行星反射率的计算
地表反射率、温度、植被指数
地表反射率、温度、植被指数、几何精纠正和Landsat影像影像几何精纠正1.深入理解影像几何精纠正的原理2.学会使用影像对影像的几何精纠正方法和具体操作步骤1. 扫描地形图(宁夏中卫地区1:25万104811.img )进行几何精纠正(包括投影参数、单位的调整将选定参考点保存)。
2. 利用纠正好的全色波段高分辨率影像完成同景多光谱影像的几何精纠正。
1. 扫描地形图(宁夏中卫地区1:25万104811.img )进行几何精纠正(包括投影参数、单位的调整将选定参考点保存)。
2. 利用纠正好的全色波段高分辨率影像完成同景多光谱影像的几何精纠正Landsat影像数据下载、导入、目视解译与分析1.学会在美国NASA/USGS网上进行Landsat卫星影像的检索和下载,认识影像名编号意义。
2.初步掌握ENVI/IDL影像处理软件的使用方法,熟悉软件的用户界面、功能模块,掌握基本功能的使用。
复习遥感导论课程中的遥感影像目视解译环节,选择自己熟悉的地区,进行Landsat TM/ETM+影像的目视解译。
实习内容1、课前准备:根据自己感兴趣的地区,下载一景Landsat TM/ETM+影像。
2、将单波段分别添加在ENVI中(采用file| open image file工具,注意在添加波段数据时,热红外波段影像应另存为一个文件)3、利用Basic tools | layer stscking视窗选择多波段影像进行添加,在available中选择刚才添加的影像,选择RGB color分别选取4、3、2和7、4、2波段组合进行彩色合成,此时,可以再打开一个视窗(new display)观察地物的色调变化。
列表说明上述地物分别在两种波段组合下的颜色特征。
4、查询并记录影像文件的基本信息、投影信息,以及各个波段直方图信息。
5、将影像缩小、放大、漫游工具识别影像中的土地利用/土地覆盖类型,可能的土地利用/土地覆盖类型包括:(1) 耕地farmland(8) 公路/铁路road or railway(2) 草地grassland(9) 河流stream(3) 裸地barren land(10) 水库reservoir(4) 森林forest(11) 冰雪ice and snow(5) 城镇居民地town(12) 云cloud(6) 农村居民地village(13) 阴影shadow(7) 沙漠desert6、利用load RGB将图像显示,后用视窗中的光谱剖面工具,提取上述地物在不同波段的数值(Digital Number,DN);要求针对影像中的6种地物至少各采集10个样本,取平均值,做光谱剖面图,分析不同地物的灰度值随波段变化的特点。
表观反射率(反射率、反照率)的计算(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑表观反射率(反射率、反照率)的计算第一步、分别计算各个波段每个像元的辐射亮度L 值:L=Gain*DN+Bias或者min min minmax min max )(*L QCAL QCAL QCAL QCAL L L L +---= 式中,QcaL 为某一像元的DN 值,即QCAL=DN 。
QCALmax 为像元可以取的最大值255。
QCALmin 为像元可以取的最小值。
如果卫星数据来自LPGS(The level 1 product generation system),则QCAL=1(Landsat-7数据属于此类型)。
如果卫星数据来自美国的NLAPS ( National Landsat Archive Production System ),则QCALmin=0 (Ldsat-5的TM 数据属于此类型)。
根据以上情况,对于Landsat-7来说,可以改写为(QCALmin=1):min min max )1(*254L DN L L L +--= 对于Landsat-5来说,可以改写为(QCALmin=0):min min max *255L DN L L L +-=表1 Iandsa-7 ETM+各个反射波段的Lmax 和Lmin 值Table1The values of Lmmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-7 ETM+(W ˙m-2-sr-1˙μm-1)表2 Landsat-5 TM 各反射波段的Lmax 和Lmin 值Table 2 The values of Lmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-5TM (W ˙m-2-sr-1˙μm-1)表类型(非沙漠和冰面的陆地、沙漠、冰与雪、水体、海冰、火山等6大类型)和太阳高度角状况来确定采用高增益参数或是低增益参数。
辐射定标
L = F0 cosθ s R(θ s,ϕs ;θv,ϕv )
辐亮度向反射率的转换
反射率: 反射率:地物反射亮度与相同光照条件下的标 准板反射辐亮度之比。 准板反射辐亮度之比。 标准板反射辐亮度为: 标准板反射辐亮度为:
L0 = F0
π
cos θ s
故地物反射率为: 故地物反射率为:
πL(θ s , ϕ s ;θ v , ϕ v ) R(θ s , ϕ s ;θ v , ϕ v ) = F0 cosθ s
TM图像的辐射定标
