Дистанционные методы иследований в экологии - Некос А.Н.
ISBN 966-623-349-5
Скачать (прямая ссылка):
Щодо спектрального штервалу видимосп людського ока, то вш не мае принципових вщмшностей вщ прилеглих до нього бшьш довгих чи бшьш коротких дiапазонiв електромаг-штних хвиль та е лише частиною загального спектру випромь нювання.
Максимальне значення так званог функцп вuдuмостi людського ока вiдповiдаe довжит хвuлi, що дорiвнюe 0,556 мкм та eidnoeidae жовто-зеленому кольору видимое дыянки спектра. Звщси й сприйняття нами кольору. В залежност вщ того, яка довжина хвил1, такий кол1р ми сприймаемо [42].
Проходження випромтювання через атмосферу.
Зйомка з космосу ведеться через товщу атмосфери, що викликае ускладнення р1зного характеру: вплив хмарносп, яка екрануе, поглинання промешв певних довжин хвиль атмосферою, розсдавання променiв, вплив атмосферного шлейфу тощо.
Пюля взаемодi! з об’ектом вщбите випромiнення повинно пройти кр1зь атмосферу вдруге, щоб досягти супутника.
Вщбите випромiнювання характеризуе здатшсть об’екту вiдбивати його, яка представлена значеннями спектрально! платностi енергетично! яскравосп, яку вим!рюють за допомогою дистанцшного датчика. Отриманi в результатi величини переводяться в дискретш безрозмiрнi цифров1 значення, що вiдповiдають характеристикам вщбивно!
232
здатносп, як називають коефщентом спектральног
яскравостi - коротше спектральною яскрав^тю.
Кожен об’ект в ландшафт мае свою спектральну яскра-вiсть. Дослiдник Кринов С.Л. роздiлив усi природнi об’екти на
4 класи, кожен з яких в^^зняеться кривою спектрально! яск-равост (рис. 24):
1клас - прсью породи та грунти - характеризуются збшь-шенням спектральних яскравостей по мiрi наближення до чер-воно! областi спектру.
2 клас - рослинний покрив - максимум вщбивно! здатносп у зеленому, мшмум - у червоному дiапазонi.
3 клас - водш поверхнi - характеризуются монотонним зменшенням вiдбивно! здатност вiд синьо-фiолетово! та чер-воно! зон спектру, оскiльки зi збшьшенням довжини хвилi вони сильнiше поглинаються водою.
4 клас - снiговi поверхш та близькi до них хмари - мають найбшьш висою значення спектрально! яскравост з невеликим !х зниженням в ближнiй 1Ч зонi [63] .
Для зйомки в оптичному дiапазонi найбiльшу перешкоду являе хмарнiсть. У кожний момент часу вона закривае бшьше 50 % поверхш земно! кулг Деяю райони залишаються закри-тими бшьшу частину року. Тому при плануванш зйомок важ-ливо мати у своему розпорядженш данi про умови вологосп у рiзних районах земно! кулг Для цього проведенi спещальш до-слiдження з класифiкацi! умов хмарност на основi статистики !! розподiлу, встановлено! за даними метеосупутниюв. Скла-дено карти, що характеризують глобальний розподiл зон стш-ко! хмарностi i дають оцiнку умовам зйомки. Найбшьш перс-пективними для космiчно! зйомки за умов хмарносп, е субтро-пiчнi райони, найбiльшi ускладнення спостерiгаються в Антар-ктид й екваторiальних тропiчних районах, у середшх широтах вплив хмарностi, що екрануе, також ускладнюе зйомку земно! поверхш.
Проходячи через атмосферу, сонячне випромшювання час-тково розсiюеться атмосферними газами й аерозольними до-мшками, частково ж воно поглинаеться i переходить у теплоту, що на^вае атмосферу. Нерозсiяна i непоглинута в атмо-
233
сферi пряма сонячна радiацiя досягае земно! поверхш, частково вiдбиваeться нею, а бшьша частина поглинаеться i на^вае !!.
У результатi поглинання i розсiювання випромiнювання в атмосферi сонячна равдащя зменшуеться, зменшуеться !! спек-тральний склад, тому що промеш рiзних довжин хвиль погли-наються i розсiюються в атмосферi по^зному.
Короткохвильова частина випромшювання Сонця ( вщ 0 до 300 нм) розсюеться або поглинаеться в верхшх шарах атмосфери, а радiохвилi довжиною понад 20-30 м екрануються юносферою. Тому для ДМ практичний штерес являе область 300 нм- 20 м. У цш областi сонячна радiацiя розподiляеться нерiвномiрно: майже 95 % усе! енерги, що випромшюеться Сонцем, зосереджено у дiапазонi 300-2400 нм. Близько 99 % сонячно! радiацi! знаходиться в дiапазонi 150-4000 нм. Максимум сонячно! енерги зосереджено поблизу довжини хвилi 500 нм.
Рисунок 24 - Спектральна ввдбивна здатшсть основних клаив природних об’екпв (сiрим кольором вказаш зони атмосферного
поглинання)
100
о
0.4 0.6 08 1.0 Х2 L4 LB It 2.0 2.2 2- *
Довжини хвмвъ
234
Нав!ть при безхмарному неб! зйомку доводиться вести через усю товщу атмосфери, що поглинае частину промешв. Це поглинання вибiркове i залежить вщ довжини хвил! випромь нювання. Тому зйомку виконують, використовуючи mi дыя-нки спектра, де ЕМ випромшювання не поглинаеться, тобто у «вжнах прозоросп» атмосфери (табл. 5).
Вжна прозоростi атмосфери - це т частини спектру сонячного випромшювання, де електромагштш хвил! не поглинаються в атмосфер! [55] —J
Таблиця 5
Вжна прозоросп атмосфери [55]
Спектральний 1нтервал Прозоркть
300-900 нм 0,45
1,0-1,1 мкм 0,50
1,2-1,3 мкм 0,55
1,5-1,8 мкм 0,60
2,0-2,4 мкм 0,65
3,5-4,0 мкм 0,6-0,7 (зб!льшуеться з! збiлъшенням довжини хвил!)
4,6-4,9 мкм 0,45
8,0-9,5 мкм 0,20-0,55 (збiлъшуетъся з! зб!льшенням довжини хвил!)
10,0-13,0 мкм 0,30-0,55 (максимум за довжини хвил 10,6 мкм)
