典型地物的光谱空间结构特征研究
典型地物反射波谱测量与特征分析
典型地物反射波谱测量与特征分析引言典型地物反射波谱测量与特征分析是遥感领域的重要研究内容之一、通过获取地物的反射光谱特性，可以深入了解地物的组成和性质，从而实现地物分类和变化监测等应用。
本文将介绍地物反射光谱测量的方法以及常见的特征分析方法。
一、地物反射光谱测量方法1.无人机航拍法无人机航拍法是一种比较常用的地物反射光谱测量方法。
通过搭载光谱仪等设备的无人机进行航拍，可以获取高分辨率的光谱数据。
这种方法适用于小范围的地物反射光谱测量，可以获取非常详细的地物光谱信息。
2.便携式光谱仪法便携式光谱仪法是一种简便易行的地物反射光谱测量方法。
通过使用便携式光谱仪，可以在不同地点采集地物的光谱数据。
这种方法适用于快速测量大面积范围的地物光谱信息，常用于农业、植被监测等领域。
3.卫星遥感法卫星遥感法是一种广泛应用于大区域地物光谱测量的方法。
通过卫星传感器获取的遥感数据，可以得到地物的反射光谱特性。
这种方法适用于大范围的地物光谱监测和研究。
二、地物反射光谱特征分析方法1.基于统计学的分析方法基于统计学的分析方法通过对光谱数据进行统计学分析，提取地物的光谱特征。
常见的方法有频率统计和概率分布分析。
这些方法能够揭示地物光谱的整体分布规律，帮助区分不同地物类型。
2.基于特征波长的分析方法基于特征波长的分析方法通过找到光谱数据中特定波长的峰值或谷值，来提取地物的光谱特征。
常见的方法有光谱指数法和比值法。
这些方法能够有效提取地物的光谱特征，突出地物的不同性质。
3.基于光谱反射率的分类方法基于光谱反射率的分类方法通过将地物反射光谱与已知地物光谱进行对比，实现地物的分类。
常见的方法有最大似然分类和支持向量机分类。
这些方法通过对光谱数据进行分析，可以将地物进行有效地分类。
三、应用实例1.植被监测通过地物反射光谱测量和特征分析，可以实现对不同植被的监测。
通过提取植被的光谱特征，可以了解植被的生长状况、叶绿素含量等指标，进而对植被进行分类和变化监测。
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。
典型地物的光谱曲线特征
不同类型的地物在遥感影像中呈现出不同的光谱曲线特征。
以下是一些常见地物的光谱曲线特征：
植被：植被在可见光波段（0.4-0.7微米）表现出较高的反射率，特别是在绿色波段（0.5-0.6微米）反射率最高。
这是因为植被对太阳辐射的吸收主要集中在红光和蓝光波段，而对绿光波段较少吸收，因此呈现出较高的反射率。
水体：水体在可见光波段表现出较低的反射率，尤其在蓝光波段（0.45-0.5微米）反射率较低。
这是因为水体对蓝光有较强的吸收能力，吸收了大部分蓝光能量，导致较低的反射率。
土壤：土壤的光谱曲线特征受其成分和含水量的影响。
一般而言，裸土在可见光波段的反射率较高，而在近红外波段（0.7-1.3微米）反射率较低。
不同类型的土壤（如沙质土壤、粘质土壤等）的光谱特征会有所差异。
建筑物：建筑物通常呈现出较高的反射率，尤其在可见光和近红外波段。
建筑物的反射率与其材质和表面特性有关，如玻璃、金属等材质会呈现出较高的反射率。
道路：道路表面通常具有较高的反射率，尤其在可见光和近红外波段。
道路的光谱特征与其材质、路面状况和光照条件等因素相关。
地物的光谱特性
入射电磁波的波长 入射角的大小 地表颜色与粗糙度
2. 地物的反射光谱：地物的反射率随入 射波长变化的规律。
1) 地物反射光谱曲线：根据地物反射率 与波长之间的关系而绘成的曲线。地 物电磁波光谱特征的差异是遥感识别 地物性质的基本原理。
2) 不同地物在不同波段反射率存在差异： 雪、 沙漠、湿地、小麦的光谱曲线
2) 微波辐射比红外辐射弱得多，但技术上 可以经过处理来接收。
3) 瑞里—金斯公式
黑体辐射的微波功率与温度成正比， 与波长的平方成反比。
W( )
2kT
2
微波波段与红外波段发射率的比较：不同地 物之间微波发射率的差异比红外发射率要明显得 多，因此，在可见光和红外波段中不易识别的地 物，在微波波段中则容易识别。（表2-6）
6、地物的发射光谱
① 发射光谱：地物的发射率随波长变化的 规律。
② 发射光谱曲线：按照发射率和波长之间 的关系绘成的曲线。
③ 岩石的发射光谱分析（图2-12）
