Geomatics（GIS，GPS，RS，Surveying）

遥感中几个基本物理概念的辨析

2018-12-08  本文已影响10人  Kernholz

光学和热红外遥感的基础是电磁辐射，而在对辐射的描述中，有几个很容易被混淆的物理概念，这里对它们进行简单的辨析。

辐射能量Q_e radiant energy

表示电磁辐射的能量，单位为J。

辐射通量\Phi radiant flux

表示单位时间内传送的辐射能量（相当于功率），

\Phi=\frac{\mathrm{d}Q_e}{\mathrm{d}t}

辐射通量的单位为W。

辐射强度I_e radiant intensity

单位时间内，辐射源向单位立体角内辐射的能量，用来表示点辐射源的辐射能力，

I_e=\frac{\mathrm{d}\Phi}{\mathrm{d}\omega}

其中\mathrm{d}\omega为单位立体角。辐射强度的单位为W\cdot sr^{-1}。

辐射通量密度（辐射照度，辐照度）E_e irradiance

用来表示单位时间内单位面积所接收到的辐射能量，

E_e=\frac{\mathrm{d}\Phi}{\mathrm{d}S}

辐射通量密度的单位为W\cdot m^{-2}。

辐射出射度M_e radiant exitance

用来表示单位时间内单位面积上辐射出的辐射能量，表达式和单位均与辐射通量密度一致。

辐射亮度（辐亮度）L_e radiance

单位时间内，单位面积辐射源向单位立体角内辐射的能量，用来表示面辐射源的辐射能力，

L_e=\frac{\mathrm{d}^2\Phi}{\mathrm{d}\omega\mathrm{d}S\cos\theta}

辐射亮度的单位是W\cdot m^{-2}\cdot sr^{-1}。它是卫星传感器的直接观测量，也是实际遥感应用中最常见到的一个物理量。

光谱XX spectral

当在物理量的名称前加上“光谱”时，则表示单位波长范围内的能量，其单位需要对应增加\mu m^{-1}项（或nm^{-1}，视使用的波长单位而定）。比如光谱辐射通量密度，单位就应该是W\cdot m^{-2}\cdot\mu m^{-1}

上一篇 下一篇

猜你喜欢

热点阅读