13. Спектр электромагнитных волн. Диапазон спектра излучения.

Спектром электромагнитных волн называется последовательность электромагнитных волн, классифицированная по их длинам (или частотам). Большинство современных аэрокосмических методов основано на использовании оптических и ультра-коротких радиоволн с длиной от 0,3 мкм до 3 м.

Участок оптических волн (0,001 — 1000 мкм=1мм) включает ультрафиолетовый (0,001 — 0,4 мкм), видимый (0,4—0,8 мкм) и инфракрасный (0,8—1000 мкм) диапазоны.

Видимый диапазон: фиолетовый (380—450), синий (450—480), голубой (480 —500), зеленый (500 — 560), желтый (560 — 590), оранжевый (590 —620) и красный (620—750).

Инфракрасный диапазон: ближний (0,8—1,3), средний (1,3 —3) и дальний (3—1000).

В ближнем и среднем поддиапазонах преобладает отраженное (солнечное) излучение, а в дальнем, называемом тепловым, собственное излучение Земли.

Часть спектра, охватывающую ультракороткие радиоволны (1 — 10 000 мм), разбивают на диапазоны миллиметровых, сантиметровых, дециметровых и метровых радиоволн. Сантиметровые и дециметровые волны часто объединяют в диапазон радиоволн сверх-высоких частот (СВЧ), в котором выделяют участки, обозначаемые латинскими буквами К, X, С, S, L, Р. В этих участках работает радиоэлектронная аппаратура спутников. Передачу видеоинформации со спутников наиболее часто производят по радиоканалам в Х- и S-диапазонах на длинах волн соответственно 3 и 11 см, а L-диапазон (длина волны 22 см) отведен для глобальных систем спутникового позиционирования —ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система) и GPS.

Для аэрокосмического изучения объектов суши наибольший интерес представляет отраженное излучение, определяющее их оптические характеристики. Первостепенной оптической отражательной характеристикой объектов является их яркость. На нее влияет освещенность, которая складывается из освещенности прямым солнечным светом, рассеянным светом небосвода

и светом, отраженным от соседних объектов.

Коэффициент интегральной (ахроматической) яркости характеризует относительную величину отраженного потока излучения в заданном направлении по сравнению с освещающим потоком; он определяется как отношение яркости объекта к яркости абсолютно белой матовой поверхности (эталона).

Коэффициент интегральной яркости: Снег свежевыпавший 1,00) Лес лиственный 0,07) Лед речной 0,30) Лес хвойный 0,05) Вода 0,03) Луг суходольный 0,07) Песок кварцевый 0,20) Дороги грунтовые на суглинке и песке 0,20) Почва серая лесная 0,15) Дороги грунтовые на черноземе 0,08) Почва чернозем 0,03) Шоссе 0,30)

Яркостный контраст применяется для характеристики яркостных различий двух объектов (или смежных деталей одного объекта).

Индикатриса отражения. Совокупность коэффициентов яркости объекта по разным направлениям изображают графически в виде полярной диаграммы — индикатрисы отражения.

14. Ультракороткие радиоволны.

Ультракоро́ткие во́лны (УКВ) в современной практике — это радиоволны из диапазонов метровых (МВ), дециметровых (ДМВ) и частично сантиметровых (СМВ) волн. 

УКВ находится в пределах от 30 МГц (длина волны 10 м) до 3 ГГц (длина волны 10 см). Термин УКВ рекомендуется применять для случаев, когда границы используемого диапазона не совпадают с границами стандартных диапазонов. УКВ-диапазон используется для радиовещания  с частотной модуляцией, в том числе стереофонического,  телевидения,  радиолокации, связи с космическими объектами (так как они проходят сквозь ионосферу Земли), а также для любительской и профессиональной радиосвязи.

Радиоволны УКВ-диапазона распространяются практически в пределах прямой видимости, а также, не отражаясь от ионосферы, уходят в космическое пространство. То есть ионосфера для радиоволн УКВ диапазона прозрачна. Однако, поскольку в пределах прямой видимости может быть естественный спутник Земли Луна, то волны УКВ диапазона могут отразиться от неё и вернуться на Землю, где могут быть принятыми на другом конце земного шара.