首页测绘科学摄影测量与遥感技术遥感物理 02 地物光谱特征.pptx

02 地物光谱特征.pptx

页数:15页文件大小:4.66 MB来源: 遥感物理ppt课件

本课件聚焦典型地物的反射光谱特征,先由单片叶子的剖面结构与叶绿素、胡萝卜素等色素的吸收光谱解释植被反射曲线的成因,再给出水的吸收波段、病虫害与水分胁迫对叶片反射率的影响,并说明红边的定义与应用价值,最后横向比较土壤、水体与常见地物的光谱曲线形态及其影响因素。

植被光谱特征首页,说明单片叶子波谱由内部物质种类数量与物理状态决定
叶面剖面结构图,标明蜡层表皮层栅栏组织海绵组织与下表皮层的光学作用
叶绿素与胡萝卜素吸收效率曲线,标出叶绿素 a、b 的吸收谷与最佳吸收窗口
查看本课件的文字版(共 15 页,供检索与复制)

第1页:植被光谱特征与单片叶子波谱

植被光谱特征:单片叶子的波谱特征基本是被叶子内部所含物质的种类、数量以及叶子内部的物理状态决定的。

本节从叶片剖面结构、色素吸收与含水量三个方面解释植被反射光谱曲线的成因。

第2页:叶面剖面结构与光谱特征

叶面切面结构及其与光谱特征的关系:单片叶子的剖面结构自外向内包括:

  • 蜡层:基本透明
  • 表皮层:影响光合作用的速度
  • 栅栏组织与海绵组织:物质贮藏,决定叶子的光谱特征
  • 下表皮层:透光性能好

第3页:色素吸收光谱

图中给出叶绿素 a、b、胡萝卜素、藻红蛋白色素的吸收光谱(Absorption Efficiency)。

  • 叶绿素 a 的吸收谷:0.43 μm、0.66 μm
  • 叶绿素 b 的吸收谷:0.45 μm、0.65 μm
  • 最佳的叶绿素吸收窗口:0.45—0.52 μm、0.63—0.69 μm

在这些窗口之外的绿光波段吸收较弱(lack of absorption),因而叶片呈绿色。

第4页:水的吸收波段

水的吸收波段:叶片含水量在短波红外区形成若干强吸收带,主要有:

  • 0.97 μm
  • 1.19 μm
  • 1.45 μm
  • 1.94 μm
  • 2.70 μm

注:课件原文将上述波段的单位写作 mm,按标准值应为 μm(微米),本页已修正。

第5页:不同植物光谱曲线比较

不同植物光谱曲线比较:图中给出多种植物叶片的反射光谱曲线,用于观察不同物种在可见光吸收深度与近红外反射平台高度上的差异。

第6页:

第7页:植被的病虫害

植被的病虫害:叶片受病虫害侵袭后,叶绿素含量与细胞结构发生改变,反射光谱随之变化,这是遥感监测病虫害的依据。

一般而言,受害叶片可见光反射率升高、近红外反射率下降,红边位置向短波方向移动。

第8页:不同生长状态橡树叶子的反射特性

不同生长状态橡树叶子的反射特性:图中给出不同生长状态下橡树叶片的反射光谱曲线(Jensen, 2000),用于对比生长状态对反射率的影响。

第9页:不同橡树叶子的反射特性

不同橡树叶子的反射特性:图中对比不同橡树个体叶片的反射光谱曲线,反映出同种植物个体间的光谱差异。

这提示在建立地物光谱库、开展光谱匹配识别时需要考虑同种地物的个体差异。

第10页:水分含量对植被反射率的影响

水分含量对植被反射率的影响(以木兰为例):图中给出不同含水量条件下木兰叶片的反射光谱曲线(Jensen, 2000),含水量下降时短波红外吸收减弱,反射率升高。

第11页:健康绿色植被的成像光谱仪数据

健康绿色植被的成像光谱仪数据(AVIRIS):图中给出成像光谱仪获取的健康绿色植被高光谱反射曲线(Jensen, 2000),可清晰分辨叶绿素吸收谷、红边与近红外反射平台。

第12页:红边

红边:单片叶子的波谱以 0.68 微米为中心的反射率极小值,过渡到从 0.8 微米开始的反射峰,其间必存在一个拐点,拐点对应的波长称为「红边」。

红边的变动与叶子内部的物理状态密切相关,红边对于提取植被信息非常有用。

第13页:土壤的光谱曲线

土壤的光谱曲线:图中给出土壤的反射光谱曲线。

思考:土壤光谱曲线的基本形态如何描述?其主要影响因素有哪些(如土壤质地、有机质含量、水分、表面粗糙度与氧化铁含量等)?

第14页:水体的光谱曲线

水体的光谱曲线:图中给出水体的反射光谱曲线。

思考:水体光谱曲线的基本形态如何描述?其主要影响因素有哪些(如叶绿素、悬浮泥沙、黄色物质与水深等)?

第15页:常见地物的光谱曲线比较

常见地物的光谱曲线比较:图中把植被、土壤、水体等典型地物的反射光谱曲线绘于同一坐标系,直观显示各类地物在可见光与近红外波段的可分性。

顶部目录