红外遥感技术的发展及其应用
红外遥感的发展趋势
红外遥感的发展趋势
红外遥感的发展趋势包括以下几个方面:
1. 高分辨率:红外遥感技术的分辨率不断提高,能够获取更精细的地表信息。
通过提高空间分辨率,可以更好地观测地表特征,例如城市热岛效应、土壤湿度等。
2. 多光谱:红外遥感不仅涉及到热红外波段,还包括中红外和远红外波段。
未来的红外传感器将扩展到更多的波段,以获取更多的地表信息。
3. 高灵敏度:红外遥感技术的灵敏度会不断提高,能够捕捉到更微弱的红外辐射信号。
这对于探测地下水、地下矿产等具有重要意义。
4. 实时监测:红外遥感将实现更高的时间分辨率,可以实时监测目标的红外辐射变化。
这对预警和监测自然灾害(如火灾、地震等)具有重要意义。
5. 无人机和卫星应用:红外遥感技术在无人机和卫星平台上的应用也将得到发展。
无人机可以进行较低高度的高分辨率红外遥感观测,而卫星则可以实现大范围的红外遥感监测。
6. 数据融合:红外遥感数据将与其他遥感数据(如光学影像、微波遥感等)进行融合,以获取更全面的地表信息。
这将推动多源遥感数据融合与分析技术的发
展。
7. 应用领域拓展:随着红外遥感技术的不断发展,其在农业、环境监测、城市规划、气候变化等领域的应用也将得到拓展。
热红外遥感的原理及应用
热红外遥感的原理及应用1. 热红外遥感的原理热红外遥感是一种利用物体自身辐射的红外辐射进行探测和观测的技术。
其原理基于热物理学中的黑体辐射定律和斯特藩-玻尔兹曼定律,即物体的温度决定了其辐射的能量和频率分布。
根据这一原理,热红外遥感通过测量地面目标的红外辐射能量,可以获取目标的温度信息以及其他相关的热学参数。
2. 热红外遥感的应用热红外遥感技术在许多领域得到广泛应用,以下列举一些主要应用领域:2.1 军事和安全领域热红外遥感技术在军事和安全领域发挥着重要作用。
通过热红外遥感技术,可以对潜在目标进行侦查和监测,如军事目标、地下设施和边界监控等。
此外,热红外遥感还可用于火灾和爆炸等事故的监测和警报。
2.2 环境监测和资源调查热红外遥感技术在环境监测和资源调查方面具有广泛应用。
通过测量地表温度和地表辐射,可以监测土地利用、植被生长和生态系统变化等。
此外,热红外遥感还可以用于水资源调查、矿产资源勘探和气候变化观测等方面。
2.3 建筑和城市规划热红外遥感技术在建筑和城市规划方面也有广泛的应用。
通过测量建筑物和城市地区的热态,可以分析建筑物的热效应和能耗,进而优化建筑设计和能源利用。
此外,热红外遥感还可以用于城市热岛效应研究、城市规划和交通管理等方面。
3. 热红外遥感的优势和挑战虽然热红外遥感技术具有广泛的应用前景,但也面临一些挑战。
3.1 信号解析和处理热红外遥感技术所获取的数据量庞大,需要进行信号解析和处理才能得到有用的信息。
目前,研究人员正致力于开发高效的算法和技术,以提高数据处理的效率和准确性。
3.2 仪器和设备热红外遥感技术需要借助特殊的仪器和设备进行数据采集和测量。
这些仪器和设备的性能和精度对于数据的质量和可靠性至关重要。
因此,研究人员需要不断改进和优化热红外遥感设备,以满足不同应用领域的需求。
3.3 数据解释和分析热红外遥感技术所获得的数据需要经过解释和分析才能得出准确的结论。
这需要研究人员对数据进行深入的理解和分析,以及对所研究对象的特性有足够的了解。
红外技术的发展及其在航空中的应用
红外技术的发展及其在航空中的应用红外技术的发展红外技术发展的先导是红外探测器的发展。
1800年:F·W·赫歇尔发现红外辐射时使用的是水银温度计,这是最原始的热敏型红外探测器。
1830年以后:相继研制出温差电偶的热敏探测器、测辐射热计等。
在1940年以前,研制成的红外探测器主要是热敏型探测器。
19世纪:科学家们使用热敏型红外探测器,认识了红外辐射的特性及其规律,证明了红外线与可见光具有相同的物理性质,遵守相同的规律。
它们都是电磁波之一,具有波动性,其传播速度都是光速、波长是它们的特征参数并可以测量。
20世纪初开始:测量了大量的有机物质和无机物质的吸收、发射和反射光谱,证明了红外技术在物质分析中的价值。
30年代:首次出现红外光谱代,以后,它发展成在物质分析中不可缺少的仪器。
40年代初:光电型红外探测器问世,以硫化铅红外探测器为代表的这类探测器,其性能优良、结构牢靠。
50年代:半导体物理学的迅速发展,使光电型红外探测器得到新的推动。
到60年初期:对于1~3、3~5和8~13微米三个重要的大气窗口都有了性能优良的红外探测器。
在同一时期内,固体物理、光学、电子学、精密机械和微型致冷器等方面的发展,使红外技术在军、民两用方面都得到了广泛的应用。
60年代中叶:60年代中叶起,红外探测器和系统的发展体现了红外技术的现状及发展方向。
1.在1~14微米范围内的探测器已从单元发展到多元,从多元发展到焦平面阵列。
2.红外探测器的工作波段从近红外扩展到远红外。
3.轻小型化。
非致冷、集成式、大面阵红外探测器方向发展。
4.红外探测系统从单波段向多波段发展。
在红外技术的发展中,需要特别指出的是:60年代激光的出现极大地影响了红外技术的发展,很多重要的激光器件都在红外波段,其相干性便于移用电子技术中的外差接收技术,使雷达和通信都可以在红外波段实现,并可获得更高的分辨率和更大的信息容量。
在此之前,红外技术仅仅能探测非相干红外辐射,外差接收技术用于红外探测,使探测性能比功率探测高好几个数量级。
红外遥感的原理及应用
红外遥感的原理及应用1. 红外遥感的原理红外遥感是一种通过探测和测量物体反射或辐射出的红外辐射来获取信息的技术。
它利用物体在红外波段的辐射能量,通过不同的波长和强度来获取 target 对象的特征和状态。
红外辐射主要包括热辐射和反射辐射两种形式。
在红外遥感中,热红外辐射主要指物体自身的红外辐射,而反射红外辐射则是指物体对外部热源的反射红外辐射。
根据电磁辐射波长的不同,红外辐射又分为近红外、中红外和远红外。
