- Bộ cảm OLI và TIRs (Operational Land Imager and Thermal Infrared Sensor)
1.2.3. đặc trưng phản xạ phổ của các ựối tượng tự nhiên
đồ thị phổ phản xạ ựược xây dựng với chức năng là một hàm số của bước sóng, ựược gọi là ựường cong phổ phản xạ.
Hình dáng của ựường cong phổ phản xạ cho biêt một cách tương ựối rõ ràng tắnh chất phổ của một ựối tượng và hình dạng ựường cong phụ thuộc rất nhiều vào việc lựa chọn các dải sóng mà thiết bị viễn thám có thể thu nhận ựược tắn hiệu ( Cục Môi Trường và cs, 1999).
Hình dáng của ựường cong phổ phản xạ còn phụ thuộc rất nhiều vào tắnh chất của các ựối tượng. Trong thực tế, các giá trị phổ của các ựối tượng khác nhau, của một nhóm ựối tượng cũng rất khác nhau, song về cơ bản chúng dao ựộng xung quanh giá trị trung bình.
1.2.3.1. đặc tắnh phản xạ phổ của thực vật
Khả năng phản xạ phổ của thực vật xanh thay ựổi theo ựộ dài bước sóng. Thực vật khỏe mạnh chứa nhiều diệp lục, phản xạ mạnh ánh sáng có bước sóng từ 0,45 Ờ 0,7 ộm, do ựó nó có màu lục. Khi diệp lục giảm ựi, thực vật chuyển sang có khả năng phản xạ ánh sáng màu ựỏ trội hơn, lá cây sẽ có màu vang ựỏ. Trong vùng ánh sáng nhìn thấy các sắc tố của lá cây ảnh hưởng ựến các tắnh phản xạ phổ của nó (Nguyễn Khắc Thời và cs, 2012).
Hình 1.10: Khả năng phản xạ và hấp thụ của thực vật
Thực vật khỏe mạnh, chất diệp lục hấp thụ mạnh ánh sáng có bước sóng từ 0,45 - 0,67 ộm (tương ứng với dải sóng màu lục - Green) vì vậy ra nhìn thấy
chúng có màu xanh lục. Khi chất diệp lục giảm ựi, thực vật chuyển sang có khả năng hấp thụ ánh sáng màu ựỏ trội hơn. Kết quả là lá cây có màu vàng (do tổ hợp màu Green và Red) hoặc màu ựỏ hẳn (rừng ở khắ hậu lạnh, hiện tượng này khá phổ biến khi mùa ựông ựến), ở vùng hồng ngoại phản xạ (từ 0,7 - 1,3 ộm) thực vật có khả năng phản xạ rất mạnh, khi sang vùng hồng ngoại nhiệt và sóng cực ngắn (microwave) một số ựiểm cực trị ở vùng sóng dài làm tăng khả năng hấp thụ ánh sáng của hơi nước trong lá, khả năng phản xạ của chúng giảm ựi rõ rệt và ngược lại, khả năng hấp thụ ánh sáng lại tăng lên. đặc biệt ựối với rừng có nhiều tầng lá, khả năng ựó càng tăng lên như rừng rậm nhiệt ựớị
1.2.3.2. đặc tắnh phản xạ phổ của nước
Khả năng phản xạ phổ của nước thay ựổi theo bước sóng của bức xạ chiếu tới và thành phần vật chất có trong nước. Khả năng phản xạ phổ ở nước còn phụ thuộc vào bề mặt nước và trạng thái của nước. Trên kênh hồng ngoại và cận hồng ngoại ựường bờ nước ựược phát hiện ra rất dễ dàng, còn một số ựặc tắnh của nước cần phải sử dụng dải sóng nhìn thấy ựể nhận biết.
Trong ựiều kiện tự nhiên mặt nước sẽ hấp thụ rất mạnh năng lượng ở dải cận hồng ngoại và hồng ngoại, do vậy năng lượng phản xạ sẽ rất ắt (Nguyễn Khắc Thời và cs, 2012).