辐射公式及单位
公式: 公式:
L = DN * G + B
单位: 以前为: 单位: Land 5 以前为: mW
/(cm ⋅ Sr ⋅ µm )
2
2
Land 7 以后为: W /( M ⋅ Sr ⋅ µm ) 以后为: 二者之比为1 二者之比为1:10
广州981222辐的辐射定标公式
电磁辐射与辐射源——地物 电磁辐射与辐射源——地物 ——传感器的几何关系 ——传感器的几何关系
入射辐照度下入射方向是余弦关系 对于水平地面,入射辐照度为: 对于水平地面,入射辐照度为:
F = F0 cosθ s
对单位面积,反射辐亮度与观测射方向也是余弦关系, 对单位面积,反射辐亮度与观测射方向也是余弦关系, 对于水平地面,单位反射辐亮充度为: 对于水平地面,单位反射辐亮充度为:
L = F0 cosθ s cosθv R(θ s,ϕs ;θv,ϕv )
对足够大的地面面积, 对足够大的地面面积,反射辐亮度仅与二向反射率有 如地面为朗伯体且水平, 关;如地面为朗伯体且水平,则任何观测方向上其反 射辐亮度均相等。对于传感器来说, 射辐亮度均相等。对于传感器来说,一般地物均充满 整个瞬时视场,故反射亮度与观测方向不是余弦关系, 整个瞬时视场,故反射亮度与观测方向不是余弦关系, 其反射辐亮度为: 其反射辐亮度为:
双向反射率分布函数
双向反射率分布函数双向反射是指地物的反射率随入射方向和反射方向而变化的特性。
实际地面物体的反射是有方向的,是入射方向和观测方向的函数。
双向反射分布函数的定义是:双向反射特性的主要应用是目标对直射太阳光的不同方向的反射,特别是前向热点和后向热点,即在反射方向和入射方向反方向信号有明显增强。
地表反照率albedo是对某表面而言的总的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
在一般应用中是指一个宽带,如太阳光谱段(0.3~4.伽m)。
对多波段遥感的某个谱段而言,称为谱反照率(spectralalhedo)。
这都是指向整个半球的反射。
对某波段向一定方向的反射,则称为反射率(refleetance)。
地表反照率(surfac。
albedo)是反映地表对太阳短波辐射反射特性的物理参量;物体表面对电磁波的反射有三种形式:镜面反射(mirror reflection)反射能量集中在一个方向,反射角=入射角漫反射(diffuse reflection)整个表面都均匀地向各向反射入射光称为漫反射方向反射(directional reflection)介于漫反射和镜面反射之间,各向都有反射,但各向反射强度不均一。
实际上多数自然表面对辐射的波长而言都是粗糙表面。
当目标物的表面足够粗糙,以致于它对太阳短波辐射的反射辐射亮度在以目标物的中心的2π空间中呈常数,即反射辐射亮度不随观测角度而变,我们称该物体为漫反射体,亦称朗伯体。
漫反射又称朗伯(lambert)反射,也称各向同性反射。
介于漫反射和镜面反射之间反射称为方向反射,也称非朗伯反射。
产生方向反射的物体在自然界中占绝大多数,即它们对太阳短波辐射的散射具有各向异性性质。
当遥感应用进入定量分析阶段,我们必须抛弃“目标是朗伯体”的假设。
目前大部分应用还都采用朗伯近似。
描述方向反射不能简单用反射率表述,因为各方向的反射率都不一样。
对非朗伯体而言,它对太阳短波辐射的反射、散射能力不仅随波长而变,同时亦随空间方向而变。
反射率的实验测量与计算
反射率的实验测量与计算反射率是衡量物体对光能反射的程度的指标。
在实际的工程应用中,我们经常需要测量物体的反射率,例如用于光学产品的制造、建筑材料的选择等。
本文将介绍一种常见的测量反射率的实验方法,并通过计算分析实验结果。
为了测量物体的反射率,我们需要使用一个光源和一个光电探测器。
实验的步骤如下:1. 设置实验装置:将光源放置在与待测物体相对的位置上。
光电探测器则安装在与光源、物体成一条直线上,以测量物体反射光的强度。
2. 校准光电探测器:在开始测量之前,我们需要先校准光电探测器以确保测量结果的准确性。
校准的目的是确定器件的灵敏度,即单位光强对应的电压信号。
3. 测量反射光的强度:将光电探测器放置在一个事先确定的位置上,并记录下测量的初始数值。
然后,将待测物体放置在光源与光电探测器之间,并记录下测量的最终数值。
4. 计算反射率:根据光电探测器的输出信号,可以计算物体的反射率。
公式为:反射率 = 反射光强度 / 入射光强度。
在实际的计算过程中,我们需要考虑一些因素。
首先,光源的光强度可以随着距离的增加而衰减,因此在计算入射光强度时要考虑距离的影响。
其次,离体光电探测器也会有一定的损耗,因此要进行校准。
实验实例:在一个实际的实验中,我们使用了一台光源和一个光电探测器,测量了一块金属板的反射率。
实验中,光源与光电探测器的距离为30厘米。
首先,我们进行了光源和光电探测器的校准。
通过测量不同距离下的光强度和电压信号,确定了器件的灵敏度。
根据实验结果,我们得到了校准系数为0.02。
然后,我们将金属板放置在光源和光电探测器之间,并记录了测量的初始数值为8.5V,最终数值为2.5V。
根据校准系数和实验结果,我们可以计算金属板的反射率。
入射光强度为校准系数乘以初始数值,即0.02 * 8.5V = 0.17V。
反射光强度为校准系数乘以最终数值,即0.02 * 2.5V = 0.05V。
