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ASD 野外光谱仪操作规范1 地物光谱测量原理反射率( Reflectance )定义为物体反射能量与入射能量的比值。
光谱反射率( Spectral Reflectance)为某个特定波长间隔下测定的物体反射率，连续波长测定的物体反射率曲线构成反射率波谱( Reflectance Spectrum)。
由于测定方式的差异，反射率波谱可以根据入射能量的照明方式及反射能量测定方式给定如下4 种定义：(1) 方向－方向反射率波谱：入射能量照明方式为平行直射光，没有或可以忽略散射光；波谱测定仪器仅测定某个特定方向的反射能量。
地物双向反射特性主要就是研究方向－方向反射率波谱。
晴天条件下，以太阳光为照明光源，利用野外便携式地物光谱仪测定的地物反射率波谱就可以近似为方向－方向反射率波谱。
方向－方向反射率的定义与二向反射率 (Bidirectional Reflectance Distribution Function ，BRDF )基本一致，其定义如下：( i, i, r, r ) L( r, r)(1)i i r r E( i, i), , ,i, i, r, r分别为入射方向的天顶角和方位角及观测方向的天顶角和方位角，E( i, i)为( i, i )方向直射辐射的辐照度值，L( r, r )为传感器在观测方向( r, r)测定的物体表面的辐亮度值。
暗含假设目标物为朗伯体。
需要注意的是，公式(1)定义的方向－方向反射率测定要求其它入射方向没有任何散射光。
(2) 半球－方向反射率波谱：入射能量在2 半球空间内均匀分布，波谱测定仪器仅测定某个特定方向的反射能量。
全阴天条件下，以太阳散射光为照明光源，利用野外便携式地物光谱仪测定的地物反射率波谱就可以近似为半球－方向反射率波谱。
半球－方向反射率的定义如下，( r, r) L(E r, r )2 2L( r, r)(2)Ed0 02E( i, i)cos i sin i d i i式中E d 为2 半球空间内到达物体表面所有辐照度值的总和。
典型地物反射波谱测量与特征分析引言典型地物反射波谱测量与特征分析是遥感领域的重要研究内容之一、通过获取地物的反射光谱特性，可以深入了解地物的组成和性质，从而实现地物分类和变化监测等应用。
本文将介绍地物反射光谱测量的方法以及常见的特征分析方法。
一、地物反射光谱测量方法1.无人机航拍法无人机航拍法是一种比较常用的地物反射光谱测量方法。
通过搭载光谱仪等设备的无人机进行航拍，可以获取高分辨率的光谱数据。
这种方法适用于小范围的地物反射光谱测量，可以获取非常详细的地物光谱信息。
2.便携式光谱仪法便携式光谱仪法是一种简便易行的地物反射光谱测量方法。
通过使用便携式光谱仪，可以在不同地点采集地物的光谱数据。
这种方法适用于快速测量大面积范围的地物光谱信息，常用于农业、植被监测等领域。
3.卫星遥感法卫星遥感法是一种广泛应用于大区域地物光谱测量的方法。
通过卫星传感器获取的遥感数据，可以得到地物的反射光谱特性。
这种方法适用于大范围的地物光谱监测和研究。
二、地物反射光谱特征分析方法1.基于统计学的分析方法基于统计学的分析方法通过对光谱数据进行统计学分析，提取地物的光谱特征。
常见的方法有频率统计和概率分布分析。
这些方法能够揭示地物光谱的整体分布规律，帮助区分不同地物类型。
2.基于特征波长的分析方法基于特征波长的分析方法通过找到光谱数据中特定波长的峰值或谷值，来提取地物的光谱特征。
常见的方法有光谱指数法和比值法。
这些方法能够有效提取地物的光谱特征，突出地物的不同性质。
3.基于光谱反射率的分类方法基于光谱反射率的分类方法通过将地物反射光谱与已知地物光谱进行对比，实现地物的分类。
常见的方法有最大似然分类和支持向量机分类。
这些方法通过对光谱数据进行分析，可以将地物进行有效地分类。
三、应用实例1.植被监测通过地物反射光谱测量和特征分析，可以实现对不同植被的监测。
通过提取植被的光谱特征，可以了解植被的生长状况、叶绿素含量等指标，进而对植被进行分类和变化监测。
《遥感原理与方法》实验指导实习一地物光谱反射率的野外测定1、原理与方法电磁波谱中，可见光和近红外波段(0.3～2.5μm)是地表反射的主要波段，多数传感器使用这一区间，其地物光谱的测试有三方面的作用：①传感器波段选择、验证、评价的依据；②建立地面、航空和航天遥感数据的关系；③将地物光谱数据直接与地物特征进行相关分析并建立应用模型。
