遥感物理基础课件

第二章遥感物理基础第二章遥感物理基础第二章遥感物理基础第一节电磁波与电磁波谱第二节太阳辐射与大气窗口第三节地物波谱特征第四节色度学第二章遥感物理基础第一节电磁波与电磁波谱地球上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。不同的物体具有不同的物质组成和结构；由此导致其电磁波谱特征（特征光谱）不同。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。不同地物的光谱曲线不同。同一种物体在不同的情况下，在各波段的反射率也不同。地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量，其中有第一节电磁波与电磁波谱

不同类型的地物具有反射或辐射不同波长电磁波的特性，遥感技术是利用地物反射和辐射电磁微波的固有特性来探测地面目标的。因此，关于电磁波辐射的基本原理就成为遥感技术的理论基础。本章仅从“遥感”的角度简述一些有关问题。

一、电磁波

电磁波是能量的一种动态形式。只有当它与物质相互作用时才表现出来。

在自然界中，无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，不过它们产生的方式不同，波长也不同。

根据电磁场理论，变化的电场能够在它的周围激起磁场的变化，同样，变化的磁场也能够在它周围激起电场的变化，这种交变的电磁场在空间由近及远的传播过程称为电磁波。

第一节电磁波与电磁波谱

不同类型的地物具有反电磁波的电（E）、磁（H）向量电磁波示意图电磁波的电（E）、磁（H）向量电磁波示意图电磁波电磁波电磁能量有以下几个主要参数

波长(Wavelength)：指波在一个振动周期内传播的距离。即沿波的传播方向，两个相邻的同相位点(如波峰或波谷)间的距离。用

表示，单位为厘米(cm)、毫米(mm)、微米(

m)、纳米(nm)等周期：波前进一个波长那样距离所需的时间（T）频率(frequency)：指单位时间内，完成振动或振荡的次数或周期（T）.用V示。单位为赫兹(Hz)、千赫(KHz)、兆赫(MHz)、吉赫(GHz)等。电磁能量有以下几个主要参数波长(Wavelength)：指波长与频率波长与频率振幅(Amplitude)：表示电场振动的强度。它被定义为振动物理量偏离平衡位置的最大位移。即每个波峰的高度。单位为瓦特／米2·厘米电磁波的波长、频率、及速度间有如下关系：

＝

V

电磁波在真空中以光速C＝2.998×108米／秒(m／s)传播，在大气中小于光速但接近于光速传播。一般可用波长或频率来描述或定义电磁波谱的范围。在可见光一红外遥感中多用波长，如

m、nm等：在微波遥感中多用频率，如MHz、GHz等。振幅(Amplitude)：表示电场振动的强度。它被定义为振几个辐射度量概念辐射能W——电磁辐射所携带（或传递）的能量，它表示在给定的时间间隔内由辐射源辐射出的全部能量。辐射能的单位是焦尔（符号J）辐射通量

——辐射能传递的时间速率，是单位时间内所传递的能量。常用单位是瓦（符号W）。大多数传感器响应的是辐射能传递的时间速率，而不是所传递的总能量几个辐射度量概念辐射能W——电磁辐射所携带（或传递）的能量，辐射通量密度——单位面积所截获的辐射通量。辐照度——投射到表面上的辐射通量密度。用符号E表示（单位为W·m-2)出射率——从表面发出的辐射通量密度。用符号M表示（单位为W·m-2）辐射通量密度——单位面积所截获的辐射通量。辐射强度I——辐射源每单位立体角所发出的辐射通量密度，单位为瓦·球面度-1（W

·Sr-1)立体角是辐射通量定量测量的一个基本概念，采用类似弧度的度量方法。辐射强度I——辐射源每单位立体角所发出的辐射通量密度，单位辐射率L——在扩展源的某一方向上的单位立体角内，由垂直于那个方向的平面上辐射源的投影单位面积所发射的辐射通量。辐射率L——在扩展源的某一方向上的单位立体角内，由垂直于那个1）不需要传播介质2）横波3）波动性4）粒子性5）叠加原理6）相干性和非相干性7）衍射和偏振