因此,金属板的反射率为0.05V / 0.17V = 0.294。
地表反射率、温度、植被指数
地表反射率、温度、植被指数、几何精纠正和Landsat影像影像几何精纠正1.深入理解影像几何精纠正的原理2.学会使用影像对影像的几何精纠正方法和具体操作步骤1. 扫描地形图(宁夏中卫地区1:25万104811.img )进行几何精纠正(包括投影参数、单位的调整将选定参考点保存)。
2. 利用纠正好的全色波段高分辨率影像完成同景多光谱影像的几何精纠正。
1. 扫描地形图(宁夏中卫地区1:25万104811.img )进行几何精纠正(包括投影参数、单位的调整将选定参考点保存)。
2. 利用纠正好的全色波段高分辨率影像完成同景多光谱影像的几何精纠正Landsat影像数据下载、导入、目视解译与分析1.学会在美国NASA/USGS网上进行Landsat卫星影像的检索和下载,认识影像名编号意义。
2.初步掌握ENVI/IDL影像处理软件的使用方法,熟悉软件的用户界面、功能模块,掌握基本功能的使用。
复习遥感导论课程中的遥感影像目视解译环节,选择自己熟悉的地区,进行Landsat TM/ETM+影像的目视解译。
实习内容1、课前准备:根据自己感兴趣的地区,下载一景Landsat TM/ETM+影像。
2、将单波段分别添加在ENVI中(采用file| open image file工具,注意在添加波段数据时,热红外波段影像应另存为一个文件)3、利用Basic tools | layer stscking视窗选择多波段影像进行添加,在available中选择刚才添加的影像,选择RGB color分别选取4、3、2和7、4、2波段组合进行彩色合成,此时,可以再打开一个视窗(new display)观察地物的色调变化。
列表说明上述地物分别在两种波段组合下的颜色特征。
4、查询并记录影像文件的基本信息、投影信息,以及各个波段直方图信息。
5、将影像缩小、放大、漫游工具识别影像中的土地利用/土地覆盖类型,可能的土地利用/土地覆盖类型包括:(1) 耕地farmland(8) 公路/铁路road or railway(2) 草地grassland(9) 河流stream(3) 裸地barren land(10) 水库reservoir(4) 森林forest(11) 冰雪ice and snow(5) 城镇居民地town(12) 云cloud(6) 农村居民地village(13) 阴影shadow(7) 沙漠desert6、利用load RGB将图像显示,后用视窗中的光谱剖面工具,提取上述地物在不同波段的数值(Digital Number,DN);要求针对影像中的6种地物至少各采集10个样本,取平均值,做光谱剖面图,分析不同地物的灰度值随波段变化的特点。
行星反射率
行星反射率行星反射率是我们研究行星表面特征和组成的重要参考参数。
它可以帮助我们了解行星表面上反射、吸收和散射光线的特性,进而推测其大气和地壳的组成以及物质的分布情况。
下面将从行星反射率的定义、测量方法、与行星特征的关系以及应用领域等方面进行阐述。
首先,行星反射率是指行星表面对入射光线反射的比率。
它是由反射率谱来描述的,即不同波长下的反射率值。
行星的反射率与它的物质成分、表面结构和大气的特性等有关。
例如,反射率低的行星可能富含暗色的岩石和矿物,而高反射率的行星则可能由明亮的云层或雪覆盖所造成。
测量行星反射率的方法有多种,包括光谱仪、激光雷达和天文望远镜等。
其中,光谱仪是最常用的测量设备,它可以分析入射光线的不同波长组成,从而得到行星反射率谱。
光谱仪通常会将光线分散成不同波长的光谱,并测量每个波长的光强度,然后与入射光线进行比较,计算出反射率。
行星反射率与行星的特征有着密切的关系。
例如,月球的反射率相对较高,这是由于其表面由大量的矿物质构成,反射入射光线的能力较强。
而金星的反射率则较低,主要原因是其大气层中存在大量的气体和云层,会吸收和散射部分入射光线。
行星反射率的研究具有广泛的应用领域。
首先,它可以用于探测行星的大气特征。
通过观测不同波长下的反射率谱,可以推测行星大气中的成分和厚度分布。
例如,红外光谱可以用于探测行星大气中的水蒸气和甲烷等成分,从而推测行星的温度、压力和湿度等特征。
此外,行星反射率还可以用于研究行星的地质特征和表面结构。
通过反射率谱可以推测行星表面的岩石类型、矿物组成以及地壳的形成过程等。
在行星探测任务中,通过分析行星的反射率数据,可以为选择着陆点和研究潜在生命存在的条件提供依据。
行星反射率的研究也对地球环境监测有着重要意义。
通过地球表面的反射率谱,可以推测大气、土壤和水体的污染程度,以及植被覆盖和城市化程度等。
这对于我们了解地球的环境变化和管理资源具有重要意义。
总结起来,行星反射率是了解行星表面特征和组成的重要参考参数。
反射率与折射率的计算
反射率与折射率的计算光学是一门研究光的传播和相互作用的学科,其中涉及到很多重要的概念和计算方法。
其中,反射率和折射率是两个非常重要的参数,用于描述光在不同介质中的传播和反射情况。
在本文中,我们将探讨反射率和折射率的计算方法及其应用。
首先,我们来介绍一下反射率的概念和计算方法。
反射率是指光线从一个介质射入另一个介质时,反射光的强度与入射光强度之比。
它是一个介于0到1之间的数值,可以用来描述光在界面上的反射情况。
反射率的计算方法可以通过菲涅尔公式来求解。
