Qg2-1,1 и 1,0-1,4 мкм). Кроме того, изменение, которое показывают кривые спектральной отражательной способности в среднем инфракрасном диапазоне спектра, видно на изображениях, полученных в диапазонах длин волн 1,5-1,8 и 2,0- 2 6 мкм, где почва также отражает гораздо сильнее, чем растительность. Цвет воды с высоким поглощением в инфракрасном диапазоне очень черный на многоспектральных сканерных изображениях во всем отражательном инфракрасном диапазоне спектра (0,72-2,6 мкм).

Типичные кривые растительности и почвы (см. рис. V.39) очень помогли нам в начале обучения интерпретации многоспектральных сканерных изображений как функции спектральной отражательной способности. Однако, чтобы более отчетливо представить себе взаимосвязь спектральной отражательной способности основных типов покрытия поверхности Земли, обратимся к рис. V.41, иа котором показаны полевые спектральные данные растительности, почвы (очень светлого цвета с высокой отражательной способностью и очень темного цвета с низкой отражательной способностью), а также прозрачной и мутной воды. Изучение этих кривых отражательной способности показывает, что для спектрального различения основных типов покрытия, т. е. растительности, почвы и воды, видимый диапазон длин волн не является столь определяющим, как отражательный инфракрасный. Например, как в ближнем, так и в среднем инфракрасном диапазоне отражательная способность чистой и мутной воды очень небольшая, и поэтому ее легко отличить от любого типа почвы или растительного покрова. Если мы рассмотрим только ближний инфракрасный диапазон длин волн, то увидим, что растительность отражает сильнее или по крайней мере так же, как почва, а в среднем инфракрасном диапазоне длин волн почва обычно отражает сильнее или по крайней мере так же, как растительность.

Спектры (см. рис. V.41) показывают преимущество использования более одного диапазона длин волн для дифференциации исследуемых типов покрытия. Например, в ближнем инфракрасном диапазоне спектра (0,7-1,3 мкм) очень светлая почва обычно имеет отражательную способность, похожую на отражательную способность растительности; поэтому растительность и светлую почву часто нелегко различать по изображениям, полу-

0,9 1,3 1,7 2.1 длина волны (мкм;

Рис. V.39. Кривые спектральной отражательной способности здоровой зеленой растительности и воздушносухих почв:

1 почва, 2 - растительность. Эти кривые представляют собой усреднение 240 спектров растительности и 154 спектров воздушносухих почв. Относительные различия отражательной способности в видимом (0,4- 0.7 мкм), ближнем инфракрасном (0.7- 1 3 мкм) и среднем инфракрасном {1,3- 3.0 мкм) диапазонах спектра ясно показаны с помощью этих данных {49\

обнаженная почяа

0,40-0,W мкм

ОДа Оу82-1,1мкм

Змкм

1,0-1,** мкм

1,5-1,8 мкм

й,и-2,6 мкм

Рис. V.40. Двенадцатиканальные многоспектральные изображения в видимом, ближнем инфракрасном и среднем инфракрасном диапазонах длин волн [50]

ченным Б этом диапазоне. Однако растительность молено легко отличить от почвы, если использовать данные, полученные в видимом или среднем инфракрасном диапазоне, так как светлая почва имеет гораздо более высокую отражательную способность, чем растительность темного цвета. Аналогичным образом темную почву часто нелегко отличить от растительности только в видимом или среднем инфракрасном диапазоне длин волн, так как оба типа покрытия обладают довольно низкой отражательной способностью. Однако в ближнем инфракрасном диапазоне

60 h

0,5 С,6 0,7 Видимый

-j.J,. i..j..i-i 1 i

0,8 0,9 1.0 Ближний инфракрасный

Д л ц И а волнь»

\,3 \,5 \.7 1,9 2,1 2,3 Средний инфракрасный

(мкм)

Puc.VAl. Кривые спектральной отражательной способности зеленой растительности 1, темной 2 и светлой 3 почв, прозрачной 4 и мутной 5 воды

спектра растительность имеет гораздо более высокую отражательную способность, чем темная почва, и поэтому ее можно легко отличить и картографировать.

Большая работа с многоспектральными сканерными данными, собранными с высоты полета самолета или спутника над рядом географических областей и для многих типов покрытия, показала ценность данных, полученных в каждом из четырех основных диапазонов оптического спектра: видимом, ближнем инфракрасном, среднем инфракрасном и тепловом инфракрасном. Вода лучше всего отделима от других типов покрытия в отражательном инфракрасном диапазоне длин волн (ближнем или среднем инфракрасном), а затем в тепловом инфракрасном диапазоне можно определить различия в температуре воды, обнаруживаемые, например, ниже по течению от сточных труб атомных электростанций или электростанций на ископаемом топливе или других промышленных предприятий [51]. Только в среднем инфракрасном диапазоне можно успешно отличить снег от облаков, в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн обнаруживаются области снежного покрова с относительными уровнями таяния, а в видимом диапазоне лучше всего опреде-