遥感地质学（期末）

遥感地质学：遥感技术与地质学相结合的一门科学。(期中考点)（考点） 紫外遥感：用摄影的方式探测目标的紫外波段。(期中考点) 可见光遥感：利用太阳辐射的可见光进行航空摄影。(期中考点) 红外遥感：用摄影的方式探测目标的红外波段。(期中考点)

多波段遥感：用多波段传感器对同一目标物进行多波段同步成像。(期中考点) 微波遥感：遥感器工作波段选择在微波波段范围的遥感。(期中考点)

传（遥）感器：远距离感测地物环境辐射或反射电磁波的仪器称~(期中考点) 电磁波谱：各种电磁波按其波长（或频率）的大小，依次排列成图表，这个图表就称为~(期中考点)

地物波谱的时间效应和空间效应(期中考点)

时间效应：指同一地点的相同地物，其波普特征会随时间而产生一定的变化，这种由于时间推移而导致的地物电磁波普特征的变化，称~

空间效应：在同一时刻、同一类地物，由于其所处的地理位置不同，其波普特征可能存在一定的差异，这种由于空间位置不同导致同类地物自己波普特征的变化，叫做波普特征的空间效应。

灰阶：黑白像片上的色调，称~(期中考点) 瞬时视场：扫描镜在某一位置时，反射到探测器单元上的那一束光线的立体角所包含的地面面积。(期中考点)

遥感图像处理：以遥感图像为信息源，以地质应用为目标，按照确定的数学—物理—地质模型，通过地质、计算机软硬件等相关方法所进行的地质遥感信息处理。(期中考点)

遥感技术系统包括哪些部分组成？其功用是什么？（期中考点）

遥感技术系统包括遥感器和运载工具、信息的接收与预处理及分析解译系统三个部分。第一部分遥感仪器可将地物电磁辐射信息集中，经过分光处理，获得所需的波段，扫描或摄影形成影像。运作工具——遥感平台（地面、航空、航天平台）。第二部分是地面系统，即对遥感信息的接收、记录、预处理及储存系统，地面接收站的工具。第三部分涉及图像处理及解译分析和应用。 遥感技术的特点是什么？（期中考点）

? 视域宽广：居高临下

? 信息丰富：多波段、综合信息 ? 定时、定位观测

? 可以进行计算机处理，建立数据库

遥感地质学研究的对象和内容是什么？（期中考点）

? 对象：研究地表及地表地质体和地质现象的电子辐射特征

? 内容：研究地质体和地质现象的电子辐射特征以及分析、测试和应用 遥感信息的地学提取的原理和方法 遥感地学解译及成因

遥感技术在地质各个领域的应用和评估

大气窗口：指地球大气对电磁波传输不产生强烈吸收作用的一些特定的电磁波段，即大气吸收相对弱的波段。（期中考点）

? 三基色：红蓝绿三色为三基色，任何一种颜色均可由三基色按一定比例组合

而成。（期中考点）

? 三间色：红（R）绿(G)蓝(B)色光两两相加即可合成三间色，R+G=Y（黄色）

G+B=C （青）B+R=M（品红）（期中考点）

? 互补色：两种色光相加成为白色的两色。（期中考点）

什么是地物波谱的时间效应和空间效应？其遥感地质学意义是什么？（期中考点）

时间效应：由于时间推移而导致的地物电磁波谱特征的变化。

空间效应：由于空间位置不同而导致同类地物之间波谱特征的变化。 遥感器的特性参数是指什么？各代表什么意义？（期中考点）书 遥感器的特性参数有：

a空间分辨率：在形态学上识别目标的能力。

B波谱分辨率：遥感器的工作波段数目、波长及波长间隔。

C辐射分辨率：遥感器探测元件在接受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。 遥感图像的基本属性是指什么？各种特性的涵义是什么？（期中考点） 基本属性指遥感图像的波谱特性、空间特性、时间特性等。 波谱特性：各种遥感图像的灰度或色彩都是其响应波段内电磁辐射能量大小的反映。

