遙感地質學期末考試復習題

1、遙感（狹義）：第一章是指從遠距離、高空以至外層空間的平臺上，利用可見光、紅外、微波等探測儀器， 通過攝影或掃描方式，對電磁波輻射能量的感應、傳輸和處理，從而識別地面物體和運 動狀態(tài)的現(xiàn)代化技術系統(tǒng)。遙感地質學：以遙感技術為手段，通過對地球表面影像特征的獲取、處理、分析和解譯，來探測研究地質現(xiàn)象、地質資源和地質環(huán)境的技術學科。遙感地質學的理論是建立在物理學的電磁輻射與地質體的相互作用的機理基礎之上的。遙感地質學的研究對象：地球表面和表層地質體、地質現(xiàn)象的電磁輻射的各種特性。遙感地質學的研究內(nèi)容主要有：各類地質體的電磁輻射特性及其測試、分析與應用；遙感數(shù)據(jù)資料的地學信息提取原理與方法；遙感圖像的地

2、質解譯與編圖；遙感技術在地質各個領域的具體應用和實效評估。遙感技術的特點：第一、大面積同步觀測；第二、時效性-可在短時間內(nèi)進行重復觀測；第三、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性可以通過不同分辨率的影像，綜合反映地質、地貌、土壤、水文等豐富的地表信息；第四、經(jīng)濟性；第五、對信息的獲取只局限在有限的電磁波波段內(nèi)，信息量和代表性不受到限制。第二章電磁輻射：是電磁波通過空間或媒質傳遞能量的物理現(xiàn)象，即電磁能量以波的形式發(fā)射的過程。包括發(fā)射、發(fā)射、折射、投射等。電磁波的波粒二象性：電磁波具有波動性和粒子性兩方面的特征。波動性就是它的時空周期性，可以用波長、速度周期和頻率來表征，它主要表現(xiàn)為電磁 波有干涉、衍射、偏振、

3、散射等現(xiàn)象。粒子性是指電磁波是由密集的光子微粒流組成的。電磁波實質上是光子微粒流的有規(guī)律運動，主要表現(xiàn)為電磁輻射的光電效應、康普頓效 應等。波長短粒子性明顯，波長長波動性明顯。遙感技術主要應用的波段：紫外線、可見光、紅外線、微波。電磁波譜：將各種電磁波在真空中的波長(或頻率)的大小,依次排列畫成的圖表,稱這個圖表為電磁波譜。電磁波譜各波段波長范圍：紫外線：0.01-0.38m（碳酸鹽巖分布，水面油污染）可見光：0.38-0.76m（鑒別物質特征的主要波段，是遙感最常用的波段） 紅外線：0.76-1000m（監(jiān)測熱污染、火ft、森林火災）微波：1mm-1m（全天候遙感，具有穿透力，發(fā)展?jié)摿Υ螅?/p>

4、輻射：由物體內(nèi)部粒子的熱運動所引起的電磁輻射叫做熱輻射。物體按其發(fā)射輻射的特性分為：黑體、灰體、選擇性輻射體。黑體：在任何溫度下，對任何波長的入射輻射的吸收系數(shù)恒等于1 的物體?；殷w：其發(fā)射率與波長無關，但它的發(fā)射輻射比黑體小。選擇性輻射體：其發(fā)射率隨波長而改變，這是原子和分子的輻射吸收效果都比較強的物體（如水銀燈）熱慣量：是物體對環(huán)境溫度變化的熱反靈敏性的一種量度，熱慣量越大，對環(huán)境溫度變化的熱反應越遲鈍。大氣窗口：指地球大氣對電磁波傳輸不產(chǎn)生強烈吸收作用的一些特定的電磁波段， 即大氣吸收相對弱的波段。反射波譜：是某物體的反射率隨波長變化的規(guī)律，用一曲線來表示，此曲線即為該物體的反射波譜。發(fā)