常用于红外遥感的技术包括热像仪、红外传感器和红外光谱仪等。
热像仪利用测量物体辐射出的红外能量来生成热图像,可用于检测目标的表面温度和热分布。
红外传感器则通过检测红外辐射能量的变化来获得目标物体的信息。
而红外光谱仪则可以通过红外光的吸收、散射和反射等特性来分析物体的组成和结构。
2. 红外遥感的应用2.1 军事与安全领域红外遥感在军事和安全领域有着广泛的应用。
利用红外遥感技术,可以通过探测目标的红外辐射来实现目标的探测、识别和跟踪。
在夜间和复杂天气条件下,红外遥感可以发挥重要作用,帮助军事人员进行侦察、目标定位和战术决策。
同时,红外遥感还可以应用于边境监控、防火预警和恐怖袭击预防等安全领域。
2.2 环境监测与资源调查红外遥感在环境监测和资源调查中也起到重要的作用。
通过红外遥感技术,可以实时监测大气成分、气候变化和海洋温度等环境参数,为环境保护和气候研究提供数据支持。
此外,红外遥感还可以用于土地利用、植被监测和农作物遥感等领域,帮助进行资源调查和管理。
2.3 电力和能源领域红外遥感在电力和能源领域也有着广泛的应用。
通过红外遥感技术,可以实时监测电力设备的温度、故障和负载情况,及时发现问题并进行维修。
此外,红外遥感还可以应用于太阳能、风能等新能源的开发和监测,提高能源利用效率和可持续发展水平。
2.4 医疗与健康领域红外遥感在医疗和健康领域也有着重要的应用。
通过红外热像仪,可以实时监测人体的体温分布和热损失情况,帮助医生进行早期诊断和治疗。
红外探测技术的应用及发展
红外探测技术的应用及发展红外探测技术是一种基于物体辐射的无损检测技术,广泛应用于军事、安防、航天航空、环境监测、医疗诊断等领域。
随着技术的发展,红外探测技术不断进步和突破,取得了许多重要的应用成果。
本文将从应用领域和技术发展两个方面来探讨红外探测技术的应用及发展。
1. 军事领域军事领域是红外探测技术的主要应用领域之一。
红外探测技术可以应用于目标探测、侦察、导航、火力控制、无人机作战等方面。
通过红外探测技术,可以实时监测敌方的动态、侦测隐身飞机和导弹、指导武器系统的打击目标,提高战斗效能和保障作战安全。
2. 安防领域红外探测技术在安防领域有着广泛的应用。
可以用于入侵报警系统、人员检测、烟雾探测、火灾预警等方面。
红外探测技术可以实时监测和识别人员和物体在一定范围内的热辐射,发现异常情况并及时报警,提升安全防范能力。
3. 航天航空领域航天航空领域也是红外探测技术的重要应用领域。
红外探测技术可以用于天体观测、遥感测绘、导航与导弹制导等方面。
通过红外探测技术,可以观测和探测行星、恒星、星系等天体,并进行物质组成、温度分布等的测量,提供重要的科学数据。
4. 环境监测领域红外探测技术在环境监测领域有着广泛的应用。
可以用于气象预测、大气污染监测、气候变化研究等方面。
通过红外探测技术,可以实时监测大气温度、湿度、气体成分等参数,提供准确的环境数据,为环境保护和气候变化研究提供重要依据。
5. 医疗诊断领域红外探测技术在医疗诊断领域也有着重要的应用。
可以用于体温测量、病灶检测、血流监测等方面。
通过红外探测技术,可以非接触式测量人体温度,提高测量的精确度和便捷性;红外探测技术可以检测人体表面的热辐射,辅助病灶的诊断和治疗,提高医疗效果。
红外探测技术的发展经历了几个阶段,从第一代到第四代,不断取得了重要的突破和进展。
1. 第一代红外探测技术第一代红外探测技术主要基于热电效应和热敏材料。
这种技术具有简单、低成本、可靠等优点,但灵敏度较低,分辨率不高,应用受到一定的限制。
红外探测技术的应用及发展
红外探测技术的应用及发展红外探测技术是一种利用红外辐射进行目标侦测、识别和跟踪的技术手段。
它通过测量目标在红外波段的辐射强度来实现对目标的探测和识别。
红外探测技术具有无需照明、适应各种天气条件、不易被探测目标发现等优点,因此在军事、安防、航空航天、医疗、工业、交通等领域得到广泛应用。
红外探测技术在军事方面有着重要的应用。
在战场侦察中,红外探测技术可以实现对敌方目标的隐蔽侦查,例如远距离探测敌方装甲车辆、人员等情况,提供情报支持。
红外技术还可以用于导弹制导系统,实现对空、对地导弹的准确定位和跟踪,提高命中精度。
红外探测技术在安防方面有着重要的应用。
通过红外监控摄像机和红外传感器,可以实现对周围环境和入侵者的监测,增强安全防范能力。
在夜间或恶劣天气下,红外监控系统可以高效地探测到潜在的入侵者,及时报警并采取相应的措施。
红外探测技术还可以用于火灾预警和火灾扑灭,提高火灾防控的效果。
红外探测技术在航空航天领域具有广泛的应用。
航空航天器上常常搭载红外探测设备用于地球遥感、气象观测、卫星通信等。
红外探测技术可以实现对大气的探测,监测大气成分、温度变化等信息,为气象预报提供必要的数据支持。
红外探测技术也可以应用于航空器的导航和识别系统,提高航空器的精准性和安全性。
红外探测技术在医疗领域也有重要的应用。
红外热像仪可以实时监测人体表面的温度分布,帮助医生进行疾病诊断和治疗。
红外辐射还可用于人体组织的成像,如乳腺癌筛查等。
在工业和交通领域,红外探测技术也被广泛应用。
工业上,红外探测技术可用于工艺过程监测、故障诊断和设备维护。
交通领域中,红外探测技术可用于车辆和行人的智能监控和识别,提高交通管理效率和安全性。
红外探测技术在过去几十年取得了很大的发展。
传感器的灵敏度和分辨率大幅度提高,成像技术也取得了重要突破。
红外探测技术逐渐融合其他技术,如计算机视觉、人工智能等,提高了整个系统的效能。
未来,随着科技的进步和红外探测技术的不断突破,红外探测技术将在各个领域继续发挥更为重要的作用。
热红外遥感机理及应用
美国
90
90
2.5-7.0 6.0-14.5
OMIS实用型模块化成像光谱仪 中国
128
0.46-12.5
SMIFTS空间可调成像傅立叶变 换光谱仪
美国
100
1.0-5.2