（1）地物反射波谱测量理论①双向反射分布函数（BRDF）②双向反射比因子R(BRF)（2）地物光谱的测量方法垂直测量：为使所有数据能与航空、航天传感器所获得的数据进行比较，一般情况下测量仪器均用垂直向下测量的方法，以便与多数传感器采集数据的方向一致。
由于实地情况非常复杂，测量时常将周围环境的变化忽略，认为实际目标与标准板的测量值之比就是反射率之比。
计算式为：式中，ρ(λ)为被测物体的反射率；ρ5(λ)为标准板的放射率；V(λ)和V5(λ)分别为测量物体和标准板的仪器测量值。
这种测量没有考虑入射角度变化时造成的反射辐射值的变化，也就是对实际地物在一定程度上取近似朗伯体，可见测量值也有—定的适用范围。
2、实习仪器实习使用合肥仪思特光电技术有限公司生产的ISI921VF系列野外地物光谱辐射计。
ISI921VF野外地物光谱辐射计仪器参数3实习目的（1）学习地物光谱的测定方法；（2）认识地物光谱反射率的规律；（3）学习绘制地物反射光谱曲线。
4实习步骤（1）野外实测操作步骤：●第一步开机连接好测量头部与主机，打开测量头部镜头盖。
打开主机面板上的电源开关，仪器即进入开机状态，如果仪器自检正常，LCD显示屏将显示主菜单。
如果蓄电池电量不足，在显示主菜单之前将显示“Charge”，表示仪器应当进行充电后再使用。
电池电压不足将可能导致LCD显示屏无显示。
为确保数据的准确率，建议开机后预热3分钟以上进行正式测量。
●第二步设定参数〖Setup 〗仪器参数设置子菜单有10项设置内容，包括：起始光谱曲线号、增益、CCD积分时间、内部时钟（包括年、月、日、时、分、秒）。
地物光谱反射率分析实习报告实习题目：地物光谱测定实习时间，地点：天山堂前面空地贺兰堂地信专业机房实习目的：认识地物光谱反射率的规律，分析典型地物的光谱特征使用仪器：地物光谱分析仪测量目标的基本信息：草地，裸地，水泥路，红灌丛，绿灌丛环境参数表：气温：18度实习内容，实习步骤：1. 用ASD软件打开外业测量地物光谱数据，去除十条曲线中明显异常曲线打开ASD软件→file→open→选中测得的十条曲线→打开→选择加载的十条数据→view→graph data→在空白处右击→customization dialog→axis→min/max(设置max为1)，根据图形删除其中一条或多条异常曲线（在目录中直接删除）2.对符合条件的地物光谱曲线进行处理(导出每种地物的JPG、tab 和平均值.mn数据)①加载符合条件的曲线（方法与步骤1相同）→export→分别选择jpg，设置输出路径和文件名，点击export即可②求每种地物的平均值曲线Process→statistics→选择mean→设置输出路径和文件名即可对于上述导出的平均值曲线，点击export→分别选择text格式，设置输出路径和文件名，点击export即可导出.dat文件3.处理数据①对每种地物的jpg文件，只需要分析其曲线特征（联系地物实际特性来分析其在可见光（380-760nm）和近红外（760-1500nm）之间的光谱特征）②将上述的dat文件（五个）分别用excel打开，并且计算红、绿、蓝波段的平均值，蓝光101-171，绿光171-251，红光281-341，将计算好的五组数据放入新的excel表中，并绘制折线图③将步骤2中的各种地物平均值数据在ASD中打开，方法如步骤1所示，并将其按照jpg格式导出，并对其进行分析。
反射率曲线及分析：0.65um之间，植被的反射率曲线出现了一个小波峰，由于这个波段式可见光波段，说明植物叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿光的反射作用强，在0.7～0.8um之间出现了一个陡坡，到1.1um附近有一峰值，这是植被特有的特征。
实验1 可见光与近红外波谱测试1.1实习概述按照国家光谱数据库数据测试参考标准选择典型进行地物反射、发射光谱测试。
根据所测的光谱曲线特征选择最佳遥感波段和最佳遥感时间。
