遙感地質(zhì)學(xué)思考題

1、遙感地質(zhì)學(xué)思考題第一章：緒論1、遙感地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象，研究?jī)?nèi)容及研究方法？2、遙感學(xué)的發(fā)展歷史分為幾個(gè)階段？各自特點(diǎn)如何？3、遙感的技術(shù)系統(tǒng)和技術(shù)特點(diǎn)？第二章：遙感物理基礎(chǔ)描述電磁波的四個(gè)基本物理量是什么？電磁波疊加、相干、衍射、散射、偏振的概念；什么是電磁波的波粒二象性，各自表現(xiàn)特征；什么是電磁波譜；地球大氣對(duì)電磁波輻射傳輸有何影響？什么叫大氣窗口、遙感中目前常用的大氣窗口有哪些？各有什么特點(diǎn)？什么叫熱輻射，黑體輻射定律的表述內(nèi)容如何？黑體的概念，物體熱慣量的定義；什么叫反射波譜和發(fā)射波譜？地物波譜曲線(xiàn)和波譜分析；水體、植被、巖石、土壤的波譜特征；地物波譜的時(shí)間效應(yīng)和空間效應(yīng)；.三元色、三間

2、色、補(bǔ)色和復(fù)色的概念；通常把紅、綠、藍(lán)三色稱(chēng)為三基色也叫三原色，任何一種顏色均可由三基色按一定比例組合而成，因此任何一種 彩色都可以用三基色的不同比例來(lái)表示，這樣一來(lái)傳送彩色信號(hào)就大為簡(jiǎn)化了。國(guó)際上規(guī)定三基色的三個(gè)單色光波長(zhǎng)為：紅（R）0.7微米；綠（G）0.546微米；藍(lán)（B）0.4358微米。 由色光相加和相減實(shí)驗(yàn)得知：（1）紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）色光兩兩相加既可合成三種間色光。R+G=黃（Y）G+B=青（C）B+R=品紅（M）；黃、青、品紅也叫三間色。兩種色光相加成為白色的，這兩種色光稱(chēng)為互補(bǔ)色，互補(bǔ)色也可以由白色中減去三基色得到。.什么叫多光譜攝影，簡(jiǎn)述其成象過(guò)程；要把自然界物體

3、的顏色記錄下來(lái)，并再現(xiàn)它，可根據(jù)色覺(jué)原理，采用多光譜攝影技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，即通過(guò)色光的分解 與合成兩個(gè)過(guò)程來(lái)完成。多光譜攝影有三項(xiàng)基本內(nèi)容：（1）利用濾色鏡進(jìn)行景物的彩色分解；（2）膠片的加工處理；（3）在加 色攝影系統(tǒng)中進(jìn)行彩色合成。.根據(jù)人眼視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)，了解人產(chǎn)生色覺(jué)的原理和過(guò)程；人對(duì)不同色光所產(chǎn)生的彩色視覺(jué)稱(chēng)為色覺(jué)，人的色覺(jué)是由于人眼的視網(wǎng)膜內(nèi)有視覺(jué)細(xì)胞，和與之相連的視覺(jué) 神經(jīng)，人的視覺(jué)細(xì)胞按其形狀可以分為柱狀細(xì)胞和錐狀細(xì)胞兩種。視柱狀細(xì)胞，感光度高，能區(qū)分光的強(qiáng)和弱，但不能區(qū)分光的顏色，它可在微光下工作，所以叫做暗視細(xì)胞。視錐狀細(xì)胞，能區(qū)分物體的顏色，和物體的細(xì)節(jié)，但只能在較強(qiáng)的光照下工作

4、，所以叫做明視細(xì)胞。兩種細(xì) 胞相互結(jié)合，構(gòu)成人眼視覺(jué)的二重功能。視錐狀細(xì)胞又可分為三種，一種是對(duì)短波的藍(lán)光（0.4-0.5微米）刺激感覺(jué)靈敏，產(chǎn)生藍(lán)色感覺(jué)，叫做感藍(lán) 單元。第二種對(duì)中長(zhǎng)光波（0.5-0.6微米）的綠光刺激敏感，產(chǎn)生綠色感覺(jué)，叫做感綠單元。第三種對(duì)長(zhǎng)光波（0.6 -0.7微米）的紅色光的刺激敏感，產(chǎn)生紅色感覺(jué)，叫做感紅單元。三種感覺(jué)細(xì)胞受到刺激以后，立即將信息通過(guò)視 覺(jué)神經(jīng)傳遞到大腦而得到色覺(jué)，當(dāng)三種感覺(jué)細(xì)胞受到同等程度的刺激時(shí)，得到消色的感覺(jué)，視其強(qiáng)弱產(chǎn)生由白到黑 的感覺(jué)，當(dāng)三種感覺(jué)細(xì)胞同時(shí)分別受到不同程度的刺激時(shí)，則可混合構(gòu)成彩色的感覺(jué)。人眼對(duì)顏色的分辨能力是較強(qiáng)的，根據(jù)實(shí)驗(yàn)