（遥感器的几何图象分辨率，波长越长，偏振现象越显著，偏振摄影和雷达成像）8）多谱勒效应（合成孔径侧视雷达）电磁波的特点和遥感意义1）不需要传播介质2）横波3）波动性4）粒子动量：P能量：Eh:普朗克常数，6.6260755×10－34Jsc:光速；v:频率能量和动量是粒子属性，频率和波长是波动属性。可见光，红外线；微波和无线电波；紫外线和X射线Y射线。电磁波的粒子性动量：P能量：Eh:普朗克常数，6.6260755×10电磁辐射传播的基本特性干涉衍射偏振电磁辐射传播的基本特性干涉干涉(interference)

一列波在空间传播时，将引起空间各点的振动，两列(或多列)波在同一空间传播时，每列波对各点的振动都有贡献，因此空间各点的振动就是各列波单独在该点产生的振动的叠加合成（波的叠加原理）。这种波的叠加合成不是筒单的代数和，而是矢量和。同振幅、频率和初位相(具固定位相关系)的两列(或多列)波的叠加合成而引起振动强度重新分布的现象称为“干涉现象”干涉(interference)

干涉现象中，在波的交叠区有的地方振幅增加，有的地方振幅减小，振动强度在空间出现强弱相间的固定分布，形成干涉条纹。干涉现象普通存在，它是波的一个重要特性，但只有相干波(具有固定位相关系的波束)才能产生干涉现象。光波的干涉图样是一系列明暗相间的条纹或曲线。在光学仪器中利用光的干涉原理制作干涉滤光片等；也可以利用电磁波的干涉制作定向的发射天线。干涉现象中，在波的交叠区有的地方振幅增加杨氏干涉杨氏干涉衍射(diffraction)

波在传播过程中遇到障碍物时，在障碍物的边缘一些波偏离直线传播而进入障碍物后面的“阴影区”的现象称为“衍射现象”。它是由于障碍物引起波的振幅或相位的变化，导致波在空间上振幅或强度重新分布的现象，也是波的重要特性之一。衍射(diffraction)小孔衍射小孔衍射光学仪器分辨能力光学仪器分辨能力偏振(Polarization)

偏振是横波中呈现出的一种特殊现象。电磁波作为一种横波，其相互垂直的电场和磁场的振动方向是与传播方向垂直的。传播方向确定后其振动方向并不是唯一的,也可以随时间按一定方式变化或按一定规律旋转，出现偏振现象。纵波则不同，它沿着波的传播方向振动，传播方向确定后其振动方向便是唯一的，所以不会有偏振现象。偏振(Polarization)偏振用起偏振器获得偏振波用起偏振器获得偏振波

通常把包含电场振动方向的平面称为偏振面。如果振动方向是唯一的，不随时间而改变，即偏振面方向固定，则为线偏振(线性极化或平面极化)。沿一个固定方向振动的光为偏振光；太阳光是非偏振光(所有方向的振幅相等，无一优势方向)；一些人造光源(如激光和无线电、雷达发射)是偏振光源，常有明确的极化状态。介于两者之间的为部分偏振光--许多散射光、反射光、透射光均属此类(其部分能量有明确的极化状态)。电磁波在反射、折射、吸收、散射过程中，不仅其强度发生变化，其偏振状态也往往发生变化，所以电磁波与物体相互作用的偏振状态的改变也是一种可利用的遥感信息。通常把包含电场振动方向的平面称为偏振面。如A天然光；B偏振光；C部分偏振光A天然光；B偏振光；C部分偏振光二、电磁波谱定义：按照电磁波的波长（频率的大小）长短，依次排列成的图表，称为电磁波谱。