1.2实习目的①掌握地物反射、发射光谱特性的基本概念，特点；②掌握典型地物光谱的测试方法和实验数据分析处理的基本流程和方法；③分析影响地物波谱特性测定的因素；了解地物表面不同几何状况、含水状况、风化状况、粗糙程度对反射、发射光谱的影响；了解多种地物光谱随时间变化的特征与规律；了解入射和观测角度变化对地物光谱的影响。
④培养学生理论联系实际及知识的综合运用能力，为后续专业课程学习创造条件。
1.3实习任务测量试验区的植被、水、土壤、道路的光谱特性。
要求测定不同植被、水、土壤、道路的波谱特性曲线，即每类地物至少选择5个小类（或样本）。
①清水、营养化水、污染水反射光谱、发射光谱测试与特征分析；②不同覆盖度、不同长势植被覆盖反射光谱、发射光谱测试与特征分析；③城乡非自然目标反射光谱、发射光谱测试与特征分析；④土壤反射光谱、发射光谱测试与特征分析；⑤岩石反射光谱、发射光谱测试与特征分析。
要求：上述5个实验根据具体情况必作2个，选作1个。
1.4设备（软件）及资料准备1.4.1 实习设备及软件测定地物反射光谱特性的仪器是可见光、近红外光谱仪。
仪器由收集器、分光器、探测器和显示或记录器组成。
测定地物发射光谱特性的仪器是热红外波谱仪、热红外辐射计。
1.4.2 实习前准备工作1.4.2.1 光谱测试仪器的标定测量仪器在采集数据前必须通过指定的定标实验室的定标检测，检验仪器的工作性能。
仪器的定标在室定标和实验场地现场定标，并在提交数据时附上相应测量仪器的定标报告。
若对同一种典型地物（农作物、岩矿、水体等）的相同观测项目采用不同型号的测量仪器，则必须在观测实验前到指定的实验室或实验场进行统一校准和比对：即在相同的条件下，同时测量同一目标，进行归一化处理，分析各仪器的误差，以精度高的仪器为准，进行误差订正，并在提交数据时应附上相应测量仪器的比对报告。
山西师范大学实验报告时间：2011年9月20日学院：城市与环境科学班级：地信0904姓名：郭帆学号：0955030109实验名称：地物光谱反射率的测定实习目的：1．学习地物光谱的测定方法；2．认识地物光谱反射率的规律。
实习仪器：1．便携式地物波谱仪2．标准参考板3.石灰岩、大理石、实习步骤：1．对光谱仪、计算机进行充电。
2．连接电池、网线、探头电源、光纤，准备好白板。
3．打开光谱仪电源，然后打开计算机电源，并启动RS3软件。
4．在软件上调整光谱平均次数为50、暗电流平均次数25 和白板采集平均次数25。
5．在软件中选择存储数据的路径：计算机/本地磁盘（D）/624。
6．开始测量：（1）打开探头电源，探头放在白板上面，点击OPT优化；（2）探头仍然对准白板，点击WR采集参比光谱。
此时，软件自动进入反射率测量状态。
（3）探头移向被测目标的测量位置，首先测大理石，按空格键存储采集到的大理石的反射光谱；再测石灰岩，按空格键存储采集到的石灰岩的反射光谱。
（4）关闭探头电源，对测量到的大理石和石灰岩的反射光谱数据进行命名存储。
7．先关闭计算机再关闭仪器。
8．分析实测结果：（1）准确绘出地物光谱反射率曲线；大理石光谱反射率曲线图页岩光谱反射率曲线图（2）根据地物光谱反射率曲线，比较地物光谱曲线特征；a.岩石的光谱反射率曲线走势大致相同；b.岩石的反射光谱主要由岩石的矿物成分，含量和物质结构决定；c.岩石表面光洁度，含水量，色泽等都会影响岩石反射率；d.大理岩和页岩的光谱反射率曲线都出现了两处阶跃，这是由于光谱仪电流不稳定所致，与岩石本身无关。
（3）分析实习过程中可能引起误差的因素。
a.白板表面不够清洁干净；b.软件参数设置不够合理；c.电脑预热时间过短；d.探头与被测目标物的角度不恰当；e.电流不稳定。
.。
一、实验目的1. 学习地物光谱反射率的测定方法。
2. 认识地物光谱反射率的规律。
3. 掌握绘制地物反射光谱曲线。
4. 分析不同地物在不同波段的光谱反射特征。
二、实验原理地物光谱反射实验是基于地物对太阳辐射的反射、吸收和透射特性来进行的。
当太阳光照射到地物表面时，地物会吸收一部分能量，同时反射一部分能量。
反射的光谱特征可以反映地物的物理和化学性质，如颜色、成分、水分含量等。
实验原理如下：1. 反射定律：入射光线、反射光线和法线在同一平面内，入射光线和反射光线分居法线两侧，入射角等于反射角。
2. 光谱反射率：地物对某一波长的光线的反射率是指反射光强度与入射光强度的比值。
3. 光谱反射曲线：将地物在不同波长的光谱反射率绘制成曲线，即可得到地物的光谱反射曲线。