5、射波譜：是某物體的輻射發(fā)射率隨波長變化的規(guī)律，用一曲線來表示，主要應用于熱紅外波段。地物波譜的時間效應和空間效應：時間效應：由于時間推移而導致的地物電磁波譜特征的變化，稱為地物波譜的時間效應。空間效應：由于空間位置不同導致同類地物之間波譜特征的變化，叫做地物波譜特征的 空間效應。反射輻射：地物體太陽電磁波的反射輻射。發(fā)射輻射：地球作為輻射源、人工輻射。顏色：消色（黑白）（消色體、彩色體）、彩色（三要素：色調、飽和度、明亮度）消色體：對入射光各種波長的單色光都是非選擇性吸收與反射的物體稱消色體。彩色體：對入射光進行選擇性吸收與反射的物體稱彩色體?；叶龋ɑ译A）：地物電磁波輻射強度表現(xiàn)在黑白影像上的

6、色調深淺的等級。三基色：紅藍綠三色為三基色，任何一種顏色均可由三基色按一定比例組合而成， 稱為三原色。三間色：紅（R）綠(G)藍(B)色光兩兩相加即可合成三間色，R+G=Y（黃色）G+B=C（青）B+R=M（品紅）熱輻射三大定律：普朗克定律、斯蒂芬波爾茲曼定律、維恩位移定律（書P8）第三章遙感器是遠距離收集檢測和記錄電磁波信息的工具。遙感器的組成：1.收集系統(tǒng)；2.探測系統(tǒng)；3.信號轉換系統(tǒng)；4.記錄系統(tǒng)遙感器的特性參數(shù)：空間分辨率：表示按地物幾何特征(尺寸和形狀)和空間分布,即在形態(tài)學基礎上識別目標的能力。波譜分辨率：指遙感器在接收目標輻射的波譜時，能分辨的最小波長間隔，即遙感器的工作波段數(shù)

7、目、波長及波長間隔（波帶寬度）。輻射分辨率：輻射分辨率指遙感器探測元件在接收波譜輻射信號時，能分辨的最小輻射度差。時間分辨率：為分析、識別目標所必須具有的最小時間間隔，稱時間分辨率。遙感圖像的基本屬性：波譜特性：波譜特性差異在遙感圖像上即為影像灰度或色彩的差異。各種遙感圖像的灰度或色彩都是其響應波段內(nèi)電磁輻射能量大小的反映：對應不同的波段灰度和彩色的含義：黑白全色像片天然彩色像片反映地物對可見光（0.380.76um）的反射能量； 黑白紅外像片彩色紅外像片反映的是地物在部分可見光和攝影紅外波段（0.38um）的反射能量；熱紅外圖像反映地物在熱紅外波段（814um）的熱輻射能量；成像雷達圖像反映

8、地物對人工發(fā)射微波（0.8100cm）后向散射回波的強弱； 多波段超多波段圖像灰度則是其各自響應波段輻射能量大小的反映。遙感圖像的波譜特性分析包括遙感器的波譜分辨率和輻射分辨率。空間特性（幾何特征）：遙感圖像的空間特性，是從形態(tài)學方面識別地物、測繪地圖、建立解釋標志、圖像幾何糾正及增強處理等的重要依據(jù)。主要有遙感器的空間分辨率、 圖像投影性質、比例尺、幾何畸變等?？臻g分辨率：指圖像能分辨具有不同反差相距一定距離相鄰目標的能力。影像分辨率：指用顯微鏡觀察影像時，1mm 寬度內(nèi)所能分辨出的相間排列的黑白對數(shù)。地面分辨率：指遙感影像上能分辨的兩個地物間的最小距離。影像比例尺：指影像上某一線段的長度與

9、地面上相應的水平距離的比值。投影性質與影像幾何畸變：中心投影、一維中心投影、多中心投影、旋轉斜距投影。畸變有：全景畸變、掃描位置畸變、像移補償畸變。時間特性：遙感圖像是成像瞬間地物地磁輻射能量的記錄，而地物都具有時相變化， 一是自然變化過程，二是節(jié)律。多波段效應：不同波段圖像識別和區(qū)分地物的能力不同，具有各自的波段效應?？梢姽獠ǘ沃饕从车匚锏念伾土炼炔顒e近紅外波段可反映氧化鐵、粘土礦物及其它含OH-礦物、碳酸鹽巖、土壤濕度等特征熱紅外波段除反映地面輻射溫度進而揭示地物的熱特性外，還可區(qū)分不同的硅酸鹽礦物和礦石?？梢姽膺b感：利用太陽輻射的可見光波進行航空攝影。紅外遙感：探測目標物的紅外波段。

