This shows you the differences between two versions of the page.
Both sides previous revision Previous revision Next revision | Previous revision | ||
fyzikalni_zaklady_dpz [2016/05/09 10:04] efox [Základní fyzikální zákony v DPZ] |
fyzikalni_zaklady_dpz [2016/05/18 10:44] (current) efox [půda] |
||
---|---|---|---|
Line 8: | Line 8: | ||
* základem je elektromagnetická vlna skládající se elektrické a magnetické vlny | * základem je elektromagnetická vlna skládající se elektrické a magnetické vlny | ||
* tyhle dvě vlny jsou na sebe vzájemně kolmé a rovnoběžné v šíření | * tyhle dvě vlny jsou na sebe vzájemně kolmé a rovnoběžné v šíření | ||
- | * šíří se rychlostí světla (3 x 10< | + | {{ :: |
* **vlnová teorie** | * **vlnová teorie** | ||
- | * c = fx lambda | + | * c = f×λ |
* **částicová teorie** | * **částicová teorie** | ||
- | * Q = h x f | + | * Q = h×f |
* foton = část EM záření | * foton = část EM záření | ||
* **planckova konstanta** | * **planckova konstanta** | ||
Line 23: | Line 23: | ||
* **Stefan-Boltzmanův zákon** | * **Stefan-Boltzmanův zákon** | ||
* intenzita vyzařování tělesa je přímo úměrná čtvrté mocnině jeho teploty | * intenzita vyzařování tělesa je přímo úměrná čtvrté mocnině jeho teploty | ||
- | * //M = delta x T < | + | * //M = σ×T < |
- | * delta =5,670367 x 10< | + | * delta =5,670367×10< |
* T je absolutní teplota tělesa | * T je absolutní teplota tělesa | ||
* energie klesá s vlnovou délkou, proto musí být dlouhovlné záření snímáno na mnohem větší ploše než to krátkovlnné např. (dlouhé vlny jsou hůře zjistitelné) | * energie klesá s vlnovou délkou, proto musí být dlouhovlné záření snímáno na mnohem větší ploše než to krátkovlnné např. (dlouhé vlny jsou hůře zjistitelné) | ||
Line 30: | Line 30: | ||
* lambda< | * lambda< | ||
* vlnová délka, jíž přísluší maximální intenzita vyzařování je nepřímo úměrná teplotě tělesa | * vlnová délka, jíž přísluší maximální intenzita vyzařování je nepřímo úměrná teplotě tělesa | ||
- | * čím vyšší bude teplota tělesa, tím víc bude vyzařovat energie o krátké | + | * čím vyšší bude teplota tělesa, tím víc bude vyzařovat energie o kratší |
- | * [[https://cs.m.wikipedia.org/ | + | * Slunko, žárovka, roztavené železo (protoje červené), ostatní objekty už vyzazují v infra |
+ | * Země třeba má 300K, takže 9,7 nm (Slunce 0,5 nm) | ||
+ | <WRAP center round info 60%> | ||
+ | absolutní nula= -273,13 ˚C | ||
+ | </WRAP> | ||
+ | * **Kirkhoffův zákon** | ||
+ | * reálné objekty vždy vyzařují menší množství energie než AČT o stejné teplotě | ||
+ | * emisivita = poměr mezi intenzitou vyzařování AČT a reálného tělesao dané teplotě | ||
+ | |||
+ | ====== Interakce s atmosférou ====== | ||
+ | * ovlivnění EM záření atmosférou se mění podle délky dráhy, kterou toto záření prochází atmosférou; | ||
+ | * rozpty obecně způsobuje vyšší hodnoty naměřeného záření, především v kratších vlnových délkách | ||
+ | * pohlcování zase naměřené hodnoty v delších vlnových délkách snižuje | ||
+ | ===== rozptyl ===== | ||
+ | * závisí na rozměru rozptylujících částic | ||
+ | * **Rayleighův molekulární rozptyl** | ||
+ | * částice mají menší rozměr než vlnová délka | ||