三、实验仪器与材料1. 仪器：- 地物光谱仪- 移动平台- 温度计- 湿度计- 数据采集器2. 材料：- 不同地物样本（如植被、土壤、水体、岩石等）- 标准白板四、实验步骤1. 样本准备：将不同地物样本清洗干净，并在实验前测量其温度和湿度。
2. 光谱反射率测定：- 将地物样本放置在光谱仪下，调整光谱仪的参数，使其对准样本表面。
- 打开光谱仪，记录样本在不同波长的光谱反射率。
- 重复测量多次，取平均值。
3. 数据记录与处理：- 将实验数据记录在表格中。
- 使用绘图软件绘制地物光谱反射曲线。
4. 结果分析：- 分析不同地物在不同波段的光谱反射特征。
- 比较不同地物的光谱反射曲线，探讨其差异的原因。
五、实验结果与分析1. 植被：植被在可见光波段（400-700nm）的光谱反射率较低，在近红外波段（700-1100nm）的光谱反射率较高。
这主要归因于叶绿素对光的吸收和反射。
在红光波段（660-680nm）附近，植被的光谱反射率有一个峰值，称为“红边”，这是由于叶绿素对红光的吸收较强，对绿光的吸收较弱造成的。
2. 土壤：土壤的光谱反射率在可见光波段和近红外波段都较低，但在短波红外波段（1100-2500nm）的光谱反射率较高。
一、地物光谱反射率的测定1、先检查仪器设备的是否正常，然后进行实验。
2、将参考白板箱打开，放在没有阴影的地方再将探头放在参考白板正上方，由另一位同学操作主机板面。
3、在开始测之前先按1，再按2，将探头放在参考白板正上方主机板面，等主机出现曲线之后按3将探头移至瓷砖地正上方侧一点，等曲线出现后按enter 键测下一点，这样连续测5点4、我们一边操作实验一边记录我们所测的点数的序号。
并随时与主机上的序号对应。
5、将光谱曲线图和光谱反射率图制作出来。
二、几何校正第一步：显示图像文件,nongdatu与nongdacankaotu第二步：启动几何校正模块（Geometric Correction Tool）第三步：启动控制点工具（Start GCP Tools）第四步：采集地面控制点（Ground Control Point）,选点要均匀，并且要是影像图与参考图上的同名地物。
控制点=（n+1）*(n+2)/2，当n=2时，控制点为6第五步：采集地面检查点（Ground Check Point），再在原图上采集9个检查点。
第六步：计算转换模型（Compute Transformation）第七步：图像重采样（Resample the Image）第八步：保存几何校正模式（Save rectification Model）第九步：检验校正结果（Verify rectification Result）三、增强处理1、分辨率融合ERDAS IMAGINE 8.4图标面板菜单条:Main→Image Interpreter(或单击ERDAS IMAGINE 8.4图标面板工具条“Interpreter”图标)→打开Image Interpreter对话框→选择Spatial Enhancement→打开Spatial Enhancement对话框→选择Resolution Merge→打开Resolution Merge对话框2、融合后的裁剪3、直方图均衡化ERDAS IMAGINE 8.4图标面板菜单条:Main→Image Interpreter(或单击ERDAS IMAGINE 8.4图标面板工具条“Interpreter”图标)→打开Image Interpreter对话框→选择Radiometric Enhancement→打开Radiometric Enhancement对话框→选择Histogram Equalization→打开Histogram Equalization对话框4、去相关拉伸ERDAS IMAGINE 8.4图标面板菜单条:Main→Image Interpreter(或单击ERDAS IMAGINE 8.4图标面板工具条“Interpreter”图标)→打开Image Interpreter对话框→选择Spectral Enhancement→打开Spectral Enhancement对话框→选择Decorrelation Stretch→打开Decorrelation Stretch对话框四、监督分类1、监督分类打开Image classifier对话框→选择Signature