遥感地质学综述

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1、1、名词解释1遥感1.1狭义（空对地）遥感是从远离地面的不同工作平台通过传感器，对地球表面的电磁波信息进行探测，并经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。1.2广义：从远处探测和感知物体的技术。2波振动的传播称为波。3.1电磁波由振源发出的电磁振荡在空中的传播叫电磁波，是典型的横波。3.2电磁波谱将各种电磁波在真空中的波长（或频率）的长短，依次排列制成的图表，叫做电磁波谱5辐射通量单位时间内通过某一面积的辐射能量。 （=dW/dt，单位是W；辐射通量是波长的函数，总辐射通量应该是各谱段辐射通量之和或辐射通亮的积分值）6辐照度被辐射的物体表面单位面积上的辐射通

2、量，I=d/Ds，单位是W/M2，S为面积。7绝对黑体如果一个物体对任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体是绝对黑体。全部吸收、全部发射，发射率为1 8太阳常数太阳辐射在大气上界处的垂直入射辐射通量密度。9. 反射率物体反射的辐射能量P占总入射能量P0的百分比10反射波谱地物反射率随波长的变化规律。11.中心投影地面上各地物点的投影光线都通过一个固定点，投射到投影面上形成的透视影像称中心投影12.像主点航空摄影机主光轴与像平面的交点称像主点13.像底点过投影中心的铅垂线与像平面的交点称像底点。14.平均比例尺以各点的平均高程为起始面，并根据这个起始面计算出来的比例尺。15.主比例尺 由像主点

3、航高计算出来的比例尺，它可以概略地代表该张航片的比例尺。16.像点位移在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片上的位置移动17.地质解译标志、 遥感地质学中，将表征地质及地质现象遥感信息的影像特征18地质解译提取遥感地质信息的过程19.数字图像指能够被计算机存储、处理和使用的图像20.数字图像直方图用平面直角坐标系表示一幅灰度范围为0-n（0-255）的数字图像像元灰度分布状态，横轴表示灰度级，纵轴表示某一灰度级（或范围）的像元个数占像元总数的百分比。21辐射畸变指遥感传感器在接收来自地物的电磁波辐射能时，电磁波在大气层中传输和传感器测量中受到遥感传感器

4、本身特性、地物光照条件（地形影响和太阳高度角影响）以及大气作用等影响，而导致的遥感传感器测量值与地物实际的光谱辐射率的不一致。22辐射校正是指对由于外界因素，数据获取和传输系统产生的系统的、随机的辐射失真或畸变进行的校正，消除或改正因辐射误差而引起影像畸变的过程。包括：系统辐射校正、大气校正23.几何畸变是指成像过程中所产生的图像像元的几何位置相对于参照系统(地面实际位置或地形图)发生的挤压、伸展、偏移和扭曲等变形,使图像的几何位置、尺寸、形状、方位等发生改变。24.几何校正指消除遥感图像在其形成过程中产生的各种几何位置失真的图像处理过程。25.图像增强针对给定图像的应用场合，有目的地强调图像

5、的整体或局部特性，将原来不清晰的图像变得清晰或强调某些感兴趣的特征，扩大图像中不同物体特征之间的差别，抑制不感兴趣的特征，使之改善图像质量、丰富信息量，加强图像判读和识别效果，满足某些特殊分析的需要26.反差增强是一种通过拉伸或扩展图像的亮度数据分布，使之占满整个动态范围，以达到扩大地物间亮度差异，分辨处尽可能多的亮度等级的一种处理技术。27.图像融合用一定的算法综合两个或两个以上不同的图像形成一个新的图像28.图像镶嵌将多个具有重叠部分的图像制作成一个没有重叠的新图像29.岩性解译依据遥感资料波谱与空间信息特征判定出露地表岩石物性和产出特点。30.遥感地层单位在遥感图像上，按地质研究程度和地

