng ánh sáng Khi truyền qua khí quyển, tợng hấp thụ lợng xảy khác bớc sóng định Hiện tợng hấp thụ lợng mặt trời khí nớc, khí cacbonic khí ozon Trong dải phổ, vùng dải sóng mà lợng hấp thụ đợc truyền qua nhiều gọi cửa sổ khí (atmotspheric windows) 2.3.3 Sự truyền qua (Transmition) Ngoài phần bị hấp thụ tán xạ, lợng ánh sáng mặt trời đợc truyền qua khí để đến Trái Đất Cửa sổ khí vùng mà lợng ánh sáng truyền qua đến đối tợng mặt đất, nhờ máy cảm biến ghi nhận đợc lợng ánh sáng 2.4 Các cửa sổ khí Nếu tổng lợng tới đợc coi có giá trị =100 % qua khí đợc chia làm thành phần : truyền qua, hấp thụ tán xạ E tới () =E tán xạ() + E hấp thụ() + E truyền qua() Khi ánh sáng truyền qua tơng tác với bầu khí quyển, có tác động phần tử không khí nh ozon, nitơ, khí cacbonic, nớc chúng hấp thụ 27 cho truyền qua phần toàn tia sáng đơn sắc, tùy theo bớc sóng ánh sáng (hay tùy thuộc vào lợng tia sáng) Các dải bớc sóng nh đợc gọi c¸c cưa sỉ khÝ qun C¸c cưa sỉ khÝ qun đợc nghiên cứu xác định nhằm phục vụ cho việc chế tạo máy cảm biến (các sensor) viễn thám Đó sở để hình thành phơng pháp viễn thám bị động hay chủ động( hình 2.5) Khu vực tối vùng ánh sáng không truyền qua đợc nh khu vực cửa sổ khí hẹp, nơi mà ánh sáng truyền qua thiết bị viễn thám ghi nhận đợc tín hiệu chúng Trong cửa sổ khí dải nhìn thấy vùng cửa sổ khí rộng lợng ánh sáng đợc truyền qua mạnh Dải lợng nhiệt phát từ Trái Đất đợc thể đờng cong nhỏ hình 2.6 Cửa sổ khí dải lợng từ - 5m từ - 14m ghi nhận chúng máy quét nhiệt (Thermal Scanners) Máy quét đa phổ (Multispectral Scanners) có khả cảm nhận đồng thời lợng ánh sáng dải phổ hẹp Ví dụ hệ thống quét radar chủ động thu tín hiệu sóng với cửa sổ khoảng 1mm đến 1m Tóm lại điều quan trọng tơng tác phụ thuộc nguồn lợng điện từ với khí Các cửa sổ khí nơi mà lợng điện từ truyền qua tác động vào thiết bị thu nhận, từ thiết bị ghi lại tín hiệu lợng Vì việc lựa chọn thiết bị thu nhận phải vào nhiều yếu tố: - Dải phổ thu nhận đợc - Các cửa sổ khí sử dụng - Nguồn lợng, cờng độ thành phần phổ nguồn thu nhận đợc 2.5 Sự tơng tác lợng với đối tợng mặt đất Khi lợng điện từ rơi vào vật thể mặt đất, có thành phần lợng tơng tác với đối tợng, là: phản xạ, hấp thụ (hoặc) truyền qua (hình 2.6): E I() = E R(λ) + E A(λ) + E T(λ) ®ã: E I - lợng rơi xuống; E R - lợng phản xạ; E A - lợng hấp thụ; E T - lợng truyền qua Toàn lợng hàm bớc sóng 28 Hình 2.6: Tơng tác lợng điện từ với đối tợng bề mặt Tỉ lệ hợp phần lợng phản xạ, hấp thụ truyền qua khác nhau, tùy thuộc vào đặc điểm đối tợng bề mặt, cụ thể thành phần vật chất tình trạng đối tợng Ngoài tỉ lệ hợp phần phụ thuộc vào bớc sóng khác Nh vậy, có nhiều trờng hợp hai đối tợng có đặc điểm dải phổ khác Chính vậy, vùng nhìn thấy màu sắc đối tợng thể phản xạ trội dải sóng Chẳng hạn màu xanh lơ vật phản xạ trội vùng sóng Blue (0,4 0,5m) Lá có màu xanh chàm chúng phản xạ mạnh dải phổ Green (0,5 0,6m) Nh vậy, mắt sử dụng khác cờng độ lợng phản xạ phổ để phân biệt đối tợng Trong viễn thám, thành phần lợng phổ phản xạ quan trọng viễn thám nghiên cứu khác để phân biệt đối tợng Vì vật, lợng phổ phản xạ thờng đợc sử dụng để tính cân lợng: E I(λ) = E R(λ) + [ E A(λ) + E T() ] Công thức nói lên lợng phản xạ lợng rơi xuống