遙感地學(xué)分析

1、第二章：地物光譜特征與遙感數(shù)字圖像信息提取1. 地物的光譜特性：自然界中任何地物都具有其自身的電磁輻射規(guī)律，如具有反射、吸收外來(lái)的紫外線、可見(jiàn)光、紅外線和微波的某些波段的特性;它們又都具有發(fā)射某些紅外線、微波的特性;少數(shù)地物還具有透射電磁波的特性，這種特性被稱為地物的光譜特性。2. 電磁輻射能量入射到地物表面上的三個(gè)過(guò)程：當(dāng)電磁輻射能量入射到地物表面上，將會(huì)出現(xiàn)三種過(guò)程：一部分入射能量被地物反射;一部分入射能量 地物吸收，成為地物本身內(nèi)能或部分再發(fā)射出來(lái)，一部分人射能量被 物透射。3. 物體對(duì)電磁波的反射形式1. 鏡面反射:當(dāng)入射能量全部或幾乎全部按相反方向反射，且反射角等于入射角，稱為鏡面反

2、射。若表面相對(duì)于入射波長(zhǎng)是光滑的，則出現(xiàn)鏡面反射。對(duì)可見(jiàn)光而言，在鏡面、光滑金屬表面、平靜水體表面均可發(fā)生鏡面反射;而對(duì)微波而言，由于波長(zhǎng)較長(zhǎng)，故馬路面也符合鏡面反射規(guī)律。2.漫反射:當(dāng)人射能量在所有方向均勻反射，即人射能量以人射點(diǎn)為中心， 在整個(gè)半球空間內(nèi)向四周各向同性的反射能量的現(xiàn)象，稱為漫反射。若表面相對(duì)于入射波長(zhǎng)是粗糙的，即當(dāng)入射波長(zhǎng)比地表高度小或比地表組成物質(zhì)粒度小時(shí)，則表面發(fā)生漫反射。如對(duì)可見(jiàn)光而言，土石路面、均一的草地表面均屬漫射體。 漫射體保留了反射表面的光譜信息(顏色或亮度)，因而在遙感領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。3. 方向反射:朗伯體表面實(shí)際上是一個(gè)理想化的表面，它被假定為介質(zhì)是均勻的

3、、各向同性的，并在遙感中多用以作為近似的自然表面。4.地物發(fā)射電磁輻射能力以發(fā)射率為基準(zhǔn)，地物發(fā)射率以發(fā)射光譜為基準(zhǔn)5.根據(jù)發(fā)射率與波長(zhǎng)的關(guān)系，將地物分為三種類型1. 黑體：發(fā)射率1，即黑體發(fā)射率對(duì)所有波長(zhǎng)都是一個(gè)常熟2. 灰體：其發(fā)射率等于常數(shù)1，即灰體的發(fā)射率始終小于1，發(fā)射率不隨波長(zhǎng)變化3. 選擇性輻射體，其發(fā)射率小于1，發(fā)射率隨波長(zhǎng)變化。6.巖石的反射光譜特性。巖石反射波譜曲線不同于植被那樣具有明顯的相似特征，其曲線形態(tài)與礦物成分、礦物含量、風(fēng)化程度、含水狀況、顆粒大小、表面光滑程度、色澤等都有關(guān)系。巖石的反射光譜特征與巖石本身的礦物成分和顏色密切相關(guān)。石英等淺色礦物為主組成的巖石具有

4、較高的光譜反射率，在可見(jiàn)光遙感影像上表現(xiàn)為淺色調(diào)。鐵鎂質(zhì)等深色礦物組成的巖石，總體反射率較低，在影像上表 為深色調(diào)?？傊瑤r漿巖中，隨著二氧化硅的含量的減少和暗色礦物含量的增高，巖石的顏色由淺變深，光譜反射率也隨之降低。其次，巖石光譜反射率受組成巖石的礦物顆粒大小和表面糙度的影響。礦物顆粒較細(xì)，表面比較平滑的巖石，具有較高的反射率。反之，光譜反射率較低。巖石表面濕度對(duì)反射率也有影響。一般來(lái)說(shuō)，巖石表面較濕時(shí)，顏色變深，反射率降低。巖石表面風(fēng)化程度的影響，主要決定于風(fēng)化物的成分、顆粒大小等因素。 風(fēng)化物顆粒細(xì)時(shí)，使覆蓋的巖石表面較平滑，若風(fēng)化物顏色較淺，則反射率較高。如果風(fēng)化物顆粒粗，使表面粗糙