工作期间 始于1985年 始于1991 始于1993年 始于1993年 始于1994年 始于1986年 始于1991年 始于1992年 始于1993年 始于1989年 始于2000年 始于1993年
• 但是由于热红外遥感本身的复杂性,它的许多理 论问题均未很好的解决,如地表热红外辐射及比 辐射率的方向性问题、温度与比辐射率的分离问 题、非同温混合像元的分解问题等;
• 目前,国内外许多学者正在致力于对热辐射与地 面相互作用机理的研究、地表真实温度的模型反 演等疑难问题的攻克以及热红外遥感应用研究的 进一步开拓 。
B(T)
C1 [e 5 C2/(T)
1]
T
K1
ln1[K2/B(T)]
绝对黑体的辐射光 谱对于研究一切物体的 辐射规律具有根本的意 义,1900年普朗克引进 量子概念,将辐射当做 不连续的量子发射,成 功他从理论上得出了与 实验精确符合的绝对黑 体辐射出射度随波长的 分布函数。
吸收率 AT 的比值是一个普适函数E,T 。 E,T
只是温度、波长的函数.与物体的性质无关。
FT E,T
AT
这就是基尔霍夫定律。基尔霍夫定律表明:任何物体的 辐射出射度FT ,和其吸收率 AT 之比都等于同一温度
下的黑体的辐射出射度 E,T
(2)Plank定律
273ºC)的物体都不断地向外发射电磁波。 热红外遥感即通过热红外探测器收集
地物辐射出来的人眼看不到的热红外辐射 通量,经过能量转换而变成人眼能看到的 图像。
红外探测技术的应用及发展
红外探测技术的应用及发展1. 引言1.1 红外探测技术的定义红外探测技术是一种利用物体自身辐射的红外波段能量来实现探测和识别的技术。
红外辐射是一种与可见光类似的电磁波,其波长范围在0.75μm至1000μm之间。
由于大部分物体在常温下都会发出红外辐射,因此红外探测技术可以在没有任何照明的情况下实现对物体的探测和识别。
这使得红外探测技术在各个领域具有广泛的应用前景。
通过对物体发出的红外辐射进行探测和分析,可以实现对物体的温度、形状、结构等特征的识别和判断。
这种无需接触的探测方式不仅可以实现远距离的监测和侦察,还可以在复杂环境下实现准确识别,具有很高的实用价值。
随着红外探测技术的不断发展和进步,其在军事、安防、医学等领域的应用也将越来越广泛,为社会的发展和进步提供更多可能性。
1.2 红外探测技术的重要性和应用前景在未来,随着红外探测技术的不断发展和创新,其应用前景将更加广阔。
预计红外探测技术将在智能家居、智能交通、医疗健康等领域发挥更大的作用,为人们的生活带来更多便利和舒适。
红外探测技术的重要性将不断提升,其应用前景也将更加丰富多彩。
2. 正文2.1 红外探测技术在军事上的应用在军事情报侦察方面,红外探测技术可以实现对地面、地下、空中和海面目标的高精度识别和监测。
通过红外成像技术,军方可以获取目标的热量分布和特征,进而进行情报收集和分析,为军事决策提供重要依据。
红外探测技术在导弹制导系统中的应用也是十分重要的。
红外制导导弹可以通过红外探测头锁定目标,实现精准打击,提高命中率和杀伤力。
红外导引系统也可以避开目标的干扰,提高导弹的生存能力和作战效果。
红外探测技术还被广泛应用于无人机、飞机、坦克等军事装备中。
通过搭载红外传感器,这些装备可以在夜间、恶劣天气条件下依然有效地进行目标侦察、攻击和防御,提高作战效率和生存能力。
红外探测技术在军事上的应用已经成为现代军事作战的重要组成部分,为提升军事实力、保障国家安全发挥着关键作用。
红外技术的发展与应用
——红外技术的发展与应用吕立波红外科学技术是研究红外辐射的产生、传输、转换探测及应用的一种高新技术。
军事应用是推动红外技术发展的主要动力。
在历次战争中,红外技术曾显示出巨大的威力,它已成为现代军事装备的重要组成部分。
红外成像、红外侦察、红外跟踪、红外制导、红外预警、红外对抗等,在现代战争和未来战争中都是必不可少的战术和战略手段。
另一方面,由于红外技术的独特功能,近年来,军用红外技术已逐步实现了向民用部门的转化。
红外成像、红外测温、红外测湿、红外检测、红外报警、红外侦查、红外理疗、红外遥感、红外防伪、红外夜视、红外加热等已是各行各业争相选用的先进技术,红外技术在民用部门中发挥着日益重要的作用。
红外线的发现和本质1672年,人们发现太阳光(白光)是由各种颜色的光复合而成,同时,牛顿做出了单色光在性质上比白色光更简单的著名结论。
使用分光棱镜就把太阳光(白光)分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色单色光。
1800年,英国物理学家F. W. 赫胥尔从热的观点来研究各种色光时,发现了红外线。
他在研究各种色光的热量时,有意地把暗室的唯一的窗户用暗板堵住,并在板上开了一个矩形孔,孔内装一个分光棱镜。
当太阳光通过棱镜时,便被分解为彩色光带,并用温度计去测量光带中不同颜色所含的热量。
为了与环境温度进行比较,赫胥尔用在彩色光带附近放几支作为比较用的温度计来测定周围环境温度。
试验中,他偶然发现一个奇怪的现象:放在光带红光外的一支温度计,比室内其他温度的指示数值高。
经过反复试验,这个所谓热量最多的高温区,总是位于光带最边缘处红光的外面。
于是他宣布太阳发出的辐射中除可见光线外,还有一种人眼看不见的“热线”,这种看不见的“热线”位于红色光外侧,叫做红外线。
红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃,对研究、利用和发展红外技术领域开辟了一条全新的广阔道路。
红外线是一种电磁波,具有与无线电波及可见光一样的本质,红外线的波长在0.76~100μm之间,按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。
卫星红外遥感技术在资源环境中的应用
卫星红外遥感技术在资源环境中的应用随着全球化进程不断加速和人口的不断增长,人们对资源环境的需求也越来越强烈。
