เมื่อพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านชั้นบรรยากาศมาตกกระทบพื้นผิวโลก จะเกิดปฏิกิริยา 3 อย่างคือ การสะท้อนพลังงาน (Reflection = ER) การดูดซับพลังงาน (Absorption = EA) และการส่งผ่านพลังงาน (Transmission = ET) อันเป็นปรากฏการณ์ส าคัญในการส ารวจระยะของวัตถุบนพื้นผิวโลก ซึ่งเขียนเป็นสมการความสมดุลย์พลังงาน (Energy Balance Equation) ได้ดังนี้
เมื่อ EI(l ) = พลังงานตกกระทบ (Incident Energy) ซึ่งได้รับจากแหล่งพลังงาน สัดส่วนขอการดูดซึม การส่งผ่าน การสะท้อนพลังงานจะแตกต่างกันตามชนิดของวัตถุซึ่งทำให้สามารถแยกชนิดของวัตถุในภาพถ่ายได้นอกจากนี้ในวัตถุเดียวกันสัดส่วนของการเกิดปฏิกิริยาทั้งสามนี้จะแตกต่ากันตามความยาวของช่วงคลื่นที่ตกกระทบอีกด้วย วัตถุสองชนิดอาจจะไม่แตกต่างกันในช่วงคลื่นหนึ่ง แต่จะสามารถแยกจากกันได้ในอีกช่วงคลื่นหนึ่ง ในส่วนสายตามองเห็น ความแตกต่างกันทางด้านเชิงคลื่นรังสีของวัตถุจะแสดงให้เห็นในรูปของสีต่างๆ เช่น การที่เราเห็นวัตถุเป็นสีเขียวเนื่องจากวัตถุนั้นสะท้อนพลังงานในช่วงคลื่นสีเขียวมาก
 | |||||||||||
เนื่องจากระบบบันทึกพลังงานส่วนใหญ่จะบันทึกอยู่ในช่วงของพลังงานสะท้อน (ReflectedEnergy) นั่นคือบันทึกพลังงานที่สะท้อนมาจากวัตถุ ดังนั้นการศึกษาเพื่อแยกชนิดของวัตถุจึงเป็นการศึกษาการสะท้อนพลังงานของวัตถุซึ่งสามารถเขียนเป็นสมการได้ดังนี
พลังงานที่สะท้อนมาจากวัตถุมีค่าเท่ากับพลังงานที่ตกระทบวัตถุ ลบด้วยพลังงานที่ถูกดูดซึมไว้และพลังงานที่ผ่านทะลุวัตถุนั้น
ลักษณะพื้นผิวหน้าของวัตถุก็เป็นสิ่งส าคัญที่มีอิทธิพลต่อการสะท้อนพลังงาน วัตถุที่มีพื้นหน้าเรียบ มุมสะท้อนพลังงานจะเท่ากับมุมตกกระทบ เป็นลักษณะการสะท้อนแบบ Specular reflectors ส่วนวัตถุที่มีผิวหน้าขรุขระ การสะท้อนพลังงานจะไม่เป็นระเบียบ เรียกว่า Diffuse หรือ Lambertian reflectorsอย่างไรก็ตามวัตถุส่วนใหญ่จะมีลักษณะผสมผสานกันระหว่างสองลักษณะนี้
นอกจากลักษณะของพื้นผิววัตถุแล้ว ยังต้องค านึงถึงความยาวของช่วงคลื่นที่ตกกระทบวัตถุด้วย ถ้าเป็นพลังงานช่วงคลื่นสั้นเมื่อเปรียบเทียบกับขนาดอนุภาคของวัตถุที่ประกอบเป็นผิวหน้าวัตถุ หรือความต่างระดับของผิวหน้าวัตถุ การสะท้อนแสงอาจเป็นแบบให้ลักษณะวัตถุพื้นผิวขรุขระได้ แต่ถ้าในวัตถุชนิดเดียวกันนี้ได้รับพลังงานตกกระทบในช่วงคลื่นยาว เมื่อเปรียบเทียบกับผิววัตถุการสะท้อนแสงก็อาจเป็นแบบลักษณะของวัตถุที่มีพื้นผิวราบได
 | ||
| ลักษณะการสะท้อนพลังงานจากพื้นผิววัตถุเรียบ (Specular reflector)และขรุขระ(Diffuse reflector) |
ในการสำรวจข้อมูลจากระยะไกลเป็นการวัดคุณสมบัติสัดส่วนในการสะท้อนพลังงานของวัตถุบนผิวโลก ณ ช่วงคลื่นใดช่วงคลื่นหนึ่ง เรียกว่า Spectral Reflectance ซึ่งหาได้จากสมการ
โดยมีหนวยเปน รอยละ นั่นเอง
ดังนั้นพลังงานที่วัดไดโดยตัวรับสัญญาณ (Sensor) จึงประกอบดวยพลังงานที่สะทอนหรือแผจากพื้นผิววัตถุ พลังงานบางสวนจากปฏิกิริยาในชั้นบรรยากาศ พลังงานที่สะทอนกลับโดยตรงจากกอนเมฆ คาที่วัดไดนี้จะนอยหรือมาก หรือเปลี่ยนแปลงไปขึ้นอยูกับสภาวะของบรรยากาศ มุมของดวงอาทิตยมุมของตัวรบสั ัญญาณ คุณสมบัติของวัตถุในการสะทอน การดูดซึม และการสงผานพลังงาน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น