什么是地面光谱辐射计？

所有地面光谱辐射计的基本工作原理都是由光谱仪通过光导线探头摄取目标光线,经过模/数(A/D)转换变成数字信号。野外操作时,利用便携式计算机控制光谱仪,可实时将测量结果显示出来,并且可以利用光谱仪自带的光谱处理软件(如光谱曲线平滑处理、微分处理等)进行分析。

为了测定目标光谱，需要测定三类光谱辐射值。①暗光谱，即没有光线进入光谱仪时由仪器记录的光谱(通常是系统本身的噪声值,取决于环境和仪器本身的温度；②参考光谱(标准板白光)，即从标准板上测得的光谱；③样本光谱(目标光谱)，即从目标物上测得的光谱。

为了避免光饱和(或)光量不足,需要依照测量时的光照条件和环境温度调整光谱仪的测定时间。目标的反射光谱是在相同光照条件下，通过参考光辐射值除目标光辐射值得到的。因而在地面光谱测量时,最要紧的就是要注意保证目标与参考板之间对应相同的光照条件。

野外光谱测量的光源主要来自三个方面:太阳直射光( direct solar) 、天空漫散射光(difuse skylight)和周围物体的散射光源，它们是由太阳光的几何特征、大气条件、视场角、目标与周围地物间的空间关系决定的。

光源采用太阳光主要是保证与实际观测环境的光源一致,而且非常稳定。但是,太阳作为光源也有其弱点。①太阳光线在一些大气强吸收波段里没有信号;②在测量时需要稳定的气象条件;③测量时间被限定在正午前后2~3小时内,在冬季测量的时段更窄。因而,在必要时地面光谱辐射计还可以采用室内的人造光源(artificial illumination)来进行光谱测量。凭借室内人造标准光源，可以在有限的时间内对目标物进行多次光谱测量，并且很容易控制光源和观测视场以及被测样本的几何形态。当然,人造标准光源的可见光比太阳光弱，也会产生更多的红外辐射,在测量植被光谱时会造成样本的水分散失、叶绿素衰减等“烘干”效应。对不规则物体而言，如何设置人造标准光源到物体间的距离也是必须考虑的问题。