大气遥感原理
大气作为一个复杂的介质,不仅自身能发射各种流体力学波和电磁波,而且在波的传播过程中,会经历折射、散射、吸收和频散等物理现象。这些现象的发生,使得当大气中的成分如浓度、气温、气压、气流、云雾和降水等状态发生变化时,波信号的频谱、相位、振幅和偏振度等特性也随之改变,从而蕴含了丰富的大气信息。这些被传送的波,我们称之为大气信号。
大气遥感的核心任务是研发能够捕捉、解析并展示这些大气信号的物理特性。这需要建立一套从信号特征中提取大气信息的理论体系,即反演理论。为了实现这一目标,科研人员需运用先进的技术,如红外、微波、激光、声学以及电子计算机等,深入探究大气信号在大气中产生和传播的物理机制,以及如何区分不同大气状态下信号的特异性。
大气遥感的研究涉及到广泛的物理学问题,包括力学和电磁学,同时也与大气动力学、大气湍流、大气光学、大气辐射学、云和降水物理学以及大气电学等领域紧密相连。通过这些理论,我们可以建立出描述大气信号物理特性与其与大气成分浓度、运动状态和气象要素等空间分布之间定量关系的遥感方程,从而实现对大气环境的深入理解和监测。
扩展资料
大气遥感研究开始于20世纪20年代,应用吸收光谱定量分析理论和实验技术,在地面观测透过大气层的太阳紫外和近红外光谱的辐射信号,推算出大气层内臭氧和水汽的总含量。到40年代中期,用于军事侦察的微波雷达发现了来自云雨的回波信号。进一步研究表明,回波强度和降水强度密切相关。由此气象雷达获得迅速发展,成为探测降水、监测台风和风暴等灾害性天气的有效手段。
大气遥感的种类
被动式大气遥感被动式大气遥感 它是利用大气本身发射的辐射或其他自然辐射源发射的辐射同大气相互作用的物理效应,进行大气探测的方法和技术。这些辐射源是:① 星光以及太阳的紫外、可见光和红外辐射信号。② 锋面、台风、冰雹云、龙卷等天气系统中大气运动和雷电等所激发的重力波、次声波和声波(见大气...
大气遥感的原理
大气不仅本身能够发射各种频率的流体力学波和电磁波,而且,当这些波在大气中传播时,会发生折射、散射、吸收、频散等经典物理或量子物理效应。由于这些作用,当大气成分的浓度、气温、气压、气流、云雾和降水等大气状态改变时,波信号的频谱、相位、振幅和偏振度等物理特征就发生各种特定的变化,从而储存了丰富...
微波大气遥感原理
微波大气遥感的原理主要基于被动式探测方式,它与红外大气遥感相似,关键在于利用大气中氧分子在0.5厘米波长的吸收特性来测量温度分布。在已知温度和压力的条件下,通过分析大气中水汽在0.164厘米和1.348厘米,以及臭氧在0.27厘米吸收线上的微波辐射强度,可以推断这些气体的浓度分布。这些微波波长远大于云雾...
大气遥感主要适用于那些领域?
中国海洋大学这方面挺猛,在青岛
微波大气遥感的原理
被动式微波大气遥感原理基本上和红外大气遥感类似,它利用大气中氧的 0.5厘米吸收带探测大气的温度分布。在温度和压力确定的情况下,利用大气中水汽在0.164厘米和1.348厘米的两条吸收线上、臭氧0.27厘米吸收线上以及其他微量成分在各自的吸收线上发射的微波辐射,探测这些气体的浓度分布。这些微波辐射的...
大气对遥感影像影响的本质是什么?
3. 辐射传输:大气中的光谱传输特性会改变从地物到遥感传感器的光线路径,影响地物反射或辐射信号的接收。大气中的气溶胶、水汽和云等因素会引起光线的吸收、散射和衰减,导致遥感影像中地物的亮度和对比度发生变化。综上所述,大气对遥感影像的影响是由光的吸收、散射和辐射传输等过程引起的。这些过程会...
天气雷达图是什么
雷达工作原理是通过发射脉冲无线电波,与大气中的水汽凝结物(如云、雾和降水)发生散射和吸收,同时考虑非球形粒子的散射效应、空气折射率不均匀以及闪电等电离现象。回波信息不仅能提供目标位置、形状等宏观特性,还能揭示云中含水量、降水强度、风场等物理特性,甚至对温度、湿度分布和雷达探测距离进行预报。...
大气遥感的辐射源有哪些?
