主要地物光谱曲线

(更新中……)

植被光谱曲线

　　在可见光波段内，在中心波长分别为0.45μm（蓝色）和0.65μm（红色）的两个谱带内为叶绿素吸收峰，在0.54μm（绿色）附近有一个反射峰。在光谱的近红外阶段，绿色植物的光谱响应主要被1.4μm、1.9μm和2.7μm附近的水的强烈吸收带所支配。

　　健康绿色植物在近红外波段的光谱特征是反射率高（45%-50%），透过率高（45%-50%），吸收率低（<5%）。在可见光波段与近红外波段之间，即大约0.76μm附近，反射率急剧上升，形成“红边”现象，这是植物曲线的最为明显的特征，是研究的重点光谱区域。许多种类的植物在可见光波段差异小，但近红外波段的反射率差异明显。同时，与单片叶子相比，多片叶子能够在光谱的近红外波段产生更高的反射率（高达85%），这是因为附加反射率的原因，因为辐射能量透过最上层的叶子后，将被第二层的叶子反射，结果在形式上增强了第一层叶子的反射能量。

　　在光谱的中红外阶段，绿色植物的光谱响应主要被1.4μm、1.9μm和2.7μm附近的水的强烈吸收带所支配。2.7μm处的水吸收带是一个主要的吸收带，它表示水分子的基本振动吸收带。1.9μm，1.1μm，0.96μm处的水吸收带均为倍频和合频带，故强度比谁的基本吸收带弱，而且是依次减弱的。1.4μm和1.9μm处的这两个吸收带是影响叶子的中红外波段光谱响应的主要谱带。1.1μm和0.96μm处的水吸收带对叶子的反射率影响也很大，特别是在多层叶片的情况下。研究表明，植物对入射阳光中的红外波段能量的吸收程度是叶子中总水分含量的函数，即是叶子水分百分含量和叶子厚度的函数。随着叶子水分减少，植物中红外波段的反射率明显增大（Philip et al. ,1978）

 

 

水体光谱曲线

　　在可见光范围内，水体的反射率总体上比较低，不超过10%，一般为4%-5%，并随着波长的增大逐渐降低，到0.6µm处约2%-3%，过了0.75µm，水体几乎成为全吸收。因此，在近红外的遥感影响上，清澈的水体成黑色。为区分水陆界线，确定地面上有无水体覆盖，应选择近红外波段的影像。必须指出，水体在微波1mm-30cm范围内的发射率较低，约为0.4%。平坦的水面，后向散射微弱，因此测试雷达影响上，水体成黑色。

　　含有泥沙的浑浊水体与清水比较，光谱反射特征存在以下差异。

　　　　(1)浑浊水体的反射波谱曲线整体高于清水，随着悬浮泥沙浓度的增加，差别加大;

　　　　(2)波谱反射峰值向长波方向移动。清水在0.75µm处反射率接近零;而含有泥沙的浑浊水至0.93µm处反射率才接近与零;

　　　　(3)随着悬浮泥沙浓度的加大，可见光对水体的透射能力减弱，反射能力加强。

　　　　(4)波长较短的可见光，如蓝光和绿光对水体穿透能力较强，可反映出水面下一定深度的泥沙分布状况。

　　水中叶绿素的浓度与水体反射光谱特征存在以下关系。

　　　　(1)水体叶绿素浓度增加，蓝光波段的反射率下降，绿光波段的反射率增高;

　　　　(2)水面叶绿素的浮游生物浓度高时，近红外波段仍存在一定的反射率，该波段影像中水体不呈黑色，而是呈灰色，甚至是浅灰色。

土壤光谱曲线

　　土壤光谱特征受到土壤地球化学(矿物成分、湿度、有机质、氧化铁含量、土壤结壳等)、几何光学散射(几何，照明，微粒形状、大小、方位、粗糙度)以及外部环境(气候、风化程度、植被盖度、落叶)等因素的影响。具体影响因子：

　　（1）土壤质地。土壤质地之所以能影响土壤光谱反射率，一方面是由于它影响土壤蓄水能力，较大的颗粒之间能容纳更多的空气和水另一方面是土壤颗粒大小对土壤反射率有着显著影响，黏土聚集体形成了更大、更粗糙的表面，因而看起来比砂质土壤要黑。

　　（2）有机质含量。有机质会导致整个波居上上壤反射率下降。当有机质含量>2%时，它所引起的土壤反射率的下降可能掩盖其他成分的光谱特征。

　　（3）铁氧化物。土壤在可见光波段的许多吸收特征都是铁氧化物引起的，并且铁氧化物的存在会导致土壤在整个波段范围反射率下降。由于土壤中铁大量存在，所以几乎所有土壤的光谱反射率都朝着蓝波段方向下降。

　　（4）土壤湿度。大量研究表明，土壤湿度增加，反射率下降，特别是在水的各吸收带处尤为明显。反射率的下降是由于土壤颗粒四周水膜内部反射引起的。

　　（5）土壤结壳。盐壳或盐皮是常见的二种土壤壳，钠、钾、钙、镁的硫酸盐或卤化物是盐壳的主要成分，在可见和近红外波段有诊断性吸收特征。