2、大气散射作用

大气中的粒子与细小微粒如烟、尘埃、雾霾、小水滴及气溶胶等对大气具有散射作用。散射的作用使在原传播方向上的辐射强度减弱，增加了向其他各个方向的辐射。我们把辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开的物理现象，称为散射。大气散射集中在太阳辐射能量最强的可见光区。因此，散射是太阳辐射衰减的主要原因。大气散射干扰传感器的接收，降低了遥感数据的质量、影像模糊，影响判读。

散射现象的实质是电磁波传输中遇到大气微粒产生的一种衍射现象，大气散射有以下三种情况：

1）瑞利散射：当大气中粒子的直径小于波长 1/10 或更小时发生的散射。

瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。紫外线是红光散射的30倍，0.4μm的蓝光是4μm红外线散射的1万倍。瑞利散射对可见光的影响较大，对红外辐射的影响很小，对微波的影响可以不计。由于这种散射是由大气分子（CO2，N，O3）对可见光的散射引起的，所以又称为分子散射。

2）米氏散射：当大气中粒子的直径大于波长 1/10 到与辐射的波长相当时发生的散射。云、雾的粒子大小与红外线的波长接近，所以云雾对对红外线的米氏散射不可忽视。

3）无选择性散射：当大气中粒子的直径大于波长时发生的散射。这种散射的特点是散射强度与波长无关，任何波长的散射强度相同，因此称为无选择性散射。水滴、雾、尘埃、烟等气溶胶常常产生非选择性散射。

1.3.3 大气折射和透射

电磁波穿过大气层时，除了吸收和散射两种影响以外，还会产生传播方向的改变，产生折射现象。大气的折射率与大气圈层的大气密度直接相关。大气密度越大，折射率越大，离地面高度越大，空气越稀薄，折射率越小。

太阳电磁辐射经过大气到达地面时，可见光和近红外波段电磁辐射被云层或其它粒子反射的比例约占 30%，散射约占 22 %，大气吸收约占 17 %，透过大气到达地面的能量仅占入射总能量的 31 %。反射、散射和吸收作用共同衰减了辐射强度，剩余部分即为透过的部分。剩余强度越高，透过率越高。对遥感传感器而言，透过率高的波段，才对遥感有意义。