实验1——地物光谱的测试综述
地物光谱 实验报告
地物光谱实验报告地物光谱实验报告一、引言地物光谱是指地球表面上各种物质对太阳辐射的反射和吸收特性。
通过对地物光谱的研究，可以了解地球表面的组成、结构和特征，对于地质勘探、环境监测和农业生产等领域具有重要意义。
本实验旨在通过测量不同地物的光谱曲线，探究地物的反射和吸收特性。
二、实验方法1. 实验材料准备本实验使用的材料有：植物叶片、土壤样本、水样本、红外线灯、光谱仪等。
2. 实验步骤(1) 将植物叶片、土壤样本和水样本分别放置在光谱仪下方，保持距离一致。
(2) 打开光谱仪，选择合适的测量模式。
(3) 调整光谱仪的参数，确保测量的准确性。
(4) 依次测量植物叶片、土壤样本和水样本的光谱曲线。
(5) 记录测量结果，并进行数据分析。
三、实验结果与分析1. 植物叶片的光谱曲线通过测量不同植物叶片的光谱曲线，我们可以观察到不同波长的光线在叶片上的反射和吸收情况。
一般来说，叶绿素对绿光的吸收最强，因此叶片在绿光下呈现出较暗的颜色。
而在红光和蓝光下，叶片的反射率较高，因此呈现出较亮的颜色。
2. 土壤样本的光谱曲线土壤样本的光谱曲线受土壤成分和湿度等因素的影响较大。
一般来说，泥质土壤在近红外区域的反射率较高，而砂质土壤在可见光区域的反射率较高。
此外，土壤湿度的增加会导致光谱曲线向长波段方向移动。
3. 水样本的光谱曲线水样本的光谱曲线与水的透明度和溶解物质的浓度有关。
一般来说，纯净的水在可见光区域的反射率较低，而在红外区域的反射率较高。
当水中溶解物质的浓度增加时，光谱曲线会发生变化，反射率会随之增加或减小。
四、实验结论通过本实验的测量和分析，我们得出以下结论：1. 植物叶片的光谱曲线受叶绿素的吸收作用影响较大，不同波长的光线在叶片上的反射和吸收情况不同。
2. 土壤样本的光谱曲线受土壤成分和湿度的影响，不同类型的土壤在不同波长的光线下的反射率不同。
3. 水样本的光谱曲线受水的透明度和溶解物质的浓度影响，纯净水在可见光区域的反射率较低。
地物光谱仪实习报告
本次实习旨在通过实际操作地物光谱仪，加深对地物光谱原理的理解，掌握地物光谱仪的使用方法，学会从光谱数据中提取地物信息，并运用这些信息进行地物分类和遥感图像处理。
通过实习，培养学生的实际操作能力、数据分析能力和遥感应用能力。
二、实习内容1. 实习准备在实习前，我们首先学习了地物光谱的基本原理，了解了地物光谱仪的结构和功能。
通过查阅资料，了解了不同类型地物光谱的特点，为实习奠定了理论基础。
2. 实验操作（1）光谱仪的组装与调试在指导老师的带领下，我们首先对地物光谱仪进行了组装和调试。
按照操作手册，我们依次连接各个部件，包括光源、探测器、数据采集卡等。
在调试过程中，我们注意调整各个部件的位置和角度，确保光谱数据的准确性。
（2）地物光谱采集采集地物光谱是实习的核心环节。
我们选取了多种地物，如土壤、植被、水体等，进行光谱采集。
在采集过程中，我们按照操作规程，调整光谱仪的参数，如波长范围、分辨率等，以确保采集到高质量的光谱数据。
（3）光谱数据处理与分析采集到地物光谱数据后，我们利用光谱处理软件对数据进行处理和分析。
主要步骤包括：光谱预处理、光谱校正、特征提取和地物分类。
3. 实习成果通过本次实习，我们取得了以下成果：（1）掌握了地物光谱仪的使用方法，能够熟练进行光谱数据的采集和处理。
（2）了解了不同地物光谱的特点，能够根据光谱数据对地物进行初步分类。
（3）培养了实际操作能力、数据分析能力和遥感应用能力。
1. 实习收获（1）理论知识与实践相结合，加深了对地物光谱原理的理解。
（2）提高了实际操作能力，学会了地物光谱仪的使用方法。
（3）培养了团队合作精神，提高了沟通协作能力。
2. 实习不足（1）在光谱数据处理和分析过程中，仍存在一些问题，如特征提取方法的选择、地物分类的准确性等。
（2）在实习过程中，部分同学对地物光谱原理的理解不够深入，影响了实习效果。
3. 改进措施（1）加强理论学习，深入学习地物光谱原理，提高对光谱数据的理解和处理能力。
地物光谱特性曲线测定实验报告
实验课程及编号：地物光谱特性曲线测量及分析 实验项目及编号： 报告
姓名： 人
指导教师： 学号：
姓名：
学号：
实验员：
同 组 姓名： 人员 姓名：
学号： 学号：
姓名：
时 间 实验 软件 硬件 设备
2017 年 10 月 31 日 10：00—11：00 Avasoft7.8 光谱仪、手提电脑、白板与黑板、光纤
图1
Transmittance [% transmittance]
35 30 25 20 15
吉林大学 10 5 0
Wave[nm]
Wave（nm）
二、实验结果（可单独附页）
25 20 15 10
5 0
Transmittance [% transmittance
400 423 446 469 492 515 538 561 584 607 630 653 676 699 722 745 768 791 814 837 860 883 906 929 952 975 998 1021 1044 1067 1090
图2
Transmittance [%
transmittance]
400 425 450 475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 800 825 850 875 900 925 950 975 1000 1025 1050 1075 1100
各种物体，由于其结构与组成的成分形状是不一样的。
地物波谱特性（反射波谱）测定的原理是：用光谱测定仪器（置于不同波长或波谱段）分 别探测地物与标准板，测量、记录和计算地物对每个波谱段的反射率，其反射率的变化规律就 是该地物的波谱特性。