为了能够更好地维护地球的生态和环境,科学家们利用卫星红外遥感技术,对资源环境进行了广泛的研究和应用。
本文将从多个方面阐述卫星红外遥感技术在资源环境中的应用。
一、农业方面农业是国民经济的基础产业,也是人类生存和发展所必需的。
利用卫星红外遥感技术,可以对农作物的生长状况、草地植被覆盖情况等进行实时监测,为农业生产提供科学的数据支撑。
通过卫星遥感技术,可以检测和分析各个农田的土地利用情况,得出其耕地面积和产量等数据,从而指导农业生产。
二、气象方面卫星红外遥感技术在气象方面的应用也非常广泛。
通过卫星遥感技术,可以对大气温度、风场、海面温度等气象要素进行观测和分析,获得大气环流的空间和时间分布。
这有助于预测和分析台风、暴雨等极端天气。
此外,卫星红外遥感技术还可以检测和跟踪全球气候变化的趋势,为气候变化研究提供了重要支持。
三、地质方面卫星红外遥感技术在地质方面的应用也非常广泛。
通过卫星遥感技术,可以对地球表面的岩石、土壤、矿物资源等进行精准的探测和分析,这对于地质勘查和资源开发具有重要的意义。
此外,卫星红外遥感技术还可以实现对地球内部物质成分和结构的探测,可以为地球物理和地质学领域的研究提供支持。
四、环境方面卫星红外遥感技术在环境监测和保护方面也发挥着重要的作用。
通过遥感技术,可以实时监测大气、水、土壤等环境资源的变化,及时发现并处理环境污染和破坏行为。
此外,卫星红外遥感技术还可以为环境质量评估提供数据支持,为环境管理和保护提供科学依据。
总之,卫星红外遥感技术是一种非常重要的资源环境研究和应用技术。
它可以实现对大规模天地系统的观测和监测,对于解决地球环境问题和保护自然资源具有重要意义。
在未来的发展和研究中,科学家们还需进一步深入研究和开发卫星红外遥感技术,不断推进其在资源环境中的应用,以更好地维护地球生态平衡,助力人类可持续发展。
红外技术的发展现状与发展趋势
红外技术的发展现状与发展趋势第一部分红外技术的发展及主要应用领域红外技术的发展1800年,英国天文学家F.W.赫歇耳利用水银温度计来研究太阳光的能量分布发现了红外辐射,从那时起,人们就致力于研究各种红外探测器以便更好地研究和探测红外辐射。
在红外探测器发展中,以下事件具有重要意义:上世纪70年代,热成像系统和电荷耦合器件被成功地应用。
上世纪末以焦面阵列(FPA)为代表的红外器件被成功地应用。
红外技术的核心是红外探测器。
红外探测器单元红外探测器:如InSb(锑化铟)、HgCdTe(碲镉汞)、非本征硅,以及热电等探测器。
线列:以60元、120元、180 元和256元等,可以拼接到1024元甚至更多元。
4N系列扫描型焦平面阵列:如211所的研制生产的4x288。
凝视型焦平面阵列(IRFPA) :致冷型256x256、320x240、384x288,更大规模的如640x512,1024×1024和1280×720元阵列也已有了;非致冷型160×120、320x240已广泛应用于各个行业中,384x288、640x480也已开始应用。
红外探测器按其特点可分为四代:第一代(1970s-80s):主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像;第二代(1990s-2000s):是以4x288为代表的扫描型焦平面;第三代:凝视型焦平面;第四代:目前正在发展的以大面阵、高分辨率、多波段、智能灵巧型为主要特点的系统芯片,具有高性能数字信号处理功能,甚至具备单片多波段探测与识别能力。
目前非制冷焦平面探测器的主流技术为热敏电阻式微辐射热计,根据使用的热敏电阻材料的不同可以分为氧化钒探测器和非晶硅探测器两种。
非制冷焦平面阵列探测器的发展,其性能可以满足部分的军事用途和几乎所有的民用领域,真正实现了小型化、低价格和高可靠性,成为红外探测成像领域中极具前途和市场潜力的发展方向。
氧化钒技术由美国的Honeywell公司在九十年代初研发成功,目前其专利授权BAE、L-3/IR、FLIR-INDIGO、DRS、以及日本NEC、以色列SCD等几家公司生产。
热红外遥感技术在测绘中的应用与优势
热红外遥感技术在测绘中的应用与优势热红外遥感技术是一种基于物体自身热辐射的遥感手段,通过探测物体在热红外波段的辐射能量来获取目标物体的温度信息以及其他辐射特征。
在测绘领域中,热红外遥感技术具有广泛的应用与优势。
本文将就热红外遥感技术在测绘中的应用与优势展开论述。
首先,热红外遥感技术在地表温度测量方面具有独特的优势。
传统的地表温度测量手段主要依赖于接触式测温,不仅不方便,而且往往只能测量局部点的温度值。
而热红外遥感技术能够基于目标物体的热辐射能量,通过遥感平台对大面积的地表温度进行非接触式测量,实现对地表温度的全面观测。
这为土地资源的管理和城市热岛效应的研究提供了有力的支持。
其次,热红外遥感技术在环境监测中有着广泛的应用前景。
环境监测是保护生态环境的重要手段,传统的环境监测手段主要依赖于人工采样和实地监测,操作繁琐且费时费力。
而热红外遥感技术能够通过测量物体的热辐射来获取环境参数,如水体表面温度、植被覆盖度、土地利用状况等。
利用热红外遥感技术,可以实现对大范围区域的环境参数进行准确快速的监测,为环境保护决策提供科学依据。
此外,热红外遥感技术在农业生产中也发挥着重要作用。
农业是国民经济的重要组成部分,农作物的生长状态和病虫害的发生与否对粮食生产和农田管理至关重要。
传统的农业监测手段主要依赖于实地调查和人工抽样,不仅工作量大,而且容易出现误差。
而热红外遥感技术通过测量农田的热辐射能量,可以实时获取农田的生长状态和病虫害的分布情况。
这对农民合理调整农田管理措施,提高农作物产量具有重要意义。
此外,热红外遥感技术在城市规划与管理中也具有重要价值。
随着城市化进程的加速,城市规划和管理对于城市的可持续发展至关重要。