5、，只要可見(jiàn)光的波長(zhǎng)發(fā)生0.01-0.02微米的變化，人的色覺(jué)就有 了變化。人眼在可見(jiàn)光中能分辨出一百多種顏色。什么叫做消色體，什么叫做彩色體，物體表現(xiàn)為彩色和消色的原因如何？對(duì)入射光各種波長(zhǎng)的單色光都是非選擇性吸收與反射的物體稱(chēng)為消色體。對(duì)入射光進(jìn)行選擇性吸收與反射的物體稱(chēng)為彩色體色調(diào)、飽和度、明亮度的概念；色調(diào)（色別）：既顏色的類(lèi)別，色調(diào)是對(duì)物體進(jìn)行區(qū)別的主要標(biāo)志，物體的色調(diào)取決于照明光源的光譜組成 和其表面所反射的各波長(zhǎng)的輻射量的比例。飽和度：是指顏色的純潔程度，混入白色光的數(shù)量，可見(jiàn)光光譜中的單色光具有最高的飽和度，物體顏色的飽和 度決定于物體表面反射光譜輻射的選擇程度，物體對(duì)光譜中某一

6、較窄波段的反射率很高，而對(duì)其他波長(zhǎng)的反射率很 低或無(wú)反射時(shí)，表明它有很高的光譜選擇性，其顏色的飽和度就越高。色彩就越鮮艷。反之，飽和度就越低，色彩 就越淡薄。明亮度（強(qiáng)度）：指顏色在視覺(jué)上引起的亮暗程度。第三章遙感圖像類(lèi)型與特征1、成像遙感技術(shù)系統(tǒng)包括哪幾個(gè)方面，遙感平臺(tái)有幾種類(lèi)型？成像遙感技術(shù)系統(tǒng)以探測(cè)和記錄地物某一電磁波譜的電磁能量，產(chǎn)生地面鳥(niǎo)瞰圖為主要目的，由遙感平臺(tái)、遙感器、 地面站組成。近地面平臺(tái)：高度小于300米，用于近距離測(cè)量地物波譜特征，和獲取試驗(yàn)研究的地物細(xì)節(jié)圖像等的地面遙感。搭 載工具主要有，三角架、遙感塔、遙感車(chē)、遙感船等，近地面平臺(tái)一般用來(lái)測(cè)量地物的綜合波譜特征。航空平

7、臺(tái)：是指在大氣層內(nèi)飛行的飛行器，高度100米一30公里，主要有，飛機(jī)、直升機(jī)、飛艇、氣球等。航天平臺(tái)：是指大氣層之外飛行的飛行器，高度幾百、幾千、至幾萬(wàn)公里。主要指人造地球衛(wèi)星、探空火箭、 宇宙飛船、航天飛機(jī)、太空站等。2、地球衛(wèi)星的軌道參數(shù)中，軌道高度、軌道周期、軌道傾角、軌道類(lèi)型、升降交點(diǎn)時(shí)間、太陽(yáng)同步軌道等對(duì)遙感圖像有何影響？軌道周期是衛(wèi)星在軌道上繞地球一周所需的時(shí)間，決定遙感的覆蓋周期。軌道傾角（i）衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平 面的夾角，決定軌道平面在太空的位置及軌道覆蓋地球表面的范圍。當(dāng)i=00時(shí)，軌道平面與赤道平面重合稱(chēng)赤道軌 道。如果衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向一致，且運(yùn)行周期與