亮度温度：衡量地物辐射特征的重要指标。指等 物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时， 该黑体的绝对温度即为亮度温度。 The temperature of the black body which radiates the same radiant energy as an observed object is called the brightness temperature of the object. 亮度温度与实地温度的关系：总小于实地温度。
4) 地物的光谱特性具有时间特性和空间特
性。
时间特性
空间特性
地物发射电磁波的能力以发射率作为衡量 标准；地物的发射率是以黑体辐射作为参 照标准。
典型地物反射波谱测量与特征分析
典型地物反射波谱测量与特征分析一、实验目的与要求1.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。
2.实验目的：（1）地物波谱数据获取需要使用地面光谱仪，通过该实验学会地面光谱仪的原理与使用方法。
（2）通过对地物光谱曲线分析，比较相异与相似地物反射光谱特征。
认识并掌握典型地物反射光谱特征。
二、实验内容与方法1.实验内容（1）典型地物反射波谱测量选择典型地物类型，使用地物光谱仪，开展地物光谱测量，获得典型地物可见光近红外波段（0.4-2.5微米）的反射光谱曲线。
地物类型：植被（草地、灌丛），水体（不同水深，有无植被），土壤（裸土、有少量植被覆盖土壤），不透水地面（水泥地面、沥青路面、大理石地面）。
（2）地物波谱特征分析a)标准波谱库浏览b)波谱库创建c)高光谱地物识别●从标准波谱库选择端元进行地物识别●自定义端元进行地物识别2.实验方法（1）ASD光谱仪简介FieldSpec Pro型光谱仪是美国分析光谱设备(ASD)公司主要的野外用高光谱测量设备。
整台仪器重量7.2公斤，可以获取350~2500nm 波长范围内地物的光谱曲线，探测器包括一个用于350-1000nm的512像元NMOS硅光电二极管阵列, 以及两个用于1000-2500nm的单独的热电制冷的铟-镓-砷光电探测器。
各典型地物的光谱曲线-文档资料
常见地物比较光谱曲线 植被光谱曲线 土壤光谱曲线 水体光谱曲线 岩石光谱曲线
地物波谱特征
在可见光与近红外波段，地表物体自身的辐射几乎等于零。地物
发出的波谱主要以反射太阳辐射为主。太阳辐射到达地面之后， 物体除了反射作用外，还有对电磁辐射的吸收作用。电磁辐射未 被吸收和反射的其余部分则是透过的部分，即： 到达地面的太阳辐射能量＝反射能量＋吸收能量＋透射能量 一般而言，绝大多数物体对可见光都不具备透射能力，而有些物 体如水，对一定波长的电磁波透射能力较强，特别是对0. 45 ~ 0. 56μm的蓝绿光波段，一般水体的透射深度可达10~20 m，清澈 水体可达100 m的深度。 对于一般不能透过可见光的地面物体，波长5 cm的电磁波却有透 射能力，如超长波的透射能力就很强，可以透过地面岩石和土壤。
土壤的光谱曲线
自然状态下，土壤表面的 反射率没有明显的峰值和 谷值，一般来说，土质越 细反射率越高。有机质和 含水量越高反射率越低， 土类与肥力也对土壤反射 率有影响。但由于其波谱 曲线较平滑，所以在不同 光谱段的遥感影像上土壤 亮度区别并不明显。
水体的光谱曲线
水体反射率较低，小于 10%，远低于大多数的其 他地物，水体在蓝绿波段 有较强反射，在其他可见 光波段吸收都很强。纯净 水在蓝光波段最高，随波 长增加反射率降低。在近 红外波段反射率为0；含叶 绿素的清水反射率峰值在 绿光段，水中叶绿素越多 则峰值越高。这一特征可 监测和估算水藻浓度。 而浑浊水、泥沙水反射率 高于以上，峰值出现在黄 红区。
岩石的光谱曲线
岩石反射曲线无统一特 征，矿物成分、矿物含 量、风化程度、含水状 况、颗粒大小、表面光 滑度、色泽都有影响。 例如：浅色矿物与暗色 矿物对其影响较大，浅 色矿物反射率高，暗色 矿物反射率低。 自然界岩石多被植、被 土壤覆盖，所以与其覆 盖物也有关
典型地物波谱特征
典型地物波谱特征常见的典型地物波谱特征包括：1.植被：植被在可见光和近红外波段具有较高的反射率，尤其在红边波段表现出明显的反射峰。
而在短波红外和热红外波段，植被的反射率较低。
这一特征可以用来判断植被的分布和类型，以及监测植被的健康状况。
2.水体：水体通常在可见光波段具有较低的反射率，但在近红外波段具有较高的反射率。
这一特征可以用来区分水体和陆地，并进行水质监测和水资源管理。