5、，則會(huì)降低反射率。比如紅砂巖，干燥情況下反射率總體高于潮濕時(shí)。由于風(fēng)化物為三氧化鎂鈣，干燥時(shí)色調(diào)比較淺， 反射率高于巖石的新鮮面。在通常情況下，完整的巖石表面比破碎的巖石表 面反射率要高些。在野外，巖石的自然露頭往往有土壤和植被覆蓋，這些覆蓋 物對(duì)光譜的影響取決于覆蓋程度和特點(diǎn)。如果巖石上全部被植物覆蓋，遙感 影像上顯示的均為植被的信息；如果部分覆蓋，則遙感影像上顯示出綜合光譜特征。7.土壤的光譜特性土壤的反射光譜特征主要受到土壤中的原生礦物和次生礦物、土壤水分含量、土壤有機(jī)質(zhì)、鐵含量、 土壤質(zhì)地等因素的影響。土壤水分是土壤的重要組成部分，當(dāng)土壤的含水量增加時(shí)，土壤的反射率就會(huì)下降，反射率的下

6、降尤為明顯（1.4/1.9/2.7um吸收帶）對(duì)于植物和土壤，造成這種現(xiàn)象顯然是同一原因，即入射輻射在水的特定吸收帶處被水強(qiáng)烈吸收所致。土壤有機(jī)質(zhì)是指土壤中那些生物來(lái)源（主要是植物和微生物）的物質(zhì). 其中腐殖質(zhì)是土壤有機(jī)質(zhì)的主體。一般來(lái)說(shuō)，隨土壤有機(jī)質(zhì)的增加，土壤的光譜反射率減?。ㄓ绊懽畲笫窃?.6-0.8吸收帶）鐵在土壤中的存在形式主要是氧化鐵，氧化鐵是影響土壤光譜反射特性的重要成分，其含量的增加會(huì)使反射率減小。土壤質(zhì)地是指土壤中各種粒徑的顆粒所占的相對(duì)比例。它對(duì)土壤光譜反射特性的影響，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：1.一是影響土壤持水能力，進(jìn)而影響土壤光譜反射率2.二是土壤顆粒大小本身也對(duì)土壤的反射

7、率有很大影響。隨土壤顆粒變小，顆粒間的空隙減少，表面積增大，表面更趨于平滑，是土壤中粉沙粒的反射率比砂粒高。此外，土壤質(zhì)地影響反射特性的因素不僅是粒徑組合及其表面狀況,還與不同粒徑組合物質(zhì)的化學(xué)組成密切有關(guān)。當(dāng)土壤表面有楦被覆蓋時(shí)，如覆蓋度小于15%，其光譜反射特征仍與裸土 相近。植被覆蓋度在15%70%時(shí)，表現(xiàn)為土壤和植被的混合光譜，光譜反射 值是兩者的加權(quán)平均。植被覆蓋度大于70%時(shí)，基本上表現(xiàn)為植被的光譜特征。 8.水體的反射光譜特性水體的光譜特征主要是由水本身的物質(zhì)組成決定，同時(shí)又受到各種水體狀態(tài)的影響。水體的反射光譜特性概括起來(lái)有以下特點(diǎn)：(1)水體的反射光譜的貢獻(xiàn)主要由水的表面反射

