遙感之熱紅外遙感

2022-05-06 14:33:12 字數 852 閱讀 5636

地表熱紅外輻射及比輻射率的方向性問題、溫度與比輻射率的分離問題、非同溫像元的分解問題等等,一直是熱紅外遙感中比較現實的乙個難點,因此目前很多理論和模型,以及一些反演結果的精度在實用性上還是有很大的差距。

比輻射率:物體發射能力的表徵,與物體的表面組成以及表面狀態、介電常數都有密不可分的關係。

物體的發射率和它的反射率之間的關係:反射率越低,其發射率越高,如金屬片反射熱能,因而它的發射率幾乎為1。

理論上來講熱紅外的波段是在3~14um,但是由於大氣的吸收散射,這個波段範圍內的很多波譜區間會被完全散射或吸收,根據測定,常用的熱紅外波段的大氣視窗分為3~5um、8~14um。通常這兩個波段的應用方面是按照波段的特點來區分的:

8~14um主要用於調查一般物體的熱輻射特性,探測常溫下的溫度分布、目標的溫度場、進行熱製圖等。如地熱調查、土壤分類等比較巨集觀的一些調查資訊的提取,但是對於火線、火點資訊不是非常的敏感。

3~5um短波紅外的熱紅外譜段,對火災、活火山等高溫目標的識別敏感,常用語捕捉高溫資訊進行各類火災、活火山等高溫目標的識別。

地表溫度的反演一直是關於熱紅外研究的乙個熱點問題,根據學者們對於熱紅外的研究成果,常用的地表溫度反演可以分為大致的以下幾類:單通道法、多通道法、單通道多角度法、多通道多角度演算法等。

單通道法主要是利用感測器的單個通道資料,借助於衛星遙感提供的大氣垂直廓線資料如溫度、濕度、壓力等,結合大氣傳輸方程計算大氣透射率等引數,以修正大氣對比輻射率的影響,從而得到地表溫度,這種演算法需要地表輻射率、大氣廓線等引數來去獲取地表溫度。

這裡的意思是利用8~14um波譜範圍內的大氣視窗,通過對比10.5~11.5um、11.5~12.5這兩個通道對大氣吸收的不同,通過各種組合來剔除大氣的影像,獲取真實的地表輻射率等資訊,這種方法相對來說比較常用。

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