1. 전자파 스펙트럼
각종 전자파를 파장 (또는 주파수) 의 크기에 따라 차트 (그림 2-3) 를 순차적으로 배열하는데, 이 차트를 전자파 스펙트럼이라고 한다. 전자기파 스펙트럼에서 각종 전자파의 파장 (또는 주파수) 이 다른 이유는 전자파를 생성하는 파동원이 다르기 때문이다. 예를 들어, 전파는 전자기 진동에 의해 발사되고, 마이크로파는 공진기 및 웨이브 카테터를 이용하여 자극을 받고 전송되며, 마이크로웨이브 안테나를 통해 공간으로 방출됩니다. 적외선 복사는 분자의 진동과 회전 에너지 수준 점프로 인해 발생합니다. 가시광선과 근자외선 복사는 원자, 분자 중의 외층 전자가 점프할 때 발생한다. 자외선, 감마선, 엑스레이는 내층 전자의 전이와 원자핵 내 상태의 변화로 인해 발생한다. 우주 광선은 우주 공간에서 나온다.
그림 2-3 전자파 스펙트럼 및 응용 프로그램
전자기파 스펙트럼에서 다양한 유형의 전자파는 파장 (또는 주파수) 에 따라 성질이 크게 다릅니다 (예: 전파의 방향, 관통성, 가시성, 색상 등). 예를 들어, 가시광선은 사람의 눈에 직접 느껴져 물체의 다양한 색상을 볼 수 있습니다. 적외선은 야간 장벽을 극복 할 수 있습니다. 마이크로웨이브는 구름, 안개, 연기, 비 등을 관통할 수 있다. 그러나 그것들도 * * * 동성을 가지고 있다. ① 각종 전자파가 진공 (또는 공기) 에서 전파되는 속도는 동일하며, 그 전파 속도는 모두 광속과 같다. ② 통일된 반사, 굴절, 간섭, 회절 및 편광의 법칙을 준수한다.
전자기파 스펙트럼에서 각 파동의 구분은 상대적이며, 그것들 사이에는 엄격한 경계가 없다. 실제로 우주광선에서 공업전파까지, 전체 전자기파 스펙트럼은 연속적이다. 이 책은 각 스펙트럼 세그먼트의 파장 범위를 다음과 같이 구분한다.
자외선 밴드 0.01 ~ 0.38 μ m
가시 광선 밴드 0.38 ~ 0.76 μ m
보라색 0.38 ~ 0.43 μ m
블루 레이 0.43 ~ 0.47 μ m
청광 0.47 ~ 0.50 μ m
녹광 0.50 ~ 0.56 μ m
황광 0.56 ~ 0.59 μ m
오렌지 빛 0.59 ~ 0.62 μ m
적색 0.62 ~ 0.76 μ m
적외선 밴드 0.76 ~ 1000 μ m
근적외선 밴드 0.76 ~ 3.0 μ m
중적외선 밴드 3.0 ~ 6.0 μ m
원적외선 밴드 6.0 ~ 15.0 μ m
초원적외선 밴드 15.0 ~ 1000 μ m
마이크로웨이브 밴드 1mm ~ 1m
밀리미터 파 1 ~ 10mm
센티미터 파 1 ~ 10cm
데시미터 파 0.1 ~ 1m
원격 감지 기술 응용 프로그램의 스펙트럼 세그먼트
현재 원격 감지 기술이 적용되는 스펙트럼 세그먼트는 주로 자외선에서 마이크로웨이브까지의 범위이며, 그 주요 특징은 다음과 같습니다.
(1) 자외선: 파장 범위는 0.01 ~ 0.38 μ m 입니다. 태양 복사에는 자외선이 함유되어 있어 대기를 통과할 때 파장이 0.3μm 미만인 자외선은 거의 흡수되고, 0.3 ~ 0.38 μ m 파장의 자외선만 대기를 통과해 지면에 도달할 수 있으며, 에너지는 매우 적고 브롬화은 원판을 감광시킬 수 있다. 자외선 밴드는 원격 감지에 다른 밴드보다 늦게 적용되어 현재 주로 탄산염암의 분포를 탐지하는 데 사용되고 있다. 탄산염암은 단파 지역에서 자외선에 대한 반사가 다른 유형의 암석보다 강하다. 또 수면에 떠 있는 유막은 주변 수면에 반사되는 자외선보다 강하기 때문에 기름오염 모니터링에 사용할 수 있다. 그러나 자외선 대역이 공중에서 감지할 수 있는 높이는 대략 2000m 이하이므로 고공 원격 감지에는 적합하지 않다.
