5. Спектральная яркость почв

У всех минералов и почв отражательная способность в видимом диапазоне спектра растет с увеличением длины волны и постепенно уменьшается к 2,5 мкм. Имеются прогибы кривой в зонах поглощения солнечного излучения водой (1,45 мкм и 1,95 мкм). Их спектральная яркость зависит от:

•  оптических свойств минералов в породе (прозрачности),

•  химических элементов (особенно: карбиды, кремний, алюминий, железо),

•  дисперсности,

•  влажности. (уменьшение яркости)

Группы веществ, от которых зависит яркость:

• Светло окрашенные соединения (карбиды, соединения кремния и алюминия), отражающие излучение равномерно, но значительно

• Темные гумусовые вещества, отражающие свет слабо и равномерно

• Соединение железа, которые обусловливают селективность, неравномерное отражение, почвами солнечного излучения (много железа – мах в красной зоне спектра)

С укрупнением комьев увеличивается суммарная площадь затененных участков.

Гранулометрический состав: яркость растет с уменьшением размера частиц. Глинистые ярче песчаных.

Отражаемое и излучаемое почв мало изменяется по спектру, но яркость почв зависит от влажности. При этом:

•        Наименьшей яркостью обладают – черноземы,

•        Наибольшей  яркостью – сильнооподзоленные суглинистые почвы.

6. Спектральные свойства водных объектов

Спектральная яркость воды падает с возрастанием длины волны солнечного излучения. Лучи ближнего ИК участка спектра почти полностью поглощаются водой (до 80%), что дает возможность видеть на снимках только границы водоема. Информацию о глубине водоема и объектах под водой можно получить в видимом участке спектра от 0,4 до 0,7 мкм. На глубину больше проникает сине-зеленый свет, чем красный.

При наличии в воде мин частиц типичный вид кривой меняется: возрастает яркость в желто-красном участке спектра. На распределение яркости влияет: концентрация, цвет и размер мин. частиц.

Фитопланктон уменьшает яркость в синей зоне (0,4 мкм) и красной зоне (0,64-0,69 мкм), то есть полосах поглощения хлорофилла. При достаточно большой его концентрации в ближней ИК зоне спектра повышается яркость.

Снег и облака имеют аналогичную кривую, однако обладают более высокой интегральной яркостью. Мах отражения приходится на синюю зону, а мин – на ближнюю ИК. Яркость этих объектов существенно снижается при наличии в них воды в жидком состоянии.

7. Пространственная отражательная способность объектов

Суть ПОС – отраженное однородными элементами земной поверхности излучение распределяется в пространстве неодинаково. Влияет взаимное расположение солнечных лучей, направление съемки. Характеризуется индикатрисой отражения:

Индикатрисы бывают интегральные (ахроматические) и спектральные (разные участки спектра). Также бывают:

-ортотропные (Ламбертовы) – размеры неровностей больше длины волны, рассеяние во все стороны (почти идеальные примеры – песок, рыхлый снег)

-зеркальные – длина волны больше неровностей, угол падения = углу отражения (вода, чуть хуже – гладкий лед, сухие каменистые поверхности). Создает блик. Он нужен для изучения характера волнения, дешифрировании плавающих объектов, обнаружения мелких водных объектов. Мешает при съемке подводных объектов.

-шероховатые (изрытые) – неровности настолько велики, что участки отличаются величиной приходящего излучения (тени). Максимум в сторону источника излучения. Растительность.