蓝0.38～0.50μm，绿0.50～0.60μm，红0.60～0.76μm。0.01～0.38μm0.38～0.76μm0.76～1000μm微波：1000μm～1.0m二、电磁波谱定义：按照电磁波的波长（频率的大小）长短，依次排各种电磁波的特点各种电磁波的特点遥感物理基础ppt课件电磁波谱中各谱段的主要特点

—射线

波长小于0.03nm,波长短、频率高，具很大能量，很高的穿透能力。来自太阳辐射中的全被大气吸收，因此不能用于遥感。但来自放射性矿物的可被低空遥感所探测，有遥感前景。电磁波谱中各谱段的主要特点—射线X—射线

波长0.03—3nm，在大气中全部被吸收，不能用于遥感X—射线波长0.03—3nm，在大气中全部被吸收，不能用紫外线（UV）

波长3nm—0.38

m3nm—0.01

m超远紫外0.01—0.2

m远紫外0.2—0.3

m中紫外0.3—0.38

m近紫外（摄影紫外）具较高能量，在大气中散射严重紫外线（UV）波长3nm—0.38m可见光(Visiblelight)

波长0.38—0.76

m，电磁波谱中人眼所唯一能见到的波区。还可分出更窄的谱段，如红、橙、黄、绿、青、兰、紫，也可粗分为：蓝0.38—0.50

m绿0.50—0.60

m红0.60—0.76

m可见光(Visiblelight)波长0.38—0.红外线（Infrared,IR)波长0.76～1000

m近红外（NIR）0.76～3

m（反射红外）（其中0.76～0.9

m又称摄影红外）中红外（MIR）3～6

m远红外（FIR）6～15

m超远红外（UFIR）15～1000

m（其中中、远红外等是物体发射的一种热辐射，所以也叫热红外）红外线（Infrared,IR)波长0.76～1000m红外(Infrared,IR)反射红外（reflectiveIR）：0.7-3.0m热红外(ThermalIR)：3.0-100m以往用法：近红外：0.7-1.1m中红外：1.1-3.0（6.0，8.0）m远红外：8.0-100m目前遥感界习惯用法：近红外（NIR,near-infrared）：0.7-1.1m短波红外(SWIR,shortwaveIR）：1.1-3.0（2.5）m中红外(MWIR,MidwaveIR)：3.0-6.0（8.0）m热红外(TIR,ThermalIR)：8.0-15m红外(Infrared,IR)微波（Microwave)波长0.1～100cm,实际是无线电波的一部分毫米波:1mm～10mm厘米波:1cm～10cm分米波:1dm～10dm特点：穿透性（云、雾、冰）不受气候和昼夜影响能量弱微波（Microwave)波长0.1～100cm,实际是无线微波波段(1mm-1m,最常用1cm-1m)遥感常用波段符号：P：30-100cmL:15-30cmS:7.5-15cmC:3.75-7.5cmX:2.4-3.75cmKu:1.57(1.7)-2.4cmK:1.1-1.57(1.7)cmKa:0.75-1.1cm微波波段(1mm-1m,最常用1cm-1m)无线电波（Radiowave)不能用于遥感。短波被大气层全部反射，中波长波被电离层吸收无线电波（Radiowave)不能用于遥感。短波被大气层全电磁波谱及其在遥感上的应用电磁波谱及其在遥感上的应用第二节太阳辐射与大气窗口

在地球环境中，太阳是一个最强大的辐射源，目前遥感技术中所用的可见光波段，近红外波段的能量来源主要来自太阳。地球本身也是天然电磁辐射源，是目前热红外遥感的主要辐射源。