遥感野外光谱实习综合报告
遥感野外光谱实习综合报告一、实习目的与任务本次遥感野外光谱实习旨在让同学们深入了解遥感技术在实际应用中的操作流程，掌握光谱仪器的使用方法，通过实地观测和数据处理，提高我们对遥感数据的分析和解释能力。
实习任务包括：1. 学习光谱仪器的构造及工作原理；2. 进行野外光谱测量，收集不同地物光谱数据；3. 分析光谱数据，识别地物类型；4. 结合遥感影像，对实地观测数据进行验证和解释。
二、实习过程与成果1. 光谱仪器学习在实习开始前，我们先对光谱仪器的构造及工作原理进行了学习。
通过理论课程和实际操作，我们了解了光谱仪器的各个部件，掌握了其操作方法。
2. 野外光谱测量在实习过程中，我们分组进行了野外光谱测量。
我们使用光谱仪器对不同地物（如植被、水体、土壤等）进行了光谱数据的采集。
在测量过程中，我们注意到了天气、时间等对光谱数据的影响，并进行了相应的调整。
3. 光谱数据分析在收集到野外光谱数据后，我们利用专业软件对数据进行了处理和分析。
通过比较不同地物的光谱特征，我们成功识别了地物类型。
同时，我们还结合遥感影像，对实地观测数据进行了验证和解释。
4. 实习成果展示在实习结束时，我们分组进行了成果展示。
我们详细介绍了实习过程中所采用的方法、遇到的问题以及解决办法。
最后，我们对实习成果进行了讨论和总结。
三、实习收获与体会通过本次实习，我们收获了以下几点：1. 理论知识与实际操作相结合：在实习过程中，我们将在课堂上学到的理论知识运用到实际操作中，提高了自己的实践能力。
2. 团队协作：在实习过程中，我们学会了与他人合作，共同解决问题。
这不仅增强了我们的团队协作能力，也让我们更好地理解了团队合作的重要性。
3. 数据分析能力：通过对野外光谱数据的处理和分析，我们提高了自己的数据分析能力，为今后的科研和工作打下了基础。
4. 地物识别能力：通过实地观测和遥感影像的结合，我们提高了自己地物识别能力，为遥感应用领域的发展奠定了基础。
地物光谱反射实验报告
一、实验目的1. 学习地物光谱反射率的测定方法。
2. 认识地物光谱反射率的规律。
3. 掌握绘制地物反射光谱曲线。
4. 分析不同地物在不同波段的光谱反射特征。
二、实验原理地物光谱反射实验是基于地物对太阳辐射的反射、吸收和透射特性来进行的。
当太阳光照射到地物表面时，地物会吸收一部分能量，同时反射一部分能量。
反射的光谱特征可以反映地物的物理和化学性质，如颜色、成分、水分含量等。
实验原理如下：1. 反射定律：入射光线、反射光线和法线在同一平面内，入射光线和反射光线分居法线两侧，入射角等于反射角。
2. 光谱反射率：地物对某一波长的光线的反射率是指反射光强度与入射光强度的比值。
3. 光谱反射曲线：将地物在不同波长的光谱反射率绘制成曲线，即可得到地物的光谱反射曲线。
三、实验仪器与材料1. 仪器：- 地物光谱仪- 移动平台- 温度计- 湿度计- 数据采集器2. 材料：- 不同地物样本（如植被、土壤、水体、岩石等）- 标准白板四、实验步骤1. 样本准备：将不同地物样本清洗干净，并在实验前测量其温度和湿度。
2. 光谱反射率测定：- 将地物样本放置在光谱仪下，调整光谱仪的参数，使其对准样本表面。
- 打开光谱仪，记录样本在不同波长的光谱反射率。
- 重复测量多次，取平均值。
3. 数据记录与处理：- 将实验数据记录在表格中。
- 使用绘图软件绘制地物光谱反射曲线。
4. 结果分析：- 分析不同地物在不同波段的光谱反射特征。
- 比较不同地物的光谱反射曲线，探讨其差异的原因。
五、实验结果与分析1. 植被：植被在可见光波段（400-700nm）的光谱反射率较低，在近红外波段（700-1100nm）的光谱反射率较高。
这主要归因于叶绿素对光的吸收和反射。
在红光波段（660-680nm）附近，植被的光谱反射率有一个峰值，称为“红边”，这是由于叶绿素对红光的吸收较强，对绿光的吸收较弱造成的。
2. 土壤：土壤的光谱反射率在可见光波段和近红外波段都较低，但在短波红外波段（1100-2500nm）的光谱反射率较高。
读书报告——地物光谱及其测量
读书报告——地物光谱及其测量一、电磁辐射的微观机制自然界中任何地物都具有其自身的电磁辐射规律，如具有反射，吸收外来的紫外线、可见光、红外线和微波的某些波段的特性，它们又都具有发射某些红外线、微波的特性；少数地物还具有透射电磁波的特性，这种特性称为地物的光谱特性。
物体及射和发射电磁波的,本领随波长的改变而改变的特性，称地物的波谱特征。
而地物产生电磁辐射的微观机制为如下：1、光的吸收与发射电子、原子核、分子的振动和转动都有能级，当入射光子能量与这些能及的某两级的能量差相当时，就会被吸收，且发出相应的能及跃迁；而由高能级向低能级跃迁时，就会发射击电磁辐射。
其频率由两级的能量差决定。
所以不同的能级跃迁的就会产生不同谱段的电磁辐射。
2、反射10 秒，物体内部粒子吸收光子后，由基态跃迁为激发态，通常粒的种激发态极短，约8之后随发射与吸收光子频率相同的光子后，粒子又复原来的能量状态，温度并无变化，这个过程就是反射，即反射：吸收光子＋高能级跃迁——快速低能级跃迁＋放出光子3、吸收1) 有些激发态能级的寿命特别长称亚稳定态，粒子吸收光子进入这些激发态后并非立即放出光子而向下跃迁，而会滞留一段时间，这时间物体内部的能量会增加，温度上升。
这过程就是一般所说的吸收。
2)粒子吸收光子后将其能量转化为化学能4、热辐射热辐射：电子云相互碰撞，造成低能级的轨道跃迁，放出光子，物体温度下降。
5、透射如入射光子的能量与物体内部所有粒子的能级差都不同，那么入射光将不会被子吸收而发生透射。