+ | * hlavně krátkovlnné | ||
+ | * modré světlo se rozptylujevíc než červené | ||
+ | * kvůli tomu je modrá obloha -> pak je západ a východ Slunce a paprsky musí procházet daleko větší drahou -> rozptyl je tak dokonalý, že vidíme pouze méně rozptýlené záření delších vlnových délek (oranžovou a červenou) | ||
+ | * **aerosolový rozptyl** | ||
+ | * když jsou částice větěí než vlnová délka | ||
+ | * např. vodní pára, prachové částice | ||
+ | * **neselektivní rozptyl** | ||
+ | * velké částice = vodní kapičky | ||
+ | * nezávisí na vlnové délce | ||
+ | * způsobují stejně intenzivní rozpyl všech vlnových délekve viditelné části spektra = proto jsou mraky bílé | ||
+ | ===== pohlcování ===== | ||
+ | * dochází k úplné ztrátě | ||
+ | * hlavně O3, CO2, vodní pára | ||
+ | * nedá se tak vůbec | ||
+ | * části EM záření, které nejsou pohlcovány rozptylem a dá se na nich měřit jsou atmosférická okna | ||
+ | |||
+ | ====== Interakce s povrchem ====== | ||
+ | * EM záření může být: odraženo, pohlceno, vedeno | ||
+ | * kolik záření se odrazí závisí na vlastnostech objektu | ||
+ | * v jednom intervalu vlnových délek můžou objekty odrážet jiné množství záření než v jiném intervalu -> teorie spektrálního chování | ||
+ | * spektrální odrazivost | ||
+ | * procentuální podíl odraženého záření vzhledem k dopadajícímu záření | ||
+ | * spektrální chování -> typické vlastnosti v určité oblasti spektra | ||
+ | |||
+ | ====== Spektrální chování objektů ====== | ||
+ | * závislost na druhu látky či objektu, na fyzikálním stavu, na stavu jeho okolí | ||
+ | * listnáče a jehličnanyodliším v infra (jehličnany mají nižší) | ||
+ | * poškožení kytek emisemi -> jsou ve stresu -> menší aktivita chlorofylu -> začínají odrážet i R a G -> výrazný pokles odrazivosti v infra | ||
+ | * modré spektrum proniká nejhloubcve vodě, | ||
+ | {{ ::odr1.png?nolink |}} | ||
+ | ===== vegetace ===== | ||
+ | * oblast pigmentační absorpce (0,4-0,7), oblast buněčné struktury (0,7-1,3; nárust kolem 0,7 kvůli morfologickému utváření listu, takže super pro odlišení kytek,LAI), oblast vodní absorpce (1,3-3; vodní stres) | ||
+ | {{ ::odr4.png?nolink |}} | ||
+ | * mikrovlny s nižší frekvencí -> druh vegetace, objem biomasy | ||
+ | * nedostatek Fe nebo Mg -> míň chlorofylu -> žloutnutí listů | ||
+ | {{ ::odr2.png?nolink |}} | ||
+ | ===== voda ===== | ||
+ | * homogenní, různá skupenství -> růzá odrazivost | ||
+ | * max propustnost 0,48 -> proniká až do 20 metrů | ||
+ | * sníh a led mají ve viditelném a v NIR vysokou odrazivost (v MIR má sníh nižší) | ||
+ | * radar pracujícív X pásmu umí rozlišit stáří a druh sněhu a jeho mocnost | ||
+ | * nejvíc ve viditelné, pak se chová skoro jako AČT | ||
+ | {{ :: | ||
+ | ===== půda ===== | ||
+ | * heterogenní | ||
+ | * nárust odrazivosti s narůstající velikostí půdních částic (spraš -> jíl -> písek) | ||
+ | * vyšší vlhkost -> snížená odrazivost | ||
+ | {{ :: | ||
+ | ===== minerály ===== | ||
+ | * celkem homogenní | ||
+ | * lepší jsou hyperspektrální data kvůli lepší lokalizaci absorpčních pásů | ||
+ | * vhodné MIR a termální záření nato | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ |