1.電磁波譜
將各種電磁波按其波長(或頻率)的大小，依次排列成圖表(圖2-3)，這個圖表就稱為電磁波譜。在電磁波譜中，各種電磁波的波長(或頻率)之所以不同，是由於產生電磁波的波源不同。例如，無線電波是由電磁振蕩發射的，微波是利用諧振腔及波導管激勵與傳輸，通過微波天線向空間發射的;紅外輻射是由於分子的振動和轉動能級躍遷時產生的;可見光與近紫外輻射是由於原子、分子中的外層電子躍遷時產生的;紫外線、γ射線和X射線是由於內層電子的躍遷和原子核內狀態的變化產生的;宇宙射線則來自宇宙空間。
圖2-3電磁波譜及應用
在電磁波譜中，各種類型的電磁波，由於波長(或頻率)的不同，它們的性質就有很大的差別(如在傳播的方向性、穿透性、可見性和顏色等方面的差別)。例如，可見光可被人眼直接感覺到，看到物體各種顏色;紅外線能克服夜障;微波可穿透雲、霧、煙、雨等。但它們也具有***同性:①各種類型電磁波在真空(或空氣)中傳播的速度相同，其傳播的速度都等於光速;②遵守統壹的反射、折射、幹涉、衍射及偏振定律。
在電磁波譜中，各個波段的劃分是相對的，它們之間並沒有嚴格的界限，實際上從宇宙射線到工業電波，整個電磁波譜都是連續的。本書采用各波譜段的波長範圍劃分如下:
紫外波段0.01～0.38μm
可見光波段0.38～0.76μm
紫光0.38～0.43μm
藍光0.43～0.47μm
青光0.47～0.50μm
綠光0.50～0.56μm
黃光0.56～0.59μm
橙光0.59～0.62μm
紅光0.62～0.76μm
紅外波段0.76～1000μm
近紅外線波段0.76～3.0μm
中紅外線波段3.0～6.0μm
遠紅外線波段6.0～15.0μm
超遠紅外線波段15.0～1000μm
微波波段1mm～1m
毫米波1～10mm
厘米波1～10cm
分米波0.1～1m
2.遙感技術應用的波譜段
目前遙感技術應用的波譜段，主要是從紫外到微波的範圍，其主要特征如下。
(1)紫外線:波長範圍為0.01～0.38μm。太陽輻射含有紫外線，通過大氣層時，波長小於0.3μm的紫外線幾乎都被吸收，只有0.3～0.38μm波長的紫外線能穿過大氣層到達地面，且能量很少，並能使溴化銀底片感光。紫外波段在遙感中應用比其他波段晚，目前主要用於探測碳酸鹽巖的分布。碳酸鹽巖在短波區域對紫外線的反射比其他類型的巖石強。另外，水面漂浮的油膜比周圍水面反射的紫外線要強烈，因此可用於油汙染的監測。但是紫外波段從空中可探測的高度大致在2000m以下，對高空遙感不宜采用。
(2)可見光:在電磁波譜中，只占壹個狹窄的區間，波長範圍在0.38～0.76μm。它由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫光組成。人眼對可見光能夠直接感覺，不僅對可見光的全色光，而且對不同波段的單色光，也都具有這種能力。所以可見光是作為鑒別物質特征的主要波段。在遙感技術中，常用光學攝影方式接收和記錄地物對可見光的反射特征。也可將可見光分成若幹個波段同壹瞬間對同壹景物、同步攝影獲得不同波段的像片;亦可采用掃描方式接收和記錄地物對可見光的反射特征。可見光是遙感中最常用的波段。
(3)紅外線:波長範圍為0.76～1000μm，為了實際應用方便，又將其劃分為近紅外(0.76～3.0μm)，中紅外(3.0～6.0μm)，遠紅外(6.0～15.0μm)和超遠紅外(15.0～1000μm)。
近紅外在性質上與可見光相似，所以又稱為光紅外。由於它主要是地表面反射太陽的紅外輻射，因此又稱為反射紅外。在遙感技術中采用攝影方式和掃描方式，接收和記錄地物對太陽輻射的紅外反射。在攝影時，由於受到感光材料靈敏度的限制，目前只能感測0.76～1.3μm波長範圍。近紅外波段在遙感技術中也是常用波段。
中紅外、遠紅外和超遠紅外是產生熱感的原因，所以又稱為熱紅外。自然界中任何物體，當溫度高於絕對溫度(－273.15℃)時，均能向外輻射紅外線。物體在常溫範圍內發射紅外線的波長多在3.0～40.0μm之間，而15.0μm以上的紅外線易被大氣和水分子吸收，所以在遙感技術中主要利用3.0～15.0μm波段，更多的是利用3.0～5.0μm和8.0～14.0μm波段。中紅外、熱紅外和遠紅外都能產生熱感，紅外遙感就是采用熱感應方式探測地物本身的輻射(如熱汙染、火山、森林火災等)，所以工作時不僅白天可以進行，夜間也可以進行，能進行全天時遙感。
(4)微波:波長範圍1mm～1m。微波可分為毫米波、厘米波和分米波。微波輻射和紅外輻射兩者都具有熱輻射性質。由於微波的波長比可見光、紅外線要長，能穿透雲、霧而不受天氣影響，所以能進行全天候、全天時的遙感探測。微波遙感可以采用主動或被動方式成像，另外，微波對某些物質具有壹定的穿透能力，能直接透過植被、冰雪、土壤等表層覆蓋物。因此微波在遙感技術中是壹個很有發展潛力的遙感波段。