东北师范大学城市与环境科学学院, 吉林 长春 130024
为了利用遥感技术提取更多水面油膜的反射特征信息, 在传统遥感研究的基础上, 对水面油膜的多角度高光谱偏振反射信息进行了测量与分析, 且以偏振度作为定量研究指标, 采用3因素3水平的正交实验研究了入射天顶角、 波段和油膜厚度以及它们之间交互作用对水面油膜偏振度的影响。 对正交实验数据进行方差分析结果表明3个因素与它们之间的交互作用对水面油膜的偏振度均有影响； 而入射天顶角、 油膜厚度以及波段与油膜厚度的交互作用对偏振度的影响高度显著, 说明在利用多角度高光谱偏振反射信息研究水面油膜时, 不但要考虑单一因素对偏振度的影响, 而且必须要考虑因素间交互作用对偏振度的影响。
遥感 偏振度 交互作用 油膜 Remote sensing Polarization Interaction Oil film 光谱学与光谱分析
2011, 31(5): 1384
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偏振反射是伴随目标双向反射产生的。为了确定无烟煤表面的偏振反射与双向反射之间的定量关系，对无烟煤表 面进行了多角度偏振反射测量，并利用偏振度对偏振反射与双向反射进行了分析。研究结果表明，光线入射天顶角对偏振度的影响受粗糙 程度与碳含量的控制；随着光线入射天顶角的增大，偏振度会在0°～60°范围内增加；随着无烟煤中碳含量的增加，偏振度也会变 大；表面光滑的无烟煤的偏振度大于表面粗糙的无烟煤的偏振度；偏振度可以定量地将反射光中的镜面反射与漫反射分量的比例关系反映出来。 通过计算偏振度可以反映出无烟煤自身的性质，也可以更详细地将偏振反射与双向反射之间的关系定量化。
双向性反射 无烟煤 碳含量 偏振度 bi-directional reflection anthracite carbon content polarization
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在可见光波段范围内,利用折射率可以建立偏振度与海水密度之间的函数关系,但是计算的海水密度误差较大。为了更加精确的计算海水密度,以色散理论为基础,确定计算海水密度最优波段。实验中以大连湾与月芽湾海水为研究对象,利用USB2000光谱仪测量海水偏振光谱并计算出偏振度,用反向迭代法找出与实际密度对应的偏振度误差较小的波段,即计算海水密度的最优波段。结果表明,不同密度的海水在不同入射角度计算密度的最优波段不同,在(650±2)-(670±2) nm范围内具有较高的精度。在最优波段范围内计算的精度高,使得偏振信息计算海水密度在遥感技术中的实际应用更进一步。
遥感 光谱学 偏振度 密度
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针对雪监测的需要和全球变化对雪的影响, 在传统对雪研究的基础上, 从多角度偏振反射入手, 对光线的入射天顶角、 探测天顶角、 探测方位角、 偏振角、 雪密度、 雪中污染情况、 雪下覆背景等影响因素进行了分析。 发现这些因素对雪的反射光谱曲线均有影响, 而且某些因素对偏振高光谱反射的影响较垂直观测更显著。 这些影响因素中雪污染情况对雪的反射光谱曲线有明显的改变, 其他因素对雪的反射光谱曲线形状变化影响不大, 主要是影响雪的反射比值。 雪的偏振反射信息的研究具有重要理论意义, 也有广泛的应用前景, 同时也为利用遥感技术对雪的定量研究提供新的思路和方法。
多角度 雪 高光谱 偏振信息 Multi-angle Snow Hyperspectrum Polarization information
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利用折射率可以建立偏振度与液体密度之间的函数关系.以不同浓度的盐水为例，通过USB2000光谱仪测得高光谱偏振信息并计算其密度，发现在不同入射角度计算不同浓度的盐水密度的最佳波段不同，在最佳波段范围内计算的盐水密度精度高.当入射角趋近布儒斯特角时最佳波段范围变宽，可以满足现今遥感技术的要求.该研究结果为遥感技术在监测水体密度方面提供了新的科学依据.
高光谱 偏振度 密度 多角度 hyperspectrum degree of polarization density multi-angle
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高光谱遥感能够提高地物识别和分类,通过光谱比较和匹配达到分类识别目的。由于传感器空间分辨率以及地面复杂多样性的差异,混合像元在遥感图像中普遍存在。混合像元的分解问题是定量遥感应用中的一个突出问题,如何有效地解译混合像元是遥感应用的关键问题之一。研究了面积比始终为1:1的两种材料形成的混合像元在不同入射天顶角和不同拓扑位置分布时的高光谱反射比曲线的特征与差异,为混合像元分类精度的提高提供科学依据。
混合像元 拓扑位置 入射天顶角 高光谱 Mixed-pixel Topological location Incident zenith angle Hyperspectral 光谱学与光谱分析
2009, 29(12): 3358