第二节太阳辐射与大气窗口在地球环境中一、太阳辐射和大地辐射一、太阳辐射和大地辐射太阳辐射及其能量分布1）5900K的黑体辐射。

2）短波辐射（太阳辐射总能量的40％集中于0.4－0.76um的可见光范围内，51％在红外部分）

太阳辐射及其能量分布1）5900K的黑体辐射。地球是另一个大的天然电磁辐射源。地球除以反射太阳辐射的方式以外，还以火山喷发、温泉和大地热流等多种形式，向宇宙空间不断地辐射热能。地球辐射能量集中在中红外（3～6μm）及热红外（6～15μm）谱段，其峰值波长在9.7μm处。太阳辐射波谱曲线与地球的辐射曲线在约3μm处相交。由此可知，当人们对地面目标进行遥感时，传感器接收到的波长小于3μm部分，主要是地物反射太阳辐射的能量；波长大于3μm部分，主要是地物自身的发射辐射（热辐射）能量。地球辐射及其能量分布地球是另一个大的天然电磁辐射源。地球除以反射太阳辐射地面物体的电磁辐射信息包括反射信息，它只能在白天接收发射信息，它既能在白天，又能在夜间接收地面物体的电磁辐射信息包括太阳、地物和人工发射辐射电磁波，都要通过地球大气。而大气作为一种传输介质，对电磁辐射的影响主要表现为散射与选择性吸收，致使电磁辐射强度减弱，其光谱成分也发生一定的变化。这种影响通常以衰减因数来衡量。即：

σ0＝α＋γσ0—衰减因数α—吸收系数γ—散射系数

散射系数γ取决于大气中气体分子、液态和固态杂质的散射；吸收系数α取决于大气中气体分子的吸收。γ与α随波长不同而变化。在可见光波段以散射为主，红外波段以吸收为主。

二、大气的作用太阳、地物和人工发射辐射电磁波，都要通过地球二、大气的作用二、大气的作用传感器接收到：L＝Ls

+La卫星EA大气La—散射辐射（一）大气散射Ls—表面反射的辐射率传感器接收到：L＝Ls+La卫星EA大气La—散射（一）大气散射

1、瑞利散射

当微粒直径小于波长时，d﹤﹤λ时，一般认为（d<λ/10）散射系数与λ4成反比，主要由大气中的气体分子引起

可见，波长越短，散射越强。

（一）大气散射

1、瑞利散射

晴朗的天空为蓝色；出现蓝色蒙雾，紫外区不适于进行遥感

主要影响短波波段，主要是使传感器接收到的能量加上一个常数，这就造成图像反差变小，模糊。1、瑞利散射晴朗的天空为蓝色；出现蓝色蒙雾，紫外区不适于进行遥感

质点直径和电磁波波长差不多时（dλ）

2米散射

主要是大其中的气溶胶引起的散射。

云、雾等的悬浮粒子的直径和0.76－15um之间的红外线波长差不多，需要注意。

质点直径和电磁波波长差不多时（dλ）2米散射3非选择性散射当质点直径大于电磁波波长时（d>λ）,散射率与波长没有关系

人看到的云和雾是白色的，就是非选择性散射的结果。3非选择性散射当质点直径大于电磁波波长时（d>λ）,（二）大气吸收大气吸收电磁辐射的主要物质是：水、二氧化碳和臭氧。1）水：分为气态水和液态水

水汽吸收电磁辐射的波段范围较宽，从可见光、红外直至微波，都有水汽的吸收带。液态水的吸收更强，主要在长波方向。2）二氧化碳

主要在红外区。1.35－2.85um之间有3个弱吸收带，2.7，4.3，14.5um为强吸收带。3）臭氧

主要在紫外线，所以在遥感技术中很少应用紫外光谱段4）其它吸收电磁波的物质

氧气主要吸收波长小于0.2um的，

尘埃吸收作用很少。

（二）大气吸收大气吸收电磁辐射的主要物质是：水、二氧化碳和臭（三）反射作用主要是大气中的云层，大的尘埃。

云量越多、云层越厚，

反射越强。

大气对太阳辐射的衰减总体规律： 大气吸收15％，

散射和反射42％，其余43％

太阳辐射到达地面。 又一说：大气吸收17％，

散射22％，反射30％，其余31％

太阳辐射到达地面。

（三）反射作用主要是大气中的云层，大的尘埃。大气对太阳辐射太阳辐射经大气衰减图太阳辐射经大气衰减图（四）大气窗口大气窗口：电磁波在大气中传输过程中吸收和散射很小，透射率很高的波段。