đối tợng sau đà bị suy giảm việc truyền qua hấp thụ đối tợng Tỉ lệ hợp phần lợng khác tuỳ thuộc vào bớc sóng Trong tự nhiên có trạng thái phản xạ lợng ánh sáng thông thờng liên quan đến đặc điểm cấu tạo bề mặt thành phần vật chất đối tợng Trong tự nhiên có trờng hợp tơng tác nh sau (hình 2.7): 29 Tia mặt trời Tia mặt trời Tia mặt trời a Phản xạ hoàn toàn b Phản xạ không hoàn toàn Tia mặt trời c Tán xạ hoàn toàn d Tán xạ không hoàn toàn Hình 2.7: Các trờng hợp tơng tác ánh sáng mặt trời với vật chất - Phản xạ hoàn toàn ( hay phản xạ toàn phần, phản xạ gơng-Specular) phản xạ đối tợng có bề mặt nhẵn nh gơng Khi góc tới góc phản xạ Phản xạ toàn phần (phản xạ gơng) ngợc lại với tán xạ Bên cạnh phản xạ toàn phần phản xạ gần toàn phần - Sự tán xạ hoàn toàn ( hay tán xạ toàn phần (Lambertian) tợng bề mặt đối tợng có phản xạ theo hớng Hầu hết đối tợng mặt đất phản xạ gơng hay tán xạ tuyệt đối Bên cạnh tán xạ hoàn toàn tán xạ gần hoàn toàn Một bề mặt phản xạ gơng sóng có bớc sóng dài, song lại bề mặt tán xạ sóng có bớc sóng ngắn Ví dụ: Bề mặt đá có phản xạ gơng (bề mặt nhẵn) sóng radio song lại bề mặt thô, tán xạ dải sóng vùng nhìn thấy Khi bớc sóng ánh sáng tới nhỏ nhiều so với kích thớc hạt cát cấu tạo nên bề mặt vật chất Hiện tợng tán xạ chứa đựng thông tin màu đối tợng Thông thờng viễn thám ngời ta đo tính chất tợng tán xạ phản xạ gơng đối tợng bề mặt thực tế có tợng phản xạ gơng (hay phản xạ toàn phần).Tuy nhiên, gặp tợng ảnh máy bay Đặc điểm phản xạ phổ đối tợng bề mặt Trái Đất thông số quan trọng viễn thám Độ phản xạ phổ đợc đo theo c«ng thøc: ρλ = ER(λ ) *100 , víi độ phản xạ phổ (tính %) EI ( ) Nh vậy, độ phản xạ phổ tỉ lệ phần trăm lợng rơi xuống đối tợng đợc phản xạ trở lại Với đối tợng, độ phản xạ phổ khác bớc sóng khác 30 2.6 Phổ phản xạ số đối tợng tự nhiên Đồ thị phổ phản xạ đợc xây dựng với chức hàm số giá trị phổ phản xạ bớc sóng, đợc gọi đờng cong phổ phản xạ Hình dáng đờng cong phổ phản xạ cho biết cách tơng đối rõ ràng tính chất phổ đối tợng hình dạng đờng cong phụ thuộc nhiều vào việc lựa chọn dải sóng mà thiết bị viễn thám ghi nhận đợc tín hiệu phổ (hình 2.8) Phản xạ (%) 60 Đất khô 40 Đất ớt 20 Nớc 0.8 Thực vật 1.2 1.6 Hồng ngoại gần 2.0 2.4 Bớc sóng () Hồng ngoại trung xa Hình 2.8: Đặc điểm phổ phản xạ nhóm đối tợng tự nhiên Hình dạng đờng cong phổ phản xạ phụ thuộc nhiều vào tính chất đối tợng Trong thực tế, giá trị phổ đối tợng khác nhau, nhóm đối tợng khác nhau, song chúng dao động xung quanh gía trị trung bình (hình 2.8) ã Thực vật : Thực vật khoẻ mạnh chứa nhiều diệp lục tố (Chlorophil), phản xạ mạnh ánh sáng có bớc sóng từ 0,45 - 0,67m (tơng ứng với dải sóng màu lục Green) ta nhìn thấy chúng có màu xanh lục Khi diệp lục tố giảm đi, thực vật chuyển sang có khả phản xạ ánh sáng màu đỏ trội Kết có màu vàng (do tổ hợp màu Green Red) màu đỏ hẳn (rừng khí hậu lạnh, tợng phổ biến mùa đông đến), vùng hồng ngoại phản xạ (từ 0,7 -1,3 m) thực vật có khả phản xạ mạnh, sang vùng hồng ngoại nhiệt vi sóng (Microwave) số điểm cực trị vùng sóng dài làm tăng khả hấp thụ ánh sáng nớc lá, khả phản xạ chúng giảm rõ rệt ngợc lại, khả hấp thụ ánh sáng lại tăng lên Đặc biệt rừng có nhiều tầng lá, khả tăng lên (ví dụ rừng