Radiación es la energía emitida en forma de ondas por todas las sustancias que no están al cero absoluto.
Percepción remota o teledetección o sensoramiento remoto: describe las mediciones de propiedades físicas de un objeto obtenidas a distancia.
El espectro electromagnético es un espectro continuo de todos los tipos de radiación electromagnética. En el espectro, la REM es ordenada generalmente de acuerdo a su longitud de onda (l ) ofrecuencia (n). La Figura 2.1 muestra el espectro electromagnético dividido en regiones. La Figura 2.2 muestra el detalle del espectro visible. Los objetos emiten energía en rangos específicos de longitudes de onda, que son normalmente conocidos como espectro del objeto.
Figura 2.2. Longitudes de onda y colores correspondientes aproximados en el espectro visible.
Los sistemas de sensoramiento remoto operan en diferentes partes del espectro: visible (VIS), infrarrojo (IR) y microonda (MW).
La interacción de la radiación con la materia depende de:
- El estado de la materia (sólido, líquido o gaseoso) -
- La longitud de onda -
Figura 2.3 Formas de interacción de la radiación con la materia
Todos los sistemas de sensoramiento remoto a bordo de satélites incluyen las mediciones de Radiación Electromagnética, las cuales han sido emitidas, reflejadas o dispersadas por la atmósfera o la superficie del planeta. Estas mediciones de la REM permiten la determinación de los valores de algunas variables físicas instantáneas de la atmósfera y la superficie.
Los blancos tales como tierra y agua en la superficie y las gotas de agua y los cristales de hielo en la atmósfera, reflejan, absorben, emiten y transmiten la energía radiante sobre un amplio rango de longitudes de onda. La energía emitida es descripta por un conjunto de leyes de radiación para un cuerpo negro ideal.
La Función de Plank describe la radiación emitida por un cuerpo negro, según la longitud de onda y su temperatura, como:
donde c1 y c2 son constantes (c1= 1.1910439 x 10-16 W m2 sr-1 , c2= 1.438769 x 10-2 m K), T es la temperatura (K) y l la longitud de onda (m).
La ley de Stefan-Boltzman, indica la cantidad de energía por unidad de área, E, emitida por un cuerpo negro, independientemente de la dirección:
La distribución espectral de radiación de un cuerpo negro depende de la temperatura. Un objeto a temperatura muy alta ( p. ej., el Sol) emite una cantidad muy alta de energía a longitudes de onda más cortas, en tanto que un objeto más frío (p. ej., la Tierra) emitirá una cantidad de energía menor a mayores longitudes de onda. La ley del desplazamiento de Wien presenta la siguiente relación:
La superficie de nuestro planeta no se comporta como un cuerpo negro radiante perfecto. La intensidad real de la radiación emitida (I) por cualquier material a una determinada longitud de onda (l ) depende de la temperatura de su superficie (T), y de la emisividad espectral (e c ):
Agua destilada Hielo Suelo húmedo Suelo seco Arena Nieve Aluminio anodizado | 20 -10 20 20 20 -10 100 | 0.96 0.96 0.95 0.92 0.90 0.85 0.55 |
Figura 2.4. Espectro de la atmósfera terrestre
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