3.土壤：不同类型的土壤在可见光和近红外波段的反射率有所不同，主要取决于土壤的颜色和成分。
比如，沙质土壤在可见光波段呈现较高的反射率，而黏土质土壤在近红外波段呈现较高的反射率。
土壤的波谱特征可以用来判断土壤质地和化学性质，以及进行土地利用和土地管理。
4.建筑和道路：建筑物和道路在可见光和近红外波段具有较高的反射率，而在短波红外和热红外波段具有较低的反射率。
这一特征可以用来判断城市区域的布局和发展情况，并进行城市规划和交通管理。
5.矿产资源：不同类型的矿产资源在不同波段的光谱中呈现出明显的特征。
比如，铁矿石在红外和热红外波段具有较高的反射率，而铜矿石在可见光和近红外波段具有较高的反射率。
这一特征可以用来探测和勘探矿产资源。
除了以上几类典型地物的波谱特征，还有其他一些特定地物的波谱特征。
比如，冰雪在可见光和近红外波段表现出较高的反射率，而沙漠和裸露的岩石在可见光和近红外波段表现出较低的反射率。
这些特征可以用来研究气候变化和地貌演化等领域。
总结起来，典型地物的波谱特征是由地物的物理和化学性质所决定的，不同的地物在不同波段的光谱中表现出不同的反射特征。
通过对这些特征的分析和识别，可以从遥感图像中提取有关地物的信息，并进行地物分类和目标检测，为地理信息系统和自然资源管理提供有力支持。
地物光谱特征范文
地物光谱特征范文1.反射特性：不同地物对太阳辐射的反射能力不同。
光谱曲线的形态和反射率的大小可以表明地物的光谱特征。
例如，植被通常具有较高的反射率，在可见光区域的光谱曲线呈现出绿色的特征，而被砂石覆盖的地表反射率相对较低。
2.吸收特性：地物对不同波段的光有不同的吸收能力。
通过研究光谱曲线在吸收带附近的表现，可以了解不同地物对一些特定波段的吸收情况。
例如，水体在近红外波段表现出较强的吸收特性，而植被则在可见光和近红外波段表现出较强的吸收能力。
3.阴影特性：地物表面的阴影也会对光谱特征产生影响。
阴影特性主要由地物的高度、坡度和坡向等因素决定。
阴影的存在会使得光谱曲线在一些频段显示出明显的变化，影响地物的光谱特征的解译和分析。
4.多光谱特性：通过对地物的多个频段的光谱曲线进行组合分析，可以获得更多的地物特征。
不同频段的光谱特征可以互相补充和验证，提高地物的识别和分类的准确性。
例如，针对植被分类的研究中通常采用可见光、近红外波段的数据进行组合分析。
5.光谱变化特征：地物的光谱特征具有一定的时空变化规律。
通过长时间序列的光谱数据分析，可以了解地物在不同季节、不同环境条件下的变化情况。
这对于农业、植被监测、气候变化等研究具有重要意义。
6.灵敏度特性：不同地物对光谱响应的灵敏度不同。
光谱曲线中较为剧烈的变化通常表明地物在一些波段具有较高的响应，这可以用于定量研究和遥感应用。
总之，地物光谱特征是地物与光之间的相互作用过程的反映，通过对光谱特征的分析可以深入了解地表地物的组成、结构、功能等信息，为地理、生态环境研究以及资源勘探和管理提供了重要的科学依据。
典型地物波谱特征
典型地物波谱特征1. 植被：植被在可见光波段（400-700nm）有较高的反射率，特别是在绿光波段（500-600nm）具有最高的反射率。
这是由于植物叶片中的叶绿素所致。
而在红外波段（近红外和中红外）植被的反射率较低，由于叶片中的水分和植被构架的散射。
这些反射特征使得植被在光谱上呈现出独特的红光和近红外反射的“红边”特征，可以用来检测植被的类型、生长状况和叶绿素含量。
2.土壤：土壤具有较低的反射率，特别是在可见光波段和红外波段。
土壤的光谱特征主要由其物理和化学特性决定，如含水量、粒度和有机质含量。
不同土壤类型具有不同的光谱特征，可以通过光谱分析来进行区分。
例如，矿物质丰富的土壤在可见光波段和红外波段具有较高的反射率；有机质含量高的土壤在红外波段具有较高的吸收率。
3.水体：水体在可见光波段有较低的反射率，特别是蓝光波段。
这是由于水分子的吸收作用。
在红外波段，水体的吸收率较高，特别是在中红外波段。
这些反射和吸收特征使得水体在光谱上呈现出低反射的“蓝窗口”和高吸收的“红窗口”特征，可以用来进行水体的识别和水质监测。
4.建筑物：建筑物在可见光波段和红外波段具有较高的反射率。
不同类型的建筑物具有不同的光谱特征，可以通过光谱分析进行分类。
例如，玻璃和金属材料具有很高的反射率，并在短波红外波段具有很高的吸收率；混凝土和瓦片具有适中的反射率和较低的吸收率。
5.云和雪：云和雪在可见光波段具有较高的反射率，特别是在蓝光波段。
