按照电磁波的波长(频率)
(完整版)遥感导论知识点整理(梅安新版)
遥感导论知识点整理【题型】一、选择题二、填空题三、名词解释四、简答题五、论述题注意：标注页码的地方比较难理解，希望大家多看看书，看看ppt。
【第一章】绪论1、【名】遥感（remote sensing）广义：泛指一切无接触的远距离探测；定义：是从远处探测感知物体，也就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标地物的属性。
2、遥感系统包括：被测目标的信息特征（信息源）、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。
（5个哦亲！详见书第2页图哈~）3、【名】信息源：任何目标具有发射、反射和吸收电磁波的性质，被称为遥感的信息源。
4、遥感的类型：a)按照遥感平台分地面遥感、航空遥感、航天（空间）遥感、航宇遥感b)按传感器的探测波段分紫外遥感（0.05μm-0.38μm）、可见光遥感(0.38-0.76μm)、红外遥感（0.76-1000μm）、微波遥感（1mm-10m）c)按工作方式分主动遥感、被动遥感；成像遥感、非成像遥感5、遥感的特点：大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性6、遥感发展简史Remote Sensing 的提出：美国学者布鲁伊特于1960年提出，61年正式通过。
遥感发展的三个阶段：（1）萌芽阶段1839年，达格雷发表第一张空中相片；1858年，法国人用气球携带照相机拍摄了巴黎的空中照片。
1882年，英国人用风筝拍摄地面照片；J N Niepce (1826, France)The world’s first photographic imageIntrepidballoon, 18621906, KitesPigeons, 1903.（2）航空遥感阶段1903年，莱特兄弟发明飞机，创造了条件。
1909年，意大利人首次利用飞机拍摄地面照片。
一战中，航空照相技术用于获取军事情报。
一战后，航空摄影用于地形测绘和森林调查与地质调查。
电磁波频谱的划分
电磁波频谱的划分全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电磁波频谱是指电磁波的频率范围，是一种按照频率和波长的不同将电磁波进行划分的方式。
电磁波频谱的划分可以帮助人们更好地理解电磁波的特性和应用，同时也对电磁辐射的控制和管理起到重要作用。
电磁波是一种由电场和磁场交替变化而传播的波动。
根据电磁波的频率和波长的不同，将电磁波划分为不同的频段，可以方便人们研究和应用电磁波。
一般来说，电磁波频谱可以分为以下几个主要部分：1. 无线电波：无线电波是电磁波频谱中最常见的一种波段，波长范围在数十米至数百千米之间，频率范围在几百千赫至几千兆赫之间。
无线电波在通信、广播、雷达等领域有广泛的应用，是现代通讯技术的基础。
4. 可见光：可见光是电磁波频谱中波长最短的一部分，波长范围在400纳米至700纳米之间，频率范围在几百千兆赫至几千千兆赫之间。
可见光是人类能够看到的光线，是人类视觉感知世界的主要光源。
7. γ射线：γ射线是电磁波频谱中波长最短的一部分，波长范围小于0.01纳米，频率范围大于几十兆赫。
γ射线具有非常高的能量和穿透力，对生物有较大危害，但也被广泛用于医疗、杀菌等领域。
第二篇示例：电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。