6、荧光效应某些物质中的粒子（电子）吸收光子进入激发态后，可以级联方式跃迁回基态，因而可以吸收某一波长的能量，再了出另一不同波的光子。
这就是荧光效应。
电磁辐射射到物体上有三个分量：反射、吸收和透射。
分别用反射率，吸收率和透射率来表示。
反射率=反射能量/入射能量；吸收率=吸收能量/入射能量；透射率=透射能量/入射能量。
由于自然界大部分物体不透明，所以可以认为吸收率=1-反射率，因此，高反向率的物体是弱发射体，同时也说明对绝大部分地物，只要测定其反射率就可以推算其发射率。
光谱实验报告
实习报告（一）实验名称：《地物光谱特性测量》（二）所属课程名称：《资源环境遥感》（三）学生姓名：（四）实验日期及地点：（五）实验目的：对校园中的一些地物进行遥感光谱特性测量（六）实验意义：（1）对光谱测量仪器的认识：ASD野外光谱分析仪FieldSpecPro是一种测量可见光到近红外波段地物波谱的有效工具，它能够快速扫描地物，光线探头在毫秒内得到地物的单一光谱。
FieldSpec分光仪主要由附属手提电脑，观测仪器，手枪式把手，光线光学探头以及连接数据线组成。
通过连接电脑，可实时持续显示测量光谱，使得测量者可以即时获取需要的测量数据。
（2）对课堂内容的认识：地物反射光谱是指某种物体的反射率或反射辐射能随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得到的曲线即为反射波谱特性曲线。
影响地物波谱变化的因素：太阳位置（太阳高度角和方位角）。
不同的地理位置，海拔高度不同。
时间、季节的变化。
地物本身差异、土壤含水量、植被病虫害。
（七）实验原理：（八）人员要求：设备：（1）ASD公司生产的Field Spec3高光谱辐射仪（2）软件：RS3和View SpecPro Graph工作要求：（1）天气情况：地面能见度：晴朗，地面能见度不小于10km，云量要求：太阳周围90°立体角范围内淡积云量小于2%，无卷云或浓积云等，风力要求：无风或微风（测量时间风力小于4级，对植物测量时风力最好小于3级）测量时间：为保持太阳高度角大于45度，且由于北京地区处于中纬度地区，所以测量时间应在北京时间10:00~14:00之间，冬季对于测量时间应该更加严格一些。
另外，测量速度应该满足<=1min/组。
（2）测量情况：为减少反射光对观测目标的影响，观测人员应着深色服装，观测时面对太阳站立与目标区后方，观测时保持探头垂直向下，使得机载成像光谱仪观测方向保持一致，注意观测目标的二项反射影响。
记录人员应站在观测人员身后，并避免在目标区周围走动。
遥感实验地物光谱测量详解演示文稿
孔祥生 遥感概论实验
14
第14页，共52页。
3、记录环境参数
参见教材表1.2
2022/2/14孔祥生 遥感概论实验15第15页，共52页。
4、仪器安装调试
（1)对准白板，读取数据为 VS
（2）移开白板对准地物，读取数据
V
（3）重复步骤（1）（2），测量5～9次，记录数据计算
平均值
（4）更换目标，重复（1）～（3）步骤，直至完成测试
任务。
测量高度要求：仪器保持水平架设，距离被测物体表 面不小于1m；
几何关系要求：仪器轴线与天顶角的倾斜角<2度
2022/2/14
孔祥生 遥感概论实验
16
第16页，共52页。
5、分析实测结果
（1)根据测定结果，绘制地物(地物、水体、岩石、土 壤各一种)光谱曲线；
（2）根据所绘制曲线，比较不同地物光谱特征；
4-9小时 通过无线wifi与计算机连接
第36页，共52页。
控制计算机
安装有RS3光谱仪操作软件 安装有ViewSpec Pro数据处理软件 另行介绍
第37页，共52页。
光谱仪的技术参数
光谱范围350-2500nm，350-1050nm 最快采集速度：100ms, 17ms 光谱分辨率：3nm@350-1000nm
2022/2/14
孔祥生 遥感概论实验
4 第4页，共52页。
原理及方法简介
地物光谱反射率测量原理参见《遥感概论》第二章； 实习采用垂直测量方法，计算公式为：
V VS
•
s
式中， 为被测物体的反射率，s 为标准板的反
射率，V ，VS 分别为测量物体和标准板的仪
器测量值。
地物光谱仪实习报告
实习报告一、实习背景和目的地物光谱仪是一种高精度的测量仪器,能够获取地物的光谱信息,对地物进行定性和定量分析,广泛应用于地质、农业、环境、生态等领域。
本次实习,我参加了地物光谱仪的操作培训和实际应用,旨在了解地物光谱仪的基本原理、操作方法及其应用领域,掌握地物光谱数据的处理和分析技巧,提高自己的实践能力和科学素养。
二、实习内容1. 地物光谱仪的基本原理和工作原理地物光谱仪主要由光源、分光镜、探测器、信号处理器等部分组成。
光源发出的光线经过分光镜分成不同波长的光线,经过样品后,探测器接收透过样品的光线,并将光信号转化为电信号,经过信号处理后得到样品的光谱信息。
地物光谱仪的原理是利用样品对不同波长的光线的吸收、反射和透射等特性,获取样品的光谱信息,从而对样品进行定性分析和定量分析。
2. 地物光谱仪的操作方法在实习过程中,我学习了地物光谱仪的操作方法。
首先,需要将样品放置在样品台上,并调整样品台的位置,使样品位于光谱仪的测量范围内。
然后,打开光谱仪的光源,等待光谱仪稳定后,启动测量程序,光谱仪会自动测量样品的光谱信息,并在电脑上显示光谱曲线。
最后,根据光谱曲线,可以对样品进行定性分析和定量分析。
3. 地物光谱仪的实际应用在实习过程中,我了解了地物光谱仪在实际应用中的重要性。
地物光谱仪可以应用于地质勘探、农业生产、环境保护、生态监测等领域。