而热红外遥感技术可以通过测量城市区域的热辐射分布来获取城市的热环境状态,如热岛效应的强度、城市热通量的分布等。
这为城市规划和管理者提供了可靠的信息,可以为城市的建设和管理提供科学依据。
值得一提的是,热红外遥感技术在灾害监测与评估中也有着重要的应用。
红外遥感图像处理技术及其在农业领域中的应用
红外遥感图像处理技术及其在农业领域中的应用第一章绪论红外遥感技术是一种重要的地球观测技术,能够提供地球物体表面的信息,广泛应用于农业、环境生态、气象等领域。
其中,红外图像处理技术是红外遥感技术中的一个重要分支,对于红外图像的后续分析和数据挖掘有重要作用。
本文将重点介绍红外遥感图像处理技术及其在农业领域中的应用,包括红外图像的获取、预处理、特征提取和分类等方面。
第二章红外图像的获取与预处理红外图像的获取主要通过红外相机、红外传感器等设备进行。
红外图像具有很强的波长穿透力和反射穿透能力,能够在昼夜和恶劣天气等条件下获取目标信息,因此广泛应用于农业领域。
然而,由于传感器的灵敏度和分辨率等因素的影响,红外图像仍存在很大的噪声和失真问题,需要经过预处理才能进行后续分析。
常用的红外图像预处理方法包括去噪、增强、矫正和配准等。
其中,去噪方法可以通过小波变换、中值滤波等方式减少图像中的噪声和干扰;增强方法可以通过直方图均衡化、对比度增强等手段提高图像的可视性和辨析度;矫正和配准方法可以通过几何校正和变换加以纠正,从而保证后续分析的准确性和可靠性。
红外图像的最终预处理目的是利用数字信号处理技术将原始数据转化为可视、可分析和可处理的图像数据。
第三章红外图像特征提取和分类红外图像的特征提取和分类是红外图像处理的核心问题,目标在于将红外图像转化为可描述和处理的信息。
基于红外图像的农业领域研究主要涉及作物识别、土壤检测、气象监测、灾害预警、资源调查、温湿度监测等方向。
不同问题的特征提取方法和分类方式有所不同,下列仅举几例。
作物识别方面,针对不同种植类型和不同生长期,可结合纹理、形态和颜色等特征进行特征提取。
其中,纹理特征通常通过傅里叶变换、小波变换等频域和时域变换算法提取;形态特征可以通过形态学处理方法提取;颜色特征可以通过RGB、HSV、HSI等色彩空间提取。
通过组合多种特征并采用最优分类器进行分类,能够实现高效、准确的作物识别。
红外线传感器的发展与应用
红外线传感器的发展与应用一、引言宇宙间的任何物体只要其温度超过零度就能产生红外辐射,事实上同可见光一样,其辐射能够进行折射和反射,这样便产生了红外技术利用红外光探测器因其独有的优越性而得到广泛的重视,并在军事和名用领域得到了广泛的应用。
军事上,红外探测用于制导、火控跟踪、警戒、目标侦查、武器热瞄准器、舰船导航等。
在民用领域,广泛应用于工业设备监控、安全监视、救灾、遥感、交通管理以及医学诊断技术等。
红外探测就是用仪器接受被探测物发出或者反射的红外线从而掌握被测物所处位置的技术。
作为红外探测系统的核心期间,红外传感器(也称为红外探测器)的研究成为一个热点。
二、红外传感器的综述2.1 红外传感器的定义红外线传感器(n frared tran sducer )是用红外线的物理性质来进行测量的传感器。
红外线又称红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。
它是一种不可见光,其光谱位于可见光中红色以外,所以称红外线。
工程上把红外线占据在电磁波谱中的位置(波段)分为:近红外、中红外、远红外、极远红外四个波段。
任何物质,只要它本身具有一定的湿度(高于绝对零度),都能辐射红外线。
2.2 特点红外线传感器测量时不与被测物体直接接触,因而不存在摩擦,并且有灵敏度高,响应快等优点。
2.3可测量的物理量红外线传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。
2.4红外传感器的原理红外线传感器是利用物体产生红外辐射的特性,实现自动检测的传感器。
在物理学中,我们已经知道可见光、不可见光、红外光及无线电等都是电磁波,它们之间的差别只是波长(或频率)的不同而已。
下面是将各种不同的电磁波按照波(或频率)排成如下图所示的波谱图,称之为电磁波谱。
严谣对1大*w 材-4 匚茲4站 #L»J 电磁波波谱图从图中可以看出,红外线属于不可见光波的范畴,它的波长一般在 0.76 —600卩m 之间(称为红外区。
红外遥感在测绘技术中的作用
红外遥感在测绘技术中的作用近年来,随着科技的飞速发展,红外遥感成为了测绘技术中不可或缺的一部分。
红外遥感技术利用红外光谱范围内的热辐射能量,通过探测和记录地表或大气中红外辐射的强度和分布,可获取大量地表温度信息,为测绘工作提供了巨大帮助。
首先,红外遥感技术对于地理信息的获取起到了重要的作用。
地理信息包括地形、海洋、雾霾、植被等方面的数据,这些数据的获取对于测绘工作至关重要。
红外遥感技术能够通过地表温度的测量,捕捉到地球表面的红外辐射,从而获取准确的地理信息,为测绘工作提供了高质量的数据基础。
其次,红外遥感技术在环境监测中的作用也不容忽视。
随着环境问题日益突出,环境监测成为了社会关注的焦点。
红外遥感技术可以通过监测地表温度的变化,了解地球表面的热量分布情况。
通过红外遥感技术,可以及时发现环境中的异常现象,如火灾、水源污染等,为环境保护提供了重要的数据支持。
此外,红外遥感技术在农业生产中的应用也非常广泛。
农业作为国民经济的重要支柱产业,如何提高农业生产效率和质量一直是农业科研工作者的追求目标。
红外遥感技术可以通过测量土壤表面的温度,捕捉到土壤的热分布情况。
借助红外遥感技术,可以及时监测土壤的水分情况、作物的生长状态,为农业生产提供科学有效的指导。
此外,在城市建设中,红外遥感技术也发挥了重要的作用。
城市的建设和管理离不开地理信息系统,而红外遥感技术的应用为城市管理提供了新的思路。
通过红外遥感技术,可以监测城市中的热岛效应,了解城市的热量分布情况,从而为城市规划和设计提供科学的依据。