Edito r→打开Signature Edito r→进行分类操作→选择Evaluate→打开Evaluate→选择contingency（模板评价）→选择Classify→打开supervised(分类)2、聚类统计打开Image Interpreter对话框→打开GIS Analysis对话框→选择并打开clump单击OK后得到的结果图3、去除分析打开Image Interpreter对话框→打开GIS Analysis对话框→选择并打开eliminate 单击OK后得到的结果图4、重编码打开Image Interpreter对话框→打开GIS Analysis对话框→选择并打开recode 单击OK 后得到的结果图五、专题图设计与编制1、启动地图编辑器，正式开始制作专题图点击ERDAS图标composer →new map composition→进入new map composition对话框→确定输出文件名new name →选择保存路径→属性值设置→单位选择units：centimeters；→背景色选择background：white →进入专题图制作对话框map composer。
利用ASD光谱仪测量地物反射率的数据处理方法1安装ASD光谱仪配套的光谱数据处理软件ViewSpecPro;2•将ASD光谱仪配套笔记本电脑上面的光谱数据文件拷贝到本地硬盘；3. 打开ViewSpecPro软件，单击setup->input directory ,指定光谱数据的目录，如下图所示。
设置好输入目录后，会弹出如下对话框，问是否将输出目录设置和输入目录一直，这里一般选择是。
4. 打开输入目录下的全部光谱数据，根据现场记录选择若干条曲线，单击view->graph，便可以显示选中的光谱数据的曲线。
5•根据曲线图，删除有问题的曲线，将其他曲线取平均值。
即选中取要用来取平均值的曲线，单击process->statistics，然后点击0K ,程序便会输出平均值光谱，并在程序界面中显示。
6. 选中求好平均值的光谱，单击process->Acsii export,便可以将原来的二进制文件输入为文本文件，从而可以利用EXCEL或者其他程序进行后续计算。
7. 地物反射率=(地物DN值/白板DN值)X白板反射率。
白板反射率是事先通过实验室内定标得到的。
表面法水体光谱测量规范表面法水体光谱测量，应当遵循以下步骤：(1) 仪器提前预热，在船快要到达采样点时，先将ASD打开。
(2) 船停下后打开笔记本，打开RS3软件，设置保存路径：单击control->spectrum save(在C盘目录下以W点号为文件名，如W16;起始编号从000开始，文件名前缀为water)；⑶取消内部平均，具体做法如下图所示：单击control->adjust，将spectrum后面的数字改为1。
(4) 注意在软件操作界面中选择视场角是25度，或者raw bare.(5) 选择DN值测量。
(6) 优化(7) 暗电流测量(8) 标准板测量(探头垂直向下，离标准板约25厘米)10次;(9) 遮挡直射阳光的标准板测量(探头垂直向下) 10次;(10) 倾斜目标测量(探头向下，探头天底角为40度)20次;(11) 倾斜天空光测量(探头向上，探头天顶角为40度)10次；(12) 标准板测量(探头垂直向下)10次;(13) 遮挡直射阳光的标准板测量(探头垂直向下) 10次;这些目标的测量曲线每个不得少于10条,且测量时间至少跨越一个波浪周期，以修正因测量平台摇摆而导致的误差注意，尽量让仪器放到船的边缘，尽量让探头伸的更远，尽量使光纤与船弦垂直，同时满足观测几何，就是尽量和太阳成135度夹角。
地物光谱仪功能和原理
地物光谱仪是一种用于测量地物（如植被、水体、土壤等）反射和辐射特性的仪器。
它能够测量不同波长下地物对光的响应，从而了解地物的光谱特征和组成。
地物光谱仪的功能包括：
1. 反射率测量：地物光谱仪可以测量地物在不同波长下的反射率，从而获得地物的光谱曲线。
2. 吸收特征分析：通过测量地物在不同波长下的光谱曲线，可以了解地物对特定波长光的吸收情况，从而分析地物的化学成分和物理特性。
3. 光谱比较：地物光谱仪可以将不同地物的光谱曲线进行对比分析，从而判断地物的分类和变化。
4. 地表温度测量：地物光谱仪可以通过测量地物在不同波长下的辐射能量，间接获得地表温度信息。