8、、水體底部物質(zhì)的反射和水中懸浮物質(zhì)決定的。(2)水體的吸收和透射特性不僅與水體本身的性質(zhì)有關(guān)，而且還明顯地受到水中各種類型和大小的物質(zhì)有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的影響。(3)水體在近紅外和中紅外波段幾乎吸收了其全部的能量，即純凈的自然水體在近紅外波段更近似于一個(gè)“黑體”。因此，在1. 12. 5um 波段，較純凈的自然水體的反射率很低，幾乎趨近于零。 9.植被的反射光譜特征 1.健康植物的波譜曲線有明顯的特點(diǎn)在可見(jiàn)光的0.55 um附近有 一個(gè)反射率為10%20%的小反射峰。在0.45 um和0.65 um附近有兩個(gè)明 顯的吸收谷。在0.70.8um是一個(gè)陡坡，反射率急劇增高。在近紅外波段0.81.3um

9、之間形成一個(gè)高的，反射率可達(dá)40%或更大的反射峰。在1.45 um、1. 95 um和2_ 62. 7 um處有三個(gè)吸收谷。2. 光子與葉片的相互作用1. 葉片光譜反射；2. 葉片的漫反射3. 光合作用的光能吸收4. 來(lái)自葉片背面的透射光5. 葉片背面的反射和散射光，它增加了葉片的透光率3.影響植被光譜特征的主要因素（）1.有限的一些光譜敏感成分(植物上皮組織、柵欄葉肉細(xì)胞、海綿狀葉肉細(xì)胞、有葉孔的下皮組織）；2.這些植被組成部分的相對(duì)含量(包括水分），是植被自身生長(zhǎng)及其環(huán)境變化的指示性標(biāo)準(zhǔn)；3.植被的外形結(jié)構(gòu)對(duì)其反射光譜特征有強(qiáng)烈的影響；4.植被的光譜特征與光譜測(cè)量的空間尺度有很大的關(guān)系。4

10、.不同波段植被的光譜影響主導(dǎo)因素1植被可見(jiàn)光和近紅外(350800 nm)反射光譜特性差異主要來(lái)源于植物體內(nèi)葉綠素和其他色素成分；2.植被近紅外(8001 300 nm)反射光譜特性差異主要來(lái)源于植物細(xì)胞組織散射；3植被短波紅外(1 3002 500 nm)光譜特性主要由植物細(xì)胞組織內(nèi)的液態(tài)水吸收決定；4.植被紅外(8002 500 nm)光譜的其他影響因子還包括與淀粉、蛋白質(zhì)、 油質(zhì)、糖、本質(zhì)素和纖維素等6. 遙感圖像解譯方法1. 直接解譯標(biāo)志1.色調(diào)色調(diào)是地物電磁輻射能量在影像上的模擬記錄，在黑白影像上表現(xiàn)為灰度， 在彩色影像上表現(xiàn)為顏色，它是一切解譯標(biāo)志的基礎(chǔ)。2形狀形狀是地物外貌輪廓在

11、影像上的相似記錄，任何物體都具有一定的外貌輪廓，在遙感影像上表現(xiàn)出不同的形狀3大小大小是地物的長(zhǎng)度、面積、體積等在影像上按比例縮小的相似記錄,它是識(shí)別地物的重要標(biāo)志之一。4.陰影陰影是指地物電磁輻射能量較低部分在影像上形成暗區(qū)，可以把它看成是一種深色到黑色的特殊色調(diào)5紋理紋理又稱質(zhì)地，是由于像片比例尺的限制，物體的形狀不能以個(gè)體的形式明顯地在影像上表現(xiàn)出來(lái)，而是以群體的色調(diào)、形狀重復(fù)所構(gòu)成的6.圖型圖型又稱結(jié)構(gòu)，是個(gè)體可辨認(rèn)的許多細(xì)小地物重復(fù)出現(xiàn)所組成的影像特征2. 遙感圖像的目視解譯。(1)直判法。直判法是指通過(guò)遙感影像的解譯標(biāo)志能夠直接判定某一地物或現(xiàn)象的存在和屬性的一種直觀解譯方法。一般