在红外波段，云和雪的反射率较低，并具有较高的吸收率。
这些反射和吸收特征使得云和雪在光谱上具有明显的特征，可以用来进行云和雪的遥感监测。
以上是一些典型地物的波谱特征的例子，不同地物在不同波段上的反射和吸收特征是由其物理、化学和结构特性所决定的。
通过利用这些特征，可以对地物进行识别和定量化，为环境监测、资源调查和灾害监测等应用提供重要的信息。
第二章 电磁辐射与地物光谱特征
贺巧宁
主要内容：
• § 2.1电磁波谱与电磁辐射 • § 2.2太阳辐射及大气对辐射的影响 • § 2.3地球的辐射与地物波谱
本章小结
§2.1 电磁波谱与电磁辐射
• 一. 电磁波谱 • 二. 电磁辐射的度量 • 三. 黑体辐射
一. 电磁波谱
• 1.电磁波的产生 • 2.电磁波的特性 • 3.电磁波谱
入射电磁波 镜面反射
物
体
吸收
表
面
漫反射 透射/折射
反射率（p)=反射能量/入射能量*100% 吸收率（a)=吸收能量/入射能量*100% 透射率（T)=透射能量/入射能量*100%
3.电磁波谱
• 电磁波谱：按照电磁波在真空中传播的 波长或频率，递增或者递减排列构成的 谱带则称电磁波谱。
• 以频率从高到低或者波长从短到长排列 可以划分为r射线、X射线、紫外线、可 见光、红外线、微波、无线电波
大气透射分析
• 反射30%，散射22%，吸收17%，透过31%。
• 臭氧吸收3%，云层反射散射25%，尘埃气 体吸收散射19%，地面反射8%，地表吸收 45%。
2.3 地球的辐射与地物波谱
• 1、地球的辐射:太阳辐射与地表相互
作用,地表自身的热辐射
• 2、地物反射波谱:地物的反射率,地物
反射波谱特征
土壤、岩石
作业
• 教材P44-45思考题 • 第2、6、8、9题
几种典型地物反射光谱曲线
• (1) 植被 • (2) 土壤 • (3) 水体 • (4) 岩石 • (5) 其他
• 植被：0.55μm，绿色，叶绿素的影响
•
0.70-0.80μm有反射陡坡
•
遥感地学分析地物光谱特征分析
遥感地学分析地物光谱特征分析遥感地学分析地物光谱特征是通过遥感技术获取地物的光谱信息并进行分析。
光谱是电磁波在不同波长处的分布情况，地物在遥感图像中的光谱特征可以提供关于其组成、结构和性质的信息。
地物光谱特征分析是遥感地学的重要研究内容，对于地物分类、环境监测和资源调查等应用具有重要意义。
地物光谱特征分析基于遥感图像中的光谱曲线，通过对比不同地物的光谱特征，可以帮助我们区分地物类型，并了解地物的空间分布、数量和变化情况。
光谱特征分析主要包括以下几个方面的内容。
首先是光谱曲线的形态分析。
不同地物的光谱曲线形态有所不同，通过对光谱曲线的起伏、波峰、波谷等形态特征进行分析，可以帮助我们鉴别地物类型。
比如，水体的光谱曲线具有明显的吸收特征，而植被的光谱曲线则显示出明显的吸收波段和反射波段，利用这些形态特征可以将水体和植被进行区分。
其次是光谱曲线的能量分析。
地物的光谱曲线能量分布情况与地物的组成和结构有关。
通过分析不同波段上的光谱能量分布情况，可以获得地物的组成信息。
例如，植被含有大量的叶绿素，对红辐射吸收较强，因此在红光波段上反射较少的能量。
反之，水体和土地等地物则在红光波段上反射较多的能量。
通过这种能量分布的差异，可以将植被、水体和土地等地物进行区分。
此外，也可以通过计算光谱特征参数来分析地物光谱特征。
常用的光谱特征参数包括植被指数、水体指数等。
植被指数可以反映植被的绿度和生长状况，常用的有归一化植被指数（NDVI）和增强型植被指数（EVI）。
水体指数则用于提取水体的光谱特征，常用的有归一化水体指数（NDWI）和水体影像差异指数（MNDWI）。
通过计算这些指数，可以量化地物的光谱特征，进一步分析地物类型和性质。
最后，地物光谱特征分析还可以通过光谱数据库和遥感图像分类技术进行辅助分析。
光谱数据库是一种记录不同地物的光谱特征的库，可以通过与遥感图像的光谱曲线进行对比，帮助我们确定地物类型。
遥感图像分类技术通过对图像中的像元进行分类，将不同的光谱特征的像元归类到不同的地物类型中。
典型地物波谱特征
典型地物波谱特征1.植被：植被在红外波段具有较高的反射率，而在可见光波段具有较低的反射率。
这是由于植被叶片中的叶绿素吸收了可见光波段的能量，并通过光合作用将其转化为化学能。
在红外波段，植被叶片对光的反射率较高，主要是由于叶绿素的吸收峰位于可见光波段的近红外部分，因此植被在红外波段表现出较高的反射率。
