Elektromágneses sugárzás, spektrum
A távérzékelés során valamilyen távoli tárgyról a
távérzékelő eszközbe jutó elektromágneses sugárzást detektáljuk.
Az elektromágneses sugárzás az elektromos és mágneses tér változásának
hullámszerű tovaterjedése, ami légüres térben is terjed. A terjedés vákumban
fénysebességgel történik (c, 300000 km/sec). Mivel az elektromos és a mágneses
tér periodikusan változik az elektromágneses sugárzásban, ezért a sugárzáshoz
frekvencia (ν) rendelhető. A sugárzás
tovaterjedése miatt, a terjedési sebesség és a frekvencia alapján a sugárzáshoz
hullámhossz (λ) rendelhető. A
fénysebesség, a frekvencia és a hullámhossz kapcsolatát az alábbi képlet írja
le:
c = ν ∙λ
Az elektromágneses sugárzás fajtái
A különböző hullámhosszúságú (és frekvenciájú) elektromágneses sugárzásnak különböző fizikai, élettani hatása van, ezek alapján a spektrumot az alábbi részekre osztjuk:
A Föld kutatásában, megfigyelésében szerepet játszó sugárzásfajták
Földi életünk szempontjából legjelentősebb a látható tartomány. Egyrészt a Nap sajátsugárzásának maximuma ebben a tartományban van, másrészt ezt a hullámhossztartomány a földi légkör átengedi.
A látható tartománynál rövidebb hullámhosszúságú sugárzást – mivel az a legrövidebb hullámhosszúságú látható sugárzásnál (az ibolya színnél is) rövidebb hullámhosszakból áll – ultraibolya sugárzásnak (UV, ultraviolet) nevezzük. Az ultraibolya sugárzás sejtroncsoló hatású. Szerencsére a Napból a Földre érkező ultraibolya sugárzást a magaslégkörben levő oxigén elnyeli, ez az ózonréteg. Mivel ebben a hullámhossztartományban a légkör nem átlátszó, ezért a földfelszin műholdas távérzékelésében nem játszik szerepet, viszont az ózonpajzs állapotát pont ennek a hullámhossztartománynak a segítségével lehet vizsgálni.
A láthatónál hoszabb hullámhossztartományt – mivel ez a legnagyobb hullámhosszú látható fénynél, a vörösnél is hoszabb hullámokból áll – infravörös (IR, infrared) sugárzásnak nevezzük.
Az infravörös tartomány alsó részét, a 0.72 microntól az 1.3 micronig tartó részt közeli infravörösnek nevezzük. Ebben a tartományban is a Nap sugárzása világítja meg a földfelszíni objektumokat. A közepes infravörösben (1.3 - 3.0 micron) már megjelenik a nagyon magas hőmérsékletű földfelszíni objektumok (például tűzhányók, erdőtüzek) sajátsugárzása is. A távoli vagy thermális infravörösben a jellegzetes földfelszíni objektumok hőmérsékleti sajátsugárzása mérhető.
Az 1 mm-nél nagyobb hullámhosszú elektromágneses hullámok a rádióhullámok. Ennek a tarmománynak is több részlete van, a miliméteres hullámhosszaktól egészen a több kilométeres hullámhosszúságú alacsonyfrekvenciás (VLF, Very Low Frequency) jelekig.