例如,在地质勘探中,地物光谱仪可以帮助地质学家识别岩石和矿物,寻找矿产资源;在农业生产中,地物光谱仪可以帮助农民监测作物的生长状况,调整施肥和灌溉方案;在环境保护中,地物光谱仪可以帮助监测污染物的排放和环境质量的变化;在生态监测中,地物光谱仪可以帮助研究者了解生物群落的结构和功能,保护生态环境。
三、实习收获通过本次实习,我了解了地物光谱仪的基本原理、操作方法及其应用领域,掌握了地物光谱数据的处理和分析技巧,提高了自己的实践能力和科学素养。
同时,我也认识到地物光谱仪在现代科技领域中的重要作用,深感科技对人类社会的重要性和责任重大。
地物光谱测量实验报告
地物光谱测量实验报告一实验目的1.掌握地物反射波谱测量的基本原理2.了解典型地物类型的光谱特征，并通过测量得到其反射光谱曲线植被土壤水体3.通过实验更深入的了解表征辐射的物理量、以及地表同入射光的作用机制辐射亮度L (radiance)反射率R (reflectance)二实验器材1.fieldspec 3，产自美国ASD公司，其数据间隔为1nm，光谱范围350nm-2500nm2.手提电脑3.白板和灰板三实验步骤将地物与已知反射率的白板（标准板）相比较，求出地物反射率R具体操作：1 光谱仪探头对准白板优化(OPT)2 点击RAD图标3 按空格键存储4 光谱仪探头对准目标地物5 按空格键存储四实验结果1植被的反射波谱特征1 ）不同种类的植物均具有相似的反射波谱曲线2 ）可见光区域，由于叶绿素的强烈吸收，植物的反射、透射率均低，仅在0.55附近有一10-20%的反射峰而呈绿色。
3 ）近红外区域，在0.7—1.3之间形成50-60%的强反射峰，由于不同种植物的叶内细胞结构差异大，不同种植物的反射率在该波段具有最大的差值，故是区分植物种类的最低波段。
4 ）1.45、1.95、2.7为中心的三个吸收带为水吸收带，高斯曼发现，还三人吸收带之间的两个反射峰（1.65及2.2）上，各值与非多汁植物反射率差别非常明显。
两图皆较符合其光谱特征2水体的反射波谱特征反射率在各波段内都低（一般在3%左右），在可见光部分为4-5%，在0.6处降至2-3%，到0.75以后的近红外波段，水成了全吸收体。
可以看出，可见光波段反射率逐渐降低，在红外波段，水成为完全吸收体。
两图的差异反应出水全反射部分的影响。
3土壤的反射波谱特征1）反射率：与土壤质地、有机质含量、氧化含量和含水量及盐份等因素有关；粉砂>砂土>腐质土。
2）反射光谱曲线由可见光到红外呈舒缓向上的缓倾延伸可以看出，四图的土壤光谱特征大致呈相同的逐渐缓慢增长的趋势。
遥感地学分析地物光谱特征实验报告（共8篇）
遥感地学分析地物光谱特征实验报告(共8篇)遥感地学分析与专题制图实验报告重庆交通大学学生实验报告实验课程名称遥感地学分析开课实验室土木学院机房实验室学院河海学院年级2012级专业班资环1班学生姓名学号开课时间至学年第二学期河海学院资源与环境科学系2015年6月篇二：遥感地物光谱实习报告遥感地物光谱实习报告指导老师：秦军姓名：李丹学号：20113310 班级：遥感一班目录一、红外图像分析实习.................................................................................................... ............... 1 1.2. 数据采集过程.................................................................................................... ........... 1 图像分析.................................................................................................... . (1)二、地物光谱实习.................................................................................................... ....................... 4 1.2.3.3.4.5. 实习目的与实习内容...................................................................................................4 水体反射波谱测试与分析........................................................................................... 7 植被反射波谱测试与分析........................................................................................... 8 岩石反射波谱测试与分析......................................................................................... 11 土壤反射波谱测试与分析......................................................................................... 13 城乡非自然目标反射波谱测试与分析 (14)三、地物热红外时序观测实验.....................................................................................................16 1.2.3.4.5. 