12、具有明顯形態(tài)、色調(diào)特征的地物和現(xiàn)象，多運(yùn)用這種方法進(jìn)行解譯。(2)鄰比法。在同一張遙感影像或相鄰較近的遙感影像上，進(jìn)行鄰近比較， 進(jìn)而區(qū)分出兩種不同目標(biāo)的方法。這種方法通常只能將不同類型地物的界線區(qū)分出來(lái)，但不一定能鑒別出來(lái)地物的屬性。如同一農(nóng)業(yè)區(qū)種有兩種農(nóng)作物，此法可把這兩種作物的界線判出，但不一定能判定是何種作物。用鄰比法時(shí)，要求遙感影像的色調(diào)保持正常，鄰比法最好是在同一張影像上進(jìn)行。(3)對(duì)比法。對(duì)比法是指將解譯地區(qū)遙感影像上所反映的某些地物和自然現(xiàn)象與另一已知的遙感影像樣片相比較，進(jìn)而判定某些地物和自然現(xiàn)象的屬性。 對(duì)比必須在各種條件相同下進(jìn)行，如地區(qū)自然景觀、氣候條件、地質(zhì)構(gòu)造等應(yīng)基

13、本相同，對(duì)比的影像應(yīng)是相同的類型、波段，遙感的成像條件(時(shí)間、季節(jié)、光照、 天氣、比例尺和洗印等)也應(yīng)相同或相近。(4)邏輯推理法。借助各種地物或自然現(xiàn)象之間的內(nèi)在聯(lián)系所表現(xiàn)的現(xiàn)象，間接判斷某一地物或自然現(xiàn)象的存在和屬性。當(dāng)利用眾多的表面現(xiàn)象來(lái)判斷某一未知對(duì)象時(shí)，要特別注意這些現(xiàn)象中哪些是可靠的間接解譯標(biāo)志，哪些是不可靠的，從而確定未知對(duì)象的存在和屬性。如當(dāng)在影像上發(fā)現(xiàn)河流兩側(cè)均有小路通至岸邊，由此就可聯(lián)想到該處是渡口處或是涉水處。如進(jìn)一步解譯時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)河流兩岸登陸處連線與河床近似直交時(shí)，則可說(shuō)明河流速較小;如與河床斜交，則表明流速較大，斜交角度愈小，流速愈大。(5)歷史對(duì)比法。利用不同時(shí)間重

14、復(fù)成像的遙感影像加以對(duì)比分析，從而了解地物與自然現(xiàn)象的變化情況，稱為歷史對(duì)比法。這種方法對(duì)自然資源和環(huán)境動(dòng)態(tài)的認(rèn)識(shí)尤為重要，如土壤侵蝕、農(nóng)田面積減少、沙漠化移動(dòng)速度、冰川進(jìn)退、洪水泛濫等。7.遙感數(shù)字圖像處理（p49）8.遙感圖像信息定量反演方法（了解）1.輻射傳輸模型（RT模型）2.幾何光學(xué)模型（GO模型）3.幾何光學(xué)-輻射傳輸混合模型（GORT模型）4.計(jì)算機(jī)模擬模型。第三章：土壤遙感1. 土壤遙感能對(duì)某些土壤性狀、水分含量、養(yǎng)分供應(yīng)狀況,以及對(duì)土壤鹽潰化、沼澤化、風(fēng)沙化、水土流失、土壤污染等變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，為合理開(kāi)發(fā)、利用與管理土壤資源及時(shí)提供科學(xué)數(shù)據(jù)。2.土壤反射光譜影響因素3. 關(guān)