空间特性：从形态学方面识别地物。测绘地图，建立解释标志，图像几何纠正及增强处理等，主要有成像遥感器的空间分辨率，图像投影性质，比例尺，几何畸变等。

时间特性：地物的波谱性随时间变化而变化的特性。 热图像的波谱分辨率是多少？（期中考点）

指遥感器在接收目标辐射的波谱时，能分辨的最小波长间隔，即遥感器的工作波段数目、波长及波长间隔（波带宽度）。其多波段，高分辨率意味着： ⑴.区分具有微小波谱特征差异地物的能力强； ⑵.数据量大，传输、处理难度大； ⑶.各波段间数据的相关性大。

应服从应用目的--结合地物特征波谱选择能提供最大信息量的最佳波段和多波段组合。

遥感器的基本组成及工作原理

遥感器是收集、检测和记录电磁波信息的工具，由4个系统组成 收集系统—接收电磁波并将其聚焦成像，然后送往探测系统。

探测系统—主要是光电探测器，对电磁辐射敏感，能将辐射能转换成电信号。 信号转换系统—进行光电转换，将电信号转换为便于传输、显示、记录、处理的光信号。 记录系统：将探测系统或信号转换系统输出的电磁波信息记录、储存到遥感信息载体上，再以影像或数字形式输出。 遥感图像的基本属性： 波谱特性：根据遥感探测器探测记录的波谱特性差异识别地物和现象，是遥感应用的基本出发点。波谱特性差异在遥感图像上即为色调或色彩的差异。各种遥感图像的灰度或色彩都是其响应波段内电磁辐射能量大小的反映。遥感图像的波谱性分析，包括遥感器的波谱分辨率和辐射分辨率。

空间特性：遥感图像的空间特性，是从形态学方面识别地物、测绘地图、建立解译标志、图像几何纠正及增强处理等的重要依据。

空间分辨率：指图像上能分辨具有不同反差、相距一定距离相邻目标的能力。

影像分辨率：指用显微镜观察影像时，1mm宽度内所能分辨出的相间排列的黑白线对数。它受光学系统分辨率、感光材料分辨率、影像比例尺、相邻地物间的反差等因素的综合影响。

地面分辨率：指遥感影像上能分辨的两个地物间的最小距离。 影像比例尺：指影像上某一线段的长度与地面上相应的水平距离的比值，受地形起伏及地物在像幅中位置的影响。

投影性质与影像几何畸变

遥感影像均经光学系统聚焦成像，透镜的成像规律和遥感器成像方式决定了遥感影像的投影性质。不同投影性质会产生不同性质的影像几何畸变。

（1）中心投影：地面上各地物点的投影光线（A ）都通过一个固定点（S），投射到投影面（p ）上形成的透视影像称中心投影，S称作投影中心（透镜中心）。帧幅摄影片即为地面的中心投影。投影中心位于投影面与地物之间时，投影面（P）上的透视影像称负像，p 称为负片（底片）；在投影中心与地物之间的投影面（p2）上的影像称为正像，p2又称正片（像片）。航空摄像机主光轴与像平面的交点称像主点；过投影中心的铅垂线与像平面的交点称像底点。

（2）一维中心投影 条幅摄像机影像在沿缝隙方向属中心投影，当地面平坦投影面水平时，影像比例尺等于f/h，但在航向方向，比例关系则由卷片速度v与航速V只比来确定，因此图像的纵向和横向比例尺通常不一致。全景摄影影像，在扫描角活动时也属一维中心投影，会产生全景畸变。

（3）多中心投影：光机扫描影像为逐点行式扫描成像，每个像点都有各自的投影中心，但在同一扫描线上各像点成像时间相差甚少，可以认为每一扫描行有一个投影中心，故光机（固体）扫描图像为多中心扫描。

（4）旋转斜距投影：图3-28，为侧视雷达对平坦地面成像时的几何关系，sab为影像面，ab是在阴极线管屏幕上光点掠过的轨迹，光点出现的时间取决于雷达发错微波到接受到回波间的时间间隔，由于微波传播速度（c）是固定的，所以雷达影像实际为斜距的投影，投影性质为旋转斜距投影。

时间特性：遥感影像的时间特性与遥感器的时间分辨率有关，还与成像季节、时间有关。

期末考点 第一章

1.遥感（狭义）：是指从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影或扫描方式，对电磁波辐射能量的感应、传输和处理，从而识别地面物体和运动状态的现代化技术系统。 2.遥感地质学的理论基础：电磁辐射体与地质体的相互作用。 3.遥感地质学的研究对象：地球表面和表层地质体、地质现象的电磁辐射的各种特性。