要获得地面的信息，必须在大气窗口中选择遥感波段。

（四）大气窗口大气窗口：电磁波在大气中传输过程中吸收和散射（四）大气窗口（四）大气窗口常用大气窗口1）0.3－1.4um：包括全部可见光（95％），部分紫外光（70％），部分近红外光（80％）。摄影和扫描成像的方式在白天感测和记录目标电磁波辐射信息。2）1.4－2.5um：近红外窗口，60％－95％，扫描成像，白天记录3）3.5－5.5um：中红外窗口，60％－70％，白天夜间，扫描成像记录4）8－14um：远红外窗口，超过80％，白天夜间，扫描记录5）1.4－300mm：

微波窗口，

白天夜间，扫描记录。

常用大气窗口1）0.3－1.4um：包括全部可见光（95％一、地物波谱特征的概念地物波谱特征是指各种地物各自所具有的电磁波特性（反射、发射、吸收、透射）。

任何物体对外来电磁波均有反射、吸收和透射作用。同时任何物体只要其温度高于绝对零度，都会不断向外界发射电磁波（热辐射）。在入射电磁波与反射、吸收和透射电磁波之间，据能量守恒原理，为：ρ＋α＋τ＝100％式ρ—反射率α—吸收率τ—透射率第三节地物波谱特征一、地物波谱特征的概念第三节地物波谱特征(1)镜面反射(Specularreflection)(2)漫反射(Diffusereflection)(3)方向反射(Directionalreflection)

地物对电磁波的反射有三种形式(1)镜面反射(Specularreflection)地

∵任何物体的发射率总是等于它同温度同波段的吸收率即α（λT）＝ε（λT）α＝ε对于不透明的物体来说，可以认为τ（λ）＝0则ρ（λ）＝1－α（λ）∴ρ＝1－ε则ε＝1－ρ即各种地物发射电磁波的特性可以通过间接地测试各种地物反射电磁波的特性得到。正因为各种地物反射、发射电磁波能力各不相同，才构成遥感据以探测和识别各种目标物的依据。∵任何物体的发射率总是等于它同温度同波段的二、地物反射波谱特征

（一）地物反射波谱特性当电磁波从较稀疏的空气介质入射到较密介质时，将产生反射。一般用反射率来表示地物反射能力。

通常反射率定义为物体的反射能量与入射能量之比。即：ρ＝Eρ／E显然，反射率高，在遥感图像上就越亮，反之则越暗。因为波长不同，同一地物其反射率也不同。遥感中更常用的是光谱反射率。

光谱反射率：地物在某波段的反射能量与该波段的入射能量之比，即ρλ＝Eρλ／Eλ

二、地物反射波谱特征

地物反射波谱特性：地物波谱反射率随波长变化而改变的特性。

地物反射特性曲线：将地物的波谱反射率与波长的关系在直角坐标系中描绘出的曲线。通常以横坐标代表波长，纵坐标代表光谱反射率所作出的相关曲线来表示

对同一地物来说，其它条件相同的情况下，由于入射波长不同，反射率也不同。同时，对同一入射波长来说，不同物质其反射率也不同。任何物体均有其自己独特的反射波谱曲线形态，遥感图像的解译工作就是建立在这个基础上的。地物反射波谱特性：地物波谱反射率随波长变化而改１、植被

