第一章 遥感物理基础

《遥感应用分析原理月方法》课件

遥感地学分析

邓孺孺副教授中山大学地理学院 遥感与地理信息工程系

《遥感应用分析原理月方法》课件

目第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章

录

绪 论 遥感物理基础 遥感平台——传感器其信息特征 遥感平台 传感器其信息特征 遥感数据的预处理 遥感地学分析与应用方法 遥感在各地学领域的应用 遥感与GIS的结合 遥感与GIS的结合 GIS 定量遥感基础 遥感发展前沿介绍

《遥感应用分析原理月方法》课件

第一章 遥感物理基础第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 电磁波谱及有关概念 表征电磁辐射的物理量 电磁辐射源 大气对辐射传输的影响 地物的波谱特征

《遥感应用分析原理月方法》课件

第一节 电磁波谱及有关概念一、电磁波谱及其产生机理 二、电磁波谱的划分 三、电磁波谱的特性

《遥感应用分析原理月方法》课件

一、 电磁波谱及其产生机理(一)电磁波谱的概念 (二)电磁波谱的产生的物理机制

《遥感应用分析原理月方法》课件

(一)电磁波谱的概念电磁波谱 将各种电磁波按其波长的(频率) 将各种电磁波按其波长的(频率) 大小，依次排列成图表， 大小，依次排列成图表，这个图表就叫电磁波 谱。 是粒子(电子、原子、分子等) 电磁波 是粒子(电子、原子、分子等)发生 能级跃迁时产生的， 能级跃迁时产生的，到当粒子从较高能级跃迁 到较低能级时发射电磁波；反之， 到较低能级时发射电磁波；反之，形成吸收电 磁波。 磁波。 不同的粒子，发生不同的能级跃迁， 不同的粒子，发生不同的能级跃迁，产生不同 能量，也就是不同波长的电磁波。 能量，也就是不同波长的电磁波。

《遥感应用分析原理月方法》课件

(二)电磁波谱的产生的物理机制玻尔理论 原子光谱 分子光谱 晶体光谱

《遥感应用分析原理月方法》课件

玻尔理论1)原子存地于一系列不连续的稳定状态(定态),每 原子存地于一系列不连续的稳定状态(定态),每 ), 一定态与一定的能量相对应。定态下不产生辐射。 一定态与一定的能量相对应。定态下不产生辐射。 h P= 原子定态是有限制的。 2)原子定态是有限制的。电子动量矩 的整 2π 数倍的轨道才存在， 数倍的轨道才存在，即： hP=n 2π

上式称主量子化条件；n=1,2,3, 正整数 正整数， 上式称主量子化条件；n=1,2,3,…正整数，称主量子 数； h = 6.627 ×10 34 J .s 普朗克量子数 原子只有从一个能量为E 的定态跃迁到另一个参量 3)原子只有从一个能量为E’的定态跃迁到另一个参量 的定态时才发射或吸收电磁辐射， 为E”的定态时才发射或吸收电磁辐射，其频率为： 的定态时才发射或吸收电磁辐射 其频率为：

E ′ E ′′ ν= h

《遥感应用分析原理月方法》课件

原子光谱原子核能级间跃迁: 原子核能级间跃迁: 106 eV 原子核能级间跃迁能量数量级： 原子核能级间跃迁能量数量级： 产生的光子： 产生的光子：γ射线 内层电子能

级间跃迁： 内层电子能级间跃迁： 能量数量级： 能量数量级：10 4 eV 产生的光子： 产生的光子：X 射线 外层电子的跃迁: 外层电子的跃迁: 能量数量级几至数十 eV 产生紫外线、 产生紫外线、可见光和近红外线

《遥感应用分析原理月方法》课件

分子光谱分子光谱： 分子光谱：分子内部的电子运动比原子内部的 电子运动复杂得多，除了电子跃迁外， 电子运动复杂得多，除了电子跃迁外，还有分 子内原子的振动与整个分子的转动

分子与原子一样也有它的特征的分子能 级图，因此可以产生分子光谱。 级图，因此可以产生分子光谱。

《遥感应用分析原理月方法》课件

分子光谱分子的能量E为： 分子的能量E E=Ee+Ev+Er 电子能级的能量，其数量级在1~20eV之间。 1~20eV之间 Ee :电子能级的能量，其数量级在1~20eV之间。 振动能级的能量，其数量级在0.05~1eV之间。 0.05~1eV之间 Ev :振动能级的能量，其数量级在0.05~1eV之间。 转动能级的能量，其数量级在10 ~0.05eV之间 之间。 Er :转动能级的能量，其数量级在10-4~0.05eV之间。

《遥感应用分析原理月方法》课件

水蒸汽分子键长不同变化产生不同的 部分振动光谱： 部分振动光谱：

O H H H

O H H

O H

λ =2.738µm

λ =2.663µm

λ =6.270µm

不同的振动方式， 不同的振动方式，产生不同波长的光子

《遥感应用分析原理月方法》课件

晶体光谱晶体中的吸收与发射光谱远比原子与分子复杂， 晶体中的吸收与发射光谱远比原子与分子复杂， 产生的是连续光谱， 产生的是连续光谱，其光谱范围大约在红外区 3~30μm。 3~30μm。

《遥感应用分析原理月方法》课件

内部状态 原子核内部的相互作用 内层电子的电离作用 外层电子的电离作用 外层电子的激发 分子振动，晶格振动 分子旋转及反转 电子自旋和磁场相互作用 层磁场的相互作用

能量(ev) 10 ——10 10 ——10 10 ——4 4——1 1——10-4 -5 -5 2 4 7 5 2

相应的电磁波γ线

X线 紫外线 可见光 红外线 微波 微波 米波

10 ——10 同上 10-7 -19

单位 1 ev(电子伏)的能量 = 1. …… 此处隐藏：2256字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……