8、地球的自轉(zhuǎn)周期相同時(shí)，稱(chēng)為地球靜止軌道，通信衛(wèi) 星一般為地球靜止軌道。當(dāng)i=900時(shí)，衛(wèi)星軌道面與赤道面垂直，稱(chēng)為極地軌道，可以覆蓋整個(gè)地球。其他軌道傾角 的軌道均稱(chēng)傾斜軌道。衛(wèi)星運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致00i900稱(chēng)為順行軌道，相反900i1800稱(chēng)為逆行軌道。 衛(wèi)星質(zhì)心與地心連線(xiàn)同地球表面的交點(diǎn)稱(chēng)為星下點(diǎn)，該點(diǎn)在衛(wèi)星飛行過(guò)程中在地面移動(dòng)的軌跡稱(chēng)為星下點(diǎn)軌跡，當(dāng)i 尹0時(shí)，軌道與赤道有兩個(gè)交點(diǎn)，衛(wèi)星由南向北飛時(shí)稱(chēng)升交點(diǎn)，由北向南飛時(shí)稱(chēng)為降交點(diǎn)。由于地球的自轉(zhuǎn)，i900時(shí)，升交點(diǎn)東進(jìn)，降交點(diǎn)西退。太陽(yáng)同步軌道，衛(wèi)星軌道面與太陽(yáng)光線(xiàn)之間的夾 角（太陽(yáng)光照角）始終保持一致的軌道。在一年中進(jìn)動(dòng)36

9、00，即衛(wèi)星軌道面相對(duì)于地球的角進(jìn)動(dòng)與地球繞。太陽(yáng)公轉(zhuǎn) 的角速度相同（圖31），太陽(yáng)同步軌道是依靠地球赤道突出部分對(duì)衛(wèi)星軌道的攝動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以所有太陽(yáng)同步軌 道的衛(wèi)星都是逆行軌道。3、什么叫星下點(diǎn)和星下點(diǎn)軌跡？4、遙感器的基本組成，遙感器的空間分辨率，波譜分辨率，輻射分辨率，時(shí)間分辨率的含義？ 遙感器是收集、檢測(cè)、和記錄電磁波的工具由下列四部分組成：1、收集系統(tǒng)：接收電磁波并將其聚焦成像；2、探測(cè)系統(tǒng)：將輻射能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；（光電探測(cè)器，對(duì)電磁輻射敏感）。3、信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)：進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成便于傳輸、顯示、記錄、處理的光信號(hào)。（膠片記錄的沒(méi)有2和3 兩部分）4、記錄系統(tǒng)：將探測(cè)系統(tǒng)

10、或信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)輸出的電磁波信息（光信號(hào)）記錄，存儲(chǔ)到遙感信息載體上，再以影像或 數(shù)字的形式輸出。遙感信息載體是指能夠記錄、存儲(chǔ)成像遙感器輸出信號(hào)的介質(zhì)，如，感光材料，磁帶、磁盤(pán)、光盤(pán) 等。1、空間分辨率：指在形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)上識(shí)別目標(biāo)的能力，即把相鄰目標(biāo)作為兩個(gè)清晰實(shí)體記錄下來(lái)的兩目標(biāo)間的最小 距離。2、波譜分辨率：指遙感器的工作波段數(shù)目，能分辨的最小波長(zhǎng)間隔（譜帶寬度）波譜分辨率越高，區(qū)分具有微 小波譜特征差異的地物的能力越強(qiáng)，但數(shù)據(jù)量也越大，數(shù)據(jù)傳輸、處理越困難，各波段間數(shù)據(jù)的相關(guān)性越大，因此波 譜分辨率應(yīng)服從于應(yīng)用目的。3、輻射分辨率：指遙感器探測(cè)元件在接收波譜輻射信號(hào)時(shí)，能分辨的最小輻射度差

11、。輻射分辨率越高，識(shí)別兩同等空間分辨率目標(biāo)的能力越強(qiáng)。4、時(shí)間分辨率：對(duì)同一目標(biāo)遙感器重復(fù)成像的周期，不同的目的差別較大。5、遙感圖像的種類(lèi)，影像，遙感圖像，相片的含義？地物反射或發(fā)射的電磁輻射，通過(guò)成像系統(tǒng)處理以后產(chǎn)生與原物相似的形象稱(chēng)為影像。通過(guò)遙感平臺(tái)上的遙感器對(duì)地 球表面攝影或掃描獲得的影像稱(chēng)為遙感影像，經(jīng)過(guò)處理或再編碼后產(chǎn)生的與原物相似的形象稱(chēng)為遙感圖像，將光學(xué)攝 影成像二維連續(xù)的影像稱(chēng)為相片，掃描成像的一維連續(xù)一維離散或二維離散的影像稱(chēng)為圖像。遙感圖像按平臺(tái)類(lèi)型可有：航天、航空、地面遙感圖像；按波段可有：紫外、可見(jiàn)光、近紅外、熱紅外等遙感圖像；按比例尺可有：大、中、小比例尺圖像；按

