第二章电磁辐射基础
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遥感是?世纪?年代兴起的一门对地观测技术， 优点是从高处观察地球，所获信息宏观、同步 准同步，较传统对地观测技术省时省人力省资 金。 其原理是利用对电磁波敏感的仪器，接收来自 地物反射或发射的电磁波，因不同物的波谱特 性不同，故能区分地物。理论上遥感能分辨万 物，能分辨万物的细微差别。但实际上限于仪 器，限于技术，遥感在确定中有着不确定性， 准确里有着不准确。
有些波段的电磁波强度衰减，有些甚至完全不能通
过大气。
大气散射：使原传播方向上的强度减弱，增加了向其 他各个方向的辐射。一方面减少了电磁波上行下行的 强度，一方面又增加了进入传感器的电磁波来源。
由于大气散射的影响，进入传感器镜头的电磁波源有 三： 1.地物直接反射的太阳辐射
2.周边地物的反射，被大气散射进入传感器（带有 其他地物的反射信息，带来了误差）
收散射，53%到达地表（有文献认为是31%），其中
45%被地表吸收，仅8%被地表反射。但具体地点和具
体时期不同其吸收散射量不同，要看有无云层，有
多少水蒸汽和悬浮颗粒物等
2.4 地面物体反射光谱，P47
1.大部分传感器设臵在可见光和近红外波段，在该
波段，地物发出的波谱主要以反射太阳辐射为主。
我们需要了解地物的反射特点，才能在遥感图中把 各种不同的地物辨别出来。
土壤的反射光谱曲线
自然状态下呈光滑曲线，没有明显反射峰或吸收谷
干燥状态下，一般来说，土质越细反射率越高，有机质含量越
高，反射率越低，含水量越高，反射率越低。事实上含水量增 加，会在1.4、1.9、2.7um处明显下降，形成吸收谷
可见光外，还包括其他人眼看不见的波。
电磁波的性质：c=ƒ* λ
电磁波在传播中遇到气体、液体和固体介质时会发生：
主要发生吸收、反射现象 如是液体和透明半透明体，还会发生折射和透射 如果电磁波的波长很长，遇到阻碍，还会发生衍射，
在遥感里只有微波，才考虑衍射
如遇到气体、水蒸汽、粉尘、气溶胶等小粒子，还
该波段昼夜均可成像
主要为8-14um,15um以上的电磁波被大气中的水 分强烈吸收，不能使用
遥感常用的波段：0.3-1.3um、1.5-1.8um、2.02.5um、3.5-5.5um、8-14um、0.8-2.5cm。请回答以 下问题。 主要体现地物热辐射的波段： 主要体现地物反射太阳辐射的波段：
2.地物的反射率：其值的大小主要取决于物体本身 的性质和表面状况，同时与入射电磁波的波长和入 射角有关。
当电磁波与地物接触，发生的反射有三种情况：
如果地物是一个极平面（镜面），会发生镜面反射 如果地物表面粗糙不平，是一均匀粗糙面，则发生漫
反射：
实际地物相对于可见光和红外线，为一非均匀的粗糙
遥感技术系统由五部分组成：传感器、平台、 中继卫星、地面站、用户。 遥感接收来自地物的电磁波，但使用范围远 较人眼和普通相机的可见光范围宽，它将地 面上一定范围的地物视为一个点接收，一般 为正方形，偶尔会有长方形或圆形。其信息 一般需专业人员进行处理，
遥感概论
第二章 遥感电磁辐射基础
电磁波是电磁振荡在空间中的传播，是变化的磁场 与电场互相激发，向外传递。它与光波的区别是： 光波一般指可见光，而电磁波的范围却非常广，除
小，用以探测碳酸盐岩分布、水面油污染。
0.38-1.3μm：可见光、近红外波段，摄影成像的最 佳波段，大多数地物都具有很好的亮度反差，易于 区分，是遥感最常用的波段。TM1-4，SPOT-HRV 50%-60%
1.5-1.8um,2.0-3.5um:近、中红外波段。白天无云 时成像效果较好。TM5、7波段用它来探测植物含水 量等 50%-60% 50%-60%
W0=σT4
σ=5.67×10-8
温度的微小变化，就会引起辐射通量密度很大的变 化。这是红外装臵测定温度的理论基础。
114/104=1.4641
124/104=2.0736
3.维恩位移定律：黑体温度越高，曲线的峰顶就越 往波长短的方向移动。黑体辐射光谱中最强辐射波
长λmax与黑体绝对温度T成反比，满足公式：