菲涅尔公式是描述光在介质界面上反射和折射的规律的数学公式。
对于垂直入射的光线,反射率的计算公式为:R = ((n1 - n2) / (n1 + n2))^2其中,R表示反射率,n1和n2分别表示两个介质的折射率。
对于斜入射的光线,反射率的计算方法稍有不同,需要考虑入射角度等因素。
反射率的计算方法可以应用于很多实际问题中。
例如,在光学镜片的设计中,我们可以通过计算不同材料的反射率来选择合适的材料,以提高镜片的透光率和光学性能。
此外,在光学涂层的设计中,我们也可以利用反射率的计算方法来优化涂层的反射和透射特性,以满足不同的应用需求。
接下来,我们来讨论一下折射率的概念和计算方法。
折射率是指光线从一个介质射入另一个介质时,光的传播速度的比值。
它是一个介于0到无穷大之间的数值,用来描述光在不同介质中的传播情况。
折射率的计算方法可以通过斯涅尔定律来求解。
斯涅尔定律是描述光线在两个介质之间传播时的规律的数学公式。
根据斯涅尔定律,光线通过两个介质的界面时,入射角和折射角之间的关系可以表示为:n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)其中,n1和n2分别表示两个介质的折射率,θ1和θ2分别表示入射角和折射角。
通过斯涅尔定律,我们可以计算出光线在不同介质中的传播情况,从而了解光的传播路径和传播速度的变化。
折射率的计算方法同样可以应用于很多实际问题中。
例如,在光纤通信系统中,我们可以通过计算光纤的折射率来优化光的传输效率和传输距离。
反射率指数
反射率指数摘要:一、引言二、反射率指数的定义和计算方法三、反射率指数在实际应用中的重要性四、我国反射率指数的研究现状及成果五、未来发展趋势与挑战正文:一、引言反射率指数是一个在遥感、气象学和环境监测等领域广泛使用的参数,对于了解地球表面状况、预测气候变化和环境变化具有重要意义。
本文将简要介绍反射率指数的概念、计算方法以及在实际应用中的重要性,并探讨我国在此领域的研究现状、成果和未来发展趋势与挑战。
二、反射率指数的定义和计算方法反射率指数是描述地球表面或大气层对太阳辐射反射能力的无量纲参数。
根据不同的应用场景和需求,反射率指数可以有不同的定义和计算方法。
一般来说,反射率指数可以通过以下公式计算:Reflectance = (E0 - E) / E0其中,E0 表示入射辐射,E 表示出射辐射。
在实际计算过程中,需要根据具体场景选择合适的波段和传感器数据。
三、反射率指数在实际应用中的重要性反射率指数在遥感、气象学和环境监测等领域具有广泛的应用价值。
例如,在农业估产、林业资源调查和城市规划等方面,可以通过分析遥感图像的反射率指数,了解地表的光谱特征,从而为决策提供科学依据。
此外,在气候变化研究中,反射率指数可以作为参数化方案的一部分,用于模拟地球系统的辐射收支,从而提高气候模拟的准确性。
四、我国反射率指数的研究现状及成果近年来,我国在反射率指数研究方面取得了显著进展。
不仅发展了一系列具有自主知识产权的反射率模型,还积极参与国际遥感领域的合作与交流,为全球气候变化研究做出了贡献。
此外,我国还开展了一系列反射率指数应用的示范项目,如“高分卫星反射率指数应用示范工程”,为农业、林业、气象等行业的用户提供高质量的数据产品和服务。
五、未来发展趋势与挑战随着遥感技术的发展和数据质量的提高,反射率指数研究将在未来继续发挥重要作用。
然而,我国在这一领域仍然面临着一些挑战,如数据资源的不足、模型性能的局限性以及遥感产品应用的普及程度等。
反射率指数
反射率指数摘要:一、反射率指数的概念与意义二、反射率指数的计算方法三、反射率指数在各个领域的应用四、提高反射率指数的策略与方法五、总结与展望正文:一、反射率指数的概念与意义反射率指数是衡量物体表面反射光能力强弱的一个物理参数。
它反映了光线在物体表面的反射程度,用以描述物体表面的光学特性。
反射率指数越高,表明物体表面反射光的能力越强,反之则越弱。
在现实生活中,反射率指数对于我们了解和分析物体表面的光照效果、色彩表现等方面具有重要的意义。
二、反射率指数的计算方法反射率指数的计算公式为:反射率= (反射光通量/ 入射光通量)× 100%。
其中,反射光通量指的是光线在物体表面反射后的总光通量,入射光通量是指照射在物体表面的光线总光通量。
通过测量入射光和反射光的光通量,可以计算出物体表面的反射率。
三、反射率指数在各个领域的应用1.摄影与影视制作:反射率指数在摄影和影视制作中起着重要作用,了解物体表面的反射率有助于摄影师和导演更好地把握画面效果,实现所需的光照效果和色彩搭配。
2.工业生产:反射率指数在工业生产中用于检测和控制产品质量。
通过测量产品表面的反射率,可以判断表面光洁度、涂层厚度等指标,从而保证产品质量和生产过程的稳定性。
3.建筑与室内设计:反射率指数在建筑和室内设计中有助于设计师了解和选择合适的材料,以实现所需的光照效果和空间氛围。
4.研究领域:反射率指数在光学、材料科学等领域具有重要的研究价值。
研究物体表面的反射率特性,有助于开发新型光学材料、提高光学器件的性能等。
四、提高反射率指数的策略与方法1.选择高反射率的材料:选用高反射率的材料制作物体表面,可以提高反射率指数。
例如,金属表面、瓷器表面等具有较高的反射率。
2.优化表面处理工艺:通过改善物体表面的加工工艺,提高表面光洁度,从而提高反射率指数。