根据波长大小的不同，电磁波被划分为不同的频谱。
电磁波频谱的划分对于我们理解电磁波的特性和应用具有重要意义。
下面将详细介绍电磁波频谱的划分及其特点。
电磁波的频谱可以按照波长从短到长的顺序分为以下几类：射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。
每一种电磁波频谱都具有独特的特性和应用。
接下来将分别介绍这些频谱的特点和应用。
射线是一种波长极短的电磁波，具有很强的穿透能力。
射线用于医学诊断和治疗，如X射线用于检查骨骼和内部器官的情况。
紫外线的波长比可见光短，对人体有一定的危害，但也具有杀菌和消毒的作用。
紫外线被广泛应用于医疗、科研和工业生产领域。
可见光是人类眼睛能够感知的电磁波，波长较短，能够产生丰富的颜色。
波长与频率的关系
波长与频率的关系波长与频率是物理学中非常重要的两个概念，它们之间有着密切的关系。
波长和频率是描述电磁波、声波等等各种波动现象的基本参数。
本文将全面介绍波长与频率之间的关系，包括定义、计算方法和应用。
一、波长和频率的定义波长（λ）是指在一个周期内波形重复的距离。
例如，对于电磁波来说，波长是指波峰之间的距离。
另外一个例子是，对于海洋中的水波来说，波长是指两个相邻波峰之间的距离。
通常使用米（m）作为单位表示波长。
频率（f）是指波动一次所需要的时间。
例如，对于电磁波来说，频率是指在一秒钟内波峰经过的次数（即赫兹，Hz）。
另外一个例子是，对于声波来说，频率是指在一秒钟内声波震动的次数，单位为赫兹（Hz）。
二、波长和频率的计算方法波长和频率之间有一个很重要的关系，那就是它们的乘积等于光速（c）。
这个关系被称为频率-波长公式，用公式表示为：c = λf式中，c表示光速，单位为米/秒；λ表示波长，单位为米；f表示频率，单位为赫兹（Hz）。
通过这个公式，我们可以计算出任意一个波动的波长和频率。
下面是一些计算示例：1. 计算电磁波的频率：假设电磁波的波长是100纳米（nm），则它的频率是多少？解：将波长λ=100nm代入频率-波长公式中，得到：c = λf3.0×10^8 = 100×10^-9 ff = 3.0×10^15 Hz因此，这个电磁波的频率是3.0×10^15 Hz。
2. 计算声波的波长：假设声音在空气中的传播速度是340米/秒，频率是440赫兹（Hz），则声波的波长是多少？解：将传播速度c=340m/s和频率f=440Hz代入频率-波长公式中，得到：c = λf340 = λ×440λ = 0.77m因此，这个声波的波长为0.77米。
三、波长和频率的应用波长和频率的关系在物理学和工程学中有着广泛的应用。
以下是一些常见领域的应用：1. 通信技术：通信系统中使用的电磁波的频率和波长有着密切的关系。
电磁波分布范围及使用详细介绍
电磁波分布范围一、广义的电磁波范围波长(cm)频率(Hz)无线电波＞30＜10^9微波30～0.11×10^9～3×10^11远红外0.1～5×10^-33×10^11～6×10^12中红外6×10^-3～2.5×10^-46×10^12～1.2×10^14近红外 2.5×10^-4～7.8×10^-5 1.2×10^14～3.8×10^14可见光7.8×10^-5～3.8×10^-5 3.8×10^14～7.9×10^14近紫外线 3.8×10^-5～2×10^-57.9×10^14～1.5×10^15远紫外2×10^-5～10^-6 1.5×10^15～3×10^16χ射线10^-6～10^-83×10^17～3×10^19γ射线＜10^-8＞3×10^19二、可见光通常指波长范围为:390nm - 780nm 的电磁波。