植被的光谱特征可以通过NDVI指数等植被指数来定量化。
2.土壤：土壤的光谱特征受其颜色、含水量、粒度组成等因素的影响。
干燥的土壤在可见光波段表现为较高的反射率，而在红外波段表现为较低的反射率。
这是由于土壤中的颜料、矿物质和含水量对光的吸收和散射所致。
含水量越高，土壤在可见光波段的反射率越低，主要是由于水分的吸收作用；而在红外波段，含水量越高，土壤的反射率越高，主要是由于水分的散射作用。
3.水体：水体的光谱特征主要由其含有的悬浮颗粒物和溶解有机物质的类型和浓度所决定。
对于清澈的水体，在可见光波段表现为较低的反射率，而在红外波段表现为较高的反射率。
这是由于水分子对可见光的吸收较高，而对红外波段的透射性较好。
而对于含有悬浮颗粒物或浓度较高的水体，其光谱特征会受到悬浮颗粒物的散射和吸收的影响，表现为在可见光波段反射率较高，而在红外波段反射率较低。
4.建筑物：建筑物的光谱特征与其材料和表面的反射率有关。
一般而言，建筑物表面的混凝土或砖块等材料在可见光波段表现为较高的反射率。
而在红外波段，建筑物的反射率较低，主要是由于其表面的材料对红外波段的吸收较强。
最后，需要指出的是，实际地物的光谱特征会受到光照条件、地物的朝向和遥感影像的分辨率等因素的影响。
因此，在进行地物分类和解译时，需要综合考虑各种因素，并结合不同波段下地物的光谱特征进行分析和定量化。
这样可以更准确地对遥感影像中的地物进行识别和解释。
典型地物实测光谱的相似性测度与实验分析
Ｆｅ ｂ．２ １ ０１
文 章 编 号 ： ２ ３ ３ ４ ２ １ ） ２０ ９ — ７ ０ ５ —７ Ｘ（ ０ １ ０ — ２ ２０
Ｄ Ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ ０ ５ －７ ｘ ２ １ ． ２ ０ ６ Ｏ ：０ ３ ６ ／． ｓ ． ２ ３ ３ ４ ． ０ １ ０ ． ２ ｓ
典 型 地 物 实 测 光 谱 的 相 似 性 测 度 与 实 验 分 析
ｃ ｍｐ ｒｄ ｂ ｓｎ ｅ ｌｆ ｌ ｐ ｃｒ ｍｅ ｒｃ ｄ ｔ． Ｓａｉｔｃ ｌ ｏ ａｅ ｙ ｕ ｉｇ ｒａ ｉ ｄ ｓ ｅ ｔｏ ｔｉ ａａ ｅ ｔｔｓｉａ
ｍｅ ｈ ｄ ｒ ｌ ｓ ｄ ｔ ｓ ｅ ｓ ｔ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ａ ｃ ｒ ｃ ｔ ｏ ｓ ｗｅ ｅ ａｓ ｕ ｏ ａ ｓ ｓ ｈ ａ ｕ ｅ ｎ ｃ ｕ ａ ｙ ｏ ｅ ａ ｄ ｖ ｌ ｉｙ Ｔｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ｓ ｌｒｔ ｎ ａｉ ｔ ． ｅ ｅ ｐ ｒ ｄ ｍｅ ｔ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗｓ ｔ ａ ｈ ｉ ａ ｉ ｍｉ ｙ
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Ｓ ｌ ｅｑ ，删 ｉ ｌＢ ｉｉ Ｃ ｕｎ ｈ ，￣ Ｎｅ ｇ ，ＬＮ ｎ ｅ ｇ ｎ ／ Ｗｅ ｐ ｎ 。
类【 ． １ 编码测 度 中 由于 直 接 编码 将 每 一 像 元 各 波 段 ］
属性 值 与某 一 阈值 比较并 相应 地 赋值 编码 ， 编 码 其 结 果受 阈值 影响很 大 ， 容易 导致 信 息损 失 ， 致使 度 量 精 度 较低 ． 征测 度 中光 谱 吸收 与 反 射特 征 易 受 到 特 噪 声 和波 段 偏 移 等 因素 的影 响 ， 往往 采用 扩 展 编码
实验三地物光谱测量
实验三地物光谱测量问题一.分析地物光谱测量过程中的几种主要的影响因素.答:1.光照条件:晴天地方时9:30-14:30.测量时尽量避免阴影和反射体的影像;测量者着深色服装,尽量远离测量点.2.大气特性和稳定性:尽量缩短两次测量之间的时间间隔以减小误差.3.参考(标准)白板:使用参考白板时不应该接触光学面.随着使用次数的增多,反射性能若出现明显退化,需要清洁或更换,并重新定标.问题二.在Excel或Matlab中绘制测量得到的典型地物的光谱曲线,并从地物的光谱响应特征或特征波段的测量结果对数据的质量进行分析和简要评价.答: 图一. 典型地物的光谱曲线从可见光区到大约0.7um的近红外光谱区，可看到健康植被的反射率急剧上升。