3.合理布置光源:合理选择光源、调整光源角度和距离,有助于提高物体表面的反射率指数。
4.选择合适的颜色:在特定光照条件下,不同颜色的物体表面反射率存在差异。
反射率因子、径向速度、谱宽数据
反射率因子、径向速度、谱宽数据在气象学和雷达技术中起着至关重要的作用。
它们为天气预报、气候研究和灾害预警提供了关键的数据支持。
本文将对这三个重要参数进行较为详细的介绍和解释。
一、反射率因子反射率因子是雷达观测中常用的一个参数,它描述了目标对雷达波的反射能力。
在气象学中,反射率因子主要用于描述降水或云水粒子对雷达波的反射情况。
反射率因子的计算公式为:Z = 10*log10(Rr) + 20*log10(R)其中,Z为反射率因子,Rr为目标的雷达回波功率(一般单位为瓦特),R为雷达波的发射功率(一般单位也为瓦特)。
反射率因子通常以分贝(dBZ)为单位,以便于直观地表示目标对雷达波的反射能力。
反射率因子的大小和目标的类型、粒径分布、数量密度等有关。
一般来说,反射率因子越大,代表目标对雷达波的反射能力越强,可能是由大的雨滴或冰雹引起的。
反之,反射率因子较小的目标可能是小雨滴或云水粒子。
利用反射率因子可以对降水云的强度、类型和分布进行定量的分析和判断,为气象预报和灾害预警提供重要依据。
二、径向速度径向速度是雷达观测中描述目标运动情况的一个重要参数。
在气象学中,径向速度主要用于观测风云、风切变等大气运动现象。
径向速度的计算是通过多个雷达波束的多普勒频移来得到的。
径向速度有正负两种情况,正值表示目标远离雷达,负值表示目标向雷达方向靠近。
在气象学中,径向速度主要用于分析大气运动现象,如暴风、龙卷风、飑线等。
通过对径向速度的分析,可以判断风云中进行垂直运动的强度和范围,为气象预报和灾害预警提供重要依据。
三、谱宽数据谱宽数据是一种反映目标散射体内部湍流运动和微观结构的参数。
在雷达技术中,谱宽数据主要用于描述目标内部的湍流现象和粒子的微观结构。
谱宽数据的计算是通过远离激发频率的散射能量来得到的。
谱宽数据对雷达观测目标的类型、状态、结构等有着重要意义。
通过对谱宽数据的分析,可以推断目标散射体内部湍流结构的强度和范围,为气象预报和环境监测提供重要依据。
计算反射率
像元的亮度值代表地面的光谱反射率的相对大小。
注意利用头文件资源,利用头文件中记录的辐射校正参数,用户可方便地计算出地物在大气顶部的辐射亮度或反射率。
计算式如下:L = gain * DN + biasr = πL ds2 / (E0 cosq)其中:L是地物在大气顶部的辐射亮度,DN是象元值,gain和bias可从头文件中得到,r 是地物反射率,ds是日地天文单位距离,E0太阳辐照度,q是太阳天顶角。
另:对热红外波段(6L和6H),可用下列公式计算地物的传感器温度(K。
):T=K2/(ln((K1+K6)/K6))其中:L6是由上式给出的地物在大气顶部的辐射亮度,K1和K2是计算常数,分别为K1 = 666.093 W/m2 . ster .μm,K2 = 1282.7108 K。
卫星遥感中可见光波段常出现以下几个概念1、反射率:是指任何物体表面反射阳光的能力。
这种反射能力通常用百分数来表示。
比如说某物体的反射率是45%,这意思是说,此物体表面所接受到的太阳辐射中,有45%被反射了出去.英文表示:Reflectance2、地表反射率:地面反射辐射量与入射辐射量之比,表征地面对太阳辐射的吸收和反射能力。
反射率越大,地面吸收太阳辐射越少;反射率越小,地面吸收太阳辐射越多,表示:surface albedo3、表观反射率:表观反射率就是指大气层顶的反射率,辐射定标的结果之一,大气层顶表观反射率,简称表观反射率,又称视反射率。
英文表示为:apparent reflectance4、行星反射率:从文献“一种实用大气校正方法及其在TM影像中的应用”中看到“卫星所观测的行星反射率(未经大气校正的反射率)”;在“基于地面耦合的TM影像的大气校正-以珠江口为例”一文有“该文应用1998年的LANDSAT5 TM影像,对原始数据进行定标、辐射校正,求得地物的行星反射率”。
因此行星反射率就是表观反射率。
英文表示:planetary albedo5、反照率:反照率是指地表在太阳辐射的影响下,反射辐射通量与入射辐射通量的比值。
表观反射率[反射率、反照率]的计算
表观反射率(反射率、反照率)的计算第一步、分别计算各个波段每个像元的辐射亮度L 值:L=Gain*DN+Bias或者min min minmax minmax )(*L QCAL QCAL QCAL QCAL L L L +---=式中,QcaL 为某一像元的DN 值,即QCAL=DN 。
QCALmax 为像元可以取的最大值255。
QCALmin 为像元可以取的最小值。
如果卫星数据来自LPGS(The level 1 product generation system),则QCAL=1(Landsat-7数据属于此类型)。
如果卫星数据来自美国的NLAPS ( National Landsat Archive Production System ),则QCALmin=0 (Ldsat-5的TM 数据属于此类型)。