10、多波段遙感：用多波段傳感器對同一目標物進行多波段同步成像。第四章遙感圖像處理：在遙感技術中，通常把由遙感器接受到的原始遙感信息作適當?shù)募夹g加工，制作成有一定精度和質量的圖像，以及從中提取有用信息的過程。假彩色圖像：遙感影像采用截止濾光技術、假彩色膠片攝影或經(jīng)彩色合成后形成顏色，它并非該物體的天然顏色。生成原理：對多波段遙感影像的圖像處理通常是將兩個或三個波段的黑白圖像分別賦以紅、綠、藍三原色或黃、品紅、青三補色并使之精確疊合，從而從而產(chǎn)生色彩豐富的彩色圖像。生成過程：在照相機的透鏡上分別加紅、綠、藍濾鏡，裝上黑白底片，攝取景物照片， 將三張相片沖洗出來，并把底片印成正片，然后再觀察屏幕上將三張

11、正片的影響再合成。方法如下：將三張正片分別放在三個投影儀中，在投影儀的光源分別放置紅綠藍三種濾 鏡，調整三個投影儀，使屏幕上的三個投影圖像嚴格重合，按照顏色的稼穡再現(xiàn)原理， 三張正片影像通過投影組合，使原景物的顏色再現(xiàn)。黑白全色像片可見光反射能量大小； 黑白紅外像片攝影紅外反射強弱；多波段圖像相應通道響應波段輻射能量大小； 熱紅外圖像地物溫度差異；雷達圖像后向散射回波強弱。地物波譜測試目的：遙感識別地物選擇遙感器最佳工作波段校正大氣傳輸過程中遙感信息的失真指導數(shù)字圖像識別與處理多波段遙感：指用多波段遙感器（傳感器）對同一地物進行的多波段成像。第五章地質解譯的概念：（P84）根據(jù)地質工作的要求，

12、用解譯標志和實際經(jīng)驗，應用各種 解譯技術和方法，識別出地質體、地質現(xiàn)象的物性和特點，測算某種數(shù)量指標過程， 也可簡單解釋為從遙感圖像上獲取地學遙感信息的過程。地質解譯的標志：指能識別地質體和地質現(xiàn)象并能說明其性質和相互關系的影像特征。有：色調與彩色形態(tài)陰影水系類型影紋圖案地貌形態(tài)其他解譯標志：土壤和植被水文標志人類活動遺跡巖漿巖解譯（中性、基性）的標志巖漿巖總解譯標志形態(tài)標志：圓形橢圓形紡錘形長條形透鏡狀分支狀花紋形態(tài)：不具備條帶的花紋圖案水系特征：有放射狀水系環(huán)狀水系環(huán)狀放射狀鉗狀溝頭狀水系色調：色調變化很大，由酸性中性基性超基性巖變化較大，與巖漿中的二 氧化硅有關，二氧化硅含量高，色調淺，

13、反射率高；與羥基有關；鐵離子有關，在0.9 微米和 1 微米處有Fe2+Fe3+的吸收谷，在 1.4,1.9,2.2 和 2.5 微米的吸收谷由羥基決定，在熱紅外波段吸收谷的位置從 9.811 微米。中酸性巖解譯：1 色調：在紫外、可見光和近紅外波段反射率高，色調淺，和暗色礦物有關。形態(tài)和花紋特征：大型侵入體呈圓形、橢圓形，小型侵入體呈團塊狀、樹枝狀。地貌標志：中酸性侵入體抗風化能力強形成正地形。水系：環(huán)狀放射狀水系、鉗狀樹枝狀水系。圖案花紋：斑狀、雞爪狀、姜塊狀基性和超基性解譯：基性和超基性巖體規(guī)模一般較小，在大比例尺上圖像上，解譯效果好?；院统詭r體來自巖石圈深部，常和區(qū)域性深大斷裂有