5. 多光谱影像获取：地物光谱仪可以通过获取多个波段的光谱信息，生成多光谱影像，用于地表覆盖分类、环境监测等应用。
地物光谱仪的工作原理主要基于以下几点：
1. 波长选择：地物光谱仪通常采用光栅或滤光片等装置，以选择特定的波长范围进行测量。
2. 光谱测量：地物光谱仪通过光学传感器记录地物在不同波长下的入射光强和反射光强，得到反射率的光谱曲线。
3. 数据处理与分析：地物光谱仪将测量得到的数据进行处理和分析，可以得到地物的光谱特性和光谱指数等指标，用于地物
分类和特征分析。
综上所述，地物光谱仪通过测量地物在不同波长下的反射和辐射特性，来获得地物的光谱特征和组成信息，用于环境监测、农林资源调查、地质勘探等领域。
《遥感概论》课程笔记第一章：绪论1.1 遥感及其技术系统遥感（Remote Sensing）是指不直接接触对象物体，通过分析从远处感知到的电磁波信息来识别和探测地表及其上方环境的技术。
遥感技术系统是由多个组成部分构成的复杂体系，主要包括以下几部分：- 传感器（Sensor）：用于探测和记录目标物体发射或反射的电磁波的设备。
- 遥感平台（Remote Sensing Platform）：携带传感器的载体，如卫星、飞机、无人机等。
- 数据传输系统（Data Transmission System）：将传感器收集的数据传回地面的设备。
- 数据处理与分析系统（Data Processing and Analysis System）：对遥感数据进行处理、分析和解释的软件和硬件。
1.2 遥感门类及技术特点遥感技术根据不同的分类标准可以分为以下几类：- 按照电磁波波长：可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
- 按照传感器工作方式：主动遥感（如激光雷达）和被动遥感（如摄影相机）。
- 按照平台类型：卫星遥感、航空遥感、地面遥感等。
遥感技术的主要特点包括：- 大范围覆盖：遥感技术可以覆盖广阔的地表区域，对于大规模的地理现象监测具有优势。
- 高效快速：遥感平台可以快速穿越监测区域，获取数据的时间周期短。
- 多维信息：遥感可以提供关于地表及其上方环境的多种信息，如形状、纹理、温度等。
- 非侵入性：遥感技术不需要直接接触目标物体，因此对环境的影响较小。
1.3 遥感行业应用概况遥感技术在多个行业中有着广泛的应用，以下是一些主要的应用领域：- 农业领域：通过遥感技术监测作物生长状况、评估产量、监测病虫害、进行土地资源调查等。
- 环境保护：监测森林覆盖变化、湿地保护、沙漠化趋势、大气污染等环境问题。
- 灾害管理：利用遥感技术进行地震、洪水、飓风、火灾等自然灾害的预警、监测和评估。
- 城市规划：通过遥感图像分析城市扩张、交通布局、土地利用效率等，为城市规划提供依据。
实习报告（一）实验名称：《地物光谱特性测量》（二）所属课程名称：《资源环境遥感》（三）学生姓名：（四）实验日期及地点：（五）实验目的：对校园中的一些地物进行遥感光谱特性测量（六）实验意义：（1）对光谱测量仪器的认识：ASD野外光谱分析仪FieldSpecPro是一种测量可见光到近红外波段地物波谱的有效工具，它能够快速扫描地物，光线探头在毫秒内得到地物的单一光谱。
FieldSpec分光仪主要由附属手提电脑，观测仪器，手枪式把手，光线光学探头以及连接数据线组成。
通过连接电脑，可实时持续显示测量光谱，使得测量者可以即时获取需要的测量数据。
（2）对课堂内容的认识：地物反射光谱是指某种物体的反射率或反射辐射能随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得到的曲线即为反射波谱特性曲线。
影响地物波谱变化的因素：太阳位置（太阳高度角和方位角）。
不同的地理位置，海拔高度不同。
时间、季节的变化。
地物本身差异、土壤含水量、植被病虫害。
（七）实验原理：（八）人员要求：设备：（1）ASD公司生产的Field Spec3高光谱辐射仪（2）软件：RS3和View SpecPro Graph工作要求：（1）天气情况：地面能见度：晴朗，地面能见度不小于10km，云量要求：太阳周围90°立体角范围内淡积云量小于2%，无卷云或浓积云等，风力要求：无风或微风（测量时间风力小于4级，对植物测量时风力最好小于3级）测量时间：为保持太阳高度角大于45度，且由于北京地区处于中纬度地区，所以测量时间应在北京时间10:00~14:00之间，冬季对于测量时间应该更加严格一些。
