2.2.6　各燃料火焰光譜實驗結果的討論

在紅外波段范圍內，3～5μm及8～14μm是重要的大氣窗口。常溫地表物體的溫度一般在300K左右，輻射能的峰值波長一般在9.26～14.3μm，恰好位于8～14μm的大氣窗口內，航天遙感傳感器的熱紅外波段設置在此波段范圍內，如NOAA衛星AVHRR傳感器的第4、第5通道（10.5～11.5μm、11.5～12.5μm），Terra衛星上的MODIS傳感器的第31、第32通道（10.78～11.28μm、11.77～12.27μm）。熱紅外通道數據常用于常溫地表的溫度反演及熱慣量交換分析等。

對于地面的高溫目標，例如燃燒的火焰等，溫度一般可以達到600K以上，對應的輻射峰值波長約為4.8μm，該波長位于中紅外波段3～5μm的大氣窗口內，在該波段范圍內的傳感器常用于火山、火災等高溫目標的識別。張勇等^{［60，61］}研究了BOMEMMR-154光譜儀對植被火災監測效果，結果表明在4.34～4.76μm波段范圍內可有效監測火點，稱為火點遙感通道。MODIS的火點識別算法也是基于火點像元在4μm波段及10μm波段處溫度熱異常構建的。本研究結論也證實了這一點，實驗測試的各燃料的火焰光譜均在4.5μm波段處達到最大值，在該波段處的高發射強度可作為遙感識別火焰的判據。

本研究通過利用MCT傳感器對各燃料的火焰光譜進行了測試分析，結果表明在波長6～14μm波段范圍內，各燃料火焰光譜的強度均較低，雖然8～14μm的波長范圍是重要的大氣窗口，但傳感器在該波段范圍內不利于對高溫火焰進行監測。

地物光譜的特征波段是地物識別的重要信息，Vodacek等^［62］基于鉀在767nm及770nm波段的發射光譜特征，提出了植被火災的高光譜遙感監測方法。本研究擬通過在紫外-近紅外（354～845nm）波段范圍內的油料火焰光譜測試分析找到特征波段，但在紫外波段范圍內，油料火焰燃燒產生的特征基團的發射光譜強度較弱，特征不夠明顯；在近紅外波段810nm處存在一個微弱的H₂O發射峰，但烴類燃料燃燒均會產生H₂O，因此無法通過該波段進行燃料種類的識別。此外，Dennison等^［63］研究表明，火焰燃燒產生的煙氣限制了傳感器在可見光及近紅外波段的火災識別效果，但在短波紅外波段范圍內，煙氣對火災監測效果的影響較小。

綜上，可通過3～5μm波段范圍內傳感器接收到的地物發射強度進行高溫目標的監測。當高溫目標為燃燒的火焰，可通過計算火焰光譜OPFDI以達到判別油料火焰的目的。