14、關。易風化形成負地形，暗色礦物多，易吸熱。在黑白相片上成深色調。風化以后色調變淺?？梢园殡S航磁資料解譯。沉積巖的解譯標志是什么？沉積巖解譯的重要標志可以用它獨有的層理構造所形成的圖像特征來解譯在圖像上呈朵狀（水平巖層）條帶狀（直立巖層或地表平坦的傾斜巖層） 折線狀（地表被切割的傾斜巖層）?？梢愿鶕?jù)一些地質構造地貌解譯水平巖層構成方ft，尖ft傾斜巖層構成單面ft、豬背嶺褶皺巖層呈褶皺地貌。由于沉積巖抗風化的能力的差異，造成差異性的風化剝蝕，形成高低不同的垅崗狀地貌。沉積巖的色調變化很大，影響因素很多，是因為沉積巖的化學成分和礦物成分及粒度成分變化大而引起的。沉積巖的反射率還與所含的水分有關，水

15、分越大色調越深。沉積巖的反射率還與和蒙脫石、伊利石、高嶺石等粘土礦物的多少有關。粗碎屑巖的解譯礫石、沙礫石、常見的砂巖，含礫砂巖，抗風化的能力強，脆性巖石，堅硬成層性 好，形成正地形，節(jié)理、斷層發(fā)育。透水性好，水系不發(fā)育，密度小，巖層三角面不發(fā)育，易崩塌興城崩塌崖和倒石錐，倒石錐有斑狀花紋。細碎屑巖的解譯抗風化的能力低，形成饅頭狀的ft體和渾圓形的ft頭； 水系密度大，透水性差；含水色調深暗；煤系地層可以用熱圖像來解譯，需要弄清成像的時間，白天對煤系地層成像溫度高，色調淺。石灰?guī)r解譯首先根據(jù)巖溶地貌解譯據(jù)水系的類型色調呈灰色調石灰?guī)r表面在北方，植被稀疏，在南方植被茂密，林木顯示斑點狀花紋圖案，

16、色調暗。松散堆積物解譯空間分布:分布在低凹的地帶或ft麓地區(qū)在內(nèi)地多被用做耕地，村鎮(zhèn)用地，耕地有田格狀花紋，色調由于含水多， 色調暗，并且據(jù)色調可以解譯出旱田和水稻田。不同成因松散堆積物的解譯主要根據(jù)其空間分布的特點、規(guī)律去解譯例如沖積物伴隨著河流解譯洪積物伴隨著沖溝解譯斷層型構造解譯標志是什么?色調標志：表現(xiàn)為色調異常色調異常線，表現(xiàn)為與背景色調不同的異常色調；色調異常帶，破碎帶透鏡體；不同色調的分界線：活斷層發(fā)育斷層走向次成河。巖性地層標志：地層沿走向中斷，在圖像上表現(xiàn)為條帶狀花紋，色調中斷。構造地層標志斷裂破碎帶及其中的斷續(xù)出現(xiàn)的折線花紋褶曲構造（透鏡體可以很大）構造不連續(xù)巖體呈直線狀分布有基性侵入巖說明有斷層存在，基性侵入眼來自地幔。地層和地形標志斷層三角面脊垅狀地形：常是由于酸性的脈巖形成，酸性的脈巖沿斷裂侵入線狀分布的凹地如沼澤、峽谷、湖泊，巖溶漏斗、泉水岀露，洪積扇的線狀排列是斷層水系標志水系的類型：格狀水系、倒鉤狀水系，水系的異常點段，湖岸呈折線狀有斷層存在。土壤和植被標志斷層兩側的土壤類型不一樣植被發(fā)育不同，常常有斷層存在斷層兩盤地下水位高度不同不同的巖性接觸，有斷層存在火ft的分布呈線性或網(wǎng)絡狀，常常收到斷裂控制地貌解譯的原則是什么？遙感地貌解譯：從遙感影像上識別出地貌類型，并對其空間位置、形態(tài)、大小和變化展開分析和描述的遙感解譯過程。