利用CO_2激光较远距离测量物体比辐射率

定量热红外遥感是发展的必由之路。为了使热红外遥感信息与地物的物理过程发生有机联系,测准真实的地物表面温度是当务之急。红外传感器所直接测定出的是红外出射辐射度,对于非黑体的真实温度与出射辐射度有一个差值,这差值主要取决于物体的比辐射率。当地物出辐度为27℃,天空温度为—70℃,比辐射率变化0.03,真实表面温度就变化2℃,这个数字相当可观,它通常已占去了红外遥感所获得的地物之间出辐度差值信息的20％到30％。经野外多次测量表明,地物的比辐射率相差0.05到0.10是经常发生的。这样,比辐射率将占去40—70％的信息。为此,进一步强调了比辐射率在热红外遥感中的重要性。然而,目前国内外,在热红外遥感实际应用中,这个问题还没有得到很好的解决。主要原因是目前缺乏大面     

由卫星测量确定地面温度和比辐射率的算法

地面温度在气候变化和多种天气过程研究中,在农业和国民经济的许多领域中都具有重要意义.而从卫星测量来得到地面温度则在其全球性的覆盖范围和测值空间分布的均匀性上,都有实地测量所不能相比的优越性.因此,由卫星测量得到精确的地面温度成为人们十分关注的一个问题.但由卫星遥感精确确定地面温度是十分困难的,这是由于:(1)大气影响;(2)地面温度和地面比辐射率之间的耦合;(3)陆地表面的非均一性.目前,绝大多数由卫星遥感测量确定地面温度的方法都建立在预先给定地面比辐射率的基础上,但在8～14μm大气窗区,不同类型地表的比辐射率可以在0.9～0.99之间变化,有很大差别.目前,人们对全球范围各种不同类型地表在8～14μm窗区比辐射率的了解还十分缺乏,在地面比辐射率有0.01的差别时,得出的地面温度的差别就可能达到2℃.在利用一个遥感通道得出     

非同温混合像元热辐射有效比辐射率概念及其验证

基于局地热平衡和比辐射率不随温度变化两个前提,提出了非同温混合像元辐射组分有效比辐射率的概念,得到了由组分有效比辐射率构成的非同温混合像元热辐射方向性模型,研究表明,组分有效经只与组分的光学特性、几何结构有关,与组分温度无关,组分温度只改变组分辐射亮度值城体系总辐射亮度中的比例,像元的总有效比辐射率与其方向－半球反射率的和恒等于１,经用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法对离散圆锥体和连续的冬小麦两种代表性目     

遥感延伸了我们的视野

自古以来人类就想看得更远,看到我们的肉眼不能及的地方。我国四川三星堆出土的两千多年前的铜人伸长变形的眼睛就表达了这种愿望,传说中的“千里眼”、“顺风耳”也是这个意思。遥感是从英文“Remote Sensing”翻译过来的,就是“远距离的感知”的意思。“遥感”可理解为感知在遥远的地方我们无法直接接触的目标。地球上的每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量,其中有一种人类已经认识到的形式——电磁波。不同物体的电磁波的波谱特性是不相同的,遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的辐射和反射能量,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。例如,大兴安岭森林火灾发生的时候,由于着火的树木温度比没有着火的树木温度高,它们在电磁波的热红外波段会辐射出比没有着火的树木更多的能量,这样,载有热红外波段传感器的卫星拍摄到的影像,其着火的森林就会显示出比没有着火的森林更明显的红色调。这个例子简单地说明了遥感的基本原理和过程。遥感大体可分为地面遥感、航空遥感和航天遥感。地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统,地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对...     

水面油膜的微波辐射及其遥感

面临着保护海洋环境的任务,如何监测海上油污和治理海洋污染为人们所关切。本文是从微波辐射特性出发,来研究遥感水面石油污染问题,以提高微波遥感海上油污的水平;微波辐射率和被动微波遥感是直接连系在一起的,具有实用的价值。     

汶川地震卫星热红外亮温变化

应用不同于以前的卫星红外遥感资料处理方法, 并选用静止卫星红外遥感亮温资料, 对2008年汶川8.0级特大地震进行了再研究. 结果表明, 在大地震发生之前亮温变化存在明显的特征周期和振幅以及热异常分布区域. 这些红外异常特征易于识别和应用, 可作为一种识别地震热异常信息的判据. 同时对该热异常成因机理进行了探讨.     