根据以上情况,对于Landsat-7来说,可以改写为(QCALmin=1):minminmax )1(*254L DN L L L +--=对于Landsat-5来说,可以改写为(QCALmin=0):minminmax *255L DN L L L +-=表1 Iandsa-7 ETM+各个反射波段的Lmax 和Lmin 值Table1The values of Lmmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-7 ETM+(W ˙m-2-sr-1˙μm-1) 波段 Band 2000年7月1日之前 2000年7月1日之后 低Gain 高Gain 低Gain高Gain Lmin Lmax Lmin Lmax Lmin Lmax Lmin Lmax 1 -6.2 297.5 -6.2 194.3 -6.2 293.7 -6.2 191.6 2 -6.0 303.4 -6.0 202.4 -6.4 300.9 -6.4 196.5 3 -4.5 235.5 -4.5 158.6 -5.0 234.4 -5.0 152.9 4 -4.5 235.5 -4.5 157.5 -5.1 241.1 -5.1 157.4 5 -1.0 47.7 -1.0 31.76-1.047.57 -1.0 31.06 7 -0.3516.6-0.3510.932 -0.3516.54-0.3510.8表2 Landsat-5 TM 各反射波段的Lmax 和Lmin 值Table 2 The values of Lmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-5 TM(W ˙m-2-sr-1˙μm-1) 波段 Band 1984/03/01至2003/05/04 2003/05/04之后 Lmin Lmax Lmin Lmax 1 -1.52 152.10 -1.52 193.0 2 -2.84 296.81 -2.84 365.0 3 -1.17 204.30 -1.17 264.0 4-1.51206.20-1.51221.05 -0.37 27.19 -0.37 30.2 7-0.1514.38-0.1516.5为了使传感器的辐射分辨率达到最大,而又不使其达到饱和,根据地表类型(非沙漠和冰面的陆地、沙漠、冰与雪、水体、海冰、火山等6大类型)和太阳高度角状况来确定采用高增益参数或是低增益参数。
行星反射率计算及文件合并
行星反射率的计算及合并1.1.打开landsat5 TM 数据File→Open External File→Landsat→Geo TIFF→文件夹里的图像如图2, 7 4 2 波段选择 r g b如图2.单击 basic tools》 band match打开如图所示窗口3.在Enter an expression的框里输入(b1-1)*(193.0+1.52)/254-1.52→Add tolist→Ok→选定第一波段→Choose建立一个文件夹保存然后依然打开 band match 输入!pi*b1*1^2/(1957*cos(!pi*(90-65.3691418)/180))》Add to list→Ok→选定第一波段亮度值。
>choose建立一个文件保存。
如图4.重复二三步骤把 dn值转化为亮度然后转化为反射率所有公式如下这是第一次用band match输入的公式求亮度值(b2-1)*(365.0+2.84)/254-2.84(b3-1)*(264.0+1.17)/254-1.17(b4-1)*(221.0+1.51)/254-1.51(b5-1)*(30.2+0.37)/254-0.37(b7-1)*(16.5+0.15)/254-0.15这是第二次根据亮度求反射率!pi*b2*1^2/(1829*cos(!pi*(90-65.3691418)/180))!pi*b3*1^2/(1557*cos(!pi*(90-65.3691418)/180))!pi*b4*1^2/(1047*cos(!pi*(90-65.3691418)/180))!pi*b5*1^2/(219.3*cos(!pi*(90-65.3691418)/180))!pi*b7*1^2/(74.52*cos(!pi*(90-65.3691418)/180))然后就按照这个顺序做得到最终六个波段反射率5 全部做完后把反射率合并File→Save as→ENVI standard→选择六个波段的反射率单击 ok,单击排一下顺序通过拖动鼠标排序这是排好之后的图。
反射率
1、测量范围 2、重复精度 3、显示数据与反射光强度成正比 4、仪器的光普灵敏度近似等于与的乘积 5、环境温度相对湿度 6、输入电源
1、把探头与电控箱连接,同时接上电源,开机预热分钟。此时应把探头放在黑色标准板上为佳。 2、校零:把探头放在白色标准板上,调整主机上的校零旋钮,使主机数字显示为,允许变动. 3、校正标准值:把探头放在白色标准板上,调整主机的校标旋钮,使主机显示的数值与白色标准板的标定一 致。允许变动反复调整一次(校零、校标)。 4、测量值:把探头移至放有试样的黑色工作陶瓷板上,显示器所显示的数值即为值。 5、测量值:把探头移至放有试样的白色工作陶瓷板上,显示器所显示的数值即为值。 6、计算求得对比率对比率(遮盖率)
