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辐射到达遥感探测器的各种路径

2021/2/13 19:20:56 文章标签: 测试文章如有侵权请发送至邮箱809451989@qq.com投诉后文章立即删除

太阳辐射在真空传播时几乎不受任何影响。然而,当它与地球大气交互作用时,会发生选择性散射和吸收,这两种能量损失总称为大气衰减。 理想状况下,相机或探测器记录的辐射是瞬时视场内以一定立体角离开目标地面的辐射量的函数。然而…

太阳辐射在真空传播时几乎不受任何影响。然而,当它与地球大气交互作用时,会发生选择性散射和吸收,这两种能量损失总称为大气衰减。

理想状况下,相机或探测器记录的辐射是瞬时视场内以一定立体角离开目标地面的辐射量的函数。然而,其他辐射能会通过各种不同路径进入瞬时视场,从而给遥感处理带来混淆噪声。因此,需要梳理辐射到达遥感探测器的各个路径,如下所示:

路径 1 包含的是太阳光谱辐照度,它照射到瞬时视场内的地面之前几乎没有衰减。这里我们感兴趣的是某些特定太阳天顶角的太阳光谱辐照度,而且到达地面的辐照度是该角度大气透射率的函数。如果所有辐照度都到达地面,则大气透射率等于 1。如果没有辐照度到达地面,则大气透射率是 0。

路径 2 包含的是天空漫射光谱辐照度,因为大气散射,它甚至不会到达地球表面的目标研究区域。然而,这种能量常常直接散射进入传感器系统的瞬时视场。蓝光的瑞利散射对天空漫射辐照度影响较大,所以遥感系统获取的蓝光波段影像通常比其他波段的影像亮,因为它包括很多散射到传感器瞬时视场内的不必要的天空漫射辐照度。

路径 3 包含的是到达地面之前,经过部分瑞利、米氏和非选择性散射,还有可能经过部分吸收和再次发射的太阳能量。因此,它的光谱组成和偏振特性可能与由路径 1 到达地面的能量有所不同。

路径 4 包含的是由研究区域邻近地物(雪、混凝土、土壤、水和/或植被)反射或散射进入遥感系统瞬时视场的辐射。事实上,该能量并不真正辐射到感兴趣的研究区域。

路径 5 也是由研究区域邻近地面反射进入大气的辐射,但它又散射或反射到研究区域。

 


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