植被图像分析.................................................................................................... ......... 16 水体及周边物体温度分析......................................................................................... 17 岩石温度分析.................................................................................................... ......... 19 土壤温度分析.................................................................................................... ......... 20 建筑物温度分析.................................................................................................... .. (21)四、超光谱数据认知实习.................................................................................................... ......... 22 1.2.3.4. 实习目的.................................................................................................... ................. 22 实习步骤.................................................................................................... ................. 22 实习成果.................................................................................................... ................. 25 图像的分析.................................................................................................... . (27)五、实习收获与体会.................................................................................................... .. (27)一、红外图像分析实习1. 数据采集过程（1）到达外野数据采集区（2）对热红外成像仪进行定标校准①将热红外成像仪镜头盖子盖在镜头上②按热红外成像仪上的“set”按钮，在将导航按钮向下按，完成校准工作。
遥感地物光谱实习 报告
遥感地物光谱实习报告指导老师：秦军姓名：李丹学号： 20113310班级：遥感一班目录一、红外图像分析实习 (1)1.数据采集过程 (1)2.图像分析 (1)二、地物光谱实习 (4)1.实习目的与实习内容 (4)2.水体反射波谱测试与分析 (7)3.植被反射波谱测试与分析 (8)3.岩石反射波谱测试与分析 (11)4.土壤反射波谱测试与分析 (13)5.城乡非自然目标反射波谱测试与分析 (14)三、地物热红外时序观测实验 (16)1.植被图像分析 (16)2.水体及周边物体温度分析 (17)3.岩石温度分析 (19)4.土壤温度分析 (20)5.建筑物温度分析 (21)四、超光谱数据认知实习 (22)1.实习目的 (22)2.实习步骤 (22)3.实习成果 (25)4.图像的分析 (27)五、实习收获与体会 (27)一、红外图像分析实习1.数据采集过程（1）到达外野数据采集区（2）对热红外成像仪进行定标校准①将热红外成像仪镜头盖子盖在镜头上②按热红外成像仪上的“set”按钮，在将导航按钮向下按，完成校准工作。
③将镜头对准所需成像的地物，调整焦距，然后按下“free”按钮，观察所设图像是否符合要求，若符合要求则按下“save”，否则重复步骤③.2.图像分析（1） A. 图像采集地点:虹桥B．图像采集时间：上午10点10分C. 图像分析：图1-1 虹桥热红外成像图像分析：在虹桥的热红外图像中，可以看出，由水泥制成的拱形结构的温度最高，平均温度为27.1℃，虹桥周围的植物温度略低于水泥的温度，平均温度为22.6℃，虹桥上的金属材质扶手温度最低，平均温度为18.1℃。
分析原因如下：图像采集时间为上午10点钟，地面各种物质都吸收了一定的太阳辐射的热量，但是由于水泥的比热容最小，因此温度最高，植物次之，而金属此时处于背光面，吸收热量较少。
因此，三者的温度为递减形式。
（2） A. 图像采集地点:X形桥B．图像采集时间：上午10点20分C. 图像分析：图1-2 X形桥前草地热红外图像分析：在本图像中，主要由岩石和草地的热红外影像组成，由于太阳光的照射角度问题，岩石顶部的温度较高，平均温度约为26.3℃，岩石底部的温度较低，平均温度较低约为24.4℃，草地的温度最低约为23.5℃，同时在图像中可以看出，草地周围的水泥路面，以及花坛水泥边缘的温度都很高，与岩石温度相近。