其散射特点是散射强度与波长的四次方成反比。 无云的晴天，天空 为什么呈现蓝色？ 朝霞和夕阳为什么
都偏橘红色？
部分传感器不使用蓝光波段的原因
米氏散射：两类粒子直径相当，烟云、尘埃、小水
滴及气溶胶的粒径与可见光红外大致相当。散射强
度与波长二次方成反比。散射强度与天气清洁和干
湿状态有关
无选择性散射：粒子直径远大于波长，这时对任何
地物自身的热辐射与比辐射率（地物性质）、温度、 波长有关，最主要的因素是？
比辐射率是一个与温度和波长有关的量。同一物体， 在不同温度下，其比辐射率不同。部分物体，在不 同波长下，比辐射率不同。
传感器测得地物在某波段区间的辐射出射度，知道
其比辐射率，算出同温黑体的辐射出射度，再根据
黑体辐射定律可测出其温度
黑体的辐射规律
实验表明：黑体在某 一波长范围内的辐射 出射度Mλ与波长λ
的关系如图：温度K
为绝对度。
黑体辐射满足以下三个定律：
1.普朗克定律：一个黑体向外的辐射量及其辐射波长，
只由其温度决定，1900年。
2. Stefan-Boltzmann‘s law：斯忒藩-玻尔兹曼定律。 黑体的总辐射出射度M，随温度的增加而迅速增加， 与黑体温度的四次方成正比。即：
地面接收到的太阳辐射能量密度：大气对太阳能
量有吸收和其他影响 波长 辐射能量密度 百分比
0.2-1.4um 1.4-1.8um
1.8-2.5um 3.0-4.2um
820 W/m2 47 W/m2
24 W/m2 10 W/m2
90.8% 5.2 %
2.6 % 1.1 %
4.5-5.5um
7.5-14 um
热辐射和反射太阳辐射均可体现的波段：
能够夜间工作的波段：
2.3 地球大气对电磁波的影响
大气中有：大气分子、烟、尘埃、雾霾、小水滴和气 溶胶（一种固液相的悬浮物，以尘埃花粉微生物盐粒 等为固体核心，外包液体，直径约0.01-30um）。
大气粒子对电磁波主要有吸收、散射、折射、反射和 透射作用。
介绍常见地物的典型反射光谱曲线：植被、土壤、水 体、岩石
植被的反射波谱曲线：
0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、0.8-1.1
传感器探测波段的设计，是通过分析比较地物光谱特点而确定的
所有绿色植物的光谱曲线近似，都表现出叶绿素的吸收谷和小
反射峰，叶片在近红外的高反射。但其曲线随植物类型、植物 生长季节和是否受病虫害影响，含水量高低有变
max T b
温度 300 500
b=2.8978×10-3m*k
1000 2000 3000 4000 5000 ？K
波长 9.66 5.80 2.90 1.45 0.97 0.72 0.58 0.47
只要测出物体的最大辐射对应的波长，即可 算出物体的温度
实际物体的辐射
吸收率高，则发射率高。由基尔霍夫定律可知：实 际物体在某波长的辐射出射度 M=同温同波长黑体辐 射出射度*该物体的吸收系数a。
3.大气散射没有到达地面就直接进入传感器的部分， 被称为大气散射的背景光，又叫程辐射或路径辐射， 这部分信息降低了遥感图像的对比度。
大气散射对某些波段影响较明显，原因是散射强度 与两种粒子的直径对比有关，可分为三种散射：
瑞利散射：大气粒子远小于电磁波长，小于波长的
十分之一，如大气分子对可见光和近红外的散射。
常温下多数物体的比辐射率在0.8以上，水为0.96，
几乎是自然界中发射率最高的自然物。
金属一般较低，光滑金属面尤低。粗钢板为0.82，
铸铁为0.21，光滑铝面为0.04
2.2 太阳辐射和地球辐射的特点
太阳：相当于6150k的黑体，最大辐射对应波长 0.47um。
近紫外、可见光、近红外和中红外，能量最集中，最 稳定，强度变化最小。是遥感最常使用的波段
在此波段只反映地物对太阳辐射的反射，基本不反 映地物本身的热辐射
由于夜间没有太阳辐射，该波段只能在白昼成像
3-6um：中红外波段，太阳辐射10W/m2，地物发射1
W/m2，二者之比10：1，地物对太阳辐射能量的反
射是主要的遥感信息，但热辐射也不能忽略。
此波段昼夜均可成像，但白天的影像混合了反射和