２、水体３、土壤４、岩石５、沙漠６、湿粘土7、雪（二）几类常见地物反射波谱特性１、植被（二）几类常见地物反射波谱特性可分为三段：1、0.4-0.76m:有一个小的反射峰，位于绿色波段（0.55m），两边（蓝、红）为吸收带（凹谷）2、0.76-1.3m:高反射，在0.7m处反射率迅速增大，至1.1处有峰值3、1.3-2.5m:受植物含水量影响，吸收率增加，反射率下降，形成几个低谷植被的光谱曲线：可分为三段：植被的光谱曲线：绿色植物有效光谱响应特征植被的光谱曲线：绿色植物有效光谱响应特征植被的光谱曲线：水体的反射主要在蓝光波段，其他波段吸收都很强，特别在近红外以后水体便成为一个吸收体。水体的光谱曲线：水体的反射主要在蓝光波段，其他波段吸收都很强，特别在近红外以光谱反射特性可能包括来自三方面的贡献：水的表面反射、水体底部物质的反射和水中悬浮物质的反射。光谱吸收和透射特性不仅与水体本身的性质有关，而且还明显地受到水中各种类型和大小的物质——有机物和无机物的影响。水体的光谱曲线：光谱反射特性可能包括来自三方面的贡献：水的表面水体的光谱曲线：水体的光谱曲线：没有明显的波峰波谷土质越细反射率越高，有机质含量越高含水量越高，反射率越低土壤的光谱曲线：没有明显的波峰波谷土壤的光谱曲线：自然状况的土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来说土质越细，反射率越高，有机质含量越高和含水量越高反射率越低。此外土壤的肥力也会对反射率产生影响。土壤的光谱曲线：自然状况的土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来说土质岩石的光谱曲线：岩石的波谱特征是地质遥感的基础，不同的矿物成分、矿物含量、风化程度、含水状况、颗粒大小、表面的光滑程度、色泽等都会影响到其反射波谱特征。岩石的光谱曲线：岩石的波谱特征是地质遥感的基础，不同的矿物成形态各异，没有统一的变化规律岩石的光谱曲线：形态各异，没有统一的变化规律岩石的光谱曲线：岩石的光谱曲线：岩石的光谱曲线：其他光谱曲线：其他光谱曲线：遥感物理基础ppt课件遥感物理基础ppt课件遥感物理基础ppt课件１、水份２、矿物成份３、可溶盐量４、风化作用５、表面结构６、季节、植被覆盖7、产状、坡向8、其它：如时间、气候条件等（三）影响地物反射波谱特征的因素１、水份（三）影响地物反射波谱特征任何物体只要它的温度在绝对零度以上，就存在着分子的热运动，它能够不断地向外发射电磁波。在红外波段这种辐射则为热辐射。地物的电磁波发射能力主要与它的温度有关。为了衡量地物发射电磁波能力的大小，常以黑体辐射作为度量的标准。１、黑体是指能够在热力学定律所允许的范围内，最大限度地把热能转变成辐射能的理想辐射体。或者说能全部吸收外来电磁波辐射而毫无反射和透射能力的理想物体。黑体的热辐射称为黑体辐射。

三、地物发射波谱特征三、地物发射波谱特征灼热物体的光谱成分与温度的关系辐射色温度（K）无色（红外辐射）开始发光深红樱桃红－亮樱桃红深橙黄－黄白－亮白白炽

80080010001200～13001400～15001600～17001800～1900灼热物体的光谱成分与温度的关系辐射色温度（K）无色（红外辐射(1)普朗克定律1900年，普朗克用量子论的概念推导出黑体的热辐射定律，阐明了黑体辐射的能量做为温度的函数沿波长分布的情况