遥感地学分析实验——实验一：目标地物反射波谱的测量
实验一：目标地物反射波谱的测量（3学时）
原理与方法
地物光谱反射率野外测定的原理可参看相应教材，这里不再进行赘述。
实习采用垂直测量的方法，计算公式如下：
)()()
()(λρλλλρs V V s ⋅=
（1.1）
式中：)(λρ为被测物体的反射率，)(λρs 为标准板的反射率，)(λV 、)(λs V 分别为测量
物体和标准板的仪器测量值。
实验仪器
1 可见光-近红外光谱辐射计，波长范围0.4～2.5m μ（有0.4～1.1m μ或1.3～2.5m μ两种仪器），以其性能稳定，便于携带，数据的提取比较容易。
表1-1列出了目前常用的光谱仪，仪器的具体使用方法可参见相关的仪器说明书。
2 标准参考板（白板或灰板）。
表1-1 常见的光谱辐射仪
实验目的
1 学习地物光谱的测定方法；
2 认识地物光谱反射率的规律； 3学习绘制地物反射光谱曲线。
实验报告
内容包括：目的、仪器、测量目标基本信息、环境参数表、测试数据表、一组反射率曲线图、误差分析等。
【最新精选】地物光谱反射率的测定
山西师范大学实验报告时间：2011年9月20日学院：城环学院班级：0904班姓名：任红霞实验名称：地物光谱反射率的测定气压：常压温度：15℃实验目的：1．学习地物光谱反射率的测定方法；2．认识地物光谱反射率的规律。
实验仪器：1．便携式地物波谱仪2．标准参考板实验步骤：1．光谱仪、计算机充电。
2．连接电池、网线、探头电源、光纤，准备好白板。
3．打开光谱仪电源，然后打开计算机电源，并启动RS3软件。
4．在软件上调整光谱平均、暗电流平均和白板采集平均次数。
5．在软件中选择或填写需要存储数据的路径、名称和其他内容。
6．开始测量：（1）打开探头电源，探头放在白板上面，点击OPT优化；（2）探头仍然对准白板，点击WR采集参比光谱。
此时，软件自动进入反射率测量状态。
（3）探头移向被测目标的测量位置，按空格键存储采集到的目标反射光谱。
7．先关闭计算机再关闭仪器。
8．分析实测结果：（1）准确绘出地物光谱反射率曲线；玄武岩反射率曲线页岩反射率曲线（2）根据地物光谱反射率曲线，比较地物光谱曲线特征；页岩和玄武岩光谱曲线比较-200002000400060008000100003504445386327268209141008110211961290138414781572166617601854194820422136223023242418wavelengthD N 玄武岩页岩通过图片可以明显看出,玄武岩和页岩在不同波段有相同的变化规律,而玄武岩的反射率在各波段普遍低于页岩.（3）分析实习过程中可能引起误差的因素。
在波长为1000纳米及1850纳米附近,曲线有较大的跳跃,造成这样现象的原因,可能是由于预热时间不充足,电压不稳定,也有可能是由于不同波段的光纤出现交叉.【附加公文一篇，不需要的朋友可以下载后编辑删除，谢谢】关于进一步加快精准扶贫工作意见为认真贯彻落实省委、市委扶贫工作文件精神，根据《关于扎实推进扶贫攻坚工作的实施意见》和《关于进一步加快精准扶贫工作的意见》文件精神，结合我乡实际情况，经乡党委、政府研究确定，特提出如下意见：一、工作目标总体目标：“立下愚公志，打好攻坚战”，从今年起决战三年，实现全乡基本消除农村绝对贫困现象，实现有劳动能力的扶贫对象全面脱贫、无劳动能力的扶贫对象全面保障，不让一个贫困群众在全面建成小康社会进程中掉队。
实习 ERDAS地物光谱反射率测量
实习步骤
选择测量目标 记录测量的基本信息（测量时间、环境条 件、地物特征描述等） 开始测量
FieldSpec Pro 光谱仪操作基本过程
光谱仪、 光谱仪、计算机充电 光谱仪电量不足时红灯闪亮，充满电后绿灯亮； 如果黄灯闪亮则说明过热。需等待一段时间后继 续充电。 安装适当的镜头或其他附件（ 安装适当的镜头或其他附件（如GPS、余弦接受 、 器等），准备好白板。 ），准备好白板 器等），准备好白板 打开光谱仪电源，然后打开计算机电源， 打开光谱仪电源，然后打开计算机电源，并启动 RS3软件。 软件。 软件
FieldSpec Pro 光谱仪操作基本过程 续)光谱仪操作基本过程(续
在软件上选择相应的镜头并调整光谱平均、 在软件上选择相应的镜头并调整光谱平均、 暗电流平均和白板采集平均次数。 暗电流平均和白板采集平均次数。Control/ adjust configuration 在软件中选择或填写需要存储数据的路径、 在软件中选择或填写需要存储数据的路径、 名称和其他内容。 名称和其他内容。Control/spectrum save。 。
实习一 地物光谱反射率的野外测定
实习目的
学习使用FieldSpec Pro 便携式地物光谱仪 进行典型地物光谱反射率的测量。
使用仪器
本实验所用仪器为美国ASD公司生产的 FieldSpec Pro便携式地物光谱仪，其核心 部件为三组光谱探测仪，分别工作在3501100nm，1000-1900nm，1700-2500nm， 波长采样精度为+1nm，使用25度视场角的 裸光纤探头分别对标准白板和地物进行光 谱数据采集，进而计算地物反射率。
FieldSpec Pro 光谱仪操作基本过程 续) 光谱仪操作基本过程(续
地物光谱实验报告实验内容
地物光谱实验报告实验内容如下：
1.实验目的：学习地物光谱的测定方法，认识地物光谱反射率的
规律，掌握绘制地物反射光谱曲线的方法。
2.实验原理：利用电磁辐射和各地物光谱特征进行测定。
3.实验步骤：
•选择测量目标和环境，记录基本信息。
•安装仪器，开始测试。
