9.8. 被动微波；激光雷达¶
虽然主动微波系统，即雷达，是这个频谱区域更常用的传感器，但被动微波传感器也提供了有关地球表面、海洋和大气的信息。航空和航天传感器已经运行了几十年。它们直接测量由这些介质中的热状态引起的辐射，因此是材料固有的自然现象的代表（因此是被动的）。
所有这些曲线都有相似的形状，但如预期的那样，辐射物体越热，强度越大。同样要注意的是，随着物体运动温度的升高，曲线的峰值会有系统地向左移动。这种转变是维恩位移定律的结果，我们在第9节中更详细地研究了热遥感。从技术上讲，上面显示的辐射是黑体在不同温度下的辐射。自然材料是灰体，其温度与完美的黑体有些不同。这里重要的一点是，即使是在延伸到微波区域的较长波长（曲线的右侧及以上）下，热体也会产生辐射。这种辐射是辐射性的，与较短的波长输出相比，其强度通常要弱得多，但仍能被敏感仪器探测到，而且也不会被大气衰减太多。这些仪器测量的温度是 亮度温度 . 在这一系列曲线中，陆地、水、空气和冰的亮度温度不同，因此我们可以在许多情况下将它们分开，有时还可以唯一地识别它们。
摘自T.M.Lillesand和R.W.Kieffer《遥感和图像解释》，第2版，1987年。经纽约威利父子公司许可转载。
另一个活跃的传感器系统，在某些方面类似于雷达，是激光雷达（光探测和测距）。激光雷达以一系列脉冲（每秒100秒）的形式，以各种可见或近红外（近红外）波长将相干激光发射到表面，其中一些光从表面反射。往返行程时间是测量的参数。我们可以操作激光雷达仪器作为利润和扫描仪，日夜。激光雷达可以作为一个测距装置，以确定高度（地形测绘）或作为一个空气粒子分析仪。光线穿透某些目标，因此一个主要用途是评估树的冠层条件。从树顶、树内和地面获得回报，如图所示：
我们可以解释这些数据来表明主要与叶片相关的生物量。这一信息对于确定控制CO生产的植被的全球状况非常重要。2 和O 2 这是维持生命的关键因素，现在人们非常关注，因为热带和温带的森林砍伐耗尽了这些气体资源。
激光雷达还可以穿透浅水水体，提供有关水深的信息（通常是剖面图）。从水面返回和从水底返回（从水底返回将变弱）之间的时间延迟差异表示任何点水柱的厚度（深度）。
某些激光雷达波长会使材料发出荧光（以不同于入射光束的波长发射光辐射），调谐后的探测器可以分辨出。浮油的反应是这样的，而海洋生物中的叶绿素也发出荧光。
我们已经到了这一节的结尾，希望你们已经认识到微波光谱的范围可以做很多有用的事情，除了烹饪你们的食物。特别是雷达，现在已经成为民用和军用空间观测的主要手段，因为它独立于大多数天气条件，所以非常宝贵。随着经验的积累，我们正在学习如何进行特征分类，提供与从可见和近红外图像中提取的信息内容大致相同的信息。下一步，我们需要了解热遥感的能力，以便识别地面类别和海洋条件。