Electromagnetic Radiation(EMR) 电磁辐射

1. Remote Sensing(RS): Remote Sensing is a technology for sampling electromagnetic radiation to acquire and interpret non-immediate geospatial data from which to extract information about features, objects, and classes on the Earth's land surface, oceans, and atmosphere (and, where applicable, on the exteriors of other bodies in the solar system, or, in the broadest framework, celestial bodies such as stars and galaxies).

遥感是一种对电磁辐射进行采样的技术,用于获取和解释非直接地理空间数据,从中提取有关地球陆地表面、海洋和大气(在适当情况下,对太阳系其他天体的外部,或在最广泛的框架内,天体如恒星和星系)

2. active: provide power and stuff(rador, electric for example), passive like the example need sun only 

  

 

3. 

 

上次quiz要注意的是,same level条件下,spectral resolution也是相同的

 4. 

A: Source EMR

B: EMR and air(medium, can be EOI?? sometimes)

C: EMR and land

D: sensor传感器(detector)

E: data communication

F: data archive

G: user segment用户段

5. Electromagnetic Radiation电磁辐射,是遥感最重要的媒介,只有通过free space / vacuum(真空)才能进行的能量转移形式,速度velocity c = 3 * 10^8 m/s

传播到传感器方式:直接传播,间接传播(反射或再辐射)

6. 无线电波不容易被大气的任何部分吸收,红外线被云中的水吸收,但可见光可以通过大气,紫外线和伽马射线

射线被浓度高于云层的臭氧吸收。因此,只有使用轨道望远镜才能有效地进行紫外和伽马射线天文学

7. c = f * λ

8. 

 

9. amplitude振幅

10. 辐射性质

energy: Ability to do work

chemical, electrical, heat, mechanical, etc can be converted from one to another,方式包括:

a. Conduction传导:原子或分子碰撞,通过联系转移

b. Convection对流:红细胞转移方式,分子物理移动

c.  Radiation辐射:唯一一种没有中间介质的能量传输形式

11. 辐射的产生

Electron电子: Atomic transition原子跃迁

  Short wave短波: infrared红外线, visible可见光, ultraviolet紫外线

Molecule分子: Vibrational or Rotational振动或旋转

12. wave model of EMR电磁波模型

Electro-magnetic Radiation (E.M.R) conceived as wave motion due to regular variations in both electric and magnetic fields surrounding a charged particle

电磁辐射(e.m.r)被认为是由于带电粒子周围电场和磁场的规则变化而产生的波运动

电场和磁场不可分开

若电磁波所截获的波又物质截获,结果将取决于该物质的磁性和电子性能

 13. e(电场)和b(磁场)相互正交,垂直于波的推进方向。

14. 波在空旷空间传播,如真空条件下:c = λ0ƒ,c = 3 x 10^8 m/s,λ0 = wavelength,ƒ = frequency

波在物质中传播,V = λƒ,f不变,λ随V变化,V = c / n,n为折射率(n>=1,空气约等于1,水约等于1.33)

麦克斯韦方程-控制电磁波的所有传播

15. 复合波

叠加原理,把分离的波集合起来

Complex wave made up of sinusoidal components由正弦分量组成的复波(光谱成分)

 

16. Diffraction Effects衍射效应

由于波经过边缘传播而引起的某些辐射方向的变化

当波被传感器孔径切断时,必须始终发生衍射(随着间隙的增大,衍射效应变得不那么明显)

测量EMR的一个限制因素

 17. 

18. Particle or Quantum Properties of E.M.R. EMR的粒子或量子特性

粒子模型-将辐射视为由离散包组成。量子光子短波列或能量爆发,可能是最小的能量包

q=h*f=h*c/λ,其中h是普朗克常数=6.625x 10^-34 J 

基于概率的能量传递

与该位置的流量密度成比例的满负荷输送概率

19. Wave–particle Duality波粒二象性

光子:辐射的量化统计特性

波:总体平均效应

原子粒子具有波的性质,光波具有粒子特性

20. Polarization极化

Direction of electric field conventionally used to define direction of wave polarization通常用来确定波偏振方向的电场方向

Plane, circular and elliptical polarizations平面、圆和椭圆偏振

Random polarization,particularly in visible spectrum随机极化,特别是在可见光谱中

!平面极化和圆极化都是椭圆极化的特例

plane:Phase difference = 0 and Ey = Ez

circular:Phase difference = 90o and Ez = Ey, Left-handed and right-handed

Elliptical:Phase difference = 90o and Ez ≠ Ey,Left-handed and right-handed
入射到表面上的平面极化辐射将根据相对于表面的极化方向(去极化)反射不同的量

光学使用的平行和垂直偏振可以预测任何其他偏振方向的影响

微波雷达(HH,VV,HV,VH)采用水平极化和垂直极化

21. 极化组合

Single polarisation

Dual polarisation

Quad polarisation

22. Coherent Radiation相干辐射

如果振幅之间存在规则或系统关系(即高度相关),则为相干

相干波可以同相或异相

接收探测器将显示在某些位置的功率更多,而在其他位置的功率更少

23. Incoherent Radiation非相干辐射

以随机方式相关的振幅

组合辐射的振率是单独辐射振率的合计

Diffusely reflected solar radiation is incoherent(漫射反射的太阳辐射是不相干的,由于每个点表面,传感器从非均匀表面接收到的测量通量将是简单的和)

探测器将显示任何位置的平均功率

24. Monochromatic Radiation单色辐射

Microwave radar and lasers微波雷达与激光

反射辐射可以是高度相干的

没有4倍的平均功率,这取决于传感器相对于物体的位置

25. Doppler Effect

由于观察者和源之间的相对运动而引起的电磁辐射频率的变化

当一辆救护车迎面驶来的时候,听到声音比原来高;而车离去的时候声音的音高比原来低。当声源离观测者而去时,声波的波长增加,音调变得低沉,当声源接近观测者时,声波的波长减小,音调就变高

When relative velocity is much less than c then change in frequency, Δƒ, is given by   Δƒ = ƒ u cosӨ / c  

u = 源和接收器之间的相对速度

Ө = 源运动方向与连接源和观察者的线之间的角度

机载或星载微波雷达具有两次多普勒频移

多普勒效应的应用:

1)天文学中:预测宇宙的膨胀率

2)位置:通过天桥卫星(theta)发射信号的频率变化来确定地球上某一点的位置

3)SAR:提高成像雷达的地面分辨率


 

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转载自www.cnblogs.com/eleni/p/11586331.html