•记录测量数据，计算平均值。
4.注意事项：
•选择无严重大气污染，光照稳定，无卷云或浓积云，风力小级的环境。
•避开阴影和强反射体的影响。
•取样时选择物体自然状态的表面作为观测面，被测目标面要充满视场。
•标准板表面与被测地物的宏观表面相平行，与观测仪器等距，并充满仪器视场，保证板面清洁。
地物光谱测定实习报告
本科学生地物光谱测定实验报告学号姓名学院旅地学院专业、班级地信实验课程名称遥感原理与方法教师及职称王老师（教授）开课学期2010 至2011 学年下学期填报时间2011 年 4 月7 日云南师范大学旅地学院1 实验时间：2011-3-172 实验地点：3 实验组员：4 实验目的：通过学习地物光谱的测量方法，对校园典型地物进行的测量、记录和分析，掌握数据的处理方法，力求让同学们掌握波谱仪的基本原理、操作规范，认识地物光谱反射率的规律等知识，巩固和加深课程所学知识与理论，为后续课程学习奠定基础。
5 实验内容（1）设计实验方案。
阅读文献，明确试验目的，设计实验方案。
（2）校园典型地物波谱测量、记录。
利用可见光—近红外光谱辐射计（ISI1921VF—128）和标准参考板对选定目标地物进行谱测量，并记录在记录表中。
（3）校园典型地物波谱测量数据处理。
利用ISI1921VF—128光谱辐射计自带软件或者说Excel等对数据进行处理，绘制校园典型地物波谱曲线图，并进行分析6 实验要求：①实习指导教师对实习目的和内容进行充分准备，围绕实习任务，准备实习点、实习路线和时间，给学生提供基本实习资料。
②学生在实习之前，应全面地阅读实习指导书，了解实习目的和实习内容，对实习涉及的学科作预习。
③准备好实习工具和实习材料。
④学生要团结协作，学生要服从教师安排和指导，教师要严格要求学生。
⑤按时按点地完成实习任务，对每天实习进行总结，提高实习效果，在规定时间内完成实习报告，教师及时审阅实习报告，反馈实习评价，上报实习课学分。
7实验原理对于不透明的物体，其发射率与反射率有下列关系：ε(λ)=1—ρ(λ)。
可见，各种地物发射辐射电磁波的特性可以通过间接地测试各种地物反射辐射电磁波的特性得到。
因此，地物波谱特性通常都是用地物反射辐射电磁波来描述，这实际上是指在给定波段范围内，某地物的电磁波反射率变化规律。
地物波谱特征（反射波谱）测定的原理是：用光谱测定仪器（置于不同波长或波谱段）分别探测地物和标准板，测量、记录和计算地物对每个波谱段的反射率，其反射率的变化规律即为该地物的波谱特性。
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实验1可见光与近红外波谱测试
1.1实习概述
按照国家光谱数据库数据测试参考标准选择典型进行地物反射、发射光谱测试。
根据所测的光谱曲线特征选择最佳遥感波段和最佳遥感时间。
1.2实习目的
①掌握地物反射、发射光谱特性的基本概念，特点；
②掌握典型地物光谱的测试方法和实验数据分析处理的基本流程和方法；
③分析影响地物波谱特性测定的因素；了解地物表面不同几何状况、含水状况、风化状况、
粗糙程度对反射、发射光谱的影响；了解多种地物光谱随时间变化的特征与规律；了解入射和观测角度变化对地物光谱的影响。
④培养学生理论联系实际及知识的综合运用能力，为后续专业课程学习创造条件。
1.3实习任务
测量试验区的植被、水、土壤、道路的光谱特性。
要求测定不同植被、水、土壤、道路的波谱特性曲线，即每类地物至少选择5个小类（或样本）。
①清水、营养化水、污染水反射光谱、发射光谱测试与特征分析；
②不同覆盖度、不同长势植被覆盖反射光谱、发射光谱测试与特征分析；
③城乡非自然目标反射光谱、发射光谱测试与特征分析；
④土壤反射光谱、发射光谱测试与特征分析；
⑤岩石反射光谱、发射光谱测试与特征分析。
要求：上述5个实验根据具体情况必作2个，选作1个。
1.4设备（软件）及资料准备
1.4.1实习设备及软件
测定地物反射光谱特性的仪器是可见光、近红外光谱仪。
仪器由收集器、分光器、探测器和显示或记录器组成。
测定地物发射光谱特性的仪器是热红外波谱仪、热红外辐射计。
142实习前准备工作
1.4.
2.1光谱测试仪器的标定
测量仪器在采集数据前必须通过指定的定标实验室的定标检测，检验仪器的工作性能。
仪器的定标在室内定标和实验场地现场定标，并在提交数据时附上相应测量仪器的定标报告。
若对同一种典型地物（农作物、岩矿、水体等）的相同观测项目采用不同型号的测量仪器，则必须在观测实验前到指定的实验室或实验场进行统一校准和比对：即在相同的条件下，同时测量同一目标，进行归一化处理，分析各仪器的误差，以精度高的仪器为准，进行误差订正，并在提交数据时应附上相应测量仪器的比对报告。
其中波谱仪与辐射计的性能要求为：
⑴可见光、近红外波段波谱仪
①波谱仪读数时间漂移最大值，在0.38 —1.1卩m范围平均不得超过3%;
②波谱仪的读数的线性度误差不得超过 1 %;
③波谱仪在0.38—1.1卩m范围波长绝对误差平均不得超过0.8nm。
⑵短波红外波段波谱仪
①在1.1 —2.5卩m范围波谱仪读数时间漂移最大值，平均不得超过5%;
②波谱仪读数的线性度误差不得超过3%;
③波谱仪在1.1-2.5卩n范围波长绝对误差平均不得超过 2.0nm。
⑶热红外波谱仪
①在4—20卩m范围波谱仪读数的时间漂移最大值，平均不得超过10%;
②波谱仪读数的线性度误差不得超过5%。
⑷ 热红外辐射计（8 —12.5卩m和8 —14卩m）
①热红外辐射计读数的时间漂移最大值，平均不得超过0.2K;
②热红外辐射计读数的4次方-线性之间的修正平均误差不得超过5%;
③热红外辐射计读数的波长绝对误差平均不得超过0.2 uim
1.4.