6、层在图像上的显示程度为原则划分出的影像单位31.断裂解译标志反映断裂构造的独特影像特征各种地质解译标志的组合，称为断裂解译标志32.线性构造与地质作用有关或受地质构造控制的线性影像33.环形构造、 与地质作用有关或受地质构造控制的环形影像1、 遥感系统组成（1）遥感器和运载工具，（2）信息的接受与预处理（3）分析解译系统 2.遥感的特点（1） 视域宽广（2） 信息丰富（3） 定时，定位观测（4） 大面积同步观测（5） 时效性（6） 数据的综合性和可比性（7） 经济性（8） 局限性（9） 遥感资料的计算机处理技术的广泛使用，使多种地学资料的综合分析，地学信息提取，地学数据库的建立有了技术上的保障

7、。 3.遥感地质学研究内容（1）研究地质体与地质现象的电磁波辐射特性。（2）研究地质体与地质现象的影像特征。（3）研究各种遥感资料信息提取方法。（4）研究遥感地质工作方法和程序。4、遥感对地观测技术发展趋势高空间，高光谱，高时间分辨率综合观测趋势：大小卫星结合，航空航天结合，技术与应用结合5、 电磁波与机械波的区别机械波必须有传播介质，而电磁波在真空中也能传播，它是通过电场和磁场相互联系传播的。 6、电磁波性质典型的横波在真空以光速传播遵守同一的反射、折射、干涉、衍射以及偏振定律具有波粒二象性（波长越长波性越强，波长越短粒子性越强），传播过程中主要表现为波动性，当电磁辐射与物质相互作用时，主要

8、表现为粒子性。7、可见光波长范围0.4-0.76um8、物体反射的分类镜面反射,漫反射（朗伯反射）,实际物体反射 9、大气对太阳辐射有哪些影响（1） 太阳辐射必须经过大气才能入射到达地面，地面对太阳辐射的反射也要经过大气才能到达遥感平台被传感器接收。（2） 电磁辐射信息在大气中传输时会发生衰减和畸变（3） 电磁波在穿过大气层时，遇到各种微粒会发生散射现象。（4） 被大气吸收（主要是水汽，臭氧，二氧化碳） 氮几乎不吸收太阳辐射，氧只吸收紫外线（5） 被大气反射，主要是云层反射（6） 电磁辐射与大气相互作用产生的效应，使得能够穿透地球大气的辐射，局限在某些波长范围内，将这些波段称为大气窗口。10、

9、 大气散射的分类瑞利散射，米氏散射，无选择性散射。11、 为什么天空是蓝色的，早晚有早霞晚霞由于瑞利散射的强度与波长四次方成反比，所以太阳光谱中波长较短的蓝紫光比波长较长得红光散射更明显，而短波中又以蓝光能量最大，所以在雨过天晴或秋高气爽时（空中较粗微粒比较少，以分子散射为主），在大气分子的强烈散射作用下，蓝色光被散射至弥漫天空，天空即呈现蔚蓝色。当日落或日出时，太阳几乎在我们视线的正前方，此时太阳光在大气中要走相对很长的路程，我们所看到的直射光中的波长较短蓝光大量都被散射了，只剩下红橙色的光，这就是为什么日落时太阳附近呈现红色，而云也因为反射太阳光而呈现红色，但天空仍然是蓝色的。12、大气窗

10、口电磁辐射与大气相互作用产生的效应，使的能够穿透地球大气的辐射，局限在某些波长范围内，通常将这些透射率高的电磁辐射波段称之为大气窗口。13、遥感平台的类型（1）近地面平台 （三角架，遥感塔，遥感车，遥感船）（2）航空平台（飞机低空平台（2KM)，中空平台（26KM），高空平台（12KM左右 气球（1240KM）（3）航天平台 （卫星，火箭，航天飞机）14、中心投影与垂直（正射）投影的区别航片是中心投影，即摄影光线交于同一点地图是正射投影，即摄影光线平行且垂直投影面。正射投影:比例尺和投影距离无关，总是水平的，不存在倾斜问题，地形起伏对正射投影无影响中心投影:焦距固定，航高改变，若投影面倾斜，航