总之,红外遥感技术在测绘技术中扮演着重要角色。
它不仅能够帮助测绘工作者获取地理信息,还能帮助环境监测、农业生产和城市建设等领域解决实际问题。
红外遥感技术的应用将进一步推动测绘技术的发展,为我国经济社会的可持续发展做出更大的贡献。
红外遥感技术及其应用
热红外遥感技术及其应用红外遥感是指传感器工作波段限于红外波段范围之内的遥感。
探测波段一般在0.76——1000微米之间,是应用红外遥感器探测远距离外的植被等地物所反射或辐射红外特性差异的信息,以确定地面物体性质、状态和变化规律的遥感技术。
因为红外遥感在电磁波谱红外谱段进行,主要感受地面物体反射或自身辐射的红外线,有时可不受黑夜限制。
又由于红外线波长较长,大气中穿透力强,红外摄影时不受烟雾影响,透过很厚的大气层仍能拍摄到地面清晰的像片。
用于红外遥感的传感器有黑白红外摄影、彩色红外摄影、红外扫描仪和红外辐射计。
红外遥感技术(thermal infrared remote sensing)利用电磁波谱中8~14μm热红外波段本身和在大气中传输的物理特性的遥感技术统称。
所有的物质,只要其温度超过绝对零度,就会不断发射红外能量。
常温的地表物体发射的红外能量主要在大于3μm的中远红外区,是热辐射。
它不仅与物质的表面状态有关,而且是物质内部组成和温度的函数。
在大气传输过程中,它能通过3-5μm和8-14μm两个窗口。
热红外遥感就是利用星载或机载传感器收集、记录地物的这种热红外信息,并利用这种热红外信息来识别地物和反演地表参数如温度、湿度和热惯量等。
红外遥感探测的应用随着科学技术的进步,光谱信息成像化,雷达成像多极化,光学探测多向化,地学分析智能化,环境研究动态化以及资源研究定量化,大大提高了遥感技术的实时性和运行性,使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展,例如在水质监测、裸土湿度、遥感考古、赤潮遥感监等等,这些技术的发展极大地促进了生产生活的进步,。
下面将简略介绍这几项技术。
1 遥感技术在水质监测中的应用1.1 水体遥感监测原理利用遥感技术进行水环境质量监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征,这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射,而且这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图像中体现出来。
红外探测技术的应用及发展
红外探测技术的应用及发展红外探测技术是利用红外辐射的特性来探测目标的一种技术手段。
它可以在不可见光的情况下,通过测量物体发出的红外辐射来获得目标的热分布信息,从而实现对目标进行探测和识别。
红外探测技术具有许多特点,如不受光照条件限制、穿透性强、对纹理和形状不敏感等,因此被广泛应用于军事、安防、农业、医疗等领域。
红外探测技术在军事上的应用非常广泛。
它可以用于无人机、导弹、战斗机等武器的制导系统,提高其精确度和打击效果。
红外探测技术还可以用于夜视仪、遥感卫星等设备,提供战场监视和目标识别的能力。
在军事情报领域,红外探测技术也可以用于侦查敌方的部署情况和活动轨迹,提供重要的情报依据。
在安防领域,红外探测技术可以用于入侵报警系统。
通过安装红外传感器,可以实时监测周围环境的热辐射变化,一旦有人或物体进入监控区域,系统就会发出警报。
红外探测技术还可以用于人脸识别系统,通过分析人脸的红外热辐射图像,来识别目标的身份信息。
在农业上,红外探测技术可以用于土壤湿度监测和作物生长监测。
通过测量土壤的红外辐射特征,可以了解土壤的湿度状况,从而合理调整灌溉水量。
红外探测技术还可以用于作物的病虫害检测,通过分析作物发出的红外辐射图像,可以判断作物是否受到病虫害的侵害,并及时采取防治措施。
在医疗上,红外探测技术可以用于体温监测。
通过测量人体发出的红外辐射,可以实时监测人体的体温变化,辅助医生进行诊断和治疗。
红外探测技术还可以用于无损检测领域,如工业生产中的产品质量检测和建筑结构的安全评估等方面。
红外探测技术的发展是一个不断创新和提高的过程。
随着科技的进步,红外探测器件的灵敏度和分辨率不断提高,仪器的体积和重量不断减小,成本不断降低,使得红外探测技术更加广泛地应用于各个领域。
人工智能技术的快速发展也为红外探测技术的应用提供了更多可能性,如利用深度学习算法进行目标识别和分析等。
红外探测技术在军事、安防、农业、医疗等领域的应用前景十分广阔。
红外遥感技术在测绘中的应用实例与数据处理技巧
红外遥感技术在测绘中的应用实例与数据处理技巧近年来,随着科技的不断发展,红外遥感技术逐渐成为测绘领域的一项重要工具。
通过红外遥感技术,可以获取到大量的地表信息,从而为测绘工作提供了强大的支持。
本文将介绍一些红外遥感技术在测绘中的应用实例,并分享一些数据处理技巧。
首先,红外遥感技术在地形测绘中的应用十分广泛。
红外遥感技术可以通过测量地表的红外辐射来获取地形高程等信息。
例如,在山地地形测绘中,通过利用红外遥感技术,可以获取到山地陡坡等特征的数据,并结合其他测绘方法,绘制出高程分布图和三维地形模型,为山地开发和规划提供重要的参考。
其次,红外遥感技术在城市规划中也有着广泛的应用。
城市规划需要获取大量的土地利用信息和建筑物分布等数据,而红外遥感技术可以通过测量地面红外辐射的变化来获取这些信息。
例如,在城市用地规划中,红外遥感技术可以识别出建筑物的类型和密度,并通过图像处理技术对城市用地进行分类和分析,为城市发展提供决策支持。
除此之外,红外遥感技术还可以应用于农业测绘中。
通过红外遥感技术,可以获取到农田土壤的温度分布和植被生长状态等信息,这对于农业生产管理具有重要意义。
例如,在农田灌溉管理中,通过红外遥感技术可以监测土壤湿度,并结合其他传感器数据进行智能灌溉控制,提高农田灌溉效率。