大气折射：电磁波穿过大气层时，因近地层大气密度
大，折射率大，而高处密度小，折射率也小，故电磁
波在大气中的传播轨迹是一条曲线。
大气反射：指云层对电磁波的反射，阻碍和减少电磁
波的透过。云对可见光和红外有严重影响，或完全不 能使用，或出现云层阴影。但微波能？
大气吸收：是造成遥感辐射误差的最重要因素。使
波长的散射强度都相同。如小水滴对红外是直径相 当，但比可见光大的多，对可见光各光段的反射强 度均相同。所以云雾无论从上还是向下看都呈？色。
大气散射的总结：
对于可见光及近红外，主要发生瑞利散射，散射粒 子是大气分子。波长超过1um以后，米氏散射的影响 就超过瑞利散射，散射粒子是大气中的尘埃气溶胶 小水滴等。对微波而言，粒子直径均比微波波长小 得多，属于？散射，
大气窗口：
吸收、反射和散射，衰减了辐射强度，剩余部分为透 过的部分。就遥感而言，只有透过率高的波段，才能 实现对地面的观测。
通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射
的，透过率较高的波段，称为大气窗口。
遥感常用的电磁波波段
0.01-0.38μm：紫外线,少使用，吸收和散射严重，
通常在2000m以下接收。大多数地物在此波段的反差
辐射的信息，影像解译很困难。夜间的遥感信息则
仅限于地物本身的热辐射。
该谱段对地面高温物体（火或其他高热源）的反映
较好，常温物体则因辐射量低，难以细分其类型。
6um以上的热红外波段，太阳辐射1 W/m2，而地物辐
射在10-106W/m2之间变动。此波段主要为地物本身的
热辐射，地物反射太阳的能量可忽略不计
面，发生方向性反射：
如何判断地面的粗糙程度？粗糙程度是一个绝对概念 吗？
反射波谱：X轴为波长，反射率为Y轴，将地面反射率
按波长连成连续曲线，即为地物的反射波谱曲线。
不同地物的反射波谱曲线不同，反映了地物性质不同。
而同种地物在不同内部和外部条件下反射率也不同， 但一般来说，地物反射率随波长的变化，还是具有一 定的规律性。
会发生散射，就是电磁波在传播过程中，遇到气体
及其中粒子时，除一部分能量被吸收外，其传播方 向会改变，向四面八方散去，带有很强的随机性。
电磁波谱
电磁波在真空中传 播的频率或波长排 列起来，可以形成
一个连续的谱带，
是为电磁波谱。
黑体辐射和实际物体的辐射
因实际物体的规律较复杂，人们常从极端状态理想 状态开始研究，然后再根据实际情况做修正，以此 为基础和标准来研究实际物体的规律。 黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射，都 全部吸收，没有反射，则这个物体是黑体，也叫绝 对黑体。因其有最大吸收，故而拥有大量能量，在 条件满足时，也能达到最大程度的发射。其发射率 为 1。 自然界无绝对黑体，黑色烟煤的吸收系数可达99%， 被认为是最接近黑体的自然物质。
1.6 W/m2
1.0 W/m2
0.18%
0.11%
地球辐射的特点
地球大约相当于300K的黑体，不论白天黑夜，始终
向外辐射能量。受大气吸收散射的影响，卫星上接
收到的地球辐射曲线为：
太阳辐射和地球辐射的分段性
0.3-2.5um：主要为可见光与近红外波段，太阳辐
射约为102 W/m2，地物辐射为10-1 W/m2数量级，二 者之比1000：1
M M黑 * a
吸收系数又叫比辐射率或发射率，记作ε。
M M黑
实际物体的辐射表现为两种类型：
1.灰体：对各波长没有明显的选择发射，反射率
虽然小于1，但基本不随波长变化
2.选择性辐射体：发射率与波长有关，随波长有
较大波动
M M黑
2000年8月7日早上9：30影像
TM6：10.40-12.50um
3.5-5.5um:中红外波段。又叫热红外波段，用以探
察地面高温热源
60%-80%
8-14um:热红外波段。适于夜间成像，测温。 80%
0.8-30cm：微波。全天候遥感；有主动与被动之分；
具有穿透能力；发展潜力大。 100%
有多少太阳光能到达地表（大气透射）： 大气顶层的太阳辐射，在向下的传播过程中，3%被 臭氧吸收，25%被云层反射散射，19%被尘埃气体吸
