热红外遥感器的 FOV效应

遥感平台是指装载遥感器的运载工具，按高度可大体分为地表平台、航空/近太空平台和太空平台三大类。视场角（FOV）是指观测中传感器视场两侧以其为顶点的张角。这个参数越大,看到的范围也就越大。而对于同一个目标，不同的平台高度导致其观测的FOV存在很大差别。例如，对于一块固定面积的试验区,在观测中采用卫星平台的FOV就远小于采用航空平台的FOV。

以下为一个有关FOV的例子。为测量作物冠层亮温随样本尺寸和观测角度的变化，将热像仪置于20m高的位置上，垂直于垄行方向倾斜。角度0°、15°和45°是观测的天顶角，而样本大小从一个像元逐步放大到几米。有相同观测角的两条连接线代表了从不同起始位置开始提取出来的亮温，一个是在温度比较高的热土上开始，另一个是在温度比较低的植被行上开始。两个测量的时间间隔小于10s。

在垂直观测和以15°小倾角观测的情况下，曲线形状的波动较大，变化形式由样本中心的位置决定。当样本中心点在热土上时,温度线将从一个高值开始;当样本的中心点在温度较低的冠层时，曲线将以一个低值开始。随着样本区域的扩大，冠层更多的部分进入观测范围，这使得样本亮温出现周期性的波动，且变化幅度逐渐降低。通过分析可知，小样本的亮温值变化比大样本的亮温值变化大。当样本大小足够大以至于能覆盖多个土壤和植被行时，样本的增大不再能明显地改变温度分布，这就减小了波动的振幅。另外，亮温曲线的变化也由观测角度所决定。随着观测天顶角的加大，玉米叶子遮挡了更多的土壤，这使得观测目标的温度分布变得均匀起来，从而导致温度波动变得很小。在垂直观测过程中，样本的扩大导致DBT值明显的下降，这就是FOV效应。由于视场加大，大量的倾斜观测信息进入视场;而在倾斜观测过程中，植被的比例加大，导致整个曲线的波动随采样区域的加大而下降。