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在可见光和近红外影像上石棉瓦与沥青粘砂屋顶分别呈() 。

作者:城市规划师考试题

在可见光和近红外影像上石棉瓦与沥青粘砂屋顶分别呈() 。

A 、浅灰色;灰色

B 、灰黑色;灰白色

C 、灰白色;浅灰色

D 、灰色;灰黑色

参考答案

【正确答案:C】

不同建材所构成的屋顶的波谱反射特征差异较大,在可见光和近红外影像上石棉瓦屋顶呈灰白色.沥青粘砂屋顶呈浅灰色,水泥平顶呈灰色,铁皮屋顶表面呈灰黑色。

几种常见地物反射光谱特征

城市道路、建筑物的反射波谱特性在城市遥感影像中,通常只能看到建筑物的顶部或部分建筑物的侧面,所以掌握建筑材料所构成的屋顶的波谱特性是我们研究的主要内容之一。从图2-16中可以看出,铁皮屋顶表面成灰色,反射率较低而且起伏小,所以曲线较平坦。石棉瓦反射率最高,沥青粘砂屋顶,由于其表面铺着反射率较高的砂石而决定了其反射率高于灰色的水泥平顶。绿色塑料棚顶的波谱曲线在绿波段处有一反射峰值,与植被相似,但它在近红外波段处没有反射峰值,有别于植被的反射波谱。军事遥感中常用近红外波段区分在绿色波段中不能区分的绿色植被和绿色的军事目标。城市中道路的主要铺面材料为水泥沙地和沥青两大类,少量部分有褐色地,它们的反射波谱特性曲线(图2-17)形状大体相似,水泥沙路在干爽状态下呈灰白色,反射率最高,沥青路反射率最低。图2-15同一作物( 春小麦 )在不同生长阶段的波谱特性曲线图2-16各种建筑物屋顶的波谱特性 图2-17各种道路的波谱特性1—塑料顶棚;

2、—铁皮屋顶;

3、—水泥屋顶;

4、—沥青砂石房顶;

5、—石棉瓦顶· 水体的反射波谱特性我们知道,水体的反射主要在蓝绿光波段,其他波段吸收率很强,特别在近红外、中红外波段有很强的吸收带,反射率几乎为零,因此在遥感中常用近红外波段确定水体的位置和轮廓,在此波段的黑白正片上,水体的色调很黑,与周围的植被和土壤有明显的反差,很容易识别和判读。但是当水中含有其他物质时,反射光谱曲线会发生变化。水含泥沙时,由于泥沙的散射作用,可见光波段发射率会增加,峰值出现在黄红区。水中含有叶绿素时,近红外波段明显抬升,这些都是影像分析的重要依据。· 土壤的反射波谱特性自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值,一般来讲土壤的光谱特性曲线与以下一些因素有关,即:土壤类别、含水量、有机质含量、砂、土壤表面的粗糙度、粉砂相对百分含量等。此外肥力也对反射率有一定的影响。土壤反射波谱特性曲线较平滑,因此在不同光谱段的遥感影像上,土壤的亮度区别不明显。· 植物的反射波谱特性由于植物均进行光合作用,所以各类绿色植物具有很相似的反射波谱特性,其特征是:在可见光波段0.55μm(绿光)附近有反射率为10%~ 20%的一个波峰,两侧0.45μm(蓝)和0.67μm(红)则有两个吸收带。这一特征是由于叶绿素的影响造成的,叶绿素对蓝光和红光吸收作用强,而对绿色反射作用强。在近红外波段0.8μm~ 1.0μm间有一个反射的陡坡,至1.1μm附近有一峰值,形成植被的独有特征。这是由于植被叶的细胞结构的影响,除了吸收和透射的部分,形成的高反射率。在中红外波段(1.3~2.5μm)受到绿色植物含水量的影响,吸收率大增,反射率大大下降,特别是以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带,形成低谷。如图2-18。图2-18绿色植物反射波谱曲线植物波谱在上述基本特征下仍有细部差别,这种差别与植物种类、季节、病虫害影响、含水量多少有关系。· 岩石的反射波谱特性岩石成分、矿物质含量、含水状况、风化程度、颗粒大小、色泽、表面光滑程度等都影响反射波谱特性曲线的形态。在遥感探测中可以根据所测岩石的具体情况选择不同的波段。如图2-19图2-19几种岩石的反射波谱曲线

 城市地物的波谱特征

城市是人类活动最集中的地方,其特征表现为人口集中、工商业发达、居民以非农业人口为主。它通常是周围地区的政治、经济、文化中心,人为改造城市中的地物多具有典型的人工特征,如各类房屋建筑、交通道路设施、人工绿化植被等。遥感波谱特征研究表明,这些地物具有特征波谱信息、影像色调和几何纹理特征信息,它们是城市遥感调查的基础。

8.2.1.1 建筑物

图8.2 城市典型地物波谱曲线(据《城市遥感》,孙天纵、周坚华主编)

在常规垂直摄影的航空遥感图像上,所反映的建筑物信息绝大多数是其顶部影像特征。在此,主要对不同建材所构成的屋顶的波谱特征进行概要描述。在0.4~1.2μm之间的可见光至近红外波段的波谱范围内,屋顶反射率从灰白色的石棉瓦→沥青粘砂→灰色的水泥平顶→瓦楞铁依次递减。绿色塑料棚顶的波谱曲线在0.5μm附近处有一反射峰值,与植被相似,但植被具有近红外波段“高反射坪”,因而绿色塑料大棚与植被的反射波谱曲线差异较大,容易区分(图8.2(a)。

8.2.1.2 道路

城市中道路的主要铺面材料为水泥和沥青两大类,在城乡结合部会有少量土路。这三种路的反射波谱曲线大体相似,在0.4~0.6μm区间缓慢上升,后趋于平缓,至0.9~1.1μm区间逐渐下降。水泥路呈灰白色,反射率最高,其次为土路,沥青路反射率较低(图8.2(b)。

8.2.1.3 水体

水体的反射率(除镜面反射方向外)在可见光波段很低,向近红外波段反射率进一步降低。清水一般在可见光部分反射率为4%~5%,于0.6μm处开始下降至2%~3%,到了0.75μm以后的近红外波段,水成了全吸收体。但混浊水体的反射率则普遍偏高,且随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬浮泥沙粒径的增大,水体反射量将逐渐增加,反射峰亦随之向长波方向移动(图8.2(c)。按水体悬浮泥沙含量由大到小的顺序,在天然彩色航片上,色调由橙黄色到绿色;而在彩红外航片上色调由天蓝色到黑色。

8.2.1.4 植被

各类植物具有极为相似的反射波谱特征,原因是植物均具有光合作用。植物的反射波谱特征是:在0.4~0.45μm区间为叶绿素的强吸收带,可见光绿波段0.55μm附近有反射率为10%~20%的一个峰值,到0.65~0.70μm区间是叶绿素的强吸收带,在0.70~0.75μm区间反射率急剧上升,在0.80~1.00μm区间形成一个反射率为50%~60%的较宽反射坪(图8.2(d)。

城市植被以人工绿化群落为主。与天然植物群落相比,城市绿化群落具有分布不均匀、面积小、图案较规则、人工修剪较普遍等特征。

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