遥感是?世纪?年代兴起的一门对地观测技术， 优点是从高处观察地球，所获信息宏观、同步 准同步，较传统对地观测技术省时省人力省资 金。 其原理是利用对电磁波敏感的仪器，接收来自 地物反射或发射的电磁波，因不同物的波谱特 性不同，故能区分地物。理论上遥感能分辨万 物，能分辨万物的细微差别。但实际上限于仪 器，限于技术，遥感在确定中有着不确定性， 准确里有着不准确。
有些波段的电磁波强度衰减，有些甚至完全不能通
过大气。
大气散射：使原传播方向上的强度减弱，增加了向其 他各个方向的辐射。一方面减少了电磁波上行下行的 强度，一方面又增加了进入传感器的电磁波来源。
由于大气散射的影响，进入传感器镜头的电磁波源有 三： 1.地物直接反射的太阳辐射
2.周边地物的反射，被大气散射进入传感器（带有 其他地物的反射信息，带来了误差）
收散射，53%到达地表（有文献认为是31%），其中
45%被地表吸收，仅8%被地表反射。但具体地点和具
体时期不同其吸收散射量不同，要看有无云层，有
多少水蒸汽和悬浮颗粒物等
2.4 地面物体反射光谱，P47
1.大部分传感器设臵在可见光和近红外波段，在该
波段，地物发出的波谱主要以反射太阳辐射为主。
我们需要了解地物的反射特点，才能在遥感图中把 各种不同的地物辨别出来。
土壤的反射光谱曲线
自然状态下呈光滑曲线，没有明显反射峰或吸收谷
干燥状态下，一般来说，土质越细反射率越高，有机质含量越
高，反射率越低，含水量越高，反射率越低。事实上含水量增 加，会在1.4、1.9、2.7um处明显下降，形成吸收谷
可见光外，还包括其他人眼看不见的波。
电磁波的性质：c=ƒ* λ
电磁波在传播中遇到气体、液体和固体介质时会发生：
主要发生吸收、反射现象 如是液体和透明半透明体，还会发生折射和透射 如果电磁波的波长很长，遇到阻碍，还会发生衍射，
在遥感里只有微波，才考虑衍射
如遇到气体、水蒸汽、粉尘、气溶胶等小粒子，还
该波段昼夜均可成像
主要为8-14um,15um以上的电磁波被大气中的水 分强烈吸收，不能使用
遥感常用的波段：0.3-1.3um、1.5-1.8um、2.02.5um、3.5-5.5um、8-14um、0.8-2.5cm。请回答以 下问题。 主要体现地物热辐射的波段： 主要体现地物反射太阳辐射的波段：
2.地物的反射率：其值的大小主要取决于物体本身 的性质和表面状况，同时与入射电磁波的波长和入 射角有关。
当电磁波与地物接触，发生的反射有三种情况：
如果地物是一个极平面（镜面），会发生镜面反射 如果地物表面粗糙不平，是一均匀粗糙面，则发生漫
反射：
实际地物相对于可见光和红外线，为一非均匀的粗糙
遥感技术系统由五部分组成：传感器、平台、 中继卫星、地面站、用户。 遥感接收来自地物的电磁波，但使用范围远 较人眼和普通相机的可见光范围宽，它将地 面上一定范围的地物视为一个点接收，一般 为正方形，偶尔会有长方形或圆形。其信息 一般需专业人员进行处理，
遥感概论
第二章 遥感电磁辐射基础
电磁波是电磁振荡在空间中的传播，是变化的磁场 与电场互相激发，向外传递。它与光波的区别是： 光波一般指可见光，而电磁波的范围却非常广，除
小，用以探测碳酸盐岩分布、水面油污染。
0.38-1.3μm：可见光、近红外波段，摄影成像的最 佳波段，大多数地物都具有很好的亮度反差，易于 区分，是遥感最常用的波段。TM1-4，SPOT-HRV 50%-60%
1.5-1.8um,2.0-3.5um:近、中红外波段。白天无云 时成像效果较好。TM5、7波段用它来探测植物含水 量等 50%-60% 50%-60%
W0=σT4
σ=5.67×10-8
温度的微小变化，就会引起辐射通量密度很大的变 化。这是红外装臵测定温度的理论基础。
114/104=1.4641
124/104=2.0736
3.维恩位移定律：黑体温度越高，曲线的峰顶就越 往波长短的方向移动。黑体辐射光谱中最强辐射波
长λmax与黑体绝对温度T成反比，满足公式：
其散射特点是散射强度与波长的四次方成反比。 无云的晴天，天空 为什么呈现蓝色？ 朝霞和夕阳为什么
都偏橘红色？
部分传感器不使用蓝光波段的原因
米氏散射：两类粒子直径相当，烟云、尘埃、小水
滴及气溶胶的粒径与可见光红外大致相当。散射强
度与波长二次方成反比。散射强度与天气清洁和干
湿状态有关
无选择性散射：粒子直径远大于波长，这时对任何
地物自身的热辐射与比辐射率（地物性质）、温度、 波长有关，最主要的因素是？
比辐射率是一个与温度和波长有关的量。同一物体， 在不同温度下，其比辐射率不同。部分物体，在不 同波长下，比辐射率不同。
传感器测得地物在某波段区间的辐射出射度，知道
其比辐射率，算出同温黑体的辐射出射度，再根据
黑体辐射定律可测出其温度
黑体的辐射规律
实验表明：黑体在某 一波长范围内的辐射 出射度Mλ与波长λ
的关系如图：温度K
为绝对度。
黑体辐射满足以下三个定律：
1.普朗克定律：一个黑体向外的辐射量及其辐射波长，
只由其温度决定，1900年。
2. Stefan-Boltzmann‘s law：斯忒藩-玻尔兹曼定律。 黑体的总辐射出射度M，随温度的增加而迅速增加， 与黑体温度的四次方成正比。即：
地面接收到的太阳辐射能量密度：大气对太阳能
量有吸收和其他影响 波长 辐射能量密度 百分比
0.2-1.4um 1.4-1.8um
1.8-2.5um 3.0-4.2um
820 W/m2 47 W/m2
24 W/m2 10 W/m2
90.8% 5.2 %
2.6 % 1.1 %
4.5-5.5um
7.5-14 um
热辐射和反射太阳辐射均可体现的波段：
能够夜间工作的波段：
2.3 地球大气对电磁波的影响
大气中有：大气分子、烟、尘埃、雾霾、小水滴和气 溶胶（一种固液相的悬浮物，以尘埃花粉微生物盐粒 等为固体核心，外包液体，直径约0.01-30um）。
大气粒子对电磁波主要有吸收、散射、折射、反射和 透射作用。
介绍常见地物的典型反射光谱曲线：植被、土壤、水 体、岩石
植被的反射波谱曲线：
0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、0.8-1.1
传感器探测波段的设计，是通过分析比较地物光谱特点而确定的
所有绿色植物的光谱曲线近似，都表现出叶绿素的吸收谷和小
反射峰，叶片在近红外的高反射。但其曲线随植物类型、植物 生长季节和是否受病虫害影响，含水量高低有变
max T b
温度 300 500
b=2.8978×10-3m*k
1000 2000 3000 4000 5000 ？K
波长 9.66 5.80 2.90 1.45 0.97 0.72 0.58 0.47
只要测出物体的最大辐射对应的波长，即可 算出物体的温度
实际物体的辐射
吸收率高，则发射率高。由基尔霍夫定律可知：实 际物体在某波长的辐射出射度 M=同温同波长黑体辐 射出射度*该物体的吸收系数a。
3.大气散射没有到达地面就直接进入传感器的部分， 被称为大气散射的背景光，又叫程辐射或路径辐射， 这部分信息降低了遥感图像的对比度。
大气散射对某些波段影响较明显，原因是散射强度 与两种粒子的直径对比有关，可分为三种散射：
瑞利散射：大气粒子远小于电磁波长，小于波长的
十分之一，如大气分子对可见光和近红外的散射。
常温下多数物体的比辐射率在0.8以上，水为0.96，
几乎是自然界中发射率最高的自然物。
金属一般较低，光滑金属面尤低。粗钢板为0.82，
铸铁为0.21，光滑铝面为0.04
2.2 太阳辐射和地球辐射的特点
太阳：相当于6150k的黑体，最大辐射对应波长 0.47um。
近紫外、可见光、近红外和中红外，能量最集中，最 稳定，强度变化最小。是遥感最常使用的波段
在此波段只反映地物对太阳辐射的反射，基本不反 映地物本身的热辐射
由于夜间没有太阳辐射，该波段只能在白昼成像
3-6um：中红外波段，太阳辐射10W/m2，地物发射1
W/m2，二者之比10：1，地物对太阳辐射能量的反
射是主要的遥感信息，但热辐射也不能忽略。
此波段昼夜均可成像，但白天的影像混合了反射和
大气折射：电磁波穿过大气层时，因近地层大气密度