15、于土壤的微波輻射特性，不論何種土壤類型，在 105C烘干狀態(tài)下，其介電常數(shù)均在5左右，加水之后，介電常數(shù)近線性上升，不同類型的土壤，上升幅度稍有差異，表明土壤的介電常數(shù)主要由土壤含水量決定，與土壤成分和性質(zhì)有一定關(guān)系但不是很大。4. 影響土壤微波后向散射系數(shù)的另兩個(gè)重要因素是表層土粒粗細(xì)與土壤結(jié)構(gòu)狀況。土粒粗細(xì)的機(jī)械組成即質(zhì)地表征，這個(gè)因素比較穩(wěn)定。土壤結(jié)構(gòu)狀況在農(nóng)區(qū)將隨耕作管理等措施而變化，不過(guò)對(duì)于使用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的雷達(dá)遙感而言，結(jié)構(gòu) 變化幅度一般不超過(guò)表面粗糙度判據(jù)范圍，這時(shí)可忽略不計(jì)。5.土壤遙感的應(yīng)用（p101）第四章：水環(huán)境遙感1.水體的光譜特征所以，遙感器接收到的光包括水面反射光和水中

16、光（當(dāng)然還有天空散射光）（參見(jiàn)圖4. 1)。一般清水的反射 率在可見(jiàn)光區(qū)都很低（僅藍(lán)光波段稍高），以后隨波長(zhǎng)的增加而進(jìn)一步降低， 至0. 75 pm以后的紅外波段，水幾乎成了全吸收體。泥沙含量很高的混濁水，在可見(jiàn)光的反射率明顯提高了，提高的幅度隨懸浮泥沙的濃度與粒徑的增加而增加。展示了不同泥沙含量水樣的光譜反射曲線。從圖中可以看。隨著泥沙含量的增高，水體反射率急劇增，其最高反射率則由黃綠光區(qū)向紅 光和近紅外區(qū)移動(dòng)的趨勢(shì)。因此，0. 6 0. 7左右是定量分析懸浮泥沙的最佳波段之一。在清澈的水體中，水底的反射光和水中的散射光強(qiáng)度與水的深度呈良好的 負(fù)相關(guān)。據(jù)測(cè)定，清潔水對(duì)0. 470.55um左

17、右的光譜散射作用最弱，消散系數(shù)最小，即穿透能力最強(qiáng)，故可以認(rèn)為0. 47 um0 55 um是遙感探測(cè)清潔水深的最佳波段。3. 水文要素遙感研究1. 水位-面積和流域界定測(cè)量水面面積，利用遙感影像比如Landsat TM、SPOT、氣象衛(wèi)星等遙感影像標(biāo)定水邊線。收集歷年來(lái)豐水年、平水年、枯水年以及相應(yīng)時(shí)期的水量，分析歷史水位與面積的關(guān)系，作出水位-面積關(guān)系曲線。流域形狀可以利用TM5波段描出河系網(wǎng)絡(luò)，由TM3波段勾繪流域分水界得到。利用遙感圖像研究流域形狀分類，對(duì)分析徑流形成及正確了解洪水情況來(lái)說(shuō)，是有用且有效的。2. 水深探測(cè)3. 水溫探測(cè)4. 徑流估算4.水域變化檢測(cè) 1.河流、河床變化

18、2.湖泊演變 3.河口三角洲演變 4.海岸帶演變5.水體富營(yíng)養(yǎng)化監(jiān)測(cè)當(dāng)大量的營(yíng)養(yǎng)鹽進(jìn)入水體后，在一定條件下引起藻類的大量繁殖，而后在藻類死亡分解過(guò)程中消耗大量溶解氧，從而導(dǎo)致魚(yú)類和貝類的死亡，這一過(guò)程稱為水體的富營(yíng)養(yǎng)化。1.水體光譜特征與水中葉綠素含量的關(guān)系水中葉綠素濃度是浮游生物分布的指標(biāo)，是衡量水體初級(jí)生產(chǎn)力(水生植物 的生物量)和富營(yíng)養(yǎng)化作用的最基本的指標(biāo)。它與水體光譜響應(yīng)間關(guān)系的研究 是十分重要的。當(dāng)然，這種指示作用的有效性還與浮游植物光合作用的環(huán)境因 素(如營(yíng)養(yǎng)鹽、溫度、透明度等)以及葉綠素含量變化的制約條件有關(guān)。葉綠素含量水面光譜曲線。從圖中可見(jiàn)，在波長(zhǎng)0.44 um處有個(gè)吸收峰；

