ulike overflatefunksjoner reflekterer og absorberer solens elektromagnetiske stråling på forskjellige måter. Refleksjonsegenskapene til et objekt avhenger av materialet og dets fysiske og kjemiske tilstand, overflateruheten samt vinkelen til sollyset. Refleksjonen av et materiale varierer også med bølgelengden til den elektromagnetiske energien. Mengden refleksjon fra en overflate kan måles som en funksjon av bølgelengde, dette refereres Til Som Spektral Refleksjon. Spektralrefleksjon er et mål på hvor mye energi (som prosent) en overflate reflekterer ved en bestemt bølgelengde. Mange overflater reflekterer forskjellig mengde energi i forskjellige deler av spekteret. Disse forskjellene i refleksjon gjør det mulig å identifisere forskjellige jordoverflatefunksjoner eller materialer ved å analysere deres spektrale refleksjonssignaturer. Spektralrefleksjonskurver grafer refleksjonen (i prosent) av objekter som en funksjon av bølgelengder.

Spektral Refleksjon Av Jordoverflaten Funksjoner

Vegetasjon

generelt er sunn vegetasjon en veldig god absorber av elektromagnetisk energi i det synlige området. Klorofyll absorberer sterkt lys ved bølgelengder rundt 0,45 (blå) og 0,67 µ (rød) og reflekterer sterkt i grønt lys, derfor oppfatter øynene våre sunn vegetasjon som grønn. Friske planter har en høy refleksjon i nær-infrarødt mellom 0.7 og 1.3 µ. Dette skyldes hovedsakelig sunn indre struktur av planteblader. Siden denne interne strukturen varierer mellom ulike plantearter, kan de nær infrarøde bølgelengdene brukes til å diskriminere mellom ulike plantearter.

Vann

i flytende tilstand har vann relativt lav refleksjon, med klart vann som har størst refleksjon i den blå delen av den synlige delen av spektret. Vann har høy absorpsjon og nesten ingen refleksjon i nær infrarøde bølgelengder og utover. Grumset vann har en høyere refleksjon i det synlige området enn klart vann. Dette gjelder også for vann som inneholder høye klorofyllkonsentrasjoner.

Is og Snø

Is og snø har generelt høy refleksjon over alle synlige bølgelengder, derav deres lyse hvite utseende. Refleksjonen minker i nær infrarød del, og det er svært lav refleksjon i SWIR (kortbølge infrarød). Den lave refleksjonen av is og snø i VIRVELEN er relatert til deres mikroskopiske flytende vanninnhold. Refleksjonen varierer for snø og is avhengig av materialets faktiske sammensetning, inkludert urenheter og kornstørrelse.

Spektralrefleksjonskurver av bar isbre, grovkornet snø og finkornet snø. Spektrale bånd av valgt sensor På Jord-bane satellitter er vist i grått. Tallene i de gra boksene refererer til de tilhorende bandnumrene til hver sensor. Bilde Kreditt: USGS

Jord

Bar jord har generelt en økende refleksjon, med større refleksjon i nær-infrarød og kortbølge infrarød. Noen av faktorene som påvirker jordrefleksjon er:Jord tekstur (andel av sand, silt, og leire)

Måle Spektral Refleksjon

det er mange forskjellige måter at spektral refleksjon mønster av et objekt eller overflate kan registreres.Refleksjonsmålinger kan gjøres i laboratoriet, i feltet ved hjelp av et feltspektrometer eller fanget av andre fjernsensorer, inkludert de som er montert på fly og satellitt.

Samling av feltspektralrefleksjonsmålinger FOR USGS Spektralbibliotek. Bildekreditt: USGS

detaljnivået på refleksjonskurven (antall datapunkter samlet) avhenger av sensorens spektrale oppløsning. Laboratorie-og feltspektrometre samler vanligvis hundrevis av datapunkter, og måler prosentrefleksjonen av et materiale ved hundrevis av bølgelengder. Landsat 8 Oli (Operational Land Imager) måler bare refleksjon på ni forskjellige bånd (eller spesifikke bølgelengder) mellom 400 til 2500 nanometer, mens avanserte hyperspektrale sensorer som Airborne Visible/Infrared Imaging Spectrometer (AVIRIS) måler 224 bånd i samme wavelegnth-område.

Sammenligning av spektralrefleksjonskurver for alunitt fra fire sensorer (Landsat TM, MODIS, AVIRIS og laboratoriesensor) med forskjellige spektrale oppløsninger. Bilde Kreditt: USGS

I bildet ovenfor Har Landsat Thematic Mapper (TM) bare seks bånd i det synlige for kortbølge-infrarøde spektret som ikke er tilstrekkelig oppløsning for å oppdage noen absorbsjoner som er typiske i mineraler. AVIRIS har imidlertid tilstrekkelig spektralområde og oppløsning for å løse mange vanlige absorpsjonsbånd som finnes i et bredt utvalg av mineraler og andre forbindelser.

U. S. Geological Survey Digital Spectral Library

MÅLET MED USA Geological Survey (USGS) spectral library er å gi referanse spektra av mineraler og andre materialer som kan oppstå i naturen og må skilles i fjernmåling data. Spektralbiblioteket er inkludert som et nøkkelreferansebibliotek i kommersielle spektrale bildebehandlingsprogramvarepakker, inkludert ENVI.

Utforsk USGS Spectral Library »

Interaktiv Spektral Reflektansgraf

Bruk den interaktive grafen nedenfor for å se på spektralprofiler av vanlige overflatematerialer. Data fra USGS Spectral Library.

Velg Materiale Til Grafen

← Tilbake

Modul Hjem