GRAPES 变分同化系统中卫星辐射率资料的直接同化

变分方法能够处理与代表大气状态的预报模式变量有复杂非线性关系的观测资料, 使得直接同化与大气状态量有着非线性关系的观测量(如卫星辐射率)成为可能. 各种观测资料的同化都需要有一个对应的观测算子, 观测算子给出了大气状态物理量和观测物理量之间的确定映射关系. 详细介绍了GRAPES-3DVar同化系统对实际卫星辐射率资料直接同化的实现, 包括系统中不同选择的模式变量所对应的空间插值、直接同化卫星辐射率观测的物理量变换和质量控制等观测算子的各个组成部分. 之后, 考虑实际卫星辐射率资料, 进行了应用试验. 为此使用NOAA17 AMSU-A和AMSU-B的辐射率资料, 设计了两个同化试验方案. 根据试验结果能够在清楚的物理意义上理解和反映GRAPES-3DVar系统直接同化卫星辐射率资料的合理效果.     

干旱区热红外多光谱遥感岩石地层信息提取与分析方法研究

1992—1993年,中国科学院兰州地质研究所与日本国地球科学综合研究所联合在塔里木盆地西北缘开展了成象光谱航空遥感数据的石油地质应用研究,本文以这次研究中获取的热红外多光谱遥感数据为例,探讨热红外多光谱遥感岩石地层信息的提取与分析方法.     

以作物光谱与热红外信息为基础的复合估产模式

在遥感作物估产过程中,最关键的是建立有效的估产模式。Idso等继美国大面积作物估产模式后,提出一个更多地利用遥感信息的SDD估产模式。作者于1983年提出了SDD改进作物估产模式。这两个模式要求每日的遥感资料才能保证精度。本文的目的就是以18天重复一次的作物光谱及热红外资料,建立有一定精度的作物估产模式。     

常温物体比辐射率的测量

任何物体的比辐射率ε(T,λ)定义为在温度T波长λ处的出辐射度m_s(T,λ)与同温度、同波长下的黑体出辐射度m_B(T,λ)的比值,即     

战斗机的四大隐身技术

探测飞机的遥感设备,主要有雷达、红外、光学和声波探测系统四种。因此,隐身技术也可分为雷达隐身、红外隐身、可见光隐身和声波隐身四类。由于雷达占60%、红外探测占30%、光学及其它探测器占10%左右,所以飞机隐身的重点在飞机前半部,前半部主要是雷达隐身,后半部主要是红外隐身。一、雷达隐身技术雷达隐身技术,就是通过改变飞机的外形、材     

卫星红外反演洋面温度的卷云大气订正方案

本文首先简要地评论了国际上卫星红外遥感反演洋面温度（ＳＳＴ）的发展。然后,应用半经验、半理论方法,提出一种新的卷云大气ＳＳＴ非线性反演方法。对应于３个不同的ＳＳＴ气候区域,用改进的甚高分辨辐射计（ＡＶＨＲＲ）卫星实测数据和理论模拟值,分别建立了卷云大气中３个ＳＳＴ反演方程,并对一些有关问题进行了讨论。     

二类水体中藻蓝蛋白的高光谱提取模式

通过测定高光谱离水辐射率和光吸收，对水体中藻蓝蛋白的光谱进行了研究，结果发现：在离水辐射率的高光谱曲线中，藻蓝蛋白在620nm的吸收峰表现明显．采用分析算法建立了藻蓝蛋白的生物光学模式，并运用误差分析方法对建立的藻蓝蛋白生物光学模式进行了校正，经过光谱校正获得的藻蓝蛋白与实际测得的藻蓝蛋白浓度的相关性（R=0．755）较光谱波段比（709nm／620nm）获得的藻蓝蛋白浓度的相关性（R=0．729）要好，证明校正算法可以提高藻蓝蛋白浓度的提取精度．     

几种岩石的中红外反射光谱特征

目前国内岩石反射光谱的测量范围仅限于0.4—2.5μ波段,不能充分反映岩石的光谱特征,因此有必要对岩石的中红外反射光谱进行测量与研究。我们用德制UR-10型全自动双光束红外分光光度计测得岩石样品磨光表面在2—25μ波段的反射光谱。结果表明,它对于遥感图象的岩性解译和最佳波段的选择是十分有用的。     

用遥感法测量钢建筑物应力的实验研究

我们在研究岩石的电磁辐射中,发现岩石的红外辐射和微波辐射随岩石应力状态变化而变化的物理现象,若这一物理现象在钢材料中也存在,那么对钢建筑物的应力及其分布有可能进行遥感测量,我们对钢材料进行了实验,得出了钢材料的红外辐射能量和微波辐射能量随钢材料应力状态变化而变化的实验结果,本文报道了这一新结果.     