19、：0. 40. 48 um(藍(lán)光)反射輻射隨葉綠素濃度加大而降低;在波長(zhǎng)0.52處出現(xiàn)“節(jié)點(diǎn)”，即該處的輻射值不隨葉綠素含量而變化;在波長(zhǎng)0.55 pm處出現(xiàn)反射輻射峰，并隨著葉綠素含量增加，反射輻射上升；在波長(zhǎng)0.685 um附近有明顯的熒光峰。2.懸浮固體遙感監(jiān)測(cè)3.石油污染遙感監(jiān)測(cè)4.海洋水色要素應(yīng)用研究污染物質(zhì)與黃色物質(zhì)監(jiān)測(cè)應(yīng)用 海面污染物質(zhì)和黃色物質(zhì)是水色遙感的主要目標(biāo)之一。水色遙感資料在海 洋環(huán)境污染監(jiān)測(cè)中得以廣泛應(yīng)用。主要內(nèi)容包括：水色遙感資料海面污染信息提取方法研究；污染物質(zhì)時(shí)空分布與漂移研究；重點(diǎn)海區(qū)污染物質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)與環(huán)境評(píng)價(jià)研究；多種遙感資料分析應(yīng)用與常規(guī)監(jiān)測(cè)結(jié)合研究；從水

20、色遙感資料提取污染信息及其在環(huán)境保護(hù)、海水養(yǎng)殖業(yè)和海洋漁業(yè) 中應(yīng)用研究。2動(dòng)力環(huán)境要素反演應(yīng)用應(yīng)用海洋水色衛(wèi)星數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)沿岸海區(qū)動(dòng)力現(xiàn)象及探討在近岸工程中的應(yīng)用 潛力，為海岸工程提供有參考和應(yīng)用價(jià)值的動(dòng)力環(huán)境參數(shù)。主要研究?jī)?nèi)容包括:研究和探討水色衛(wèi)星遙感資料中生物學(xué)信息與動(dòng)力環(huán)境參數(shù)的關(guān)系；沿岸海區(qū)動(dòng)力現(xiàn)象，如上升流、沿岸流及渦旋等動(dòng)力參數(shù)信息提取方法 及在近岸油氣勘探與開(kāi)發(fā)和其他沿岸工程中應(yīng)用研究；研究海流的動(dòng)力特征，尋求海流與懸浮固體與輸運(yùn)關(guān)系等研究。3在海岸帶和陸地上的應(yīng)用利用海洋水色衛(wèi)星遙感資料對(duì)海岸地區(qū)和陸地上的資源和植被進(jìn)行調(diào)查、 監(jiān)視和管理等服務(wù)，并為相應(yīng)的地理信息系統(tǒng)提供有效和可

21、靠的數(shù)據(jù)源。主要 研究?jī)?nèi)容為：利用海洋水色衛(wèi)星遙感資料提取海岸帶地區(qū)資源等信息方法研究；利用海洋水色衛(wèi)星遙感資料提取陸地上植被等信息方法研究；開(kāi)展對(duì)海岸帶地區(qū)調(diào)查、管理和開(kāi)發(fā)等應(yīng)用研究；為海岸帶地區(qū)、陸地上提供有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的專題圖和為相應(yīng)的地理信 息系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)源等應(yīng)用研究；土地覆蓋與生物量變化監(jiān)測(cè)研究；農(nóng)作物類型的區(qū)分和產(chǎn)量的估算研究；旱澇災(zāi)害及地表水域變化監(jiān)測(cè)研究；地質(zhì)找油、找礦的研究。4.在全球尺度環(huán)境變化過(guò)程中的應(yīng)用由于海洋在穩(wěn)定全球大氣化學(xué)成分方面起著重要作用，所以對(duì)全球海洋生物量的監(jiān)測(cè)和研究是必要的。同時(shí)，與有關(guān)全球環(huán)境研究計(jì)劃相結(jié)合，探討海洋水色遙感數(shù)據(jù)在全球性環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用。