12、消色與否可有：黑白、彩色、真彩色、假彩色圖像。6、遙感圖像的波譜特征、空間特征及時(shí)間特征？波譜特性差異在遙感圖像上即影像灰度（色調(diào)）或色彩差異。各種遙感圖像的灰度或色彩都是其響應(yīng):感測(cè)）波段內(nèi)電 磁輻射能量大小的反映。遙感圖像波譜特性分析包括遙感器的波譜分辨率和輻射分辨率。遙感圖像空間特征分析主要有成像遙感器的空間分辨率、圖像投影性質(zhì)、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(biāo)的能力。.地面分辨率指遙感影像上能分辨的地物間的最小距離。2.影像比例尺地面分辨率2.影像比例尺地面分辨率（m）=影像分辨率（線(xiàn)對(duì)/mm） x 1000（mm /線(xiàn)對(duì)-m）指影像上某一線(xiàn)

13、段的長(zhǎng)度與地面上相應(yīng)地物的水平距離的比值。3.投影性質(zhì)與影像幾何畸變遙感影像均經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦成像，透鏡的成像規(guī)律和遙感器成像方式?jīng)Q定了遙感圖像的投影性質(zhì)。不同投影性質(zhì)會(huì) 產(chǎn)生不同性質(zhì)的影像幾何畸變。時(shí)間特征：遙感影像是成像瞬間地物電磁輻射能量的記錄，而地物具有時(shí)相變化：一是自然變化過(guò)程,即發(fā)生一發(fā)展一演化過(guò)程；二是節(jié)律，即事物的發(fā)展在時(shí)間序列上表現(xiàn)出某種周期性重復(fù)的規(guī) 律一亦即地物的波譜特性隨時(shí)間的變化而變化。7、中心投影圖像的特征、像底點(diǎn)、像主點(diǎn)的概念？地面上各物點(diǎn)的投影光線(xiàn)（Aa、Bb、Cc）都通過(guò)一個(gè)固定點(diǎn)（S）投影到投影面（P1、P2）上形成的透視影像稱(chēng)中心投影.S 稱(chēng)為投影中心（透鏡

14、中心）。幀幅攝影像片即為地面的中心投影。投影中心位于投影面與地物的之間時(shí)，投影面（P1）上的影像稱(chēng)為負(fù)像（負(fù)片）。在投影中心與地物的之間的投影面（P2）上的影像稱(chēng)為正像（正片）。8、幀幅式航片的種類(lèi)，水平航片、傾斜航片、面積航空攝影、航向重疊、旁向重疊的概念？航空攝影機(jī)主光軸與鉛垂線(xiàn)夾角小于30的垂直航空攝影獲取的航空相片稱(chēng)為水平航空相片，夾角大于30的稱(chēng)為傾斜 航空相片，按工作波段和所使用的膠片，航空相片可分為，全色黑白、天然彩色、紅外黑白、紅外彩色、多波段航片 等。要對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行面積覆蓋，為此進(jìn)行的航空攝影稱(chēng)為面積航空攝影。航向重疊:沿航線(xiàn)方向的影像重疊。旁向重疊： 兩條相鄰航線(xiàn)間的影像重疊

15、。9、幀幅式航空相片的投影性質(zhì)及比例尺和空間分辨率？投影性質(zhì)及比例尺：是地面的中心投影，由于地面起伏和相片傾斜的影響，相片上各處影像比例尺會(huì)不一致。平坦地 面的水平航空相片，影像比例尺處處一致，與線(xiàn)段的方向及長(zhǎng)短無(wú)關(guān)1/m=f/H。航高一定焦距越長(zhǎng)，影像比例尺越大， 地面覆蓋范圍越小。焦距一定，航高越大，影像比例尺越小，地面覆蓋范圍越大。航空相片影像分辨率一般在25-100線(xiàn)對(duì)/mm，地面分辨率與影像分辨率和比例尺有關(guān)。其關(guān)系式如下：影像分辨率（線(xiàn)對(duì)/mm） x 1000（ mm /線(xiàn)對(duì)-m）10、地形起伏引起的像點(diǎn)位移與影響畸變，畸變的影響因素及規(guī)律？由于中心投影造成的，在地面上平面坐標(biāo)相同