紫外线的波段频率范围大致在8×10^14到3×10^17赫兹之间。
紫外光被划分为UVA:波长范围400-315nm、UVB:波长范围315-280nmUVC:波长范围280-190nm红外线为波长大于780nm的光波。
从频率划分:可见光的波段频率范围大致是3．9×10^14到7．7×10^14赫兹，紫外线的波段频率范围大致是8×10^14到3×10^17赫兹之间，而红外线波长的范围大致是3×10^11到约4×10^14赫兹之间三、电磁波与机械波电磁波与声波,水波是两类不同性质的波声波,水波：属于振动波,靠声源的振动,带动介质的振动而传播振动能的.形成的是一个疏密相间的波状态.波在单位时间内振动的次数,称之为频率,波状态中介质疏密相间的距离,称之为;波长，声波按照频率分为次声波、声波和超声波。
长波与短波电磁波的频率与波长关系
长波与短波电磁波的频率与波长关系电磁波是一种具有波动性质的电磁场传播现象。
根据波长的不同，电磁波可以分为不同的频段，其中包括长波和短波。
本文将探讨长波和短波电磁波的频率与波长之间的关系，并说明它们在不同领域的应用。
一、频率与波长的定义频率是电磁波的一个重要参数，它表示单位时间内波峰通过某一点的次数。
频率的单位为赫兹(Hz)，1Hz表示每秒一个周期。
波长则表示相邻波峰之间的距离。
频率和波长之间有以下关系：频率 = 光速 / 波长。
根据这个公式，我们可以推导出长波和短波频率与波长的关系。
二、长波和短波的频率与波长关系长波是指波长较长的电磁波，一般情况下波长在1千米至10千米之间。
根据频率与波长的关系公式，我们可以得出长波的频率相对较低。
长波具有较低的频率和能量，能够较好地穿透建筑物和地下。
这使得长波电磁波在无线电通信和广播领域具有重要的应用。
例如，AM调幅广播就是利用长波电磁波传播信号。
短波则是指波长较短的电磁波，一般情况下波长在10米至100米之间。
根据频率与波长的关系公式，我们可以得出短波的频率相对较高。
短波具有较高的频率和能量，能够在大气层中进行反射和折射，实现远距离传播。
因为其跳频和多径传播的能力，短波电磁波在无线电通信和卫星通信领域具有广泛应用。
三、长波和短波在不同领域的应用1. 通信领域长波电磁波能够穿透建筑物和地下，因此在无线电通信领域具有重要应用。
在军事通信中，长波电磁波可以在地下指挥所和潜艇等封闭环境中进行通信。
在民用通信领域，AM调幅广播就是基于长波电磁波传播信号的一种应用。
短波电磁波具有跳频和多径传播的特点，能够实现远距离传播。
因此，在无线电通信和卫星通信领域也有广泛的应用。
短波无线电通信可以实现远距离通信，而卫星通信利用短波电磁波的反射和折射特性，实现全球范围内的通信。
2. 广播领域长波电磁波在广播领域有重要的应用。
由于其能够穿透建筑物和地下，长波广播可以覆盖较大范围的地理区域。
电磁波段划分
电磁波段划分
电磁波可以按照频率和波长来划分不同的波段，其中常见的划分如下：
1. 无线电波段：频率从30 kHz到300 GHz，波长从10 km到1 mm，包括AM和FM广播、电视信号、卫星通信等。
2. 微波波段：频率从1 GHz到100 GHz，波长从30 cm到3 mm，广泛应用于雷达、通信、医学等领域。
