【遥感科普】不同波段的卫星影像分别有什么实际应用场景？

不同波段的卫星影像在电磁波谱中覆盖不同波长范围，其物理特性和应用场景存在显著差异。以下是主要波段及其典型应用：

1. 可见光波段（Visible, 0.4–0.7μm）

特点：包含蓝、绿、红三个波段，与人眼感知一致。

应用：

自然色彩合成：用于地图制作、城市规划、地表覆盖分类。

水体与海岸线监测：蓝波段穿透水体较强，可探测浅水地形。

限制：受云雾、光照条件影响大，夜间无法使用。

可见光影像，来源：星图云开放平台

2. 近红外波段（NIR, 0.7–1.3μm）

特点：植被在此波段反射率高，对叶绿素敏感。

应用：

植被健康监测：通过NDVI（归一化植被指数）评估作物长势、森林覆盖率。

水体识别：水体在近红外波段吸收强，易于区分陆地与水域。

土壤湿度分析：结合其他波段反演土壤含水量。

3. 短波红外波段（SWIR, 1.3–3μm）

特点：对水分敏感，穿透云雾能力优于可见光。

应用：

矿物识别：特定矿物（如黏土、碳酸盐）具有特征吸收谱。

火灾监测：识别高温目标（如林火）的热辐射。

冰雪区分：雪在SWIR反射率低，冰则较高。

4. 热红外波段（TIR, 8–14μm）

特点：感知地表辐射热量，与温度直接相关。

应用：

地表温度反演：监测城市热岛效应、火山活动、工业热污染。

火灾与能源泄漏检测：识别异常高温区域。

夜间成像：不依赖太阳光照。

红外影像，来源：星图云开放平台

5. 微波波段（雷达，1mm–1m）

特点：主动发射微波，穿透云层、植被及浅层地表。

应用：

全天候监测：适用于多云多雨地区（如热带雨林）。

地形测绘：通过干涉雷达（InSAR）探测地表形变（地震、沉降）。

洪水与海冰监测：水体表面平滑，雷达回波弱，易于识别。

SAR影像，来源：星图云开放平台

6. 高光谱成像（数百个窄波段）

特点：连续光谱信息，可识别物质化学成分。

应用：

环境监测：检测污染物（如石油泄漏、重金属）。

精准农业：区分作物种类及病虫害。

矿物勘探：识别特定矿物光谱特征。

实际应用中的选择依据

目标特性：如植被分析依赖近红外，温度监测需热红外。

环境条件：多云地区优先选择雷达或热红外。

分辨率需求：高光谱提供化学信息但空间分辨率较低，可见光通常分辨率更高。

时效性：雷达可全天候工作，而光学影像依赖光照。

高光谱影像，来源：星图云开放平台