在0.7-1.3um区间，植物的反射率主要来自植物叶子内部结构。
健康绿色植物在0.7-1.3um间，的光谱特征的反射率高达（45%-50%），透过率高达（45%-50%），吸收率低至（<5%）。
植物叶子一般可反射入射能量的40%-50%，其余能量大部分透射过去，因为在这一光谱区植物叶子对入射能量的吸收最少（一般少于5%）。
在光谱的近红外波段，植被的光谱特性主要受植物叶子内部构造的控制。
在可见光波段与近红外波段之间，即大约0.76um附近，反射率急剧上升，形成“红边”现象，这是植物曲线的最为明显的特征，是研究的重点光谱区域。
许多种类的植物在可见光波段差异小，但近红外波段的反射率差异明显。
土壤反射率显得很少有“峰和谷”的变化。
这是因为影响土壤反射率的因素较少作用在固定的波段范围。
影响土壤反射率的因素有：含水量、土壤结构（砂、壤、粘土的比例）、表面粗糙度、铁氧化物的存在以及有机物的含量。
这些因素是复杂的、可变的、彼此相关的。
例如，土壤的含水量会降低反射率。
对于植被在大约1.4um、1.9um和2.7um处水的吸收波段上，这种影响最为明显（粘土在1.4um和2.2um处也有氢氧基吸收带）。
地球辐射与地物光谱特性
航天遥感中，地球表面相对于遥感器的高度，可近似视为朗伯面。
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2.4.2 地物的反射光谱
※ 地物的光谱特性 任何地物都有自身的电磁辐射规律，如反射、发射、
吸收电磁波的特性，少数还有透射电磁波的特性。地物 的这种特性称为地物光谱特性。
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锡林格勒典型植被类型光谱特征
锡林格勒典型植被类型光谱特征鹿琳琳;李庆亭;张熙;刘玲玲;隋悦【摘要】内蒙古草原是全球变化研究的热点区域。
遥感是进行大尺度草地动态监测最为有效的工具。
为基于遥感数据的草地分类识别和动态变化监测提供依据，该文以锡林格勒盟的典型植被类型为研究对象，采集冠层反射率光谱数据，分析其波形和植被指数光谱特征。
研究结果表明：红边面积、红边斜率以及680nm 附近的叶绿素吸收谷特征参量，能够有效区分不同密度的草地和农业植被。
归一化植被指数 NDVI、绿度归一化植被指数 GNDVI 和优化调节植被指数 OSAVI 的变化趋势一致，能够反映植被绿度信息，适宜于监测植被长势。
%Inner Mongolia grassland is an important region for global change study.Remote sensing is an effective tool for large-scale grassland monitoring.To assist the classification and dynamic monitoring of grassland,reflectance spectra were measured and the spectral features were analyzed for representative vegetations in Xilingol.The results showed that red edge slopes,red edge areas and the absorption features of chlorophyll near 680nm differ a lot and can be used for classification of vegetation types.NDVI,GNDVI and OSAVI show the same changing trend for different vegetation types,which reflect the greenness of different vegetations and are appropriate for monitoring the growth condition.【期刊名称】《遥感信息》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】6页(P55-60)【关键词】遥感;光谱特征;植被指数;红边;草地【作者】鹿琳琳;李庆亭;张熙;刘玲玲;隋悦【作者单位】中国科学院遥感与数字地球研究所数字地球重点实验室，北京100094;中国科学院遥感与数字地球研究所数字地球重点实验室，北京 100094;中国科学院遥感与数字地球研究所数字地球重点实验室，北京 100094; 山东科技大学测绘科学与工程学院，山东青岛 266590;中国科学院遥感与数字地球研究所数字地球重点实验室，北京 100094;中国科学院遥感与数字地球研究所数字地球重点实验室，北京 100094【正文语种】中文【中图分类】TP751草地是全球陆地生态系统的主要类型之一，它与森林和海洋并列为地球的三大碳库，在全球变化研究中占有重要地位。