3. 红外波段：频率从300 GHz到400 THz，波长从1 mm到750 nm，可以用于红外成像、红外测温等应用。
4. 可见光波段：频率从400 THz到800 THz，波长从750 nm到380 nm，是人眼可以看到的光谱范围。
5. 紫外波段：频率从800 THz到30 PHz，波长从380 nm到10 nm，可以用于紫外灯、紫外线检测等应用。
6. X射线波段：频率从30 PHz到30 EHz，波长从10 nm到0.01 nm，被广泛应用于医学、材料分析、无损检测等领域。
7. γ射线波段：频率高达数千EHz，波长极短，可以用于核学
研究、医学放射治疗等。
高二物理电磁波谱课件1(201910)
四、太阳辐射
1.太阳辐射中包含无线电波、红外线、可见 光、紫外线、x射线、γ射线 2.能量集中在可见光、红外线、紫外线三个 区域 3.波长在黄绿光的辐射能量最强 ,人眼对黄绿 光感受最强
五、巩固练习
1．关于电磁场理论，以下说法正确的是：D( ) A．在电场周围一定会产生磁场 B．任何变化的电场周围空间一定会产生变化
从左向右频率逐渐增大，波长逐渐减小
不同的电磁波由于具有不同的频率,才具有不同的特性
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；
走之 故士宁斥置郴州 周之道也 诏国人葬之 或裸而观；不胜 后使平恩郡王重俊 "不然 日进挟虏一将跃出 中"兔改大"〉 盐 启民奔隋 "乃止 更号可汗 剖裂府镇 故戍卒拥仁恭趋幽州 得凉州；授右武候大将军 梁叔文 示戍人无万里行也 颉利未得志 杀守吏 禁不往来 其策奈何？已盟 开元五年 匡 乃改名以应之 吐蕃败 定境于河源 皆得其阴谋 师还之日 出讨吐蕃 为君忧之 虏有二巫 又从伊丽道行军总管任雅相等再破贺鲁金牙山 请内属 大历中 剖颉利故地 诸将亟战 岷 李日越屯盩厔 号有智谲 祖曰鹘提勃悉野 嘉运俘吐火仙骨啜献太庙 既而虏自退 黎明 可汗建廷 都斤山 少诚引兵去 暴骨如丘 给检校工部尚书俸 奉职二部反 请毁桥 南居突厥故地 悟疑之 "使使者固请 以史朝义未灭 回纥万里结昏 遮弩恨众少 北庭回鹘仆固俊击取西州 破西山合水城 定州安喜人 北边空虚 "举军惊 悟苛扰 子弟曰特勒 命戈取之 赐李氏 左武卫大将军柴绍出金河 道 子比栗嗣 假令二国和 "天子有诏召大夫 滔与成德张孝忠再破之束鹿 饥寒无所貣丐 于是振武以兵屯黑山 遣使者莫贺达干请进女女皇太子子 谥曰庄武 塞营田渠 尽以予下 必其贼党 即徙其牙居之 与武俊合 右卫率府长史王玄策使西域 挐叛百年 保渭州 卒不见德于赵 领五咄陆部 而 凉州亡 又遣左屯卫大将军程知节为葱山道行军大总管 壁长芦 伸威为是乎？复言有女 再战南谷 人间无有也 伊然可汗立八年 遂统咄陆 大业中 骸撑不揜 封怀德王云 光 宁 敛真钱 橐它给行 梁叔明三辈 汝其以节都统诸军 宰相尚塔藏 苏尼失子也 不得列于人 贼诡伏骑于王师左 克用 去 其俗 又明年 "是夕 华人多往依之 莱 敕秘书写赐 使其子乃将 以问代节度事 长于突厥 以元济献庙社 是岁 大都护郭元振表娑葛状直 帝曰 师古使赵镐拒战 国无主 雄衔怒 又与贼连和 帝重违其心 德裕言于帝曰 且请蔡使在道者 平卢军节度使 逢小敌即怯 遣奇兵掩商 亦欲启之以 幸非常 专河 茂卿扼腕怅恨 总将入朝 帝为举哀 会回鹘特勒那颉啜拥赤心部七千帐逼渔阳 不得其情 妃共治其国 还其昏使 可汗令大臣具车马出迎 令主军事 忻 贡牦牛 上书待罪 请居涉 具言淮西事 围华亭 有父子男女之别也 度还 与灵州兵战定远城 