电磁波遇到有限大小的障碍物时，能够绕过障碍物而 弯曲地向障碍物地后面传播。把这种通过障碍物边缘 改变传播方向地现象，称为电磁波的衍射。
最小分辨角:
0
1.22
d
(设计遥感器空间分辨率具有重要意义
也是进行一些遥感图像处理（如图像平滑等）的依据
电磁波遇到“狭缝”的障碍物时，能够通过狭缝地振动 分量，称为电磁破的偏振。
2.人眼对可见光有敏锐的分辨率；
是遥感技术应用中的重要波段。
应用：1.鉴别物质特性的主要波段
2.以光学摄影或扫描方式接收和记
录地物对可见光的反射特征
红外波段
微波波段
（2）电磁辐射测量
辐射源：任何物体都是辐射源。不仅能够吸收其他物 体对它的辐射，也能够向外（发出）辐射。 遥感的辐射源可分自然电磁辐射源和人工电磁辐射源 两类：
（3）黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑 体绝对温度成反比。（维恩位移定律）。随 着温度的升高，辐射最大值所对应的波长移 向短波方向。
（2）电 磁辐射测量
1、辐射测量（radiometry），以伽玛射线到电磁波的整个波 段范围为对象的物理辐射量的测定，其度量单位见下表。
2、光度测量（photometry），由人眼的视觉特性（标准光 度观察）评价的物理辐射量的测定，其度量单位见下表。
BACK
（1）黑体辐射和实际物体辐射
绝对黑体 如果一个物体在任何温度下对任何波长的电磁辐射
电磁波因辐射源（或者观察者）相对于 传播介质的运动，而使观察者接受到的 频率发生变化，这种现象称为多普勒效 应。类似声波的多普勒效应。
（合成孔径雷达的工作原理）
电磁波的特点及与遥感的意义
1） 不需要传播介质 2） 横波 3） 波动性 4） 粒子性 5） 叠加原理 6） 衍射和偏振（遥感器的几何图象分辨率，
第二章 遥感的电磁辐射（物理）基 础
本章主要介绍遥感的物理基础， 包遥括感地技物术是的建电立磁在波物体特电性磁、波太辐射阳理辐 论射基、础大上的气。对由太于阳不同辐物射体的具影有各响自、的大 电感并气 谱磁技掌窗的波术握口 特反探地射测物的 性或和的概、辐研电念地射究磁物、特远波性距发地的，离射物热才的、反辐可物反射射能体射应。、太、用理散阳地遥解射光物 特与性微，波电的磁波作的用传机输理特。性，大气层对电 磁基气波础本窗传。章口播的重，影点可响是见是掌光正确握、解电近释磁红遥波外感数谱、据，热的大红 外地物波谱特征。
全部吸收（即吸收系数恒等于1），则这个物体称为绝对 黑体。
黑体辐射 能够在热力学定律所允许的范围内，最大限度的把
热能转换成辐射能的理想热辐射体。它是在一切方向上 都均等的辐射。
黑体辐射特性
（1）黑体辐射出射度随波长连续变化，每 条曲线只有一个最大值。
（2）温度愈高，黑体的辐射出射度也愈大， 不同温度的曲线是不相交的。绝对黑体的总 辐射出射度与黑体温度的4次方成正比。（斯 忒藩—玻尔兹曼定律）
（吸收率、反射率、透射率）
电磁波的叠加原理(干涉)
当两列波在同一空间传播时，空间 上各点的振动为各列波单独振动的 合成。 任何复杂的电磁波都可以分解成许 多比较简单的电磁波； 比较简单的电磁波也可以合成为复 杂的电磁波。
（白光的色散和合成，计算机显示器的工 作原理， 混合像元的分解 ）
电磁波的衍射和偏振
偏振光，非偏振光，部分偏振
电磁波的粒子性
能量：E 动量：P
Eh vh/c
Ph/
h : 普朗克常数，6.6260755×10－34 J s c : 光速； v : 频率
能量和动量是粒子属性，频率和波长是波动属性。可见光， 红外线；微波和无线电波；紫外线和X射线Y射线。
电磁波波长、频率
电磁波的多普勒效应
的影响。
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紫外波段
波长：0.001—0.38μm
特征：1.大气对紫外线吸收较强；
2.能使溴化银底片感光；
3.太阳光谱中只有0.3~0.38 μm
的光到达地面，对油污染敏感
应用：1.用于测定碳酸岩的分布
2.用于油污的监测
可见光波段
波长：0.38—0.76μm
特征：1.由红,橙,黄,绿,青,蓝,紫光组成；
电磁波谱 按电磁波波长的长短，依次排列制成的图表叫电磁波谱。 依次为： γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波。 （波长由短到长，频率由高到低）
电磁波谱
遥感应用的电磁波波谱段
遥感对地观测 ❖ 紫外线：波长范围为0.01～0.38μm，太阳光谱中，
只有0.3～0.38μm波长的光到达地面，对油污染敏感， 但探测高度在2000 m以下。 ❖ 可见光：波长范围：0.38～0.76μm，人眼对可见光 有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。 ❖ 红外线：波长范围为0.76～1000μm，根据性质分为 近红外、中红外、远红外和超远红外。 ❖ 微波：波长范围为1 mm～1 m，穿透性好，不受云雾
波长越长，偏振现象越显著，偏振摄影和雷达 成像） 7）多谱勒效应（合成孔径侧视雷达电磁波位于可见光、红外和微波波谱区间。由 于它们的波长或频率不同，不同电磁波又表现出各自的特性和特点。可见光、 红外和微波遥感，就是利用不同电磁波的特性。电磁波与地物相互作用特点 与过程，是遥感成像机理探讨的主要内容。
电 磁波
电磁波
交互变化的电磁场在空间的传播。
描述电磁波特性的指标
波长、频率、振幅、位相等。
电磁波的传输特性
电磁波是横波(质点的震动方向与传播方向垂直)， 传播速度为3×108 m/s，并且等于其频率与波长的 乘积，不需要媒质也能传播，与物质发生作用时会 有反射、吸收、透射、散射等，并遵循同一规律。
（1）自然辐射源：有太阳辐射(被动式遥感系统中 重要的自然辐射源)和地球的电磁辐射（地球辐射可分 为两个部分：短波（0.3—2.5μm）和长波（6μm 以上） 部分。）
（2）人工辐射源 主动遥感采用人工辐射源，是指人为发射的具有一
定波长（或一定频率）的波束。工作时接收地物散射 该光束返回的后向反射信号强弱，从而探知地物或测 距，称为雷达探测。雷达又可分为微波雷达和激光雷 达。在微波遥感中，目前常用的主要为侧视雷达。