天空长波辐射角分布模式

一、引言 天空向下长波辐射随天顶角的分布在地表能量平衡和红外遥感的研究中有着重要的意义。大气长波角发射率ε(θ)常被用来描述天空辐射的角分布规律,其定义为     

土壤含水量的热惯量模型及其应用

土壤含水量的信息在农业、水利、气候等方面的作用是不言而喻的。然而土壤水分含量的区域分布非常不均匀。常规的点测量方法既费时间又没有代表性。遥感方法在估算区域土壤含水量分布方面有用武之地。特别是热红外波段的热惯量遥感是一种现实而有效的方法。 热惯量信息是由土壤热通量中获取的,土壤热通量只是地表热量平衡方程中的一部分。净     

在红外物理前沿领域工作的科学家——访中科院红外物理国家实验室褚君浩副研究员

几个月前,我在文汇大厦的一次座谈会上结识了中科院上海技术物理所的一位中年科学家——中科院红外物理国家实验室副主任褚君浩副研究员。那天,褚先生递上的一张名片赫然令我心动:中科院红外物理国家实验室……。作为跨越固体物理及光学两大学科的交叉科学,红外物理是近20年来蓬勃发展的物理分支学科,它和军事、工业、农业、航空遥感、卫星空间遥感等领域关系密切。去年爆发的海湾战争将红外探测器、夜视仪等一批科技新词推向寻常百姓,这些都促使我去了解褚先生及其实验室的工作,于是就有了相隔数月之后的这次采访。和褚先生一番交谈后我得知,褚先生近10年来主要从事碲镉汞(红外探测器的一种最主要材料)研究。     

石油污染土壤的近红外波段偏振光特性测量

传统遥感技术监测石油污染的实践过程中, 通常认为红外探测器是最为实用的遥感探测器, 并以反射比值作为监测的定量指标. 提出以偏振度作为偏振光遥感的定量指标, 并以吉林省松原油田原油和当地典型表层土壤为实验原料, 在实验室内对4个水平的含油量、3个水平的含水量土壤样品在近红外波段进行了多角度探测模拟实验, 又在室外实地测量了在180°相对探测方位角, 10°, 30°和50°探测天顶角条件下的石油污染土壤与清洁土壤的偏振度值. 结果表明, 当土壤含水量较低时, 土壤表面反射光的偏振度会随土壤中石油含量的增加而增大; 当土壤含水量较高时, 土壤表面反射光的偏振度会随土壤中石油含量的增加而降低.     

热红外成像用于固体撞击瞬态过程监测的实验探索

基于热辐射应力图像分析技术（SPATE）和遥感岩石力学（RSRM）的比较分析,提出了用热红外成像技术（TIR imaging) 进行固体撞击瞬态过程监测的思路,利用高速和高精度的TVS－8100MKII TIR成像系统,对大理石、花岗岩、混凝土、钢板、有机玻璃板和木板共6类固体进行了落球击过程的TIR成像实验,实验发现：（1）撞击瞬间靶元有明显的TIR辐射升温现象;（2）球体大小不变时,升温幅度与落球势能（高度）线性相关;（3）升温幅度与靶元材料及其表面光洁度有关,幅度大小依次为混凝土、未抛光大理石、钢板、木板、抛光花岗岩、抛光大理石和有机玻璃板;（4）脆性材料撞击后TIR辐射逐渐衰减,而塑性材料撞击后有滞后增强现象。可以推断,一旦研究确定了与弹性特征和靶体材料相对应的撞击后有滞后增强现象。可以推断,一旦研究确定了与弹体特征和靶体材料相对应的撞击势能－靶元辐射强度的关系函数与技术参数,就可以基于TIR遥感成像技术实现固体撞击瞬态过程的遥感侦测与反分析。此外,TIR成像技术还对构造地震的前兆机理学研究及其卫星遥感预报有科学意义。