式中：wλ——黑体辐射能量

w/m3h——普朗克常数（h=6.626*10-34w/s2）k——波耳滋曼常数（k=1.38*10-23w•s/k）λ——波长，mC——光速(C=3*108m/s)T——黑体的绝对温度K从上式可以看出wλ与T和辐射能量的波长λ有关。以T为第一变量，λ为第二变量可在直角平面坐标系中绘出wλ与T、λ的关系曲线。该曲线也叫做黑体的波谱辐射曲线。２、黑体辐射定律(1)普朗克定律２、黑体辐射定律变化特点：(1)辐射通量密度随波长连续变化，只有一个最大值；(2)温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不相交；(3)随温度升高，辐射最大值向短波方向移动。变化特点：(2)维恩定律峰值波长与绝对温度的关系。对普朗克公式微分并求极值：得λmax·T＝2897.8μ·K上式表明，黑体辐射的峰值波状与绝对温度温度T成反比，即温度越高，λmax愈小，即向短波方向移动。(2)维恩定律得λmax·T＝例：太阳看作具6000K的黑体，其辐射的峰值波长λmax＝0.5μm地球表面平均温度为27℃(即300K)λmax＝9.6μ由图中可以看出黑(物)体辐射能量区别最明显处就在其λmax附近,所以通过记录某物体的λmax处的辐射特性来识别它最为便利.维恩定律为识别特定物体而设计遥感器的响应波段提供了理论基础..遥感物理基础ppt课件(3)斯蒂芬—玻耳兹曼定律将普朗克公式对波长从零到无穷大范围内作积分求得上式表明黑体辐射能量与绝对温度四次方成正比.即温度越高,黑体辐射的能量愈大,被遥感器记录的能量也愈大;反之亦然.这说明不同温度的物体具有不同的辐射能量,记录下它们之间的辐射能量差别就为区别它们提供了基础.这也是在遥感图像上识别不同物体的基础.(3)斯蒂芬—玻耳兹曼定律上式表明黑体辐射能量与绝对温在任何一个给定的温度下，任何一个物体的发射能量W(T)与其吸收率α(T)之比都等于在同一温度T下的黑体的发射能量W黑(T).即由上式可导出下式这表明任何一个物体在温度T下的发射率ε(T)都等于它在此同一温度T下的吸收率α(T)。3、基尔霍夫定律由上式可导出下式3、基尔霍夫定律对于物体在温度T下所发射或吸收的每个单色波长分量而言，以上两式也成立。即以上四式都是基尔霍夫定律的表达式。由基尔霍夫定律可知，任一物体在某温度下、某波长处的光谱发射率ε(λ,T)与光谱吸收率α(λ,T)永远相等。对于物体在温度T下所发射或吸收的每个单色波长

地物的发射率是地物的发射能量与同一温度下的黑体发射能量的比值ε(T)＝W(T)/W黑(T)按照发射率（恒等于吸收率）的大小及其与波长的关系，可以把物体分为三类：①绝对黑体：在任何温度下对任何波长的电磁波的光谱发射率恒等1的物体。②灰体：在任何温度下对任何波长的电磁波的光谱发射率都小于1，且不随波长而变化的物体。③选择性辐射体：光谱发射率随波长而变化的物体4、地物发射率与三大发射体4、地物发射率与三大发射体三大发射体三大发射体5、地物发射波谱地物的光谱发射率与波长的关系叫做地物发射光谱，用来表示地物发射波谱的曲线叫做地物发射波谱曲线。

6、影响地物发射波谱的因素：①地物的物质成份②地物表面的粗糙度③地物表面的颜色④地物表面的形态特征5、地物发射波谱地物发射波谱示例地物发射波谱示例颜色是外来的光刺激作用于人的视觉器官而产生的主观感觉，因而物体的颜色不仅取决于物体本身，而且还与光源、周围环境的颜色，以及观察者的视觉系统都有关系。

第四节色度学颜色是外来的光刺激作用于人的视觉器官而产生的主观感觉，因第四节色度学一、三原色三原色：任何一种单色光不能通过其它两种混合而成。即红（R）、绿（G）、蓝（B）１、加色法→三间色R+G＝Y(黄)G+B＝C(青)黄、青、品红为三间色R+B＝M(品红)R+G+B＝W(白)

RGB模型第四节1、RGB模型R绿(0,1,0)黄(1,1,0)白(1,1,1)品红(1,0,1)青(0,1,1)黑(0,0,0)蓝(0,0,1)红(1,0,0)GBRGB立方体1、RGB模型R绿(0,1,0)黄(1,1,