4.遥感地质学的研究内容主要有：各类地质体的电磁辐射特性及其测试、分析与应用；遥感数据资料的地学信息提取原理与方法；遥感图像的地质解译与编图；遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效评估。

第二章

电磁辐射：是电磁波通过空间或媒质传递能量的物理现象。即电磁能量以波的形式发射的过程。

电磁波的波粒二象性：电磁波具有波动性和粒子性两方面的特征，即具有波粒二象性。

电磁波谱：

? 紫外线：0.01-0.38μm ? 可见光：0.38-0.76μm

紫：0.38-0.43μm 蓝：0.43-0.47μm 青：0.47-0.50μm 绿：0.50-0.56μm 黄：0.56-0.59μm 橙：0.59-0.62μm 红：0.62-0.76μm

? 红外线：0.76-1000μm（近红外0.76-3.0μm，中红外3.0-6.0μm，

热红外6.0-15.0μm，远红外15.0-1000μm）

? 微波：1mm-1m

毫米波1-10mm 厘米波1-10cm 分米波0.1-1m

黑体：在任何温度下，对任何波长的入射辐射的吸收系数恒等于1的物体称为~ 电磁辐射三定律：普朗克定律、斯蒂芬—波尔兹曼定律、维恩位移定律

热惯量：是物体对环境温度变化的热反灵敏性的一种量度，热惯量越大，对环境温度变化的热反应越迟钝。

反射波谱：是某物体的反射率随波长变化的规律，用一曲线来表示 发射波谱：是某物体的发射率随波长变化的规律，用一曲线来表示 三基色：红、绿、蓝

第三章

遥感器：远距离感测地物环境辐射或反射电磁波的仪器称~

黑白红外像片影像色调深浅取决于地物对近红外波的反射强度。

多波段黑白像片……………………地物对多波段航空摄影机各通道相应波段电磁波的反射强度。

天然彩色像片颜色与地物原色一致，又称真彩色像片。

彩色红外像片影像色彩是象征性的，不记录蓝光，地物反射的绿光、红光、近红外波分别记录成蓝色、绿色、红色。

光机扫描遥感器的瞬时视场，实际是 扫描镜在某一位置时，反射到探测器单元上的那一束光线的立体角（称瞬时视场角）所包含的面积。

多波段效应：不同波段图像识别和区分地物的能力不同，具有各自的波段效应。 热图像：热红外扫描图像是地物热红外波的热像，称~，是地物发射辐射产生的影像，主要反映地物的辐射温度信息。

成像雷达的投影性质：旋转斜距投影、地面分辨率（分方位向分辨率、距离向分辨率）、近距离压缩、透视收缩、雷达叠掩、雷达阴影。 雷达影像色调的深浅反映地物后向散射回波的强弱，回波强色调浅，回波弱色调暗。

