定量遥感基础

度。 ### 定量遥感基础 定量遥感是一门结合了物理学、数学、计算机科学以及地球科学等多学科知识的领域，旨在通过遥感器获取的地表地物的电磁波信息，借助数学和物理模型，精确计算和分析地表的各种特征参数。这包括但不限于地学、生物学以及大气学等领域的目标参量。定量遥感是现代遥感技术的高级阶段，代表着遥感技术的发展前沿。 ### 遥感信息模型与主要研究内容 定量遥感的核心在于构建和应用遥感信息模型，这些模型能够将遥感数据与地表目标的实际属性相联系，实现从遥感影像到实际地表参数的转换。主要研究内容涵盖了遥感器定标、大气校正、定量遥感模型的建立、尺度效应与混合像元分解以及多角度遥感技术。 #### 可见光、近红外波段的定量遥感基础 这一波段的遥感技术重点关注电磁波与大气及地表的相互作用，其中大气效应（由大气分子、水汽、气溶胶和尘粒引起的散射、吸收和折射现象）和地表非朗伯体特性（即地表反射率随视角变化的现象）是研究的关键。通过分析地表的双向反射率分布函数（BRDF），可以更准确地理解地表反射特性，进而提高遥感数据的解释精度。 #### 热红外波段的定量遥感基础 热红外波段遥感主要关注地表的温度和比辐射率，通过测量地表物质的热辐射强度，可以间接获取地表温度信息。由于地表物质并非理想的黑体，其辐射亮度会受到比辐射率的影响，因此，准确测量比辐射率对于从遥感数据中提取真实温度至关重要。 #### 微波遥感的对地观测基础 微波遥感，尤其是合成孔径雷达（SAR）技术，能够在任何天气条件下获取地表图像，具有全天候、全天时的观测能力。SAR成像基于雷达天线发射脉冲信号并接收地面回波，通过信号处理形成SAR影像。影像中像素的幅度反映了目标的后向散射系数，可用于获取地表的二维信息和高度信息，尤其是在地表形态垂直变化测量方面，干涉雷达（InSAR）技术的应用尤为突出。 ### 定量遥感主要研究内容详解 #### 遥感器定标 遥感器定标是确保遥感数据可靠性的关键步骤，它涉及建立遥感器输出信号与地物实际辐射亮度之间的关系。由于卫星运行中受到多种因素的干扰，如遥感器自身的畸变、大气传播的衰减以及地形影响，遥感数据往往需要经过严格的定标过程，以消除这些因素带来的偏差，提高数据的精度和可靠性。 #### 大气校正 大气校正的目的是去除大气效应对遥感数据的影响，恢复地表目标的真实辐射状态。大气效应包括大气的散射、吸收和折射，这些效应会导致遥感器接收到的辐射能量与地表实际辐射能量之间存在差异。通过建立大气辐射传输模型，可以有效估算和校正这些大气效应，从而获得更加准确的地表反射率或辐射率数据。 #### 尺度效应与混合像元分解 尺度效应指的是遥感像元大小与地表目标尺寸不匹配导致的数据解释难题。混合像元分解技术则是一种解决尺度效应问题的方法，它能够从单个像元的光谱信号中分离出不同地表组分的信息，有助于提高遥感数据的空间分辨率和分类精度。 #### 多角度遥感 多角度遥感技术通过从不同角度收集同一地表目标的遥感数据，可以获取地表目标的三维结构信息，这对于理解和分析地表复杂性具有重要意义。多角度遥感不仅提高了遥感数据的解释能力，还为遥感应用提供了更为丰富的信息来源。 定量遥感基础涉及多个方面的知识和技术，从遥感器定标到大气校正，再到遥感模型的建立和多角度遥感技术的应用，每一项都是为了更精确地理解地表现象，推动遥感技术向着更加精细化、定量化的方向发展。