Ở dải sóng nhìn thấy, khả năng phản xạ phổ của nước tương ựối phức tạp. Thông thường nước chứa nhiều tạp chất hữu cơ và vô cơ, vì vậy khả năng phản xạ phổ của nước phụ thuộc vào thành phần và trạng thái của nước. Các nghiên cứu cho thấy nước ựục có khả năng phản xạ phổ cao hơn nước trong, nhất là những dải sóng dàị Với ựộ sâu tối thiểu là 30m, nồng ựộ tạp chất gây ựục là 10mg/l thì khả năng phản xạ phổ lúc ựó là hàm số của thành phần nước chứ không còn là ảnh hưởng của chất ựáỵ
Người ta ựã chứng minh ựược rằng khả năng phản xạ phổ của nước phụ thuộc rất nhiều vào ựộ ựục của nước, ở dải sóng 0,6-0,7ộm thì ựộ ựục của nước và khả năng phản xạ phổ có mối liên hệ tuyến tắnh (Nguyễn Khắc Thời và cs, 2012).
Hàm lượng diệp lục tố trong nước cũng là một yếu tố ảnh hưởng ựến khả năng phản xạ phổ của nước ở bước sóng ngắn và làm tăng khả năng phản xạ phổ của nước ở bước sóng có màu xanh lá câỵ
Ngoài ra, một số yếu tố khác có ảnh hưởng lớn ựến khả năng phản xạ phổ của nước nhưng cũng có nhiều ựặc tắnh quan trọng khác của nước không thể hiện ựược rõ qua sự khác biệt về phổ như ựộ mặn của nước biển, hàm lượng khắ mêtan, ôxi, nitơ, cacbonicẦ.
1.2.3.3. đặc tắnh phản xạ phổ của thổ nhưỡng
đặc tắnh chung nhất của thổ nhưỡng là khả năng phản xạ phổ tăng theo ựộ dài bước sóng, sự khác nhau về khả năng phản xạ phổ thấy rõ nhất ở khoảng phổ hẹp màu ựỏ.
Thổ nhưỡng chỉ có năng lượng hấp thụ và năng lượng phản xạ mà không có năng lượng thấu quang. Các loại ựất có thành phần cấu tạo, các chất hữu cơ và vô cơ khác nhau thì khả năng phản xạ phổ sẽ khác nhaụ
Các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng ựến khả năng phản xạ phổ của ựất là cấu trúc bề mặt của ựất, ựộ ẩm của ựất, hợp chất hữu cơ, hợp chất vô cơ.
Với ựất hạt mịn thì khoảng cách giữa các hạt nhỏ vì chúng ở sắt nhau hơn. Với hạt lớn khoảng cách giữa chúng lớn hơn do vậy khả năng vận chuyển không khắ và ựộ ẩm cũng dễ dàng hơn. Khi ẩm ướt trên mỗi hạt cát sẽ bọc một màng mỏng nước do vậy ựộ ẩm và lượng nước trong trong loại ựất này sẽ cao hơn và
do ựó ảnh hưởng lớn ựến khả năng phản xạ phổ của chúng. Khi ựộ ẩm tăng, khả năng phản xạ phổ cũng sẽ bị giảm do vậy khi hạt nước rơi vào cát khô ta sẽ thấy cát bị thẫm hơn. Tuy nhiên cát ựã ẩm thì nếu hạt nước rơi vào cũng không có sự khác biệt nhiều (Nguyễn Khắc Thời và cs, 2012).
Hình 1.12: đặc trưng phản xạ phổ của thổ nhưỡng
Một yếu tố nữa ảnh hưởng ựến khả năng phản xạ phổ là hợp chất hữu cơ trong ựất. Với hàm lượng hữu cơ từ 0,5-5,0% ựất có màu nâu xẫm. Nếu hàm lượng hữu cơ thấp hơn ựất sẽ có màu nâu sáng.
Ô xắt sắt cũng ảnh hưởng tới khả năng phản xạ phổ của ựất. Khả năng phản xạ phổ tăng khi hàm lượng ô xắt sắt giảm xuống nhất là ở vùng phổ nhìn thấy (có thể làm giảm tới 40% khả năng phản xạ phổ khi hàm lượng ô xắt sắt tăng lên). Khi loại bỏ ô xắt sắt ra khỏi ựất thì khả năng phản xạ phổ của ựất tăng lên rõ rệt ở dải sóng từ 0,5-1,4ộm.
Các vùng phản xạ và bức xạ phổ có thể sử dụng ghi nhận thông tin về ựất, còn hình ảnh ở hai vùng này là dấu hiệu ựể ựoán ựọc các ựặc tắnh của ựất.