第七章、熱紅外遙感圖像解讀pdf

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1、第七章第七章、熱紅外圖像判讀、熱紅外圖像判讀?第一節(jié)，物體的熱學(xué)性質(zhì)?第二節(jié)，熱掃描圖像的特點與解譯?第三節(jié)，熱紅外圖像成像時段的選擇?第四節(jié)，典型地物的熱特性解譯第一節(jié)、物體的熱學(xué)性質(zhì)常常體現(xiàn)物體熱學(xué)性質(zhì)的幾個概念1.熱傳導(dǎo)率（Thermalconductivity）又稱導(dǎo)熱系數(shù)，是對熱量通過物體的度量。某物質(zhì)的熱傳導(dǎo)率值是指：當(dāng)兩平面間的溫差保持1度時，通過體積為1立方厘米物質(zhì)的熱量（單位卡）。?金屬具有很高的熱導(dǎo)率，而絕緣材料則很低；巖石是不良的熱導(dǎo)率體；土壤還要看其中充填物等；問題：物體熱導(dǎo)率的高低在熱圖像上會有何效果？如水2.熱擴散率（Thermaldiffus

2、ivity）是物體內(nèi)部溫度變化速率的度量。用k表示，單位米2/秒（m-2·s-1）。水的熱擴散率1.34′10-7米2/秒空氣的熱擴散率1.826′10-5米2/秒3.熱容量（Thermalcapacity）與比熱（Specificheat）二者均是物質(zhì)儲存熱能力的量度！熱容量：在一定的壓力或熱容的條件下，物體溫度每升高1度所需要吸收的熱量。單位卡/度，常用C表示。熱容量與質(zhì)量成正比。比熱：單位質(zhì)量的熱容量則為比熱。用c表示，單位卡/克·度例如：15°C的純凈水比熱為1卡/克·度？4.熱慣量（Thermalinertia）是一個綜合指標(biāo)，是物質(zhì)對溫度變化熱反應(yīng)的一種度量。

3、熱慣量是量度物質(zhì)熱惰性（阻止物理溫度變化）大小的物理量。高熱慣量的物質(zhì)，對溫度的變化阻力較大常用P表示，單位卡/（厘米2·秒1/2·度）。P=[krc]1/2k為熱傳導(dǎo)率，c為比熱，r為密度（克/厘米3）通常熱慣量大則晝夜溫差就小，物質(zhì)表面溫度較均一！如：水k為熱傳導(dǎo)率、c為比熱、r是密度、P熱慣量第二節(jié)、熱掃描圖像的特點熱掃描圖像的特點：1.定義它體現(xiàn)的是地物熱輻射特性，是地物輻射溫度分布的記錄圖像。2.特點⑴在熱圖像上（正片），淺色調(diào)代表強輻射體，說明其溫度高或輻射率高；深色調(diào)代表弱輻射體，表明其表面溫度低。水——白色馬路、街道——灰白到白鐵路——黑、灰黑樹木——灰至

4、淺黑夜晚圖像⑵在熱紅外圖像中反映目標(biāo)的信息往往偏大，且邊界不十分清晰，但對誰信息反應(yīng)敏感。⑶熱紅外圖像由于是掃描圖像，因此具有明顯的幾何變形。①主要來自掃描圖像本身。exp，由于掃描鏡的旋轉(zhuǎn)速度變化不均，使得像點間隔不恒定。②弧形掃描與平面記錄，是邊緣像點被壓縮或被拉伸。平面③飛行姿態(tài)的滾動、傾斜，是的圖像彎曲變形或比例尺的變化⑷熱紅外掃描圖像去有不規(guī)則性，會使圖像出現(xiàn)某些“熱”的假象。例如：天氣的變化云——有云將會降低熱的反差雨——會產(chǎn)生平行文理風(fēng)——會產(chǎn)生污跡或條文噪聲冷氣流——會產(chǎn)生不同形狀的冷異常圖像其次還有：電子異常噪聲、無線電干擾產(chǎn)生的噪聲條帶和波狀紋理、膠片

5、質(zhì)量和曝光不當(dāng)、顯影劑質(zhì)量問題或受潮等。第三節(jié)、熱紅外圖像成像時段選擇不同土地覆蓋類型（沙地、草地、林地、湖波）的相對輻射溫度變化曲線水比其它地類晚2個多小時1.通常黎明前（午夜2-3點時）多反映一天中最低溫度。而午間2點左右，多反映一天中最高溫度。因此，多采用這兩個時間段的熱紅外成像的溫度數(shù)據(jù)，此時構(gòu)成溫差的最大值，這樣可估算物體的熱慣量，進行熱制圖。2.熱紅外遙感最常用的兩個波段3—5、8—14mm。3—5mm波段的傳感器即記錄太陽的反射輻射，也記錄地物的發(fā)射輻射，由這兩種熱量共同形成的圖像。DiurnalHeatingEffectsDiurnalHeatingEff

6、ects熱紅外圖象隨時間變化明顯，以亞特蘭大中心白天和黎明前的航空熱紅外圖象為例。白天黎明前白天的圖象類似于常規(guī)的航空相片（光照、陰影）；黎明前溫差明顯減?。o陰影），可以看到局部熱島效應(yīng)，以及由瀝青鋪設(shè)的路面。3.8—14mm波段的傳感器只記錄發(fā)射輻射，沒反射輻射。但卻有“陰影”的影響。這是由于太陽的照射，而使得地物受熱不均勻，會在8—14mm波段圖像上產(chǎn)生大量“熱陰影”，這會使得熱圖像分析復(fù)雜化?。ㄔ摬ǘ斡涗洺氐匚餃囟?，白天圖像常有“熱陰影”）4.地質(zhì)學(xué)家更偏愛黎明前的熱圖像⑴可提供長時間的穩(wěn)定溫度值，且“陰影”效應(yīng)最小，這有利于地層和構(gòu)造的識別；⑵同時夜間圖像也存

7、在劣勢，如夜間各地類溫差不大，對解譯不利。且夜間作業(yè)，飛機導(dǎo)航，尋找地面參照物等都有困難。因此，關(guān)于熱圖像的波段選擇，還應(yīng)具體問題具體分析！第四節(jié)、典型地物的熱特性解譯熱紅外圖象隨時間變化明顯，以亞特蘭大中心白天和黎明前的航空熱紅外圖象為例。白天黎明前白天的圖象類似于常規(guī)的航空相片（光照、陰影）；黎明前溫差明顯減?。o陰影），可以看到局部熱島效應(yīng)，以及由瀝青鋪設(shè)的路面。第四節(jié)、典型地物的熱特性解譯熱圖像的一般解譯規(guī)律：一、地物白天受太陽輻射影響，溫度較高，成暖色調(diào)；夜間物質(zhì)散熱，溫度較低，成冷色調(diào)。（土壤、巖石尤為明顯）二、水