11、片各部分的比例尺不同其比例尺也随之改变，对中心投影引起投影差航片各部分的比例尺不同 15、中心投影的透视规律（1）点的像仍然是点。（2）与像面平行的直线的像还是直线；如果直线垂直于地面，有两种情况： 第一；当直线与像片垂直并通过投影中 心时，该直线在像片上的像为一个点； 第二；直线的延长线不通过投影中心，这时直线的投影仍为直线，但该垂直线状目标的长度和变形情况则取决于目标在像片中的位置。（3）平面上的曲线，在中心投影的像片上一般仍为曲线。16、像点位移规律（1）位移量与地形高差成正比，即高差越大引起的像点位移量也越大。当高差为正时，像点位移为正，是背离像主点方移动；高差为负时，像点位移为负，是

12、朝向像主点方向移动。（2）位移量与像点距离像主点的距离成正比，即距像主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。像主点无位移。（3）位移量与摄影高度（航高）成反比。即摄影高度越大，因地表起伏的位移量越小。17、TM图像全称、波段数级各波段分别率专题制图仪（TM）图像波谱分辨率Landsat-1、2、3：MSS4、5、6、779米，MSS8240米；Landsat-4、5、6、7：TM1、2、3、4、5、730米，TM6120米。Landsat-7 ：TM1、2、3、4、5、730米， TM660米，TM815米18、TM图像轨道号、行号的确定（看图）19、空间分辨率最高的卫星影像名称，分

13、辨率是多少SPOT 5 HRG成像仪则可提供多达四种不同分辨率20m，10m，5m，和2.5m。 20、地质解译方法有哪些（1）目视解译（2）光学处理（3）数字处理21、遥感图像地质解译标志有哪些直接解译标志 色调/颜色 形状 纹理 图型 位置 阴影 大小间接解译标志： 地貌 水系 植被 水文 土壤 人类活动遗迹22、 遥感图像地质解译的可变性与局限性 一种地质体的解译标志仅在自然地理条件基本一致的区域内适应，即解译具有局限性。 同种地质体，在同一地区内，当其出露面积，所处构造地位，岩层产状，覆盖程度发生明显变化时，微地貌特征，色调，纹形图案等也要发生变化，即解译具有可变性。23、遥感图像地质

14、解译原则 A：综合原则 B：宏观原则 C：先易后难原则解译方法：A：直接判别法 B：对比法 C：逻辑推理法24、数字图像特点 1离散化、2二维矩阵 25、遥感数字图像处理的主要内容1.图像校正 2.增强处理3.图像变换 4.图像镶嵌和融合 5.信息提取26、图像增强的主要内容（1）直方图增强 (反差增强 直方图匹配 彩色分割）（2）邻域增强（3）图像变换27、邻域增强的分类滤波（中位数滤波，均值滤波） 边缘检测与增强28、遥感数字图像分类统计可分性的量度有哪些？离散度 空间距离 相似系数 判别函数29、遥感数字图像分类的一般过程与步骤(1) 按照识别目标,选择相应传感器图像,确定特征波段。 (

15、2) 收集并分析相关地面参考信息（相关图件）。 (3) 按照识别目标和相关标准，建立分类体系（类别数）。 (4) 特征波段预处理 - 信息增强处理。 (5) 分析各个类别在特征波段中的统计特征。(6) 确定判别函数，逐像元进行分类识别。 (7) 分类精度验证 - 实地验证、间接验证。 (8) 修改判别函数，最后分类，结果统计，完成报告。30、遥感数字图像分类的方法非监督分类 监督分类31、监督分类的关键训练样本选取应注意的问题、类别数:如果特征空间( 波段数 )的维数是n，则预分类的类别数一定要 n+1 ,甚至可以达到3n 。 B、代表性:训练样本应该反映该类地物的亮度特征；且需注意同类地物空间分布的不连续性 、亮度分布：从亮度特征角