另外，测量速度应该满足<=1min/组。
（2）测量情况：为减少反射光对观测目标的影响，观测人员应着深色服装，观测时面对太阳站立与目标区后方，观测时保持探头垂直向下，使得机载成像光谱仪观测方向保持一致，注意观测目标的二项反射影响。
记录人员应站在观测人员身后，并避免在目标区周围走动。
农作物可见光-短波红外光谱反射率测量1 范围本文件规定了农作物可见光-短波红外光谱反射率田间测量的要求与规范，包括：测量条件、测量准备、田间测量过程、光谱测量结果处理、测量报告与数据文件存储。
本文件适用于获取已开发利用为农用地区域内的典型农作物（小麦、玉米、水稻、马铃薯、大豆等）可见光-短波红外波段（380-2500nm）冠层及叶片的光谱反射率的田间测量。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅注日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 33988-2017 城镇地物可见光-短波红外光谱反射率测量GB/T 36540-2018 水体可见光-短波红外光谱反射率测量GB/Z 33451-2016 地理信息空间抽样与统计推断3 术语和定义GB/T 33988-2017、GB/T 36540-2018 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1农作物冠层 crop canopy农作物冠层是农作物群落大致处于相同高度的冠连成的集合体，是农作物群体中作物茎秆以上连同集生枝叶的部分形成的稠密顶层。
3.2农作物冠层反射光谱 canopy reflection spectrum of crop农作物冠层反射辐亮度随波长的变化。
3.3农作物冠层光谱反射率 canopy spectral reflectivity of crop农作物冠层在指定波长处的反射辐亮度的π倍与入射辐射通量密度之比。
3.4农作物叶片反射光谱 leaf reflection spectrum of crop农作物叶片反射辐亮度随波长的变化。
3.5农作物叶片光谱反射率 leaf spectral reflectivity of crop农作物叶片在指定波长处的反射辐亮度的π倍与入射辐射通量密度之比。
3.6生育时期 growth stages根据农作物在整个生育过程中器官发生的顺序和形态特征而划分的若干个时期。
地物光谱仪的测量步骤
1.准备工作：在使用地物光谱仪之前，需要对仪器进行检查和校准，确保仪器正常工作。
同时还需要准备好测量的样品和场地，以及其他辅助设备，如三角架、测距仪等。
2. 安装仪器：将地物光谱仪安装在三角架上，并调整仪器的高度和水平，使其可以准确地测量样品的光谱反射率。
3. 测量样品：将样品放置在地物光谱仪的测量平台上，并进行测量。
在测量过程中，需要注意避免阳光直射和强烈干扰光源的干扰，同时还需要注意测量时间和环境因素的影响。
4. 数据处理：将测量到的光谱数据进行处理和分析，得出所需的结果。
一般来说，数据处理包括数据预处理、数据转换和数据分类等步骤。
总之，地物光谱仪的测量步骤是一个相对复杂的过程，需要仔细调整和处理，以获得准确的结果。
在测量过程中，需要注意保持仪器的稳定和样品的质量，同时还需要注意环境因素的影响，以确保测量结果的可靠性和准确性。
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GB/T 33988-2017 城镇地物可见光-短波红外光谱反射率测量
基本信息
【英文名称】VIS-SWIR spectral reflectivity measurement of urban surface features 【标准状态】现行
【全文语种】中文简体
【发布日期】2017/7/12
【实施日期】2018/2/1
【修订日期】2017/7/12
【中国标准分类号】A75
【国际标准分类号】07.040
关联标准
【代替标准】暂无
【被代替标准】暂无
【引用标准】GB/T 12936-2007,GB/T 14950-2009,GB/T 26179-2010,GB/T