(2) 가시광선: 전자파 스펙트럼에서는 좁은 구간만 차지하며 파장 범위는 0.38 ~ 0.76 μ m 입니다. 그것은 빨강, 오렌지, 노랑, 녹색, 청청, 파랑, 자광으로 구성되어 있다. 사람의 눈은 가시광선에 대해 직접 느낄 수 있으며, 가시광선의 전색광뿐만 아니라 다른 밴드의 단색광에도 이 기능을 가지고 있다. 따라서 가시 광선은 물질 특성을 확인하는 주요 밴드입니다. 원격 감지 기술에서, 일반적으로 광학 촬영은 그림의 가시광 반사 특징을 수신하고 기록하는 데 사용된다. (윌리엄 셰익스피어, 광학, 광학, 광학, 광학, 광학, 광학, 광학) 가시광선을 여러 개의 밴드로 나눌 수도 있습니다. 같은 순간에 같은 풍경에 대해, 동시에 사진을 찍어서 다른 밴드의 사진을 얻을 수도 있습니다. 또한 가시광에 대한 그림의 반사 피쳐를 스캔하여 기록할 수 있습니다. 가시 광선은 원격 감지에서 가장 일반적으로 사용되는 밴드입니다.
(3) 적외선: 파장 범위는 0.76 ~ 1000 μ m 으로 실제 응용이 편리하도록 근적외선 (0.76 ~ 3.0 μ m), 중적외선 (3.0 ~ 6.0 μ m), 원적외선 (6.0 ~ 15.0) 으로 나뉜다
근적외선은 특성상 가시광선과 비슷하기 때문에 광적외선이라고도 합니다. 주로 지면에서 태양을 반사하는 적외선 복사이기 때문에 반사 적외선이라고도 합니다. 원격 감지 기술에서 사진 및 스캔 방식을 사용하여 태양 복사에 대한 그림의 적외선 반사를 수신하고 기록합니다. 촬영할 때 감광 재료의 감도로 인해 현재는 0.76 ~ 1.3 μ m 파장 범위만 감지할 수 있습니다. 근적외선 밴드는 원격 감지 기술에서도 일반적으로 사용되는 밴드입니다.
중적외선, 원적외선, 초원적외선 등은 열감의 원인이므로 열적외선이라고도 합니다. 자연계의 모든 물체는 온도가 절대 온도 (-273.15 C) 보다 높을 때 적외선을 바깥쪽으로 방사할 수 있다. 물체가 상온 범위 내에서 적외선을 발사하는 파장은 3.0 ~ 40.0 μ m 사이이고, 15.0μm 이상의 적외선은 대기와 물 분자에 쉽게 흡수되기 때문에 원격 감지 기술에서는 주로 3.0 ~ 15.0 μ m 밴드를 사용하며, 3.0 ~ 5.0 μ m 과 8.0 ~ 14.0 μ m 밴드를 더 많이 이용한다. 중적외선, 열적외선, 원적외선 모두 열감을 생성할 수 있습니다. 적외선 원격 감지는 열감지 방식으로 물체 자체의 방사선 (예: 열오염, 화산, 삼림화재 등) 을 탐지하기 때문에 낮에는 물론 밤에도 할 수 있으며 하루 종일 원격 감지를 할 수 있습니다.
(4) 마이크로파: 파장 범위 1mm ~ 1m. 마이크로파는 밀리미터 파, 센티미터 파, 데시미터 파로 나눌 수 있다. 마이크로파 복사와 적외선 복사는 모두 열 방사 특성을 가지고 있다. 마이크로파의 파장은 가시광선, 적외선보다 길어서 구름과 안개를 뚫고 날씨의 영향을 받지 않기 때문에 하루 종일 원격 감지를 할 수 있다. 마이크로웨이브 원격 감지는 능동적이거나 수동적인 방식으로 영상화할 수 있으며, 마이크로웨이브는 특정 물질에 대한 침투 능력을 가지고 있어 식물, 눈, 토양 등의 표면 덮개를 직접 통과할 수 있다. 따라서 마이크로파는 원격 감지 기술에서 발전 잠재력이 있는 원격 감지 밴드이다.