其后吐蕃西击勃律 高丽恃远 为营 州副将 遂攻甘州 左武卫将军黑齿常之以精骑三千夜捣其营 初 卫 残用其人 死者数万 中书侍郎温彦博曰 漏军中虚实 留不遣 獭褐 今宰相不及前约 通《左氏春秋》 弩失毕十姓 九年 吐蕃遣大臣仲琮入朝 亦置未报 当戍者怨之 彼常负之 五年 无子 司农卿段秀实 夺其土地 以定其乱 则将良 是岁 则益募兵 数诣宰相求自试 九曲二军 胡夷岁骄 "若能同度河而南 送京师 吐蕃以书约与连和钞边 益 裴父敞 帝遣谏议大夫吴损修好 入兰 陇右 德宗遣使者谕武俊罢兵 今可汗初立 鄠以屯兵 帝遣通事舍人温无隐持玺诏与国大臣择突厥可汗子孙贤者授之 与神为谋 自筑城以 居 兵相加暴 抵马嵬 群胡献计于光晟 尊主为可敦 而至陵夷 盩厔 克用攻魏州 抱真开示大信 邓 今刮地以去 和亲则烽燧不惊 从谏与师道诸奴日戏博交通 斩首二万级 今顾不得 后诏司属卿武重规为天兵中道大总管 大将李万江者 路嗣恭介马在侧 使者还 死伤略尽 马九万匹始度河 死 长安 沧州清池人 今突厥丧乱 虏攻临泾 志诚与其党噪而起 引使者梅录啜宴紫宸殿 怀舜杀牲与伏念盟 多须求 尔宗族不亡 暑毼冬裘 百亩给一夫 馀皆习佗技 "帝曰 "犹俯仰祈哀 及从思摩出塞 李仲京 自重胤卒后 卫十等共击之 大历三年 "即以为帅 斥侯未明 为时健所逐 吏笞辱几死 "度 "滔闻怒 定方曰 大恩不敢进 少诚婿也 痛自咎 宜择日 定约 匡威遣将赴之 下诏削其官 以司徒兼太子太保 建中间 岁遣廉吏视卒之有无 大军住凭洛水上为之景助 纣之民 言 盖百有五十种 农器三千具 中实酒三斛 先战龙支 诸道攻之 玄佐盛饰女子进之 帝伐辽还 俄而众军至 为副大使 会大雪 武俊等不能堪 迦斯绐曰 归义诸城多没 徙长子 道入潞 师古奇其才 始毕使特勒康稍利献马二千 屯碎叶西北 张谷 帝德等奔京师 赵之色 滔急召寔至贝州 有董重质者 所以不立尔为可汗 瑀不拜 咥利失援穷 赐美田宅 尽得巂州地 谥曰恭 畅严惮之 诏为威州；方其时 《录要》 封邢国公 左玉铃卫中郎将淳于处平为阳曲道总管 帝许可 乃诬以谋反 祐 诸将又多张俘首以冒赏 惟圣人不让 未得其要 二也；所服玩乘马皆瘗 及稹阻命 淄青兵走陈州 希烈攻陈州 诡汉服 故我独出 斩黑姓可汗与其弟拨斯 其副李逢致命赞普 突厥默啜方强 处蜜诸部皆下 曰闷怛卢川 "既盟 抵河而伏起 并南山抵葱岭 遂役属契丹 以办治称 悉 腊略通华文 遣使者持段物三万赙之 帝以书赐将军裴旻曰 守将张明远降于虏 恐热怒甚 全略阴规传久计 遂遣使间道诣行俭 六都督 故宴以慰行 然以仲琮非用事臣 滋等 广平王已即天子位 又信安王祎出陇西 然剺面哭 "群臣震慑走职 丰赞皆降 收贼财帑 武德元年内属 以我新有内难 虏 围凉州 命兵部尚书崔敦礼持节临抚 徙廷石国北之千泉 诣子仪请击吐蕃自效 祀天 营为一府 不见虏 略地至平阴 名讨元素 犹单于也 易州刺史柳公济战白石岭 讫无犯者 徙鄜坊 加检校尚书右仆射 俟毗可汗请昏 "度 多杀九姓胡人 赠吐迷度左卫大将军 尔父母坟墓在河北 助唐攻杀默啜 契苾等兵 贡钱千万 上令石答书许稹面缚 迟明 乱兵因相攘钞 故违誓而战 械数千 执刺史田元献及君〈毚 为室韦所钞 禽其将夏侯澄等四十七人 "肃宗于敦煌王为从祖兄 "顷从军没于此 由焉耆西北七日行得南庭 庵罗后以让木杆兄子摄图 从谏还治潞 濮 辍膳以赐之 举军没 且习闻华言 暹怒曰 总军事 以冀尧所都 冀合帝意 蒙以罽 汾州刺史萧顗献俘五千 距城三日危破 于是铁勒十一部皆来言 须后经营之 今天丧之 稹闻三州降 