大，折射率大，而高处密度小，折射率也小，故电磁
波在大气中的传播轨迹是一条曲线。
大气反射：指云层对电磁波的反射，阻碍和减少电磁
波的透过。云对可见光和红外有严重影响，或完全不 能使用，或出现云层阴影。但微波能？
大气吸收：是造成遥感辐射误差的最重要因素。使
波长的散射强度都相同。如小水滴对红外是直径相 当，但比可见光大的多，对可见光各光段的反射强 度均相同。所以云雾无论从上还是向下看都呈？色。
大气散射的总结：
对于可见光及近红外，主要发生瑞利散射，散射粒 子是大气分子。波长超过1um以后，米氏散射的影响 就超过瑞利散射，散射粒子是大气中的尘埃气溶胶 小水滴等。对微波而言，粒子直径均比微波波长小 得多，属于？散射，
大气窗口：
吸收、反射和散射，衰减了辐射强度，剩余部分为透 过的部分。就遥感而言，只有透过率高的波段，才能 实现对地面的观测。
通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射
的，透过率较高的波段，称为大气窗口。
遥感常用的电磁波波段
0.01-0.38μm：紫外线,少使用，吸收和散射严重，
通常在2000m以下接收。大多数地物在此波段的反差
辐射的信息，影像解译很困难。夜间的遥感信息则
仅限于地物本身的热辐射。
该谱段对地面高温物体（火或其他高热源）的反映
较好，常温物体则因辐射量低，难以细分其类型。
6um以上的热红外波段，太阳辐射1 W/m2，而地物辐
射在10-106W/m2之间变动。此波段主要为地物本身的
热辐射，地物反射太阳的能量可忽略不计
面，发生方向性反射：
如何判断地面的粗糙程度？粗糙程度是一个绝对概念 吗？
反射波谱：X轴为波长，反射率为Y轴，将地面反射率
按波长连成连续曲线，即为地物的反射波谱曲线。
不同地物的反射波谱曲线不同，反映了地物性质不同。
而同种地物在不同内部和外部条件下反射率也不同， 但一般来说，地物反射率随波长的变化，还是具有一 定的规律性。
会发生散射，就是电磁波在传播过程中，遇到气体
及其中粒子时，除一部分能量被吸收外，其传播方 向会改变，向四面八方散去，带有很强的随机性。
电磁波谱
电磁波在真空中传 播的频率或波长排 列起来，可以形成
一个连续的谱带，
是为电磁波谱。
黑体辐射和实际物体的辐射
因实际物体的规律较复杂，人们常从极端状态理想 状态开始研究，然后再根据实际情况做修正，以此 为基础和标准来研究实际物体的规律。 黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射，都 全部吸收，没有反射，则这个物体是黑体，也叫绝 对黑体。因其有最大吸收，故而拥有大量能量，在 条件满足时，也能达到最大程度的发射。其发射率 为 1。 自然界无绝对黑体，黑色烟煤的吸收系数可达99%， 被认为是最接近黑体的自然物质。
1.6 W/m2
1.0 W/m2
0.18%
0.11%
地球辐射的特点
地球大约相当于300K的黑体，不论白天黑夜，始终
向外辐射能量。受大气吸收散射的影响，卫星上接
收到的地球辐射曲线为：
太阳辐射和地球辐射的分段性
0.3-2.5um：主要为可见光与近红外波段，太阳辐
射约为102 W/m2，地物辐射为10-1 W/m2数量级，二 者之比1000：1
M M黑 * a
吸收系数又叫比辐射率或发射率，记作ε。
M M黑
实际物体的辐射表现为两种类型：
1.灰体：对各波长没有明显的选择发射，反射率
虽然小于1，但基本不随波长变化
2.选择性辐射体：发射率与波长有关，随波长有
较大波动
M M黑
2000年8月7日早上9：30影像
TM6：10.40-12.50um
3.5-5.5um:中红外波段。又叫热红外波段，用以探
察地面高温热源
60%-80%
8-14um:热红外波段。适于夜间成像，测温。 80%
0.8-30cm：微波。全天候遥感；有主动与被动之分；
具有穿透能力；发展潜力大。 100%
有多少太阳光能到达地表（大气透射）： 大气顶层的太阳辐射，在向下的传播过程中，3%被 臭氧吸收，25%被云层反射散射，19%被尘埃气体吸