难忘的童年-赞美老师的诗歌朗诵

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FieldSpec3高光谱辐射 仪
（2）软件：RS3和ViewSpecProGraph

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。
对于记录人员，在输出光谱数据设置项中，每条光谱的平均采样次数应不少于10 ，测定
暗电流的平均采样次数不少于20次。每隔20分钟要重新对标准白板进行测量校正，以
保持测量数据的准确性。此次实验能够测得波谱范围为：350~1050nm之间（可见光和
近红外波 段）
（九）实验步骤：
（1）准备工作：安装好电池，将FieldSpec3高光谱辐射仪打 开，并与笔记本电脑链接。
打开RS3软件，填写好需要存储数据的路径、名称和其他内容。
O pt-->WR-->control-->spectrumsave。其中RS3软件使用时要求电脑设置为 英文环境。【在控
制面板的区域和语言选项中选择“英文（美国）”，在高级选项中也选择“英文（美国 ）”，然
后单击确定】。准备好白板。
（2）选择待测地物：可以是植被、土壤、建筑物、水体 等。不同地物的光谱特性不一样，
同种地物间光谱特性也有可能不同。比如，植被有针叶林、阔叶林，也 有健康的和有病虫害
的，植被叶片颜色呈绿色的和呈枯黄色的。由于植物含水量以及叶绿素含量的不同， 会导致
对电磁波反射吸收的能力也不同，因此会导致光谱特征曲线不同。
（3）测量过程：A.镜头对准白板，在RS3软件中选择OPT进行优化。
B.镜头对准白板，点击WR采集参比（ 白板应充满镜头，并保持没有阴影）。镜头对准
目标地物，目标与镜头之间的距离大致等于桶采集参比时 白板与镜头的距离。点击空格键存
储目光光谱。为提高光谱数据的质量，每隔一定时间（20分钟左右） 进行一次采集参比。
（4）整理工作：测量完成后，将相关数据拷贝到U盘中。依次关闭电脑以及光谱仪 电源，
将仪器、白板等实验工具整理好，收回到仪器包中。
（5）数据导出步骤：
打开 ，导出已测量出的数据。

具体步骤如下：ViewSpecProVersion5.6 -->files-->open-->选择.asd数据
View-->graphdata:

所得到的光谱特征曲线中有10个谱带，如果这10个带之间拟合性越好说明越精确。
存成text或者excel形图标

（十）实验结果
（1）土壤：
在干 燥条件下，土壤的波谱特征主要与成土矿物（原生矿物和次生矿物）和土壤有机质
有关。土质越细反射率 越高，有机质含量越高、含水量越高，反射率越低。土壤含水量增加，
土壤的反射率就会下降，在水的各 个吸收带（1.4um、1.9um、2.7um处附近区间），反射率
的下降尤为明显。由于第二湿土 地的干湿分布不均匀，导致误差较大，谱带拟合性差。

（4）植被

结缕草叶绿体多水分多叶片呈绿色
杨树枯叶叶绿体少水分少叶片呈黄色
可见光(0.4-0. 76um):有一个小的反射峰，位于绿色波段(0.55mm)，两边0.45(蓝)和0.67(红)
为吸收带（凹谷）。原因:叶绿素反射绿光，吸收蓝光和红光
近红外(0.76-1.3um):植被 的独有特征：0.7-0.8陡坡，反射率迅速增大；至1.1处有峰值；
原因:植被叶细胞结构的影响
中红外(1.3-2.5um):形成几个低谷。原因:含水量影响,吸收率增加,反射率下降
（十一）心得感受：
通过小组合作，我们完成了实习内容。对地物光谱特征的测量有了一定的了解，通过
动手实践，加深了我们对课堂内容的认识，同时也促进了小组的合作意识。地物光谱特征是
基础 ，正确掌握实验方法有利于今后科研学习。能够正确理解地物波谱特征曲线，对于辨别
植被生长情况、监 测土壤贫瘠情况有一定的指导意义。在今后的学习和实践中，我们还需要
进一步努力，不断将课本理论与 实际相结合，争取有所创新。