22、主要研究?jī)?nèi)容：應(yīng)用水色遙感資料探討海洋在全球C02循環(huán)中所起作用研究；建立海洋水色衛(wèi)星遙感資料數(shù)據(jù)庫(kù)，用于研究全球環(huán)境長(zhǎng)期變化等。另外，海洋水色衛(wèi)星遙感資料還可為軍方提供海上活動(dòng)所需的海洋光學(xué)、海洋水色、海洋動(dòng)力要素等信息。主要研究?jī)?nèi)容為：探討海洋水色衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)在海軍海上航行中應(yīng)用可能性及潛力的研究;探索海水光學(xué)特性，海上能見(jiàn)度及水團(tuán)、鋒面、渦旋等海洋動(dòng)力現(xiàn)象在海軍海上活動(dòng)中的應(yīng)用研究。5.海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)1.海冰監(jiān)測(cè)2.赤潮監(jiān)測(cè)3.魚(yú)海況第五章：植被遙感1.植被遙感研究的主要內(nèi)容1)利用遙感影像從土壤背景中區(qū)分出植被覆蓋區(qū)域，并對(duì)植被類型進(jìn)行劃分，區(qū)分是森林還是草場(chǎng)或者農(nóng)田，進(jìn)而可以識(shí)別森林類

23、型、草場(chǎng)類型、農(nóng)作物 種類等。(2)從遙感數(shù)據(jù)中反演植被的各種重要參數(shù)，如葉面積指數(shù)(LAI)、葉子寬度、平均葉傾角、植被層平均高度、樹(shù)冠形狀等遙感數(shù)據(jù)定量分析方法與反演 技術(shù)。(3)準(zhǔn)確估算出與植被光合作用有關(guān)的若干物理量，如植被表面水分蒸騰量、光合作用強(qiáng)度(干物資生產(chǎn)率)、葉表面溫度等。2.健康植物的反射光譜特征健康植物的波譜曲線有明顯的特點(diǎn)（圖5. 1),在可見(jiàn)光波段的0 55um附近有一個(gè)反射率為10%20%的小反射峰。在0 45 um和0 65 um附近有兩個(gè)明顯的吸收谷。在0.70.8 pm是一個(gè)陡坡，反射率急劇增高。在近紅外波 段0.81.3um之間形成一個(gè)高的，反射率可達(dá)40%

24、或更大的反射峰。在1.45 um、1. 95 um和2. 62. 7 um處有三個(gè)吸收谷。3.影響植物光譜的因素影響植物光譜的因素除了植物本身的結(jié)構(gòu)特征，同時(shí)也受到外界的影響。 外界影響主要包括季節(jié)的變化、植被的健康狀況、植物含水量的變化、植株?duì)I養(yǎng) 物質(zhì)的缺乏與否等。從植物的典型波譜曲線來(lái)看，控制植物反射率的主要因素有植物葉子的顏色、葉子的細(xì)胞構(gòu)造和植物的水分含量等。植物的生長(zhǎng)發(fā)育、植物的不向種類、 灌溉、施肥、氣候、土壤、地形等因素都對(duì)有機(jī)物的光譜特征發(fā)生影響，使其光譜曲線的形態(tài)發(fā)生變化。植物葉子含有多種色素，如葉青素、葉紅素、葉黃素、葉綠素，在可見(jiàn)光范圍內(nèi)，其反射峰值落在相應(yīng)的的波長(zhǎng)范圍內(nèi)