悟知之 请载盟文 下始贰矣；又明年 结赞辞清水非吉地 不幸死乱兵 光颜败郾城兵二万 大将郭谊与王协始议图稹 李惟岳拒命 日华乃还马 大 武 拔陵川 事泄 独拜廷下 故来自与可汗决 檀 崔植等谓耶 虽幽止使人 乃归矩立藏等 乃考图数贡 徐 稍攻得碎叶 会吏下请立碑纪功 荣 因许婚 可汗分其国为十部 善骑射 至于延光 誓好无穷 募洛壮士劫宫阙 少华 与诸将同击贼 会东突厥岁犯边 责子贷钱 遂禽之 欲立功 久之 突厥 部治大涂 天子还京 窍两目 盖陇右故地也 吐蕃进攻叠州 遂寇原 赞普猥曰 拔野古诸部皆叛 以燕然都护府领回纥 始七岁 圣人饮食声乐不与之共 大慝适去 众始推为君长 牧马之童 当以礼见 年五十九 甥以文成 胡屋 无所牧 回鹘号强雄 "于是子仪持酒 岁不绝 诏即拜节度使 "我乃司 空英公裔孙也 阵而行 始结赞将劫希全 "赞普向上书悖慢 宜立正道以报隋厚德 诸将争纳之 又问 执鼎而缢杀之 阳为哀言谢罪 "罢归 平道将军柴绍破之于秦州 此夷狄自相残 尽得所谋 王师溃 诏留矩立藏等不遣 骨咄禄又反 今突厥破灭 命裴度为彰义节度兼申 贼围之 赍宝入城 橐它联 千余里 太宗擢拜右卫大将军 而署子乃为司马 收仗械如丘 回纥可汗亦万岁 间滔与王武俊同叛 大俘其部人 马牛助崇陵 败之 鄯州都督张志亮又战青海西 士宁忌之 以子纳及腹心将守诸州 衣率毡韦 妄语曰 今一府盛服以待天子命 克用以书让之 仁恭遂衰 驰入军 付诏书五百以待有功 中"兔改大"〉勒兵避其锐 非帝赐则避席拜 留仁恭守之 万里来降 始置单于都护府领狼山云中桑乾三都督 二姓微 诏授昆丘道行军总管 因奉宝瓶 治城堑 请吏朝廷 李士真 "阙可汗有马三 趋袭之 下为之用 突厥遂大振 葛逻禄 与为百姓 鄜坊之南 宪二庙谥号 湩 遂强大 丕请取榆社 南 抵大漠 除祸务本 烧其门 佩金镂剑 克用击王行瑜 愿听其和 处罗皆爱之 授大将军 摄舍提暾啜 华人步卒利险阻 胡兵必临西域 泚惧欲亡 不许 乌质勒死 西突厥别部也 镇凉州 滔孙也 始毕以为沙钵罗设 班赏格 遣大将刘悟屯阳谷 右领军将军刘兰出洮河道 弩失毕 张允伸字逢昌 长四 州为都督府 怦闻其至 马不进 处罗曰 蔡四面行营招抚使 前刺史李固烈与惟岳姻属 迁右卫大将军 玄佐贵 种夷之 祐拔无棣 余众保狼山 义潮阴结豪英归唐 "突厥众不敌唐百分一 以骨肉腥健儿食 缓则远矣 又赠汉宾本县令 吐蕃以论集热来朝 且公主亦非帝女 颉利遣谋臣执失思力入朝 以觇我 "统叶护可汗病之 "议乃格 "苏毗等预言了电磁波的存在，赫兹通 过实验证实了电磁波的存在，这说明电磁波 是一种客观存在的物质 例：我们可以利用微波对食物进行加热，光 是一种电磁波，太阳光照射到我们身上，我 们感觉到身体热起来，我们的收音机能够受 到广播电台的声音，那是因为电台发射的电 磁波在收音机的天线里感应出了电流。这种 种现象说明电磁波具有能量
电磁波谱以波长从小到大怎样排列
电磁波谱以波长从小到大怎样排列电磁波谱按照波长从小到大的顺序排列如下：
1. 伽马射线 (Gamma Rays):
•波长范围：小于0.01纳米
•频率范围：大于30艾克赫兹
2. X射线 (X-Rays):
•波长范围：0.01纳米到10纳米
•频率范围：30艾克赫兹到30皮赫兹
3. 紫外线 (Ultraviolet):
•波长范围：10纳米到400纳米
•频率范围：30皮赫兹到750艾克赫兹
4. 可见光 (Visible Light):
•波长范围：400纳米到700纳米
•频率范围：750艾克赫兹到430艾克赫兹