被动式大气遥感探测系统主要由信号接收、分析和结果显示等3部分所组成。由于这种遥感不需要信号发射设备,探测系统的体积、重量和功耗都大为减小。被动式大气遥感技术从60年代开始即用于气象卫星探测,获得了大气温度、水汽、臭氧、云和降水、雷电、地-气系统辐射收支等全球观测资料。但是,被动式大气遥感系统...
无线电探空仪测量大气温度廓线的原理和微波辐射计遥感大气温度廓线的...
无线电探空仪:施放一个匀速上升的探空气球,上面绑一个探测器,在各个高度把温压湿的数据通过无线电发送到地面,同时利用雷达探测其水平方向上的位移曲线结合其上升速度,判断出各个高度上的风速。微波辐射计:是利用被动的接收,各个高度传来的温度辐射的微波信号来判断温度曲线 ...
遥感中,简述大气校正的基本原理?
目标物),最后月底领工资(程辐射,TOA),算这10个硬币(目标反射率)回到你手上的概率。你可以假设这个世界一共1000个人,10个人也买了酱油(相邻地物影响),4个规模不同的百货商店(大气模型中的各种大气气体的coefficient),硬币在每人手中流通次数(瑞利,米氏,多次scattering)。
无虽依托: 遥感原理 振动的传播称为波.电磁振动的传播是电磁波.电磁波的波段按波长由短至长可依次分为: γ-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波.电磁...
固阳县17367025780: 什么是极地卫星?他与同步卫星有什么区别 - ?
无虽依托: 极轨气象卫星的运动采用近极地太阳同步轨道,卫星轨道平面和太阳光线保持固定的交角.卫星每天差不多在固定的时间经过同一地区两次.极轨气象卫星的轨道接近圆形,飞行高度约为600~1500公里,卫星倾角约为81度~103度,每条轨道都...
固阳县17367025780: 简述遥感的基本过程 - ?
无虽依托: 一个完整的遥感过程主要包括以下步骤,首先由地面自身辐射或者反射太阳光进入空中,穿过大气,经过一系列的折射、反射、吸收、透射最终达到传感器,传感器接收到能量后据传感器类型进行不同的处理,如果是光学转换器则直接将影像通...
固阳县17367025780: 谁能告诉我遥感技术的原理?急急急!!!!!!!!!!!!!!!!! - ?
无虽依托: 简单说就是遥感器在空中获取地面影像,然后对影像进行分析处理,应用在对资源、环境、灾害、区域、城市的监测、预测等方面. 遥感又分成主动和被动两种,主动的就是,太阳光照射地物,地物反射,主要为短波,穿过大气,被遥感器接收.被动的就是地物主动进行的长波辐射,穿过大气,被遥感器接收.
固阳县17367025780: 遥感工作原理是什么? - ?
无虽依托: "遥感",顾名思义,就是遥远地感知.遥感技术由以下几个要素构成:(1)遥感对象——被感测的地物;(2)传感器——感测地物的仪器,如航空摄影机、扫描仪、雷达等;(3)信息传播媒介——电磁波等;(4)遥感平台——装载传感器...
固阳县17367025780: 遥感技术的基本原理 - ?
无虽依托: 任何物体都具有光谱特性,具体地说,它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能.在同一光谱区各种物体反映的情况不同,同一物体对不同光谱的反映也有明显差别.即使是同一物体,在不同的时间和地点,由于太阳光照射角度不同,它们反射和吸收的光谱也各不相同.遥感技术就是根 据这些原理,对物体作出判断.遥感技术通常是使用绿光、红光和红外光三种光谱波段进行探测.绿光段一般用来探测地下水、岩石和土壤的特性;红光段探测植物生长、变化及水污染等;红外段探测土地、矿产及资源.此外,还有微波段,用来探测气象云层及海底鱼群的游弋.
固阳县17367025780: 为什么遥感可以探测和识别地物 - ?
无虽依托: 遥感(RS)简介遥感是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术.开始为航空遥感,自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后,这就标志着航天遥感时代的开始.经过几十年的迅速发展,目前遥感技术已广泛应用于...
固阳县17367025780: 红外线遥感原理是什么? - ?
无虽依托: 利用红外线的物理性质来进行测量的传感器.红外线又称红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质.任何物质,只要它本身具有一定的温度(高于绝对零度),都能辐射红外线.红外线传感器测量时不与被测物体直接接触,因而不...
固阳县17367025780: 如何利用遥感技术进行环境监测?(原理和步骤) - ?
无虽依托: 遥感在环境监测中的应用 1 水环境污染监测 水体的遥感监测主要是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究作为基础的.总的看来,清洁水体反射率比较低,水体对光有较强的吸收性能,而较强的分子散射性仅存在于光谱区较短的谱段上.故在...