Il concetto di onde: Le onde sono la propagazione delle vibrazioni nello spazio.

RS si riferisce al rilevamento remoto delle onde elettromagnetiche

Il motivo per cui il telerilevamento può giudicare gli oggetti terrestri e i fenomeni naturali sulla base delle onde elettromagnetiche raccolte è perché tutti gli oggetti hanno caratteristiche di riflessione delle onde elettromagnetiche o di emissione di radiazioni completamente diverse a causa dei loro diversi tipi, caratteristiche e condizioni ambientali.

Il grafico ottenuto disponendo le lunghezze d'onda delle onde elettromagnetiche è chiamato spettro elettromagnetico.

L'ordine è: raggi γ - raggi X - raggi ultravioletti - luce visibile - raggi infrarossi - microonde - onde radio.

Energia di radiazione (W): L'energia della radiazione elettromagnetica, unità: J.

Flusso di radiazione (Φ): energia di radiazione che passa attraverso una determinata area per unità di tempo, unità: W.

Densità del flusso di radiazione (E): Energia di radiazione che passa attraverso l'unità di area per unità di tempo, unità: W/m2

Irraggiamento (I): flusso di radiazione per unità di area della superficie dell'oggetto irradiato, unità: W/m2

Uscita della radiazione (M): flusso di radiazione per unità di area della superficie dell'oggetto sorgente di radiazione, unità: W/m2.

Costante solare 1367±7 W/m2

Luminosità radiante (L): il flusso di radiazione della sorgente di radiazione in una determinata direzione, superficie di proiezione unitaria, angolo solido unitario, unità W/(sr·m2)

colore

saturazione

luminosità

I colori acromatici differiscono solo per la luminosità, senza le due caratteristiche di tonalità e saturazione.

La condizione di selezione dei tre colori primari è che uno qualsiasi dei tre colori primari non possa essere mescolato con l'aggiunta degli altri due; il metodo per utilizzarli per sintetizzare i colori è semplice e stabile e si possono sintetizzare più colori. Rosso (R)——0,7um Verde (G)——0,5461um Blu (B)——0,4358um

corpo nero assoluto

Legge sulla radiazione del corpo nero: formula di Planck

Legge sulla radiazione del corpo nero - Legge di Stefan-Boltzmann

Legge sulla radiazione del corpo nero: legge dello spostamento di Wien

inferenza

Lo spettro solare è il più vicino alla radiazione del corpo nero di 5777K (6000K)

L'energia della radiazione solare è concentrata principalmente nella luce visibile, di cui l'energia della luce visibile tra 0,38 e 0,76 µm rappresenta il 46% dell'energia della radiazione solare totale, e la massima intensità della radiazione si trova ad una lunghezza d'onda di circa 0,47 µm;

La radiazione solare che raggiunge il suolo è concentrata principalmente nella banda 0,3-3,0 µm, comprendente il vicino ultravioletto, la luce visibile, il vicino infrarosso e il medio infrarosso;

L'attenuazione di ciascuna banda non è uniforme.

La radiazione solare che attraversa l'atmosfera è fortemente attenuata;

La radiazione terrestre è equivalente alla radiazione del corpo nero vicina a 300K

Troposfera: da 7 a 12 km. La temperatura diminuisce con l'altitudine e il tempo cambia frequentemente. Il telerilevamento dell'aviazione avviene principalmente in questo strato.

Stratosfera: da 12 a 50 km Il fondo è la stratosfera (strato attivo di telerilevamento dell'aviazione). Sopra la stratosfera, la temperatura aumenta gradualmente a causa del forte assorbimento dei raggi ultravioletti da parte dello strato di ozono.

Ionosfera: da 50 a 1.000 km O2 e N2 nell'atmosfera sono ionizzati dall'irradiazione ultravioletta e sono trasparenti alla banda di telerilevamento. È lo spazio attivo dei satelliti terrestri.

Strato esterno dell'atmosfera: 800~35.000 km L'aria è estremamente sottile e praticamente non ha alcun impatto sui satelliti.

composizione atmosferica

L'effetto dell'ossigeno sulle onde elettromagnetiche è in un intervallo diverso da quello della luce ultravioletta (<0,2 um).

L'ozono ha una forte capacità di assorbire le onde elettromagnetiche inferiori a 0,3um (<0,3um)

Anidride carbonica: bande di assorbimento forti da 2,8, 4,3, 14,5um

Vapore acqueo: concentrato principalmente nelle bande degli infrarossi e delle microonde

Il concetto di scattering: fenomeno in cui le onde elettromagnetiche deviano dalla loro direzione di propagazione originaria in seguito all'interazione tra onde elettromagnetiche e materia.

Diffusione di Rayleigh (diffusione molecolare): d <<λ

Diffusione Mie (diffusione di aerosol): d ≈ λ

Perchè il cielo è blu

Perché la luce del mattino e quella del tramonto sono rosse?

Caratteristiche della diffusione atmosferica

La relazione tra coefficiente di diffusione atmosferica e altitudine

Concetto: Quando la radiazione solare viene trasmessa attraverso l'atmosfera, la riflessione, l'assorbimento e la diffusione attenuano congiuntamente l'intensità della radiazione e la parte rimanente è la parte trasmessa.

Ciascuna banda di radiazione solare è affetta da attenuazione in gradi diversi, quindi anche la trasmittanza di ciascuna banda è diversa.

Quando le onde elettromagnetiche attraversano l'atmosfera, vengono meno riflesse, assorbite e disperse e la banda con maggiore trasmittanza è chiamata finestra atmosferica. (Parte utilizzata per il telerilevamento della terra)

Nelle bande del visibile e del vicino infrarosso, il 30% della radiazione solare viene riflessa dalle nuvole o da altre particelle, il 22% viene diffusa, il 17% viene assorbita e il 31% dell'energia raggiunge il suolo.

L’interazione tra la radiazione solare che raggiunge il suolo e la superficie P0 Riflessione Pρ Assorbimento Pa Trasmissione Pt P0= Pρ Pa Pt

Riflettività ρ= Pρ/ P0×100%