版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-可摄影窗口

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

可摄影窗口是指波长在0.3-1.3μm之间的波段。其短波一端由于臭氧的强烈吸收而截止于0.3μm,长波一端则终止于感光胶片最大感光波长1.3μm处。它包括了全部可见光(0.38-0.76μm)和部分紫外线(0.3-0.38μm)以及部分近红外波段(0.76-1.3μm)。地面目标反射光谱的电磁波信息可全部通过这一波段。

简介可摄影窗口(0.3—1.3μm)包括部分紫外(0.3-0.38μm)、可见光全部(0.40—0.76μm)和部分近红外波段(0.76—1.3μm),属于地物的反射光谱。这个窗口对电磁波的透射率达90%以上。在日照条件好的情况下,可以采用摄影方式成像,也可以用扫描方式成像,是目前遥感上应用最广的窗口。

波段特点此波段最大特点是可以用摄影的方法来获取和记录地物的电磁波信息。故称为可摄影窗口。此外,这个窗口对电磁波的透射率在90%以上,仅次于微波窗口,因此,该窗口是目前遥感上应用最广的窗口。另外,在这个窗口内除了用摄影方法外,还可用扫描仪、光谱仪、射线仪等来探测记录地物的电磁波信息。

大气窗口大气层的反射、吸收和散射作用,削弱了大气层对太阳辐射的透明度。就遥感而言,不是所有的地物反射和发射的电磁波都能被高空传感仪器所接收,因为这些电磁波在通过大气层时,会受到大气的干扰。大气中的水气、氧气、臭氧、二氧化碳、氮气等物质对不同波段的电磁波产生不同程度的吸收和散射作用,结果使电磁波减弱,甚至完全消失,所以不能被高空的传感器所接受。有些波区“衰减”严重,就形成了“大气屏障”;有些波区“衰减”很小,就形成“大气窗口”。所谓“大气窗口”是指可以透过大气层的电磁波段,即这些波段的透射率较大,使之能达传感器而宛如窗口。

正是有了这些窗口,才有可能通过传感器接受透过的电磁波,以获得影像。但目前这些波段主要还限制在可见光和近红外波段范围。大气窗口包括以下窗口:

可摄影窗口近红外窗口(1.3—2.5μm)

这个窗口位于近红外波段的中段,仍属于地物反射光谱,但不能用胶片摄影,仅能用光谱仪和扫描仪来记录地物的电磁波信息。该窗口又可分为1.5—1.75μm和2.1—2.4μm2个窗口,它们的透射率都将近80%。目前近红外窗口应用不多,但在某些波段对区分蚀变岩石有较好的效果,因此在遥感地质应用方面很有潜力。例如,陆地卫星4,5号的专题制图仪(TM)设置有1.55—1.75μm和2.08—2.35μm2个波段。

中红外窗口(3.5—4.2μm)

这个窗口位于中红外波段的前中段。它可以是地物反射光谱,也可以是地物反射光谱,属于混合光谱范围。中红外窗口应用很少,目前只能用扫描方式成像。

远红外窗口(8—14μm)

这个窗口位于远红外波段中段,是热辐射光谱。在这个波段范围内,由于臭氧、水汽和二氧化碳的影响,使窗口的透射率约为60%一70%。目前主要是利用扫描仪和热辐射计来获得地物发射的电磁波信息。由于这个窗口是地物在常温下热辐射能量最集中的波段,所以是很有用的一个窗口。

微波窗口(0.8—25cm)

属于发射光谱范围。这个窗口不受大气干扰,是完全透明的,透射率可达100%,是全天候的遥感波段。

目前,遥感技术选用的大气窗口,多为0.3—1.3μm、1.3—2.5μm、8—14μm和0.8—25cm光谱段,因为在这4个光谱段内各种地物的反射光谱或发射光谱可以很明显地被区别开来。1

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学