城市目标的光谱特性

城市环境是人工环境与自然环境的综合体。人类的社会活动使得城市下垫面的组成成分复杂多样，光谱特性复杂。而且在自然界与人类活动的共同作用下，地表组成均质性较差,这就给利用遥感手段进行城市用地分类和建筑物分类带来一定的困难。城市遥感涉及的人工目标主要为建筑物和道路。

在遥感图像上,通常只能看到建筑物的顶部。因此构成屋顶的不同建筑材料的波谱特征 是研究的重点。城市建筑物顶部的主要材料种类有油毡石子、沥青石子、烧制的红瓦、灰瓦、青瓦、水泥制的灰瓦石棉瓦、各种琉璃瓦和颜料等,从PHI图像中抽取的几种典型屋顶材料的光谱曲线。红瓦、土红色瓦、红色琉璃瓦在红波段反射率上升的趋势比较明显，而在可见光的短波部分反射率相对比较低;在可见光短波部分土红色瓦的反射率高于红色瓦，这与其受风雨侵蚀时间较长，表面沾染其他杂质有关，而在长波部分反射率上升速度没有新鲜红色瓦快,在红波段反射率反而低于红瓦;红色琉璃瓦整体反射率都比其他两者高，显然与表面光洁度有关。绿色琉璃瓦在红波段到近红外波段反射率比较低，呈下降的趋势。灰色的石棉瓦以及灰色的水泥瓦在所有波段范围反射率中等，且变化比较平经，青瓦在可见光短波段反射率最高,而在红波段到近红外波段的下降趋势也最明显。白颜色涂料屋顶的反射率显著高于其他类型屋顶甚至绝大多数城市地物，达80%左右且变化非常平缓。与之有相似趋势的是灰白色的石棉瓦，反射率也比较高而且呈缓慢上升的趋势。反射率比较低的是沥青以及沥青上铺小石子的屋顶。沥青石子屋顶的反射率略高于纯沥青屋顶，而其光谱响应还依赖于石子所占的比例、尺度以及分布是不均勾等条件。油毡石子屋顶的光谐响应也与其表面石子分布状况有关，并且与表面老化灰尘积累程度等因素有关。灰黄色瓦屋顶以及黄色涂料屋顶在城市中并不多见,但其光谱响应确实与其他类别表现出了一定的差异。