各典型地物的光谱曲线
水体的光谱曲线
水体反射率较低, 小于10%, 远低于大多数的其他地物, 水体在蓝绿波段有较强反 射, 在其他可见光波段吸收 都很强。纯净水在蓝光波 段最高, 随波长增加反射率 降低。在近红外波段反射 率为0；含叶绿素的清水反 射率峰值在绿光段, 水中叶 绿素越多则峰值越高。这 一特征可监测和估算水藻 浓度。 而浑浊水、泥沙水反射率 高于以上, 峰值出现在黄红 区。
各典型地物的光谱曲线
常见地物比较光谱曲线 植被光谱曲线 土壤光谱曲线 水体光谱曲线 岩石光谱曲线
地物波谱特征
❖ 在可见光与近红外波段，地表物体自身的辐射几乎等于零。地物 发出的波谱主要以反射太阳辐射为主。太阳辐射到达地面之后， 物体除了反射作用外，还有对电磁辐射的吸收作用。电磁辐射未 被吸收和反射的其余部分则是透过的部分，即:
岩石的光谱曲线
岩石反射曲线无统一特 征，矿物成分、矿物含 量、风化程度、含水状 况、颗粒大小、表面光 滑度、色泽都有影响。 例如: 浅色矿物与暗色 矿物对其影响较大，浅 色矿物反射率高，暗色 矿物反射率低。 自然界岩石多被植、被 土壤覆盖，所以与其覆 盖物也有关
思考题
电磁波谱
BACK
常见地物的光谱曲线比较
不同地物的反射光谱曲线 不同，从图中我们可以看 出: 0.4~0.5 μm波段的相片可以 把雪和其他地物区分开； 0.5~0.6 μm波段的相片可以 把沙漠和小麦、湿地区分 开； 0.7~0.9 μm波段的相片，可 以把小麦和湿地区分开。
植物的光谱曲线
可见光波段0.4~0.76 μm 有一个反射峰值, 大约 0.55 μm（绿）处, 两侧 0.45 μm（蓝）和0.67 μm （红）则有两个吸收带；
近红外波段0.7~0.8 μm有 一反射陡坡, 至1.1 μm附 近有一峰值, 形成植被独 有特征；
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１ 引 言
近 年来 ， 感 技 术 已 成 为地 质 找 矿 的一 个 重 要 遥
ｐ ｏ ｃ ｏ ｅ ｅ ｒｈ ｒ ｏ ｓｕ ｙ ｏ ｈ ｌｓｉｉａｉｎ ｏ ｎｏ ｍａ ｉｎ ｅ ｔａ ｔ ｎ ｗｉｈ ｒｍｏｅｓ ｎ ｉｇ ｄ ｔ． ｒ ａ ｈ ｆｒｒｓ ａｃ ｅｓｗｈ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅｃａ ｓｆ ｔ ｒｉｆ ｒ ｔ ｘ ｒｃｉ ｔ ｅ ｔ ｅ ｓｎ ａ ａ ｃ ｏ ｏ ｏ
（ Ｃ ｏ ｇ ｉ ｇ Ｖ ｃ ｔ ｎ ｌ ｎ ｔ ｕｅｏ ｎ ｉｅ ｒ ｇ， ｈ ｎ ｑｎ ０ ０ ７ ① ｈ ｎ ｑｎ ｏ ａ ｉ ａ ｓ ｔ ｔ ｆ Ｅ ｇ ｎ ｅｉ Ｃ ｏ ｇ ｉｇ ４ ０ ３ ； ｏ Ｉ ｉ ｎ
② Ｃ ｉａＮｏ－ ｅｒｕ ｔｌ Ｒｅｏｒｅ ｅｌｇｃ ｌ ｕ ｖｙ， ｅ ｉｇ １０ １ ） ｈｎ ｎｆ ｒｏ ｓ Ｍｅ ｓ ｓｕ ｃ ｏｏ ｉ ｒｅ Ｂ ｉ ｎ ０ ０ ２ ａ Ｇ ａＳ ｊ
探 索 利 用 主 成 分 分 析 来 提 取 遥 感 矿 化 蚀 变 信 息＿ ，Ｏ世纪 ９ ４ ２ 州］ Ｏ年代 开 始 ， 们 在 比值 法 和 主成 人
分 分 析法 的基 础 上 提 出 了一 些 改 进 方 法 ［ 。如 ７
（ 重 庆 工 程 有 色 金 属 矿 产 地 质 调 查 中心 ， 京 １０ １） ① 重 ００７② 北 ０ ８ ４
摘 要 ｉ 物 光 谱 是 遥 感 技 术 应 用 与研 究 的 物 理 基 础 。 本 文 提 出将 地 物 在 光 谱 特 征 空 间 的 几 何 点 阵 结 构 特 征 地 作 为 研 究重 点 ， 重 分 析 植 被 、 壤 、 石 的 野 外 实 测 光 谱 数 据 的光 谱 空 间结 构 特 征 ， 对 所 测 得 地 物 的光 谱 数 据 着 土 岩 并