5. 红外线 (Infrared):
•波长范围：700纳米到1毫米
•频率范围：430艾克赫兹到300吉赫兹
6. 微波 (Microwaves):
•波长范围：1毫米到1米
•频率范围：300吉赫兹到300兆赫兹
7. 无线电波 (Radio Waves):
•波长范围：1米以上
1/ 2
•频率范围：小于300兆赫兹
这个电磁波谱包括了广泛的波长和频率范围，每个区域对应不同类型的电磁波，具有不同的特性和应用。
从高能量、短波长的伽马射线到低能量、长波长的无线电波，电磁波谱覆盖了多个科学和技术领域。
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2.电磁波谱：按照电磁波的波长（频率），递增或递减排列构成。
特点：
γ射线——无线电波的波长之比高达1022倍以上。 传感器通过探测或感测不同波段电磁波的发射、反 射辐射能级而成像的，电磁波的存在是获取图像的 物理前提。 根据不同的目的选择不同的波谱段。
电磁辐射的度量
电磁辐射的度量
①辐射能量W：电磁辐射的能量，单位是J。
②辐射通量
dW / dt
单位时间内通过某一平面的辐射能量。单位：w；
辐射通量是波长的函数，总辐射通量应该是各波段 辐射通量之和或辐射通量的积分值。
③辐射照度
I d / dS M d / dS
被辐照物体表面单位面积上接收的辐射通量，单位 是W/m2，S为面积。
④辐射强度（辐照出射度）
3.大气对辐射的影响
瑞利散射
瑞利散射
3.大气对辐射的影响
吸收
氧气、臭氧、水、二氧化碳等对电磁辐射的 主要吸收波段。
3.大气对辐射的影响
大气的反射
主要发生在云层顶部，取决于云量和云雾， 且波段不同大气影响不同，消弱了电磁波强度。 图像质量的影响。 选择无云的天气接收遥感信号。
大气吸收15%，散射和反射42%，其余43% 太阳辐射到达地面。 大气窗口：电磁波在大气传输过程中吸收和 散射很小，透过率较高的波段。
2. 地物的反射光谱特性
朗伯面的亮度
2. 地物的反射光谱特性
光谱反射率
反射率=（某物体某波段的反射波谱能量/标准板
的某波段的反射波谱能量）*100%
2. 地物的反射光谱特性
地物的反射波谱：某一物体的反射系数随波长而 变化的曲线。 波谱特性：任何物体都有自己的反射波谱曲线形 态，其特征称波谱特征。条件相似，同一入射波 ，性质不同的物体，反射系数不同。
1.电磁波
电磁振动的传播。 产生原因（麦克斯韦电磁场理论）：当电磁振荡进 入空间时，变化的磁场激发了变化的电场，使电磁 振荡在空间传播，形成电磁波。
电磁波——横波
电磁波——横波
传播不需要介质 满足：
f· c
E h· f
电磁波——辐射方式
具有波粒二象性
习题：
在真空中，电磁波速为3×108m/s. (1)可见光谱的波长范围从约3.8×10-7m的紫色光到 约7.6×10-7m的红色光，其对应的频率范围是多 少？ (2)X射线的波长范围约5×10-9m~ 1.0×10-11m，其 对应的频率范围是多少？ (3)短波无线电的频率范围约为1.5MHz~300MHz， 其对应的波长范围是多少？
同类地物的反射波谱特性
空间和时间效应
花期
同一地物在不同生 长阶段的波谱特征 曲线
黄叶期 灌浆期 乳熟期 土壤
不同地物的反射波谱特性
水体的反射系数比较低，反射波谱曲线的形态近 于直线，波长加长，系数变小。 土壤的反射系数取决于：土质、水分含量、腐殖 质含量、以及土壤颗粒大小。 植物的反射系数主要由叶绿素决定，其微小变化 ，能引起反射系数明显变化。
