Android-приложение для поиска дешевых авиабилетов: play.google.com
Главная -> Дистанционное зондирование

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 [85] 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129

пропускания чистой воды, Вы заметите на рис. V.23, что дистиллированная вода поглощает очень мало энергии в видимом диапазоне длин волн менее 0,6 мкм. И, наоборот, как показано на рис. V.24, дистиллированной водой пропускается очень много падающего излучения в видимом диапазоне более коротких длин волн. Характеристики пропускания очень чистой воды океана или о-р» е, как характеристики дистиллирован-

X 5С

30!-

; 20

£ Ю

0,5 0,6

Длина волны (мкм)


0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0.65 0,70 .Длина волны (мкм)

Рис. V.23. Характеристики поглощения и рассеяния дистиллированной воды:

1 - поглощение, 2 - рассеяние [21]

Рис. V.24. Спектральный коэффициент пропускания 10-метрового слоя воды:

1 - дистиллированной (Халберт), 2 - в океане (Кларк и Джонес), 3 - в прибрежной зоне (Халберт), 4 - в заливе (Халберт) г [22], © авт. право, 1973, Амер. фотоерам-иетрическое об-во. Используется по разре-иению)

НОЙ воды [21, 23]. Однако заметим на рис. V.24 довольно сильное понижение пропускательной способности обычной воды с увеличением ее мутности и что длина волны для максимальной пропускательной способности несколько сдвигается в диапазоне более длинных волн. Высокие характеристики пропускания и низкие характеристики поглощения чистой воды свидетельствуют о том, что там, где слой воды довольно небольшой и она очень чистая, отраженная энергия, которая записывается системами дистанционного зондирования, работающими в видимом диапазоне более коротких длин волн, должна быть главным образом функцией песка, перегноя, горных пород или всего, что может находиться на дне. (Исключения, в основном, бывают в тех случаях, когда на поверхности воды происходит зеркальное отражение, которое часто называют «бликами солнца»).

Как и можно было предполагать, исходя из данных, представленных на рис. V.24, самые точные измерения глубины чистой воды можно получать в том диапазоне спектра, где самый высокий коэффициент пропускания, приблизительно при 0,48 мкм



в зелено-синей части спектра [22, 24]. Некоторые результаты работы с данными Ландсат 1 показали зависимость между длиной волны и возможностью определения глубины воды с высоты полёта спутника. Леплей, Фостер и Эверетт [25] определи-ти, что глубина проникновения для чистой воды-10 м в диапазоне 0,5-6,0 мкм; 3 м в диапазоне 0,6-7,0 мкм; 1 м в диапазоне 0,7-8,0 мкм и только 10 см в диапазоне 0,8-1,1 мкм, В Других исследованиях [26, 27] было также определено, что глубинные измерения лучше всего проводить с помощью данных Ландсат, полученных в диапазоне длин волн 0,5-0,6 мкм, но и обнаружено, что они успешны только в случае мелкой воды глубиной менее 5-15 м. Если же имеются данные Ландсат в диапазоне длин волн менее 0,5 мкм, информацию о глубине можно получить на большие глубины, так как максимальное проникновение происходит в длинах волн менее 0,5 мкм.

В естественных условиях вода обычно не бывает чистой, а содержит органические и неорганические примеси, некоторые из которых находятся во взвешенном состоянии. Эти вещества (см. рис. V.24) вызывают рассеяние и поглощение падающей энергии и, следовательно, значительные отклонения в пропускании энергии водой. Таким образом, измерение спектральной отражательной способности методами дистанционного зондирования зависит от взаимодействия между рассеянием, поглощением и пропусканием. Эти взаимодействия были предметом многих исследований по изучению различных состояний воды.

Мутность воды, вызываемая взвешенными осадками, является одним из основных факторов, влияющим на ее спектральные характеристики. Определив спектральные характеристики мутной и прозрачной воды в естественных условиях, Бартолуччи, Робинсон и Сильва [18] доказали, что мутная вода имеет более высокую отражательную способность, чем прозрачная вода, и что для мутной воды в отличие от прозрачной воды она самая высокая в более длинных длинах волн (рис. V.25). Они также установили, что для масс воды глубиной самое меньшее 30 см, количество взвешенных веществ в которых составляет 100 мг/л, измеренная с высоты полета спутника отражательная способность была функцией воды, а не глубинных характеристик.

Было показано, что измерение отражательной способности даже с высоты полета спутника во многом зависит от степени мутности воды. В одном исследовании было обнаружено, что между отражательной способностью в диапазоне 0,6-0,7 мкм и степенью мутности существует почти линейная saBHCHMocTbj [28]. Она имела место как для данных Ландсат, так и для исходных измерений, полученных над поверхностью воды (и одновременно с данными Ландсат), как показано на рис, V.26.

Содержание хлорофилла в воде также влияет на спектральные характеристики [29, 30]. Как показано на рис. V.27, при увеличении содержания хлорофилла происходит значительное уменьшение количества энергии, отражаемой в синей области




0,6 0,7 0,8 0.9 Длина волны (мкм)

Рис. V.25. Характеристики спектральной отражательной способности мутной и чистой воды в диапазоне длин волн 0,5-1,0 мкм:

1 - мутная речная вода (взвешенных частиц 99 мг/л), 2 - чистая озерная вода (взвешенных частиц 10 мг/л) ([18], © авт. право, 1977, Амер. фотограмметрическое об-во. Используется по разрешению)

Рис. V.27. Спектральная отражательная способность воды океана с различным содержанием хлорофилла: 1 - очень мало хлорофилла, 2 - мало хлорофилла, 3 - много хлорофилла. ([29], © авторское право, 1970, Амер. об-во прогресса науки. Используется по разрешению)

го о.

NO 0,6

0.4

О 0,2


30 IQQ 120 140 ВбДЫ

ffl QJ

80 г 60 40 20

J i

Рис. V.26. Зависимость между отражательной способностью в диапазоне длин волн 0,6-0,7 мкм и различной мутностью воды:

а - справочные данные, полученные с по-; мощью ручных приборов; б - уровни излучения, определенные Ландсат 1 [28]

Q 20 40 66 80 log 120 i4g МутнЬстЬ- воду


0,4 0,5 0,6 " 0,7

Длина волны (мкм-

ДЛИН волн, и ее увеличение в зеленой области длин волн. Эта зависимость между содержанием хлорофилла и спектральными характеристиками важна потому, что уровень содержания хлорофилла является показателем первичной продуктивности и эв-трофикации воды. Различные методы дистанционного зондирования использовались для исследования возможности наличия в воде водорослей и их концентраций, и некоторые исследователи 264



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 [85] 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129



0.0089
Яндекс.Метрика