rậm nhiệt đới) ã Nớc : nớc phản xạ mạnh vùng sóng tia xanh lơ (Blue) yếu dần sang vïng tia xanh lơc (Green), triƯt tiªu ë cuối dải sóng đỏ (Red) Khi nớc bị đục, khả phản xạ tăng lên ảnh hởng tán xạ vật chất lơ 31 lửng Sự thay ®ỉi vỊ tÝnh chÊt cđa n−íc (®é ®ơc, ®é mỈn, độ sâu, hàm lợng Clorophyl, ) ảnh hởng đến tÝnh chÊt phỉ cđa chóng NghÜa lµ tÝnh chÊt nớc thay đổi, hình dạng đờng cong giá trị phổ phản xạ bị thay đổi ã Đất khô: đờng cong phổ phản xạ đất khô tơng đối đơn giản, có cực đại cực tiểu cách rõ ràng, lý yếu tố ảnh hởng đến tính chất phổ đất phức tạp không rõ ràng nh thực vật Các yếu tố ảnh hởng đến đờng cong phổ phản xạ đất là: lợng ẩm, cấu trúc đất (tỉ lệ cát, bột sét ), độ nhám bề mặt, có mặt loại oxyt kim loại, hàm lợng vật chất hữu cơ, yếu tố làm cho đờng cong phổ phản xạ biến động nhiều quanh đờng cong có giá trị trung bình Tuy nhiên quy luật chung giá trị phổ phản xạ đất tăng dần phía sóng có bớc sóng dài Các cực trị hấp thụ phổ n−íc cịng diƠn ë vïng 1,4; 1,9; vµ 2,7 m ã Đá: đá cấu tạo khối, khô có dạng đờng cong phổ phản xạ tơng tự nh đất song giá trị tuyệt đối thờng cao Tuy nhiên, nh đất, biến động giá trị phổ phản xạ phụ thuộc vào nhiều yếu tố đá: mức độ chứa nớc, cấu trúc, cấu tạo, thành phần khoáng vật, tình trạng bề mặt, Tóm lại - Phổ phản xạ thông tin quan trọng mà viễn thám thu đợc đối tợng Dựa vào đặc điểm phổ phản xạ (cờng độ, dạng đờng cong dải sóng khác nhau) phân tích, so sánh nhận diện đối tợng bề mặt Thông tin phổ phản xạ thông tin đầu tiên, tiền đề cho phơng pháp phân tích xử ảnh viễn thám, đặc biệt xử lý số - Các đối tợng khác nhóm đối tợng có dạng đờng cong phổ phản xạ chung, tơng đối giống nhau, song khác chi tiết nhỏ đờng cong, khác độ lớn giá trị cờng độ phản xạ Khi tính chất đối tợng bị thay đổi đờng cong phổ phản xạ bị biến đổi 32 ... mà thiết bị viễn thám ghi nhận đợc tín hiệu phổ (hình 2. 8) Phản xạ (%) 60 §Êt kh« 40 §Êt −ít 20 N−íc 0.8 Thùc vËt 1 .2 1.6 Hồng ngoại gần 2. 0 2. 4 Bớc sóng () Hồng ngoại trung xa Hình 2. 8: Đặc điểm... nhằm phục vụ cho việc chế tạo máy cảm biến (các sensor) viễn thám Đó sở để hình thành phơng pháp viễn thám bị động hay chủ động( hình 2. 5) Khu vực tối vùng ánh sáng không truyền qua đợc nh khu... niệm đợc đa vật đen tuyệt đối Đó vật lý tởng, vật mà hấp thụ tái phát toàn lợng rơi vào Bức xạ nhiệt, có số tính chất sau: - Khi nhiệt độ xạ cao tổng lợng phát cao - Nhiệt độ cực đại vật đen xạ

Ngày đăng: 13/04/2014, 14:12

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Chương 2

  • cơ sở vật lý của viễn thám

    • 2.1. Các nguồn năng lượng và các nguyên lý bức xạ

      • 2.1.1. Tính chất sóng của ánh sáng

        • 2.1.2. Quang phổ điện từ

        • Lưu ý chung:

        • 2.2. Tính chất hạt và sự truyền năng lượng của ánh sáng

        • 2.3.Tương tác năng lượng trong khí quyển

          • 2.3.1. Sự tán xạ (Scattering)

          • 2.3.2. Sự hấp thụ (Absorption)

          • 2.3.3. Sự truyền qua (Transmition)

          • 2.4. Các cửa sổ khí quyển

          • 2.5. Sự tương tác năng lượng với các đối tượng ở trên mặt đất

          • 2.6. Phổ phản xạ của một số đối tượng tự nhiên chính

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan