遙感原理與方法第9章 高光譜遙感與微波遙感

1、目錄第9章高光譜遙感與微波遙感高光譜遙感與微波遙感...................................................19.1高光譜遙感高光譜遙感................................................................................................19.1.1高光譜遙感的基本概念..................

2、....................................................................19.1.2高光譜遙感的應用..............................................................................................29.1.3高光譜遙感的發(fā)展前景............................

3、..........................................................49.2多角度遙感多角度遙感................................................................................................59.2.1雙向反射概念........................................

4、..............................................................69.2.2雙向反射模型......................................................................................................69.2.3雙向反射模型反演方法............................

5、..........................................................99.3微波遙感微波遙感....................................................................................................99.3.1微波遙感概述......................................

6、................................................................99.3.2微波遙感特性......................................................................................................99.3.3微波傳感器及其分類...........................

7、.............................................................119.3.4側視雷達及其圖像............................................................................................122礦物成分有特殊的光譜特征，用這種高光譜分辨率數據也能將混合礦物或礦物像元中混有植被光譜的情形，在單

8、個像元內計算出各種成分的比例。在地物探測和環(huán)境監(jiān)測研究中，利用高光譜遙感數據，可采用確定性方法(模型)，而不像寬波段遙感采用的統(tǒng)計方法(模型)。其主要原因也是因為成像光譜測定法能提供豐富的光譜信息，并借此定義特殊的光譜特征。9.1.2高光譜遙感的應用1在地質調查中的應用區(qū)域地質制圖和礦產勘探是高光譜技術主要的應用領域之一。地質是高光譜遙感應用中最成功的一個領域。各種礦物和巖石在電磁波譜上顯示的診斷光譜特性(diagnosticspect

9、ralfeature)可以幫助人們識別不同礦物成分。高光譜數據能反映出這類診斷性光譜特征。一些礦物成分比如石膏，膠嶺石，白云母，高嶺石以及白云石等等的光譜曲線明顯地顯示了各自的吸收、反射診斷性光譜特征。這些診斷性光譜特征只有利用高光譜數據才有可能被探測到。假如利用寬波段遙感數據，探測這類診斷性光譜特征是不可能的。高光譜數據的光譜分辨率比寬波段遙感高數十倍（10nm）在寬波段遙感圖象上無法反映的具有診斷性光譜特征的礦物，在高光譜圖象上變得

10、很容易識別。這從根本上改觀了從光學遙感圖象上提取地質信息的質量和數量。高光譜遙感以數十至數百個連續(xù)且窄的光譜波段描述一個像元。這一點在地質遙感中很重要，因為利用連續(xù)的窄波段能探測具有不同診斷性光譜特征（特征波段寬度和位置等）的各種礦物。利用AIS高光譜圖象數據可直接在圖像上識別一些具有診斷性光譜特征的地表礦物成分。AVIRIS數據可被用來確定單個像元內混合礦物成分各自的百分比。由此產生的礦物成分分布圖及豐度圖有助于加深對地質過程的理解。

11、高光譜遙感能成功地應用于地質領域（礦物識別和制圖）的主要原因是高光譜遙感有許多不同于寬波段遙感的性質。2在植被研究中的應用同許多地表礦物成分具有非常特殊的診斷性反射光譜特征一樣，植物由于其也由一些與地表礦物成分相同的化合物構成，因此也應有類似的光譜特征。已確定的大部分植物的明顯光譜特征是由于內含的葉綠素等色素和液態(tài)水引起的。一般而言，健康的綠色植物的光譜曲線總是呈現(xiàn)明顯的“峰”和“谷”的特征?？梢姽獠糠值牡凸龋?.45和0.67μm處的

12、藍、紅光）主要由葉綠素強烈吸收引起。在可見光區(qū)的“藍邊”（藍過渡到綠）、綠峰、“黃邊”（綠過渡到紅）、紅光低谷及紅光過渡到近紅外的“紅邊”是描述植物色素狀態(tài)和健康狀況的重要指示波段，“紅邊”是植物曲線最明顯的特征。近紅外高原區(qū)（0.71.3μm）對于典型植物葉子的反射率一般為40%50%。這主要是由于植物葉子內部組織結構（細胞結構）多次反射散射之結果。1.3μm以后的三個明顯低谷：1.4、1.9、和2.7μm是由于葉子內部的液態(tài)水強烈吸