31010-2014,QX/T 46-2007,QX/T 47-2007,QX/T 51-2007
适用范围&文摘
本标准规定了城镇地物可见光短波红外光谱反射率测量的要求，包括测量条件、测量基本要求、测量特殊要求、测量记录、测量结果处理和测量总结。
本标准适用于获取已开发利用为非农用地的城镇区域内典型地物在380 nm～2 500 nm波长范围内的光谱反射率测量。
遥感实验指导实验一： 地物光谱反射率的野外测定一、 实习目的了解地物光谱的测定方法认识地物光谱反射率的规律学习绘制地物反射光谱曲线二、 实习仪器ISI921VF 野外地物光谱辐射计可见光-近红外光谱辐射计，波长范围0.4-1.1μm ，仪器性能稳定，携带方便，数据提取容易。
标准参考板（白板）三、 实习原理地物光谱反射率的野外测定原理实习采用垂直测量方法，计算公式为：()()()()λρλλλρs s I I *= 式中：()λρ为被测物体的反射率；()λρs 为标准板的反射率；I (λ) 、I s (λ)分别为测量物体和标准板的仪器测量值。
四、 实习步骤1. 测量目标和条件的选择（1） 环境：无严重大气污染、光照稳定、少云、风力小于3级、避开阴影和强反射体的影响（测量者不宜穿白衣服）（2） 时间：地方时9:30-14:30（3） 取样：选择物体自然状态表面作为观测面，取样面积大于地物表面起伏和不均匀的尺度，被测目标物要充满视场。
（4） 标准板：标准板表面与被测地物的宏观表面相平行，与观测仪器等距，并充满仪器视场，保证板面清洁。
2. 记录测量目标基本信息（1） 土壤：土类、土种；植被覆盖率、地貌类型、成土母质、侵蚀状况；干湿度、粗糙度等。
（2） 植被：名称、所属类别、覆盖率、生长状况、叶色、高度；土壤类别、土壤水分等。
（3） 水体：名称、状况、水色、水温、透明度、泥沙含量、叶绿素含量、污染状况等。
3. 记录环境参数测量日期、测量时间、试验场所在省份、测定点位置、经纬度、海拔高度、坡度、坡向、云量、云状、风力等级、风向、能见度、太阳高度角、太阳方位角、仪器型号、视场角、波长范围、测量度高、仪器平台、仪器方位、仪器倾角、测量次数、测试单位、测试者等。
4. 安装仪器开始测试（1） 对准标准板，读取数据；（2） 移开标准板，对准地物，读取数据；（3）更换目标，重复（1）- (2)步；（4）将记录数据传输到计算机，由相应软件计算出各种地物的反射率，并绘制出反射率取向。
地物光谱反射率的测定
山西师范大学实验报告
时间:2011年9月20日
学院:城环学院班级:0904班姓名:任红霞实验名称:地物光谱反射率的测定气压:常压温度:15?
实验目的:
1(学习地物光谱反射率的测定方法;
2(认识地物光谱反射率的规律。
实验仪器:
1(便携式地物波谱仪
2(标准参考板
实验步骤:
(光谱仪、计算机充电。
1
2(连接电池、网线、探头电源、光纤，准备好白板。
3(打开光谱仪电源，然后打开计算机电源，并启动RS3软件。
4(在软件上调整光谱平均、暗电流平均和白板采集平均次数。
5(在软件中选择或填写需要存储数据的路径、名称和其他内容。
6(开始测量:
(1)打开探头电源，探头放在白板上面，点击OPT优化;
(2)探头仍然对准白板，点击WR采集参比光谱。
此时，软件自动进入反射率测量状态。
(3)探头移向被测目标的测量位置，按空格键存储采集到的目标反射光谱。
7(先关闭计算机再关闭仪器。
8(分析实测结果:
(1)准确绘出地物光谱反射率曲线;
玄武岩反射率曲线
页岩反射率曲线
(2)根据地物光谱反射率曲线，比较地物光谱曲线特征; 页岩和玄武岩光谱曲线比较
玄武岩
页岩10000
8000
6000
DN4000
2000
350-2000
444wavelength538 632
通过图片可以明显看出,玄武岩和页岩在不同波段有相同的变化规律,而726
820玄武岩的反射率在各波段普遍低于页岩. 914
1008
1102
1196
1290
1384
1478
1572
1666
1760
1854
1948
2042
2136
2230
2324
2418
(3)分析实习过程中可能引起误差的因素。
在波长为1000纳米及1850纳米附近,曲线有较大的跳跃,造成这样现象的原因,可能是由于预热时间不充足,电压不稳定,也有可能是由于不同波段的光纤出现交叉.。