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊｉｓ ． ０ ０ ３ ７ ． ０ ２ ０ ． ０ ｏ ： ０ ３ ６ ／．ｓｎ １ ０ — １ ７ ２ １ ． ３ ０ ５
中图 分 类 号 ： Ｐ ９ Ｔ ７
文献标识码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ ０ １ ７２ １ ） ２ —０ ２ — ０ １０ —３ ７ （０ ２ １ １ ０ ７ ７
ｓ ｌ。 ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｓ ｅ ｔａ ｙ ｒｄ ｓｍｕ ａ ｉ ｎ ｄ ｔ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｐ ｃ ｒ １ ｅ ｔ ｒ ｐ ｃ ． ｅｃ ｎ ｌ ｓｏ ａ ｕ ｄ ｈ — ｏ １ ｖ ｇ ｔ ｔ ｎ ｐ ｃ ｒ ｌｈ ｂ ｉ ｉ ｌｔｏ ａ ａ ａ ｅａ ａｙ ｅ ａ ｅ ｎ ｓ ｅ ｔ ａ ａ ｕ ｅｓ ａ ｅ Ｔｈ ｏ ｃｕ ｉ ｎ ｃ ｎ ｇ ｉｅ ｔ ｅａ ｏ ｆ ｎ ｌ ｓｓ ａ ｄ ａ ｐ ｉ ａ ｉｎ ｏ ｅ ｔ ｅ ｓｎ ｍａ ｅ ｄ ｔ ， ａ ｗｈ ｌ ，ｔ ｐ ｏ ｉ ｅ ｒ ｃｅ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｉｎ ａ ｄ ｎ ｗ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ — ａｙ ｉ ｎ ｐ ｌ ｔ ｆ ｒ ｍｏ ｅ ｓ ｎ ｉ ｇ ｉ ｇ ａ ａ ｍｅ ｎ ｉ ｉ ｒ ｖｄ ｓ ｍｏ ｅ ｓ ｉｎ ｉ ｃ ｆ ｕ ｄ ｔ ｎ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｐ ｃ ｏ ｅ ｆ ｏ
进行光谱线性混合模拟 ， 进而分析 线性混合地 物 的光谱 空间结构特 征。对 实测地 物光谱数据 空 间结构特征 的分
析 不 仅 可 以指 导遥 感 影 像 数 据 的分 析 与 应 用 ， 且 也 为 遥 感 影 像 地 物 目标 识 别 和 矿 化 蚀 变信 息 提 取 技 术 的研 究 而 提 供 更 多 的科 学理 论 依 据 和 新 的研 究 思 路 。 关键词 ： 谱特征 ； 谱特征 空间； 光 光 混合 地 物
Ａ ｔ ｄ ｎ Ｓ ｅ ｔ ｕ ｐ ｔａ ｔ ｕ ｔ ｒ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓ Ｓ ｕ ｙ ｏ ｐ ｃ ｒ ｍ Ｓ ａ ｉ ｌＳ ｒ ｃ ｕ ｅＣｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ
ｏ ｙ ｉａ ｏ ｎ ｊ ｃｓ ｆＴ ｐｃ ｌ Ｇｒ ｕ ｄ０ｂ ｔ ｅ
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第 ２ ７卷 第 ３ 期 ２１ ０ ２年 ６月
遥 感 信 息
ＲＥＭ ０Ｔ Ｅ ＳＥＮＳＩ Ｇ Ｎ Ｆ０ ＲＭ Ａ Ｔ１ Ｎ Ｎ Ｉ ０
Ｖｏ１ １３。 ． Ｎｏ． ３
Ｊ ｎ ，０ ２ ｕ ． ２ １
典 型地物 的光谱 空 间结构特征研究
李 红①， 远 飞 ⑦， 文祥 （ 张 黄 Ｉ ３
Ａｂ ｔａ ｔ Ｏｂｅ ｔｓ ｅ ｔｕ ｉ ｔ ｅｐ ｙ ｉａ ａ ｉ ｆａ ｐｉａｉｎａ ｄｓｕ ｙ ｏ ｈ ｅ ｔ ｅ ｓｎ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｉ ｈｓｐ ｐ ｒ ｔ ｅ ｓｒｃ ： ｊｃ ｐ ｃｒ ｍ ｓ ｈ ｈ ｓｃｌｂ ｓｓｏ ｐ ｌ ｔｏ ｎ ｔ ｄ ｆｔ ｅｒｍｏｅｓ ｎ ｉｇ ｔｃ ｎ ｌｇ ． ｎｔ ｉ ａ ｅ ，ｈ ｃ ｇ ｏ ｔｉ ａｔｃ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｔ ｅｓ ｅｔａ ｅ ｔ ｒ ｐ ｃ ｆｏ ｊｃ ｓｔ ｅｆ ｃ ｓｏ ｅ ｅ ｒｈ Ｔｈ ｐ ｃｒ ｌ ｈ ｒ ｃｅｉｔｃ ｆｒ ｃ ， ｅ ｍｅｒｃｌｔｉｅｓｒ ｃｕ ｅｉ ｈ ｐ ｃｒ ｌ ａｕ ｅｓ ａ ｅｏ ｂｅ ｔｉ ａ ｈ ｏ ｕ ｆｒｓ ａ ｃ ． ｅｓ ｅ ｔａ ａ ａ ｔｒｓｉｓｏ ｏ ｋ ｆ ｓ ｃ