关于红外遥感技术的数据处理技巧,下面将介绍几个常用的方法。
首先是数据预处理技巧,包括影像校正和噪声去除等。
在红外遥感图像中,常常存在着由于大气散射和噪声等原因引起的图像畸变和噪声。
为了得到准确的测绘结果,需要对图像进行校正和去噪处理。
其次是特征提取和分类技巧。
红外遥感图像中的特征提取是指通过图像处理方法,提取出与测绘目标相关的信息。
常用的特征提取方法包括边缘检测、纹理分析和目标识别等。
最后是数据分析和模型构建技巧。
通过对红外遥感数据进行统计分析和模型构建,可以揭示地表特征和测绘目标之间的关联性,为测绘工作提供科学依据。
红外遥感技术的应用实例和数据处理技巧不仅可以帮助测绘工作者获得高质量的测绘数据,还可以提高测绘工作的效率和精度。
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遥感导论实习报告班级:2011级测绘工程******学号:************指导教师:泮雪琴红外遥感技术的发展及其应用摘要:热红外遥感对研究全球能量变换和可持续发展具有重要的意义,尤其在生态学领域,借助地面实测数据和遥感数据,通过红外波段的解析、反演可以进行各种问题的定量化探讨。
文章从军事、海洋,地热资源3个方面阐述了热红外遥感的应用。
一:红外遥感发展现状地球科学正朝着更精确定量化的方向发展,地表能量交换是地球系统中水、热、碳各种循环和过程的主导因子,其中陆面温度又是地表能量交换的核心信息,而信息的获取是个高难度课题,精确定量反演陆面温度的成果将推动旱灾预报和作物缺水研究、农作物产量估算、数字天气预报、全球变化和全球碳平衡等领域研究的进展。
人们要以遥感手段定量表达地球表面时空多变要素,特别是陆面温度的区域分布规律,首先遇到的问题是如何将遥感信息转化为地球科学迫切需要的应用信息。
地学遥感的信息源是各种地物的反射和发射的电磁波强度记录,只有少量应用信息可以从这些电磁波信息里面直接提取,而绝大多数的应用,信息的获取需要非遥感参数和先验知识的支撑,并要在物理学、生物学、农学、水文学、气象学等多学科的交叉和渗透下,建立信息转换模型,才能使遥感信息和地学信息连接起来。
成功的定量遥感研究都是从信息转换机理入手,研究如何以遥感获得电磁波信息定量反演出所需的应用信息。
从唯物辩证法的角度分析,从遥感信息转换到地学应用信息的过程就是克服遥感信息局限性的过程。
遥感的发展史就是不断地克服和改善遥感的局限性的历史,热红外遥感的发展也不例外。
在克服遥感的局限性的道路上不乏成功之例:热红外波段的“劈窗技术”是在光谱信息上开拓的有效方法。
热红外辐射的大气辐射传输是非常复杂的课题,大气参数的时空变化给陆面温度的反演带来了局限性,劈窗技术利用两个热红外波段的辐射信号的差值与大气参数之间的信息相关性,使得用热红外波段遥感信息本身就可以进行大气辐射初步纠正。
热红外辐射的“肤面特征”也是一种局限性,它的信息只局限于地物表面,然而,热惯量方法是利用两个时相的热红外辐射温度差值,提取了地表面以下的土壤水分信息,使得遥感信息的应用向地表以下的深度开拓。
多角度遥感也是开拓遥感信息,使其获取地物三维信息的好例子。
热红外遥感基础研究的实质内涵仍然是以遥感信息为基础开拓和挖掘地学信息的过程。
在地物光谱维上已开拓出多光谱遥感的研究领域,在时间维上也开拓出多时相遥感的研究范畴,而近年来发展起来的多角度遥感显然是在方向维上开拓的结果。
二:红外遥感技术的军事应用。
1.机载红外成像伊拉克战争的经验证明,从空中昼夜获取战场的情报信息,对获取战场的主动权及至最后夺取战争的胜利极为重要。
采用机载成像技术直接从空中获取地面信息,对地面目标进行侦察监视方法的应用已有几十年时间。
美国军方一直强烈地依赖于这一手段获取情报,其U-2、P-3和“食肉者”侦察机就是这种应用的典型实例。
U-2飞机上装有高分辨率的摄像系统,可获得地面目标的高分辨率清晰图像,其侦察范围沿飞行航线纵深可达数十公里的大面积地区,为指挥机关和作战部队提供了极为直观的准确情报。
美、英、法国军队一直非常重视发展这种先进的战术机载成像侦察监视系统,从越南战争到波斯湾战争,仅美国海军就有500多架抓侦察机,迄今为止仍有100多架鬼怪式侦察机在世界各地服役。
特别是在最近几年美军发动的几场战争中,如科索沃、阿富汗和伊拉克战争,美军的机载战术侦察技术发挥得淋漓尽致,在夺取战争的主动权方面起到了至关重要的作用。
2.星载红外成像星载红外成像是获取敌情、采取自卫的重要途径,它有许多优点:能24h昼夜工作,能适应不良天气,能提供定时信息,能把捕捉目标和攻击结合起来,有远距离探测和透过能力,能识别伪装,能排除电子干扰等。
红外成像不仅能揭露地面、森林里的伪装,还可揭露地下、水下的军事目标,显示热源目标的运动状态和踪迹。
美国在50年代末、60年代初,出于军事和政治上的需要,花了很大的气力发展空间遥感技术,以用于卫星侦察。
从美国公布的空间环境遥感图像来看,“陆地卫星”和其他一些空间飞行器在军事侦察上发挥了较大作用,美国宇航局常把接收到的红外图像信息,经处理后直接送给三军和中央情报局。
“陆地卫星”上携带的主要遥感器之一是多谱段扫描仪,它的敏感光范围包括可见光和近红外光谱段(0.8〜 1um)。
红外成像具有一定的识别伪装能力,在彩色红外相片上,死树呈浅蓝或青蓝色,缺水植物呈淡红或白色,普通绿色油漆呈蓝色。
对于“陆地卫星”图像来讲,这种红外效应对于大面积的伪装、施工前后新土和旧土都有一定的识别能力。
“陆地卫星-D”上的返束光导摄像管(RBV),其地面分辨率约3010 (“陆地卫星4号”的分辨率更高),它对海水具有较好的穿透能力,其图像能显示出水下地貌与地质构造轮廓,透视深度一般为100左右,在特定条件下可达400,甚至更深。
这些情报数据对于沿海或岛屿登陆作战以及舰艇航行都是很有用的。
