黑体：黑体概念是理解热辐射的基础。

黑体被定义为完全的吸收体和发射体。

它吸收和重新发射它所接收到的所有能量(没有反射)。

它的吸收率和发射率均为1。

也就是说，在任何温度下，对各种波长的电磁辐射能的吸收系数恒等于1的物体称为黑体。

灰体：太阳辐射：太阳是一个电磁辐射源，是遥感的主要能源。

作为一个炽热气体球的太阳.其中心温度15 x 106K，表而温度约6000 K。

太阳辐射的总功率为3.826 x lO26W，太阳表而的辐射出射度为6.284 x 10W m-2。

太阳的辐射波谱从X 射线一直延伸到无线电波，是个综合波谱。

单位时间内，垂直于太阳射线的单位面积上，所接收到的全部太阳辐射能。

其数值为1.36x 2护w.m-z。

此值实际为大气圈外太阳光的光谱辐照度在全波段范围内的积分值。

D是以日地平均距离为单位的日地之间的距离o B是太阳天顶角(与法线的夹角)。

当B为某地正午时分太阳天顶角时，.E为到达某地的最大地面辐照度Em。

二。

地面接收的太阳辐照度与太阳夭顶角有关。

在忽略大气损失的情况下，可近似认为地面辐照度E与cosB成正比。

之n}oosB 式中;￡。

是太阳常数，一个描述太阳辐射能流密度的物理量。

地球辐射：地球辐射可分为短波辐射(0.3一2. Sam)及长波辐射(6}m以上)。

图1.7显示地球的短波辐射以地球表面对太阳的反射为主，地球自身的热辐射可忽略不计。

地球的长波辐射只考虑地表物体自身的热辐射，在这区域内太阳辐照的影响极小。

介子两者之间的中红外波段(2.5---6}em)太阳辐射和热辐射的影响均有，不能忽略。

对于地球的短波辐射的反射辐射而言，其辐射亮度与太阳辐照度及地物反射率有关。

黑体辐射：电磁波谱：电磁波谱是按电磁波在真空中的波长或频率来划分的。

它包括从无线电波、微波、红外光、可见光、紫外光、X射线、Y射线、宇宙射线等。

波谱区的划分没有明确的物理定义，因而界线并非严格、固定，是一种相互渗透的过渡关系。

遥感所利用的电磁波谱范围主要是紫外UV(0.3- D.38um)一可见光VIS(0.38--0. 74um)一近红外NIR (0.74一1. 3,um)一短波红外SWIR(1.3一3um)一中红外(3--6um)一远红外FIR ( 6 - 15um)一微波MW { lmm- lm)。

其中紫外一远红外(0.3一15um)为光学波段，它又包括紫外一短波红外的反射波段(0.3一3um}及发射红外波段((3一l5um)。

前者，遥感器所接收的能量主要来自太阳辐射和地面物体的反射辐射，其中的紫外一近红外波段(0 . 3 --0. 9um)又称摄影波段，可用之直接摄影成像，只是紫外〔UV)容易被大气吸收与散射，遥感用得不多;后者，遥感器所接收的能量主要来自地面物体自身的发射辐射，它直接与热有关，所以又被称为热红外波段。

当然它也接收部分的太阳辐射和地物的反射辐射。

其中6.0-8.Oum由于水汽的强吸收而非大气窗口，遥感难以利用。

地物的光谱特性：地物的反射、吸收、发射电磁波的特征是随波长而变化的。

因此人们往往以波谱曲线的形式表示，简称地物波谱。

地物波谱可以通过各种光谱测量仪器，如分光光度计、光谱仪、摄谱仪、光谱辐射计等，经实验室或野外测得。

植物、土壤光谱为例说明典型地物波谱特征及影响因素以及水体的光谱特征光谱特性曲线：微波遥感：斯特落一玻耳兹曼( Stefan-Boltzmann)定律：任一物体辐射能量的大小是物体表面温度的函数。

斯一玻定律表达了物体的这一性质。

此定律将黑体的总辐射出射度与温度的定量关系表示为M( T)=δT4式中:M(T)为黑体表面发射的总能量，即总辐射出射度(瓦/米2. W.m-2) δ为斯-玻常数，取值5 . 6697 x 10 -8「瓦/(米2·开4), W.m-2.K-4; T为发射体的热力学温度(开，K).此式表明，物体发射的总能量与物体绝对温度的四次方成正比。

因此，随着温度的增加，辐射能增加是很迅速的。

当黑体温度增高1倍时，其总辐射出射度将增为原来的16倍。

在这里我们仅强调黑体的发射能量是温度的函数。

维恩( Wien's)位移定律：维恩位移定律，描述了物体辐射的峰值波长与温度的定量关系，表示为: λmax=A/T式中: λmax为辐射张度最大的波长，单位为微米(um};A为常数，取值为2898微米·开(um.K); T为热力学温度，单位为开(K).此式表明，黑体最大辐射强度所对应的波长λmax与黑体的绝对温度T成反比。

如当对一块铁加热时，我们可以观察到随着铁块的逐渐变热铁块的颜色也从暗红~橙~黄~自色.向短波变化的现象。

普朗克(Pianck}辐射定律：对于黑体辐射源，普朗克成功地给出了其辐射出射度(M)与温度〔T),波长(λ)的关系，Planck定律表示为式中:h为普朗克常数，取值6.626 x 10-}`'焦1秒(J"s)} k为玻耳兹曼常数，取值1.3806 x 10-23焦/开((J.K-);c为光速，2.998 x 10g米/秒(m"，一F): λ为波长(米，m);为热力学温度(开，K)太阳常数：E0是太阳常数，一个描述太阳辐射能流密度的物理量。