25、。葉子在1. 45 um1. 95 和2. 62. 7 um處各有一個(gè)吸收谷，這主要由葉子的細(xì)胞液、細(xì)胞膜及吸收水分所形成。葉子含水量增加，使得整個(gè)反射率降低。4.植被遙感判讀 不同植物由于葉子的組織結(jié)構(gòu)和所含色素不同，具有不同的光譜特征。 利用植物的物侯期差異來(lái)區(qū)分植物是植被遙感的重要方法之一。落葉樹(shù)的種子已經(jīng)凋謝，葉子的色素組織都已經(jīng)發(fā)生變化，總體的反射率下降，而常綠的樹(shù)木依然保持者植物反射光譜曲線特征，同一植物在不同季節(jié)的光譜特征也是不一樣的。 根據(jù)植物生長(zhǎng)條件區(qū)別植物類型。不同種類的植物，有不同的適宜生態(tài)條件，如溫度條件、水分條件、土壤條件、地貌條件等。這些條件在一個(gè)地區(qū)綜合 地影響著

26、植被的分布，其中的主導(dǎo)因素起著重要的作用。如在我國(guó)北方，那些要求溫度變幅較小、濕度較大的林木多生長(zhǎng)在山地的陰坡，而對(duì)溫度和濕度要求較 低的草地多分布在山地的陽(yáng)坡。5.植被指數(shù) 植被指數(shù)是遙感領(lǐng)域中用來(lái)表征地表植被覆蓋、生長(zhǎng)狀況的一個(gè)簡(jiǎn)單、有效的度量參數(shù)。植被指數(shù)的概念（P204） 歸一化植被指數(shù)NDVI6.植被指數(shù)與葉面積指數(shù)的關(guān)系（P212） 葉面積指數(shù)LAI是指每單位地表投影面積的葉面面積比例7. 植被覆蓋度（P215）8. 植被遙感應(yīng)用（P220）1. 大面積農(nóng)作物的遙感估產(chǎn)2. 植被動(dòng)態(tài)變化制圖3. 城市綠化調(diào)查與生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)4. 草場(chǎng)資源調(diào)查5. 林業(yè)資源調(diào)查第六章：大氣遙感干潔大氣

27、通常把除水汽以外的純凈大氣稱為干潔大氣，簡(jiǎn)稱干空氣.1.大氣分層(P233)2.被動(dòng)式大氣遙感的輻射源3.大氣窗口大氣窗口是指大氣對(duì)電磁輻射的吸收和散射都很小，而透射率很高的波段， 換句話說(shuō)，就是電磁輻射在大氣中傳輸損耗很小，能透過(guò)大氣的電磁波段4.大氣環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)（對(duì)象+目標(biāo)物）5.主動(dòng)式微博遙感與被動(dòng)式微波遙感的區(qū)別及各自特點(diǎn)。（p247）大氣遙感可分為被動(dòng)式大氣遙感和主動(dòng)式大氣遙感。被動(dòng)式大氣遙感:它是利用大氣本身發(fā)射的輻射或其他自然輯射源發(fā)射的 輻射同大氣相互作用的物理效應(yīng)，進(jìn)行大氣探測(cè)的方法和技術(shù)。這些輻射源是： 星光以及太陽(yáng)的紫外、可見(jiàn)光和紅外輻射信號(hào)。鋒面、臺(tái)風(fēng)、冰雹云、龍卷風(fēng)等天氣系統(tǒng)中大氣運(yùn)動(dòng)和雷電等所激發(fā)的重 力波、次聲波和聲波輻射信號(hào)，其頻率范圍為10的負(fù)4次方至10de4次方赫。 大氣本身發(fā)射的熱輻射信號(hào)，主要是大氣中二氧化碳在4. 3微米和1. 5 微米吸收帶的紅外福射;水汽在6. 3微米和大于18微米吸收帶的紅外輻射，以 及在0. 164厘米和1. 35厘米吸收帶的微波輻射;臭氧在9. 6微米吸收帶的紅外 輻射和氧在0. 5厘米吸收帶的微波輻射等。大氣中閃電過(guò)程以及云中帶電水滴運(yùn)動(dòng)、碰并、破碎和冰晶化過(guò)程所激 發(fā)的無(wú)線電波信