光谱测定实验报告

地物光谱测定实验

实验报告

学院：地质工程与测绘学院

专业：遥感科学与技术

班级：2017******班

姓名：王不二

学号：2017******

序号：15

2019年11月

一、实习时间

2019年11月5日下午

二、实习设备

AvaField-1型地物光谱仪、USB数据线、标准探头、探头控制线、野外用白板、笔记本电脑

三、实习目的

1.练习地物光谱仪的使用。

2.通过对地表典型地物类型光谱特性的测量，进一步加深对遥感理论基础

的理解。

四、实习内容及光谱分析

1.地物光谱仪的使用

1)安装并打开电脑上的AvaField-EDU软件，用USB数据线连接光谱

仪，然后再将数据线连接电脑。旋开光谱仪探头处的螺丝。

2)将光谱仪探头对准参考白板，使用鼠标点击“单帧”按钮，开始采集一

次光谱。

3)然后使用鼠标点击“参考”按钮，将当前光谱作为参考值。

4)使用光闸挡住探头，再次使用鼠标点击“单帧”按钮。

5)然后使用鼠标点击“背景”按钮，将当前光谱作为背景值。

6)打开光闸，将探头对准标准白板，再次使用鼠标点击“单帧”按钮，这

时软件会自动切换到反射比（亮度比）模式。

7)将探头对准被测物，使用鼠标点击“单帧”按钮，采集反射光谱。

8)使用鼠标点击“保存”按钮，保存数据。

2.实习数据采集、处理及光谱分析

本次实习共采集3种典型地物，其分别为：草地、瓷砖地面、水泥地面。

每种地物分别采集3次数据，并求均值得平均光谱曲线。

1)草地

光谱分析：根据草地的反射光谱特性曲线可以看出，在可见光波段550nm （绿光）附近有反射率为0.18的一个波峰，草地对500nm之前的电磁波段反射率较小，在近红外波段690nm~740nm之间有一个反射率增长的陡坡并在760nm~920nm间有一个反射率为0.96的峰值。在680nm（红光）附近为其光谱曲线的一个谷值。

2)瓷砖地面

光谱分析：由瓷砖地面的反射光谱特性曲线可知，瓷砖地面的电磁波谱反射率在电磁波长为690nm（红光）之前一直随着电磁波长的增大而增大，并在690nm时达到峰值0.86，而后其反射率随波长的增大而逐渐减小，并在波长为750nm~930nm之间其反射率一直保持在0.68附近小幅波动。在波长大于

930nm时其反射率在0.68附近出现大幅度抖动。

3)水泥地面

光谱分析：由水泥地面的反射光谱特性曲线可知，水泥地面的电磁波谱反射率在电磁波长为690nm（红光）之前一直随着电磁波长的增大而增大，并在690nm时达到峰值0.46，而后其反射率随波长的增大而逐渐减小，并在波长为750nm（近红外）~930nm之间其反射率一直保持在0.38附近小幅波动。在波长大于930nm时其反射率在0.38附近出现大幅度剧烈抖动。

与上面瓷砖地面反射波谱特性曲线相比较可知，随着电磁波长的增大，水泥地面与瓷砖地面的波谱特性曲线的变化趋势相似，其波峰出现的位置相同，但是水泥地面的反射率要比瓷砖地面的小得多。

五、心得体会

通过本次实习，我们学习了如何去使用光谱仪采集不同地物的光谱反射数据，得到其光谱反射特性曲线。学会了怎么去分析地物光谱，为以后更深层次的专业知识学习奠定了基础。

不同的地物有不同的光谱反射特性曲线，其对不同波段的电磁波的反射率不相同，这正是我们进行遥感影像判读和识别的理论依据。因此了解典型地物的反射波谱特性是很有必要的。

在进行数据采集时应注意探头和地物的距离应适中且相等，以便获取合适的数据并对数据进行比对。并且应该避免其他地物的干扰，所以不能在两种地物的交界处进行数据采集。同时还应该尽量选择在阳光充足的时刻和地方进行实验，以保证数据的正确性。为了保证实验的严密性，对同一地物应进行多次数据采集并求均值以减小误差影响。