Remote Sensing Principles
Bandi Sasmito
Where does EM Radiation
come from?
- dipancarkan oleh matahari
- dihasilkan oleh perubahan energi dari
bentuk-bentuk lain seperti kinetik,
kimia, termal, listrik, magnet, atau
nuklir
• 2 teori umum
1. wave theory
• menggambarkan pergerakan gelombang
2. quantum (particle) theory
• menggambarkan interaksi radiasi EM dengan
materi
Electromagnetic (EM) Radiation
Wave Theory
(Teori Gelombang)
Electromagnetic (EM) radiation:
adalah energi yang bergerak pada kecepatan cahaya dan memiliki
pola, gelombang harmonik sinusoidal
Kecepatan cahaya ~ 3 x 108 m/s
Gel EM punya 2 components:
gelombang sinusoidal listrik pada sudut kanan (90 derajat) ke
gelombang magnetik sinusoidal
ini dikenal sebagai Dualitas gelombang partikel
Gelombang EM dapat digambarkan dalam
bentuk amplitudo, arah propagasi, kecepatan,
panjang gelombang, dan frekuensi.
c =
Dmn
c = 3 x 108 m/s ; kecepatan cahaya dalam ruang hampa
= frequency, Hz ; umlah gelombang melewati titik
dalam 1 detik
= pjg gelombang, m ; jarak antara puncak gelombang
Quantum Theory
deteksi radiasi EM
• menggambarkan radiasi EM bergerak secepat dan
paket bermassa terpisahkan, atau foton.
• Tiap Foton memiliki sepasang unik medan listrik dan
magnetik bergetar pada sudut yang tepat satu sama lain
dan ke arah di mana mereka melakukan perjalanan.
Quantum Theory
Penurunan Hukum Planck
Q = h
Dmn : Q = energi dari propagasi dari kuantum, Joules (J)
= frequency, Hz ; jumlah gelombang melewati titik dalam 1 detik
h = Planck’s constanta, 6.626 x 10-34 J sec
Note: semakin tinggi frekuensi (panjang gelombang lebih
pendek), semakin besar energi per foton.
Electromagnetic Spectrum
gelombang EM dengan panjang gelombangnya
Important
Blue ~ 0.4 - 0.5 µm
Green ~ 0.5 - 0.6 µm
Red ~ 0.6 - 0.7 µm
NIR ~ 0.7 - 1.3 µm
Mid IR ~ 1.3 - 3 µm
Thermal IR ~ 3+ µm
Microwave ~ 1mm - 1m
Radio - hasil dari arus berkala muatan listrik di kabel, berkas
elektron, atau permukaan antena.
Microwave - gelombang EM hasil dari eksitasi molekul
Infrared and Visible - disebabkan oleh eksitasi molekul (yang
disebabkan oleh pelepasan listrik, reaksi kimia, atau iluminasi
foton, dll).
Energi Panas - adalah energi kinetik gerak acak dari partikel
materi. Hasil gerak acak di Eksitasi akibat tabrakan diikuti oleh
emisi gelombang elektromagnetik acak selama peluruhan.
Atmospheric Influence
Sensors can receive EM radiation from:
• surface emissions
• up-welling radiation from within the ocean
• reflected solar energy
• scattered solar emissions
• direct atmospheric emissions
• direct cloud emissions
• reflected cloud emissions
Among other things, atmospheric interactions effect the intensity and spectral composition of incoming
radiation (to the sensor).
Surface Emissions
(NASA, 1999) Urban Heat Island, Sacramento California
Ocean Temperature
NOAA image displaying
ocean temperatures off the
coast of Australia.
(CSIRO, Sept. 24, 1999)
Ozone Detection - Atmospheric
Emissions
Classified display of ozone
concentration for the
southern hemisphere on Sept.
27, 1998.
(NOAA, 1998)
Cloud Studies
April 1, 1989
April 10, 1989
April 20, 1989
Convective clouds less
than or equal to 440
millibars of pressure.
Http://www.cs.scsu.sctstateu.edu/giss/index.html
Mekanisme
Penyerapan + Hamburan = Atenuasi (kehilangan
energi)
Atmospheric Windows
(Lillesand and Keifer, 1994)
Reflectance Theory -
Geometri permukaan Bumi
Specular Reflectors - permukaan datar, spt refleksi pd
cermin, di mana energi masuk sama dg energi terpantul
Diffuse Reflectors - permukaan yang kasar, energi masuk
terpantul kesegala arah
- cahaya terpecah menjadi warna
Types of Reflectors
Typical spectral reflectance curve
for vegetation soil, and water
(Lillesand and Keifer, 1994)
Top Related