1、为保证测量精度,测量环境温度应接近。仪器应经常校准,允许偏差为,若大于需要新校准。 2、为克服硅光电池的光照疲劳现象,在测试的间隙时间内应将探头放在黑色标准板上面。减少插头的拔插次 数,以免损坏插头,造成接触不良。 3、白色标准版应远离污染,否则会影响测量精度。如有污渍可用高级绘图橡皮除净。 4、试样的制备应严格依照相关的国家标准GB9271-88的规定进行。
在介质折射率连续变化的情况下(例如光线连续穿过两种不同折射率的玻璃时),由于在不同界面的反射光 线产生干涉效应,其反射率还与介质厚度有关。从而我们可以通过设计特定厚度和特定折射率的涂层,来得到对 特定波长光波有较大反射率或透过率的涂层。一个很重要的应用实例是眼镜,为了保护眼睛增加蓝紫光线的反射 率降低其透射率,而在眼镜表面加涂一增加蓝紫光反射率的涂层。
计算方法
Hale Waihona Puke 当光束接近正入射(入射角约等于0)时,反射率计算公式是:
其中,分别是两种介质的真实折射率(即相对于真空的折射率)。折射率是指光线进入不同介质时角度发生改 变的现象,用来表征。,分别为入射角和折射角,即光线与法线的夹角。
反射率计算公式
反射率计算公式反射率是指光线在物体表面反射出来的光线强度与入射光线的强度之比。
反射率通常用R表示,其计算公式为:R = (I_r / I_i) × 100%其中,R表示反射率,I_r表示反射光线的强度,I_i表示入射光线的强度。
反射率计算是光学研究中的一个重要参数,帮助人们了解物体对光线的反射情况。
在物体表面光线反射过程中,会发生光线的吸收、散射、干涉、折射等现象,这些现象都会影响反射率的计算。
因此,在实际应用中需要进行一定的修正和调整。
对于非金属材料的反射率计算,可以通过不同方法实现。
最常用的方法之一是通过使用反射率标准样品进行校准。
反射率标准样品是经过精确制备或测量的,具有已知反射率的材料。
通过将未知材料与标准样品进行比较,可以准确计算出未知材料的反射率。
另一种常用的方法是利用光源和检测器进行测量。
光源用于照射光线,检测器用于测量所反射的光线强度。
通过比较反射光线与入射光线的强度,可以计算出反射率。
然而,这种方法需要确保光源的稳定性和一致性,以及准确测量的检测器。
对于金属材料,其反射率计算稍有不同。
金属材料具有高电导率和高反射率的特性,其反射率远高于非金属材料。
金属材料的反射率通常通过测量反射光线和入射光线之间的相位差来计算,而不是直接测量光线的强度。
这是因为金属材料对光的吸收很小,几乎全部反射,因此其反射率计算主要考虑光线的相位变化。
在实际应用中,反射率的计算常用于材料的光学设计、表面质量评估和光学设备校准等领域。
通过准确计算出物体的反射率,可以帮助人们了解物体的光学性质,并为相关应用提供参考和指导。
反射率计算公式
反射率计算公式反射率是指光线射入一个介质,部分光线被介质反射回来的比例,通常用R表示。
反射率是一个介于0和1之间的值,其中0表示没有任何光线被反射,1表示所有光线都被反射。
在物理学中,反射率的计算公式是通过将入射光线和反射光线之间的能量关系来确定的。
根据能量守恒定律,入射光线的能量必须等于反射光线的能量加上透射光线的能量。
可以使用反射定律和透射定律来推导反射率的计算公式。
对于垂直入射的平行光线,即入射光线和法线成90度的情况,反射率计算公式如下:R = (n1 - n2) / (n1 + n2)^2其中,n1是光线从空气射入介质的折射率,n2是光线在介质中的折射率。
对于斜入射的光线,即入射光线和法线成任意角度的情况,反射率计算公式需要考虑入射角和折射角。
利用斯涅耳定律和菲涅尔公式,可以得到反射率的计算公式如下:R = ((n1 * cosθi - n2 * cosθt) / (n1 * cosθi + n2 * cosθt))^2 + ((n2* cosθi - n1 * cosθt) / (n2 * cosθi + n1 * cosθt))^2其中,θi是入射角,θt是折射角,n1是光线从空气射入介质的折射率,n2是光线在介质中的折射率。
需要注意的是,对于非金属表面,反射率主要取决于介质的折射率和入射角度。
但对于金属表面,反射率还与金属的电导率和入射角度有关。
反射率的计算公式可以帮助我们理解光在不同介质中的传播方式,并对光的反射现象进行定量分析。
在光学设计和材料科学领域中,反射率的计算公式是非常重要的参考内容,可以帮助研究人员选择合适的材料和设计更有效的光学系统。
总结起来,反射率的计算公式可以根据入射角度、入射介质和反射介质的折射率来确定。
不同的入射角度和介质折射率会导致不同的反射率,这对于光学研究和技术应用都有重要意义。
反射率计算公式是光学领域的基本理论,应用广泛且有实际意义。
反射率 y值
反射率 y值
【原创版】
目录
1.反射率的概念
2.反射率的计算公式
3.反射率的应用领域
4.反射率的重要性
正文
反射率是指光线在物体表面的反射能力,通常用 y 值来表示。
y 值越大,表示物体的反射能力越强。
在物理学和光学领域,反射率是一个重要的参数,用于描述光线与物体表面的相互作用。
反射率的计算公式是:反射率 = (反射光线强度 / 入射光线强度) x 100%。
这个公式可以帮助我们了解光线在物体表面的反射能力,从而为光学设计提供重要依据。
反射率在多个领域都有广泛的应用,例如在摄影、照明、显示器等方面。
在摄影领域,反射率可以帮助摄影师控制光线的反射,以获得更好的拍摄效果。
在照明领域,反射率可以用于设计照明系统,以提高照明效率。