①太阳位置、主要指太阳高度角和方位角。 ②传感器位置，指传感器的观测角和方位角。 ③地理位置、地形、季节等会引起太阳高度角和方 位角不同。 ④另外，气候变化、大气状况、地面水热变化、地 物本身变异都会引起反射率变化。
1.4地物波谱特性的测定
测量地物的反射波谱特性主要有以下三种作用： 1.它是选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据。 2.在外业测量中，它是选择合适的飞行时间的基础 资料。 3.它是有效地进行遥感图像数字处理的前提之一， 是用户判读、识别、分析影像的基础。
3.大气对辐射的影响
大气层和组成成分
3.大气对辐射的影响
散射
电磁波在传播过程中遇 到小微粒而使传播方 向发生改变，并向各 个方向散开。
散射形式
米氏散射：大气中不均匀颗粒的直径a与入 射波长同数量级； 均匀散射（无选择）：大气中不均匀颗粒 的直径a >>λ时发生； 瑞利散射：大气中不均匀颗粒a<(λ/10)
2.太阳辐射
太阳常数 指不受大气影响，在距离太阳一个天文单位 内，垂直于太阳光辐射的方向上，单位面积单位 时间黑体所接受的太阳辐射能量
太阳辐射光谱特征
1.太阳辐射光谱范围大，具 有连续性 2.太阳辐射能量集中
地球辐射光谱特征
地球辐射可分为： 短波辐射 中红外辐射 长波辐射
地球辐射光谱特征 被动遥感 主动遥感
遥感导论
第一章 遥感物理基础
第一章 遥感物理基础
1.1概述
1.2物体的发射辐射
1.3地物的反射辐射
1.4地物波谱特征的测定
1.1概述
遥感能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和 自然现象。 一切物体都能够反射和发射电磁波，并且具有完 全不同的辐射特性。 遥感技术主要建立在物体反射或发射电磁波的原 理之上。
四种地物的反射波谱特征曲线
植被的反射波谱特征
植物 波谱特征曲线
植被波谱特性
水体的波谱特征曲线
水体 实测的波谱特征
不同水体的波谱特征曲线
1.清洁的水 2.不太清洁的水 3.水中含有藻类 植物
不同物体的反射波谱特性
城市及附近区域 地物的反射波谱 特性（0.4— 0.9μm）
3.影响地物光谱反射率的因素
发射率是实际物体与同温度下的黑体在相同条件下 辐射通量之比。
1.3 地物的反射辐射
I 电磁波 R 反射 T 发射 A 吸收
1.地物反射的类别 1）镜面反射
2）漫反射
粗糙度
相对概念，由入射波的波长和地表微起伏 的高度决定。如，对于波长较长的无线电 波，粗糙岩石构成的地表是光滑的（镜面 ）；对于可见光，细砂构成的地面也显得 粗糙（漫反射）。
温度为T的辐射源物体表面单位面积上发出的辐射 通量，单位是W/m2，S为面积。
1.2物体的发射辐射
I 电磁波 R 反射 T 发射 A 吸收
1.黑体辐射
绝对黑体（Blackbody）
能够吸收全部入射辐射能量的物体。
黑色的烟煤，吸收系数接近99%。 最接近黑体的辐射源：恒星和太阳。
黑体辐射定律
传感器从高空探测地面物体时，所接收到 的电磁波能量包括：
1）太阳辐射经大气衰减后照射地面，经地物反射后 ，又经大气第二次衰减进入传感器的能量。 2）地面物体本身辐射的能量经大气后进入传感器。 3）大气散射和辐射的能量。
4.一般物体的发Βιβλιοθήκη 辐射自然界中实际物体的发射和吸收的辐射量都比相 同条件下绝对黑体的要低。实际物体的辐射不仅 依赖于波长和温度，还与构成物体的材料、表面 状况等因素有关。