第四章

遥感图像处理：在遥感技术中，通常把由遥感器收到的原色遥感信息做适当的技术加工，制作成一定精度和质量的图像，以及从中提取有用信息的过程，称~

第五章

地质解译的标志 1.色调与彩色 2.形态 3.阴影

4.水系类型 5.影纹图案 6.地貌形态

其他解译标志：①土壤和植被②水文标志③人类活动遗 一、沉积岩的解译标志是什么？ 1．沉积岩解译的重要标志

1）可以用它独有的层理构造所形成的图像特征来解译 在图像上呈朵状、条带状和折线状。

2）可以根据一些地质构造地貌解译 水平岩层构成方山，尖山，倾斜岩层构成单面山、猪背岭，褶皱岩层呈褶皱地貌。

3）由于沉积岩抗风化的能力的差异，造成差异性的风化剥蚀，形成高低不同的垅岗状地貌。

4）沉积岩的色调变化很大，影响因素很多，是因为沉积岩的化学成分和矿物成分及粒度成分变化大而引起的。

5）沉积岩的反射率还与所含的水分有关，水分越大色调越深。 6）和蒙脱石、伊利石、高岭石等粘土矿物的多少有关。 2．碎屑岩的解译

砾石、沙砾石、常见的砂岩，含砾砂岩，抗风化的能力强，脆性岩石，坚硬成层性好，形成正地形，节理、断层发育。 3.细碎屑岩的解译

抗风化的能力低，形成馒头状的山体和浑圆形的山头； 水系密度大，透水性差； 含水色调深暗；

煤系地层可以用热图像来解译，需要弄清成像的时间，白天对煤系地层成像温度高，色调浅。 4.石灰岩解译

1）首先根据岩溶地貌解译 2）据水系的类型 3）色调呈灰色调

4）需要分清地区特征（南方还是北方）

5）石灰岩表面在北方，植被稀疏，在南方植被茂密，林木显示斑点状花纹图案，色调暗。

5.松散堆积物解译

1）空间分布:分布在低凹的地带或山麓地区

2）在内地多被用做耕地，村镇用地，耕地有田格状花纹，色调由于含水多，色调暗，并且据色调可以解译出旱田和水稻田。 6.不同成因松散堆积物的解译

主要根据其空间分布的特点、规律去解译 例如冲积物伴随着河流解译 洪积物伴随着冲沟解译

二.断层型构造解译标志是什么? 1. 色调标志：表现为色调异常

1）色调异常浅，表现为与背景色调不同的异常色调 2）色调异常带

3）不同色调的分界线：断层走向次成河，岩性地层标志 2. 岩性地层标志

地层沿走向中断，在图像上表现为条带状花纹，色调中断 3．构造地层标志

1）断裂破碎带及其中的断续出现的折线花纹褶曲构造（透镜体可以很大） 2）构造不连续

3）岩体呈直线状分布有基性侵入岩说明有断层存在，基性侵入眼来自地幔。 4.地层和地形标志 1）断层三角面

2）脊垅状地形：常是由于酸性的脉岩形成，酸性的脉岩沿断裂侵入

3）线状分布的凹地如沼泽、峡谷、湖泊，岩溶漏斗、泉水岀露，洪积扇的线状排列是断层

5.水系标志:水系的类型：格状水系、倒钩状水系，水系的异常点段，湖岸呈折线状有断层存在。 6.土壤和植被标志

断层两侧的土壤类型不一样 植被发育不同，常常有断层存在 断层两盘地下水位高度不同 7.不同的岩性接触，有断层存在

8.火山的分布呈线性或网络状，常常收到断裂控制 三：岩浆岩解译的标志 A岩浆岩总解译标志

1.形态标志：圆形 椭圆形 纺锤形 长条形 透镜状 分支状 2.花纹形态：不具备条带的花纹图案

3.水系特征：有放射状水系 环状水系 环状—放射状 钳状 沟头状水系

4.色调：色调变化很大，由酸性—中性—基性—超基性岩变化较大，与岩浆中的二氧化硅有关，二氧化硅含量高，色调浅，反射率高；与羟基有关；铁离子有关，在0.9微米和1微米处有Fe2+ Fe3+ 的吸收谷，在1.4,1.9,2.2和2.5微米的吸收谷由羟基决定，在热红外波段吸收谷的位置从9.8—11微米。

B .中酸性岩解译：1色调：在紫外、可见光和近红外波段反射率高，色调浅，和暗色矿物有关。2.形态和花纹特征：大型侵入体呈圆形、椭圆形，小型侵入体呈团块状、树枝状。3.地貌标志：中酸性侵入体抗风化能力强形成正地形。4.水系：环状—放射状水系、钳状—树枝状水系。5.图案花纹：斑状、鸡爪状、姜块状

C基性和超基性解译：1.基性和超基性岩体规模一般较小，在大比例尺上图像上，解译效果好。2.基性和超基性岩体来自岩石圈深部，常和区域性深大断裂有关。3.易风化形成负地形，暗色矿物多，易吸热。4.在黑白相片上成深色调。5.风化以后色调变浅。6.可以伴随航磁资料解译。

四．地貌解译原则

1.遥感图像是不同形态、不同级别、不同成因、不同组成物质的地貌形态显示、图形显示。遥感图像是以不同色调、形态、大小、水系等表现出来构成地貌的解译标志。

2.地貌解译从构造入手，先解译构造地貌，然后解译外动力地貌，（外动力地貌是叠加构造地貌上的次级地貌，地貌是地质体和地质现象的外在表现）

3.地貌解译要多种资料相结合：①.剥蚀地貌和堆积地貌相结合。②与构造相结合③单一地貌形态与组合形态相结合④不同比例尺和不同波段影像相结合⑤室内与野外相结合⑥与地质、岩性相结合

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