2.2数据采集辅助设备的状态检查
野外数据采集辅助设备（数码相机，手持GPS定位设备，数据采集终端）采用开机使用模式进行状态检查。
选择、联系合适的测试目标与地点。
142.3实习方式
建议每组4-6人，可见光-近红外反射光谱测试2-3人，热红外辐射亮温测试2-3人。
①野外分组测试，指导教师巡回检查和集中检查相结合；
②水体测试选择不同特征的河流段；
③热红外辐射光谱的测试时间为24小时。
1.5实验步骤
1.5.1反射、发射光谱测试的基本步骤与方法
⑴准备阶段
①学习仪器与设备使用说明书，严禁违规操作；
②领取仪器，认定责任人;
③预置光谱仪器参数、白板参数。
注意事项：保护白板的表面不被污染。
⑵实测阶段
①进入选择好的测试点；
②架设光谱仪；
③用罗盘测量光谱仪观测方位角、俯角并记录；
④用罗盘测量太阳方位角、高度角并记录；
⑤采集数据；
⑥非光谱记录内容包括气象、水文、物理、化学和生物学等项，如：风速、风向、目标物名称、温度、时间、地点、参加人员及具体的分工、天气状况、下垫面情况、仪器运转状况、特殊情况说明等。
注意事项
①目标物的波谱与其质地密切相关，因此在记录辅助参数时必须严格、详细地对该目标进行描述，包括类型、成分、形状、颜色等；
②每一份记录均需责任人签名。
⑶数据处理阶段
①回放下载光谱数据；
②计算光谱反射率；
③绘制不同目标、不同时间的光谱反射率曲线。
⑷综合分析阶段
①利用已有典型地物的标准反射率曲线、较为成熟的模型、先验知识并结合统计学方法检验波谱数据；
②将初步检验结果与相应的非波谱参数结合进行非自然目标的类型分析。
1.5.2 Ava ntes光谱仪测试地物波谱操作方法及实例
1.5.
2.1 Ava ntes光谱仪相关参数及使用说明
⑴探测面阵：2048x14 ；
⑵光纤探头角度25度；
⑶准直透镜0-30度可调；
⑷Average表示间隔扫描时间；
⑸照标准白板时，反射率值需调整到100% ；
⑹Scope模式下，调整积分时间，获取并保存暗光谱和参考光谱；
⑺T模式下，再测暗光谱和参考光谱；
⑻如果调整了积分时间和平均次数的情况下，重新获取并保存暗光谱和参考光谱。
1.5.
2.2实验步骤
⑴仪器连接/软件安装及参数设置
①软件的安装
将软件光盘插入CD-ROM中，点击AvaSoft 7.2 for USB2进行安装。
②仪器的连接及软件启动
将光谱仪、扫描探头与电脑连接好后，第一次使用时会有一个硬件的安装向导，安装完成后运行AvaSoft 7.2 for USB2。
软件的界面如下图所示:
图1 AvaSoft 7.2 for USB2 软件界面图
首先使用File/Start New Experiment创建一个工程，根据需要对其进行命名，其默认扩展名为*.kon，界面如下图所示。
图2
③相关参数的设置
此处打勾，表
示采用 样条函数口
图3
④ 系统参数的优化设置
为避免气象条件对光谱仪造成的影响，应先针对当前的天气状况，对系统参数进行一定
程度的优化。
将光纤探头对准标准白板，点击菜单栏上的 s 按钮转换到光谱图模式
(Scope mode)，进入Scope 模式；点击start 按钮，获得参考光谱，再按 按钮，系统便
会自动调整 积分时间和用于光谱平均的次数，也可根据具体情况，进行手动设置。
如下图 所示：
⑵地物光谱测试 ①获取暗光谱
单中的File/Save-Dark ，或用鼠标点击屏幕左上方的黑色框Smoothing 参数一 般
设置为1
将扫描探头用探头盖盖住，在
Scope 模式下，点击 按钮，获取暗光谱。
点击菜
，以便保存暗光谱。
在Setup 菜单中调整 Smoothing 参数，为所使用的 Fiber/Slit 直径选择最优化 Smoothing 参数，对于
AvaSpec-2048-USB2光谱仪来说，应将 Smoothing 选项设置为1。
图4
② 获取参考光谱
将探头垂直对准标准白板，在 Scope 模式下，通过菜单选择 File/Save Refere nee 或者点
击屏幕左上方的白色框
，以便保存参考光谱。
③ 测定地物的反射波谱
按钮，进入 Transmittanee 模式，再将探头对准标准白板以
获取当前模式下的参考光谱并存储
；
再将光谱仪的探头对准待测地物，得到地物的反射波谱曲线。
④ 保存波谱
可以选择菜单中的 File/Save Experment ，或者点击工具条中的 上-按纽，以便保存当
前所观测的地物波谱。
⑤ 查看保存的光谱
鼠标单击需要显 示的光谱曲线，也 可多条一起显示
首先，点击菜单栏中的 点击F 3菜单，选择display saved graph 。
如下图所示。
图5
1.6提交的资料
按照实习指导书中的参考格式撰写实习报告。
内容包括:
① 实习时间、地点、组织形式、参加人员;
②实习任务、实验设备、光谱测量方案；
③实施流程、任务分工、数据记录、干扰因素记录，环境要素记录、测试模式;
④数据处理方案、算法，绘制的原始光谱曲线；
⑤光谱曲线与数据分析的理论基础，分析方法、处理结果、结论与建议；
⑥实习收获、体会。