地物光谱测量报告.doc

地物光谱测量报告 地物光谱测量实验报告 地物光谱测量实验报告 一 实验目的 1.掌握地物反射波谱测量的基本原理 2.了解典型地物类型的光谱特征 ，并通过测量得到其反射光谱曲线 植被 土壤 水体 3.通过实验更深入的了解表征辐射的物理量、以及地表同入射光的作用机制 辐射亮度L (radiance) 反射率R (reflectance) 二 实验器材 1.fieldspec 3，产自美国ASD公司，其数据间隔为1nm，光谱范围350nm-2500nm 2.手提电脑 3.白板和灰板 三 实验步骤 将地物与已知反射率的白板（标准板）相比较，求出地物反射率R 具体操作： 1 光谱仪探头对准白板优化(OPT) 2 点击RAD图标 3 按空格键存储 4 光谱仪探头对准目标地物 5 按空格键存储 四 实验结果 1植被的反射波谱特征 1 ）不同种类的植物均具有相似的反射波谱曲线 2 ）可见光区域，由于叶绿素的强烈吸收，植物的反射、透射率均低，仅在0.55附近有一10-20%的反射峰而呈绿色。 3 ）近红外区域，在0.7—1.3之间形成50-60%的强反射峰，由于不同种植物的叶内细胞结构差异大，不同种植物的反射率在该波段具有最大的差值，故是区分植物种类的最低波段。 4 ）1.45、1.95、2.7为中心的三个吸收带为水吸收带，高斯曼发现，还三人吸收带之间的两个反射峰（1.65及2.2）上，各值与非多汁植物反射率差别非常明显。 两图皆较符合其光谱特征 2水体的反射波谱特征 反射率在各波段内都低（一般在3%左右），在可见光部分为4-5%，在0.6处降至2-3%，到0.75以后的近红外波段，水成了全吸收体。 可以看出，可见光波段反射率逐渐降低，在红外波段，水成为完全吸收体。两图的差异反应出水全反射部分的影响。 3土壤的反射波谱特征 1）反射率：与土壤质地、有机质含量、氧化含量和含水量及盐份等因素有关；粉砂砂土腐质土。 2）反射光谱曲线由可见光到红外呈舒缓向上的缓倾延伸 可以看出，四图的土壤光谱特征大致呈相同的逐渐缓慢增长的趋势。 篇二：实验1——地物光谱的测试 实验1 可见光与近红外波谱测试 1.1 实习概述 按照国家光谱数据库数据测试参考标准选择典型进行地物反射、发射光谱测试。根据所测的光谱曲线特征选择最佳遥感波段和最佳遥感时间。 1.2 实习目的 ① 掌握地物反射、发射光谱特性的基本概念，特点； ② 掌握典型地物光谱的测试方法和实验数据分析处理的基本流程和方法； ③ 分析影响地物波谱特性测定的因素；了解地物表面不同几何状况、含水状况、 风化状况、粗糙程度对反射、发射光谱的影响；了解多种地物光谱随时间变化的特征与规律；了解入射和观测角度变化对地物光谱的影响。 ④ 培养学生理论联系实际及知识的综合运用能力，为后续专业课程学习创造条 件。 1.3 实习任务 测量试验区的植被、水、土壤、道路的光谱特性。要求测定不同植被、水、土壤、道路的波谱特性曲线，即每类地物至少选择5个小类（或样本）。 ① 清水、营养化水、污染水反射光谱、发射光谱测试与特征分析； ② 不同覆盖度、不同长势植被覆盖反射光谱、发射光谱测试与特征分析； ③ 城乡非自然目标反射光谱、发射光谱测试与特征分析； ④ 土壤反射光谱、发射光谱测试与特征分析； ⑤ 岩石反射光谱、发射光谱测试与特征分析。 要求：上述5个实验根据具体情况必作2个，选作1个。 1.4 设备（软件）及资料准备 1.4.1 实习设备及软件 测定地物反射光谱特性的仪器是可见光、近红外光谱仪。仪器由收集器、分光器、探测器和显示或记录器组成。测定地物发射光谱特性的仪器是热红外波谱仪、热红外辐射计。 1.4.2 实习前准备工作 光谱测试仪器的标定 测量仪器在采集数据前必须通过指定的定标实验室的定标检测，检验仪器的工作性能。仪器的定标在室内定标和实验场地现场定标，并在提交数据时附上相应测量仪器的定标报告。若对同一种典型地物（农作物、岩矿、水体等）的相同观测项目采用不同型号的测量仪器，则必须在观测实验前到指定的实验室或实验场进行统一校准和比对：即在相同的条件下，同时测量同一目标，进行归一化处理，分析各仪器的误差，以精度高的仪器为准，进行误差订正，并在提交数据时应附上相应测量仪器的比对报告。其中波谱仪与辐射计的性能要求为： ⑴ 可见光、近红外波段波谱仪 ① 波谱仪读数时间漂移最大值，在0.38－1.1μm 范围平均不得超过3％； ② 波谱仪的读数的线性度误差不得超过1％； ③ 波谱仪在0.38－1.1μm 范围波长绝对误差平均不得超过0.8nm。 ⑵ 短波红外波段波谱仪 ① 在1.1－2.5μm 范围波谱仪读数时间漂移最大值，平均不得超过5％； ② 波谱仪读数的线性度误差不得超过3％； ③ 波谱仪在1.1－2.5μm 范围波长绝对误差平均不得