3.星载导弹预警导弹预警卫星系统是利用卫星监视导弹的发射,预报导弹的发射点和落点位置,是国家导弹防御系统获取信息的重要手段。
天基红外系统是美国新型反导系统的重要组成部分,是美国正在研制的下一代天基导弹预警系统,它通过使用探测能力更强的3种轨道混合星座模式和更先进的地面处理分系统,能够为反导系统提供更为有效的天基、过顶红外数据。
SBIRS 的3 个天基组成部分,包括4颗地球同步轨道(GEO)卫星、2颗大椭圆轨道(HEO)卫星和24颗低地球轨道 (LEO)卫星,其中4颗GEO卫星和2颗HEO卫星构成SBIRS的高轨道卫星(SBIRS-high),24颗LEO卫星则成为SBIRS的低轨道卫星(SBIRS-low)。
GEO卫星将采用双探测器模式,每颗卫星都装有高速扫描探测器和交互配对的凝视型焦平面阵列探测器。
扫描探测器采用一维阵列对地球的南北半球进行扫描,当探测到强红外辐射后,由凝视型探测器对辐射源进行详细的二维观察。
24000单元凝视型焦平面阵列对24000个敏感单元进行分工,各自探测地球上相对应的一小块区域,当某一敏感单元接收到强烈的红外辐射并发出信号,那么由这一单元所在的位置就能够推算出红外辐射源所在的地区。
如果是导弹发出的辐射,由于它们的运动,会使一连串的敏感单元依次发出信号,根据这些单元发出的信号就可以推断出导弹的飞行方向和速度;如果是地面固定红外辐射源发出的辐射,则只有与地面相对应的那些敏感单元不断发出信号来加以排除,以避免产生虚警。
另外,GEO卫星还将采用洛克希德-马丁公司的A2100新型平台,增加星上信息处理系统,增强数据处理及报告能力。
GEO 卫星无论是扫描速率还是灵敏度都将比第三代DSP预警卫星提高10倍以上。
三:红外遥感技术在海洋方面的应用。
热红外辐射计和微波辐射计观测得到的全球海表面温度可应用与下列研究领域:1.气候学。
海洋的面积占地球70%,地球的气候在很大程度上受海洋决定,海水的热容量是大气热容量的1000倍,海水温度的微小变化都会对大气温度、大气环流、天气形势和气候带来非常大的影响;海表面温度的任何微小变化都可能标志着海洋内部热能储蓄的重大变化。
因此,地球气候不但与大气有关,还与海洋与大气之间复杂的相互作用密切相关。
海气相互作用的基础是海表温度,海气之间的能量交换正是通过海气界面进行的。
通过热红外可以遥感海表温度,弥补传统资料的不足和缺陷。
2.全球海表面温度变化。
CO2的增加引起全球变暖,随之而来的海表面温度增加和海平面增高已引起人们的普遍关注。
然而,全球海表面温度和海平面增高的佐证,需要长期、大面积和具有较高精度的海表面温度的测量及统计。
这离不开海洋遥感。
3.海表面温度异常。
海表温度异常描述在某一特定区域某一特定时间内海表面温度的观测值与长期海表面温度平均值的偏差。
由于海域的浩瀚,常规航测方法很难快速获得海表面温度及其变化,正是卫星遥感才使得海表面温度异常及其变化的监测和预报成为可能。
4.天气预报。
海表面温度显著地影响到海水蒸发率,后者对当地地区的天气系统的发展有很大影响,尤其对热带气旋早期发展的位置和运动路径有重要影响。
作为大气运动的下垫面,海表面的温度大小与变化在天气预报中有重要意义,甚至有文献指出,海表面温度达到或超过28C是台风产生的一个重要条件。
5.大洋涡旋。
中尺度涡是大洋环流在其蛇形的过程中由于相邻水体的流速不同而形成的百米级至几十千米的中尺度现象。
中尺度引起大洋环流与周围海域的水体进行能量、物质、热量交换,对其周边海域及其陆地的天气和渔业生产等产生影响。
由于中尺度涡脱离于母体----大洋环流,它具有母体的一些水文特征的佐证,需要长期、大面积和具有较高精度的海表面温度的测量及统计。
这离不开海洋遥感。
6.上升流。
上升流是海洋底层水向表层涌升的现象。
底层海水比表层海水温度低,且含有丰富的营养物质,由于下层海水无太阳光线到达,无法进行光合作用,不适于植物生长;但其上升到海表面时,在阳光的照耀下大量浮游植物会迅速生长繁殖,使该海域成为鱼群觅食、生长繁殖的好场所,因此成为有商业价值的渔场。
由于上升流海域与周围海域的海水温度有明显的差异,所以使用红外遥感可判断出上升流区的位置和范围。
四:热红外遥感技术在地热资源调查中应用研究。
目前,地热资源的勘探,开发还刚起步,还没有切实有效的勘探方法。
由于地热资源一般埋藏较深,地质调查分析仅能在地表及以往所做地质工作的基础上做一定的宏观分析推断。
钻孔勘探虽直观,但费用高,且仅能局限到点。
热红外遥感技术是一种快速检测地面温度的新技术,它能在瞬间或比较短的时间内获取大面积地面温度场信息,具有连续采样(面扫描)、信息量大、检测精度高(o.2℃~o.5℃)、一致性好、直观形象、速度快、成本低和不受地面通行条件限制等优点。
因此,它一问世立即引起地热工作者的极大兴趣,并将这一新技术用来进行地热资源调查,取得了许多成功经验,同时在理论探讨方面也在逐步深化,展现出它的应用前景。
热红外遥感探测地热资源的原理自然界任何温度高于热力学温度(0 K或一273℃)的物体都不断地向外发射电磁波,即向外辐射具有一定能量和波谱分布位置的电磁波,其辐射能量大小与其自身的温度和辐射率成正比(M^=£3T4)。
正因为这种辐射依赖于温度,因而称“热辐射”。
地球表面温度的产生主要来自于太阳能的辐射加温作用,其次是来源于地球深部热源。
前者以电磁波辐射形式进行热传递,存在于地球表面的各个地方,对地球表面的增热起主导作用;而后者则以传导和对流方式进行热传递,主要受地质构造控制和地层岩石的物理性质影响,属于局部增温现象,只有这种热传递在地面形成的热异常才对寻找地热资源有实际意义。
地热是贮存在地球内部的一种热能,一般集中分布在构造板块边缘一带,起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变,这些热异常在热红外波段(8~14“m)其热辐射温度较高,很容易被热红外探测器检测出来。