16、但高程不同的點(diǎn)，在相片面上的像點(diǎn)坐標(biāo)不同，這種像點(diǎn)位置的移動(dòng)， 稱(chēng)像點(diǎn)位移（投影差）T0:基準(zhǔn)面一像底（主）點(diǎn)所在平面位移的規(guī)律是（1）像點(diǎn)距像主（0）（底）點(diǎn)越遠(yuǎn)，像點(diǎn)位移量越大，像主（底）點(diǎn)處為唯一沒(méi)有像點(diǎn)位移的點(diǎn)。（2） 高差越大，像點(diǎn)位移量越大。（3）航高越大，像點(diǎn)位移量越小。由于像點(diǎn)位移造成的，使得地物的幾何形狀在圖像上失真變形的現(xiàn)象稱(chēng)為影像畸變。11、航空攝影中，航高、遙感器的焦距對(duì)影像比例尺及地面覆蓋面積的影響如何？12、航片的波譜特征及灰階，灰階的十個(gè)級(jí)別是什么？13、幀幅式航空相片影像質(zhì)量的評(píng)定內(nèi)容如何？14、黑白全色、黑白紅外、天然彩色、紅外彩色相片中，景物真實(shí)色調(diào)及色彩與

17、相片的色調(diào)及色彩間的關(guān)系如 何？15、常見(jiàn)的光機(jī)掃描圖像有哪幾種？16、光機(jī)掃描圖像及固體自?huà)呙鑸D像的空間特征、覆蓋與重疊，觀測(cè)帶、掃幅寬度、覆蓋周期、覆蓋模式（以 地球資源衛(wèi)星Landsat和地球觀測(cè)衛(wèi)星Spot為例說(shuō)明）17、 常見(jiàn)數(shù)字化圖像的瞬時(shí)視場(chǎng)、地面分辯率、像幅面積及比例尺（以MSS、TM、XS、PA圖像為例說(shuō)明）；18、像元的形成及圖像數(shù)字化；19、光機(jī)掃描圖像的投影性質(zhì)以及引起畸變的主要原因？20、光機(jī)掃描圖像的波譜特征（以多波段掃描儀MSS及專(zhuān)題制圖儀TM為例加以說(shuō)明）；21、熱圖像的波譜特征，（色調(diào)、熱暈效應(yīng)及熱陰影、波譜分辯率及溫度分辯率）。第四章遙感圖像處理1、遙感圖像

18、處理、預(yù)處理及分析判讀的概念？2、簡(jiǎn)述光學(xué)圖像處理的主要手段及方法，并對(duì)處理的結(jié)果作簡(jiǎn)單評(píng)述；3、標(biāo)準(zhǔn)的假彩色合成圖像指的是什么圖像，簡(jiǎn)述TM321、TM543、MSS754、MSS564假彩色合成圖像中圖像 的色彩特征；4、什么是數(shù)字化圖像，數(shù)字化圖像中的像元是如何形成的，其物理含義如何？與光學(xué)相片相比較數(shù)字化圖像有 何優(yōu)缺點(diǎn)？5、簡(jiǎn)述數(shù)字圖像處理的主要手段及方法，并對(duì)處理的結(jié)果作一簡(jiǎn)單評(píng)述；6、什么叫圖像分類(lèi)處理？簡(jiǎn)述分類(lèi)的依據(jù)及監(jiān)督分類(lèi)和非監(jiān)督分類(lèi)的應(yīng)用范圍。第五一第八章：地質(zhì)解譯各論部分地質(zhì)解譯的含義？解譯的目標(biāo)與要求如何？地質(zhì)解譯的原則有幾條？什么叫做解譯標(biāo)志？什么叫做直接解譯標(biāo)志和

19、間接解譯？直接解譯標(biāo)志和間接解譯標(biāo)志主要哪些？簡(jiǎn)述各 種解譯標(biāo)志的解譯效果。學(xué)習(xí)間接解譯標(biāo)志后，請(qǐng)舉例說(shuō)明它們與地質(zhì)解譯有什么聯(lián)系。影響解譯效果的因素有哪些？如何盡量避免這些干擾因素？解譯標(biāo)志的可變性和局限性如何？簡(jiǎn)述巖性及地質(zhì)構(gòu)造對(duì)水系類(lèi)型的控制作用。侵蝕溝、洪積扇、河流地貌，河流三角洲的圖形特征？巖溶、冰川、凍土、風(fēng)成、海蝕、重力、構(gòu)造地貌在遙感圖像上有哪些圖形表現(xiàn)？作為巖性解譯的主要標(biāo)志有：色調(diào)（色彩）、圖形特征、地形、水系侵蝕特點(diǎn)及類(lèi)型（有時(shí)把末級(jí)的沖溝單 獨(dú)分出來(lái)）、土壤利用、植被特點(diǎn)等方面，請(qǐng)你從這些方面來(lái)對(duì)比、歸納一下三大巖類(lèi)的解譯標(biāo)志。巖性解譯的概念及解譯的主要內(nèi)容如何？從酸性到基性侵入體的成份，顏色與它們?cè)谶b感圖