它指在日地平均距离处单位时间内，垂直子太阳射线的单位面积上，所接收到的全部太阳辐射能。

其数值为1.36 x 103W .m-2。

波粒二像性:电磁辐射与物质相互作用中，既反映波动性，又反映出粒子性特例。

光的波动性充分表现在光的干涉、衍射、辐射中，则显示出粒子性。

光是电磁波的一个偏振等现象中;而光在光电效应、黑体辐射中，则显示出粒子性。

热惯量：热惯量是一种综合指标。

它是物质对温度变化的热反应的一种量度。

即量度物质热惰性(阻止物理温度变化)大小的物理量。

高热惯量的物质，对温度的变化阻力较大。

热惯量常用P表示，单位为卡/(厘米2·秒1/2 ,度)。

物质热惯量P由下式给出：式中:K为热导率(卡/厘米·秒·度);。

C为比热〔卡/克·度〕;，为密度(克/厘米3)。

多普勒效应：多普勒效应指由观察者和辐射源(或目标与遥感器)的相对运动，所引起的电磁发射频率与回波频率的变化。

当一个频率为r的电磁辐射源和观察者之间距离l(随时间)变化时.则观察者接收的信号频率r‘不等于r，其差△r = r‘一;称为多普勒频移。

若2<。

两者距离缩小，则△。

>。

;若1>0.则△r<0,多普勒频移为负的。

其关系可用下式表达:Dr二r兰cosB5.6)式中:。

为辐射源和观察者之间的相对速度;:为光速，即电磁辐射的速度; B为辐射源一观察者间连线与运动方向的夹角。

透视收缩：遥感地学相关分析：指的是充分认识地物间的相关性，并借助这种相关性，在遥感图像上寻找目标识别的相关因子即间接解译标志，通过图像处理与分析，提取出这些相关因子，从而推断和识别目标本身川。

叠合光谱图:又称多波段响应图表，是建立在光谱数据统计分析的基础上。

首先进行各波段各类别光谱特征的统计分析，主要计算均值、方差，再将分析计算结果表示在图表上。

误差矩阵：误差矩阵(也称混淆矩阵)用来表示精度评价的一种标准格式。

误差矩阵是n行n列的矩阵，其中。

代表类别的数量，一般可表达为以下形式(表6.4): 其中:p}i是分类数据类型中第i类和实测数据类型第J类所占的组成成分;h}，二万fi。

为分类所得到的第*类的总和; P十J=艺p。

为实际观测的第1类的总和;P:样本总数。

辐射通量(Radiant flux)，又称辐射功率，指单位时间内，通过某一表而的辐射能量，常用协表示，单位为瓦(w)，即焦/秒().s_,)，表达为=dQ/dt辐射出射度(Radiant exitance又称辐射通量密度。

指而辐射源在单位时间卜，沂一刁~竺，七，‘叫心少味，J目”，钾甲pl .JJ职户」、目~~，一.」‘内，从单位面积上辐射出的辐射能量，示，单位为瓦/米2 1W.m一2)，表达为叼即物体单位面积L发出的辐射通量，常用M表二d"ldA·辐射照度(Irradiance)。

简称辐照度，指面辐射源在单位时间内，从单位面积上接收的辐射能量，即照射到物体单位面积上的辐射通量.常用F_表示，单位为瓦/米21 W" m2)，表达为·辐射强度(Radiant intensity)指点辐射源在单位立体角、单位时间内。

向某一方向发出的辐射能量，即点辐射源在单位立体角内发出的辐射通量，常用1表示1位为瓦/球面度(W"sr-})，表达为·辐射亮度( Radiance ) ,简称辐亮度，指面辐射源在单位立体角、单位时间内，在某一垂直于辐射方向单位面积(法向面积)上辐射出的辐射能量，即辐射源在单位投影面积上、单位立体角内的辐射通量，如图1.4 (a)所示，常用L表示，单位为瓦/米2·球面度(W"m一zsr’y。

表达为空间分辨率} Spatial Resolution 选择平台的主要依据是地面分辨率，又称空间分辨率。

前者是针对地面而言，指可以识别的最小地面距离或最小目标物的大小。

后者是针对遥感器或图像面言的，指图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，或指遥感器区分两个目标的最小角度或线性距离的度量。

它们均反映对两个非常靠近的目标物的识别、区分能力，有时也称分辨力或解像力。

一般可有三种表示法filn)像元(pixel)。

指单个像元所对应的地面面积大小，单位为米(m)或公里(2)线对数( line pairs)对于摄影系统而言，影像最小单元常通过lm。

间隔内包含的线对数确定，单位为线对/二m。

所谓线对指一对同等大小的明暗条纹或规则间隔的明暗条对(33瞬时视场(IFC1V}o指遥感器内单个探测元件的受光角度或观测视野，单位为毫}I}度(mrad)} IF(JV越小，最小可分辨单元(可分像素)越小，空间分辨率越高。

光谱分辨牢(Spectral Resolution)遥感信息的多波段特性.多用光谱分辨率来描述。

光谱分辨率指遥感器所选用的波段数量的多少、各波段的波长位置、及波长间隔的大小。

即选择的通道数、每个通道的中心波长、带宽，这三个因素共同决定光谱分辨率。

时间分辨率(temporal resolutio司是关于遥感影像间隔时间的一项性能指标。

遥感探测器按一定的时间周期重复采集数据，这种重复周期，又称回归周期。

它是由飞行器的轨道高度、轨道倾角、运行周期、轨道间隔、偏移系数等参数所决定。

这种重复观测的最小时间间隔称为时间分辨率。

辐射分辨率指遥感器对光谱信号强弱的敏感程度、区分能力。

即探测器的灵敏度—遥感器感测元件在接收光谱信号时能分辨的最小辐射度差，或指对两个不同辐射源的辐射量的分辨能力。