在显示器领域,反射率可以用于评估显示器的性能,以提高显示效果。
反射率在科学研究和工程应用中具有重要意义。
通过研究反射率,我们可以更好地了解光线与物体表面的相互作用,从而为光学设计提供重要依据。
此外,反射率还可以用于评估材料的光学性能,为材料选择和应用提供参考。
总之,反射率是一个重要的光学参数,它在多个领域都有广泛的应用。
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反射率指数
反射率指数1. 简介反射率指数是用来衡量物体表面反射能力的指标。
它描述了物体表面对入射光的反射程度,是衡量光学材料性能的重要参数之一。
在光学设计、材料研究、光学工程等领域中,反射率指数被广泛应用。
2. 反射率的定义反射率是指光线从一个介质到达另一个介质时,从入射介质中反射出来的光线的强度与入射光线强度之比。
通常用R表示,其取值范围为0到1,其中0表示完全吸收,1表示完全反射。
反射率可以根据入射角、波长等因素进行测量和计算。
3. 反射率指数的计算方法3.1 反射率指数的定义反射率指数是描述材料表面反射能力的一个量化指标。
它可以通过反射率的数值来表示,一般用n表示。
反射率指数越高,表示材料的反射能力越强,能够更好地反射光线。
3.2 反射率指数的计算公式反射率指数可以通过以下公式计算:n = (1 + R)/(1 - R)其中,n为反射率指数,R为反射率。
3.3 反射率指数的测量方法反射率指数的测量可以通过光谱反射率仪等设备进行。
测量时,需要将待测材料置于光路中,测量光线从材料表面反射回来的光线强度与入射光线强度之比,然后根据反射率的定义计算反射率指数。
4. 反射率指数的应用反射率指数在许多领域都有广泛的应用。
4.1 光学设计在光学设计中,反射率指数是一个重要的参数。
通过选择具有特定反射率指数的材料,可以实现对光线的有效控制和调节。
例如,在太阳能电池板的设计中,选择具有高反射率指数的材料作为反射层,可以提高太阳能电池板的能量转换效率。
4.2 材料研究反射率指数在材料研究中也具有重要的应用价值。
通过研究不同材料的反射率指数,可以了解材料的光学性质和表面特性。
这对于材料的选择、开发和应用都具有指导意义。
4.3 光学工程在光学工程中,反射率指数是设计和制造光学元件的重要参数之一。
通过选择具有特定反射率指数的材料,可以实现对光线的精确控制和调节,从而满足不同光学系统的需求。
例如,在激光器的设计中,选择具有特定反射率指数的反射镜,可以实现激光光束的反射和聚焦。
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行星反射率的计算
1.打开ENVI软件→File→Open External File→Landsat→Geo TIFF→文件夹里
的图像
2.选择742波段为RGB值打开图像
3.将六个波段的DN值转化为亮度值:Basic Tools→Band Math→在Enter an
expression的框里输入(b1-1)*(193.0+1.52)/254-1.52→Add to list→Ok→选定第一波段→Choose建立一个文件夹保存
4.重复步骤2,将第1至第7(第6除外)波段的DN值全部转化为亮度值,每
次代入相应波段对应的公式(见最后)
5.将六个波段的亮度值转化为反射率:Basic Tools→Band Math→在在Enter
an expression的框里输入!pi*b1*1^2/(1957*cos(!pi*(90-65.3691418)/180))→Add to list→Ok →选定第一波段的亮度值(带公式的那个)→Choose建立一个文件夹保存6.重复步骤4,将第1至第7(第6除外)波段的亮度值全部转化为反射率,
每次代入相应波段对应的公式(见最后)
7.打包:File→Save as→ENVI standard→选择六个波段的反射率→Reorder
重排一下
8.打开保存好的反射率的文件选择742波段为RGB值打开图像 New Display
9.连接俩图像:在图像窗口Tools→Link→Link Displays→Dynamic选择Off
10.在图像上双击左键查看RGB的值
用ENVI的band math功能,将DN值向亮度值转换部分。
(b1-1)*(193.0+1.52)/254-1.52
(b1-1)*(365.0+2.84)/254-2.84
(b1-1)*(264.0+1.17)/254-1.17
(b1-1)*(221.0+1.51)/254-1.51
(b1-1)*(30.2+0.37)/254-0.37
(b1-1)*(16.5+0.15)/254-0.15
亮度值向反射率转换部分
!pi*b1*1^2/(1957*cos(!pi*(90-65.3691418)/180))
!pi*b1*1^2/(1829*cos(!pi*(90-65.3691418)/180))
!pi*b1*1^2/(1557*cos(!pi*(90-65.3691418)/180))
!pi*b1*1^2/(1047*cos(!pi*(90-65.3691418)/180))
!pi*b1*1^2/(219.3*cos(!pi*(90-65.3691418)/180))
!pi*b1*1^2/(74.52*cos(!pi*(90-65.3691418)/180))。