Page 217 - 现代测绘技术在水利工程中的应用

The Application of Modern Surveying and Mapping Technology in Water Conservancy Engineering
现代测绘技术在水利工程中的应用

器的成像质量，在设计传感器的时候必须予以考虑。通常把电磁波通过大气层时未被
反射、吸收和散射的那些透射能力很强的波段范围称为大气窗口，是遥感技术经常使
用的电磁波波段。
大致可以分为以下几个大气窗口：

①可摄影窗口（0.32~1.3 微米）：其中包括紫外波段（0.32~0.38 微米），可见光
波段（0.4~0.76 微米），近红外波段（0.76~1.3 微米）。这个窗口属于反射地物光谱，
对电磁波的透射率达到 90% 以上。在日照条件好的情况下，既可以用于摄影成像，
也能够进行扫描成像。

②中红外窗口（1.3~2.5 微米）：属于中红外波段反射光谱的范围，不能用于摄
影成像，只能通过扫描成像方式来记录地物的电磁波信息，但目前使用较少。
③中红外窗口（3.5~4.2 微米）：属于中红外波段前段，可以是地物反射光谱，

也可以是地物发射光谱，属于混合光谱范围。中红外窗口使用较少，只能通过扫描方
式成像。
④远红外窗口（8~14 微米）：属于地物热辐射光谱的远红外波段，窗口的透射
率为 60%~70%。该窗口是地物在常温下热辐射能量集中的波段，可以使用红外扫描
仪昼夜成像，能够有效探测常温下地物的热辐射能量。

⑤微波窗口（0.8~25 厘米）：处于微波波段，属于发射光谱范围，不受大气干扰，
透射率可以达到 100%，可实现全天候遥感探测。通常，微波传感器的工作波段为 0.8
厘米、3 厘米、5 厘米和 10 厘米。

四、地物光谱特性

自然界中所有的物体都具有反射和发射电磁波的能力。不同的物体由于其表面特
征及内部组成情况不同，或同一物体在不同环境条件下，由于入射辐射能量不同，它

们就具有不同的反射、发射、透射电磁波特性，即地物光谱特性。地物光谱特性是遥
感技术的主要理论依据，决定了传感器工作波段的选择，也是遥感数据正确分析和判
读的理论基础，还可以作为计算机数字图像处理和分类的参考标准。
地物在同一时间、空间条件下，其发射、反射、吸收和透射电磁波的特性是波长

的函数。通常以横坐标代表波长，以纵坐标代表地物的光谱反射率或光谱亮度系数作
出的相关曲线，即地物的反射光谱曲线。
地球的陆地上大多覆盖着各种植被，遥感技术中充分考虑了对植被光谱特征的研
究和应用。不同植被的光谱特征比较接近，植物体内的叶绿素对紫蓝光和红橙光有两

个吸收谷，植物体内的水分对中红外部分也有两个吸收谷，植物叶片对近红外波段有
高反射区域。为此，很多多光谱传感器都是避开了植物反射光谱中的几个吸收谷，接

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