1. الأساسيات الفيزيائية

تفاعل الإشعاع مع سطح الأرض

إن الإشعاع الكهرومغناطيسي الساقط على سطح جسم ما سيتعرض جزء منه للإنعكاس، والجزء الأخر إما للامتصاص أو النفاذ من خلال الجسم وفقًا للطول الموجي للإشعاع وخصائص االمادة المكونة للجسم وحالة سطحه. ويسمح لنا هذا التباين في الأجسام المختلفة بالتمييز بينها في صورة القمر الصناعي.

إلى جانب زاوية السقوط، فإن خشونة السطح بالاساس هي التي تحدد الطريقة التي يعكس بها الجسم الإشعاع. يمكن للمرء أن يميز أنواع مختلفة من الانعكاس:

  • منتظم: حيث تعكس الأسطح المستوية الإشعاع مثل المرآة (وهنا تساوي زاوية الانعكاس زاوية السقوط)
  • عشوائي (أو لامبيرت): حيث تعكس الأسطح الخشنة بشكل موحد في جميع الاتجاهات
Zoom Sign
Reflections
الانعكاس المنتظم والعشوائي.


معظم الأسطح على الأرض ليست منتظمة تمامًا ولا عشوائية تمامًا بل تقع في مكان ما بين هذين النقيضين.

يعتمد نوع الانعكاس على خشونة السطح وعلى طول موجة الإشعاع الساقط الواصل إلى السطح. اذا كانت الأطوال الموجية للاشعاعات الساقطة أصغر من الفروقات في ارتفاعات نتوءات السطح فسينتج عن ذلك انعكاس عشوائي

إن الانعكاسات العشوائية عن أسطح الأرض مهمة للغاية في الاستشعار عن بعد لأن الانعكاسات العشوائية هي فقط التي تحتوي على معلومات طيفية حول "لون" السطح العاكس. اما الانعكاسات المنتظمة فلا تحويها (Lillesand, Kiefer 2004).

الملحق: تطبيقات القنوات الطيفية المختلفة أو نطاقات الطول الموجي