Конспект лекций новосибирск 2011

Физические основы дистанционного зондирования 
Распространение энергии в пространстве в виде волн или прямолинейного потока световых частиц – фотонов – 
называют 
электромагнитным излучением.
В соответствии с этим определением оно обладает двоякой природой. Оно 
может быть описано специфическими волновыми параметрами (скоростью распространения, длиной волны, частотой) или 
в понятиях корпускулярной теории как поток световых квантов или фотонов, когда речь идет о световом излучении. 
Двойственность природы электромагнитного излучения становится очевидной на примере солнечного света. 
Доказательством его волновой природы служит явление интерференции, например: общеизвестны радужные 
интерференционные картины на тонких пленках мыльного пузыря или разлитого по поверхности воды масла. 
Корпускулярная природа света проявляется в фотоэлектронной эмиссии, например, при попадании света на фотоэлемент в 
нем возникает электрический импульс, который по величине пропорционален числу попавших на него квантов света или 
фотонов. 
Характер всех электромагнитных волн одинаков. Они распространяются в вакууме со скоростью света и отличаются 
друг от друга собственной частотой, длиной волны и энергией, занимая соответствующее положение в электромагнитном 
спектре. 
Общий спектр встречающегося в природе электромагнитного излучения охватывает волны длиной от фемтометров (10
-
15
м) до километров (10
3
м). Он непрерывен и делится на несколько областей или групп (зон или диапазонов).
Для 
дистанционного зондирования используются следующие спектры электромагнитных волн, представленные на рисунке 
8.1.1.
Для дистанционного зондирования очень важны отражательные и поглощательные свойства разных материалов на 
земной поверхности и даже одного и того же материала, но в разных состояниях, например, способность почвы во влажном 
и сухом состоянии по-разному отражать и поглощать солнечную энергию. 
Днем поверхность Земли поглощает энергию солнечных лучей, которая преобразуется веществом объекта в тепло. 
Для дистанционного зондирования важно то, что разные объекты на Земле нагреваются по-разному и по-разному 
отдают свое тепло, то есть имеют разную эмиссию.