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word 文档 可自由复制编辑 第一章 绪 论 遥感定义概念:它是指从远距离、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,从而识别地面物体的性质和动力状态的现代化技术系统。广义遥感:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。狭义遥感:运用探测仪器,不与探测目标接触,从远处把电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。主动遥感:指传感器带有能发射讯号(电磁波)的辐射源,能主动发射电磁波,同时接收目标物反射或散射回来的电磁波,以此所进行的探测。被动遥感:指传感器无辐射源,仅利用传感器被动的接收来自地物反射自然辐射源(如太阳)的电磁辐射或自身发出的电磁辐射,而进行的探测。遥感地质学定义:以遥感技术为手段,通过对地球辐射和反射电磁波影像信息获取,探测研究地球表面和表层地质体和地质现象的电磁辐射特性,以此为依据开展地质应用的技术学科。1、请简述遥感地质学的性质、研究对象、内容和任务?答:遥感地质学的性质是一门遥感技术与地球科学结合的边缘学科。其研究对象是地球表面和表层地质体(如岩石、断裂)、地质现象(如火山喷发)的电磁辐射的各种特性。研究内容包括遥感物理基础、遥感信息获取与处理技术方法、遥感地质解译、遥感地学应用及研究新进展等。任务是培养掌握 21 世纪遥感地质学知识的高级地质勘查专业人才,为地质科学研究、区域地质调查、矿产资源勘查、环境和灾害地质调查监测等工作服务。2、遥感有何特点?请作简单解释。word 文档 可自由复制编辑 答:第一,大面积同步观测;第二,时效性-可在短时间内进行重复观测;第三,数据的综合性和可比性-可以通过不同分辨率的影像,综合反映地质、地貌、土壤、水文等丰富的地表信息;第四,经济性-;第五,对信息的获取只局限在有限的电磁波波段内,信息量和代表性不受到限制。第二章 1、电磁波:在空间传播的交变电磁场。2、电磁波谱:将电磁波在真空中传播的波长或频率,按递增或递减排列,所构成的数表或图像,称为电磁波谱。3、大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射,透射率较高的波段称为大气窗口。4、地物反射波谱:将地物反射率随波长变化的规律,用平面坐标曲线表示。其横坐标表示波长,纵坐标表示反射率。这样的曲线图称之为地物反射波谱。5、电磁波的相干:两列频率、振动方向、相位都相同或相位差恒定的电磁波叠加时,某些部位处于振动永远加强,而另一些部位则处于振动永远减弱或完全抵消的现象。6、多普勒效应:由观察者和辐射源的相对运动所引起的电磁辐射的频率改变。7、电磁波的衍射:电磁被通过障碍物边缘所引起的使一些辐射量发生方向改变的现象。8、波粒二象性:电磁波具有波动性和粒子性两方面特征,称为电磁波的波粒二象性。9、重访周期:遥感图像的时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间 word 文档 可自由复制编辑 间隔,即采样的时间频率。10、物体的发射波谱:用曲线表示某物体的辐射发射率随波长变化的规律,此曲线称为该物体的发射波谱。1、电磁辐射有哪些基本特征?答:电磁辐射有 6 个基本特征,它们是:传播特征、叠加和相干特征、衍射特征、偏振(极化)特征、多普勒效应特征 和 波粒二象性特征。3、物体按其发射辐射特性分为几种类型?每种类型有何特点?答:物体按其发射辐射特性一般分为三种类型:第一种是黑体,它的发射辐射最大,发射率与波长无关;第二种是灰体,其发射率与波长无关,但它的发射辐射比黑体小;第三种是选择性辐射体,其发射率随波长而改变。5、请通过遥感图像的亮度/灰度直方图说明直方图对于指示图像质量的意义。答:遥感图像的亮度/灰度直方图左偏表明图像偏暗,直方图右偏表明图像偏亮,直方图只呈一细尖锥状表明图像亮度过于集中,因而反差小,也不清楚。当亮度直方图拉长分布于整个横轴区间上时,表明图像中每种亮度都具有同等的出现概率,故而图像清晰。因此,通过对遥感图像的亮度直方图调整,就能使遥感图像达到增强效果。6、大气散射现象有几种类型?根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别,说明为什么微波具有穿透能力而可见光不能。答:大气散射有三种类型:瑞利散射、米氏散射和无选择性散射。瑞利散射是当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射,主要是由氮、二氧化碳、臭氧和氧分子引起,对可见光遥感影响十分明显。米氏散射是当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射,主要对红外遥感造成影响。无选择性散 word 文档 可自由复制编辑 射是当,大气中的粒子比波长大得多时发生的散射。由于可见光遥感依赖于太阳光的可见电磁波,故要受到这三种散射的影响,而微波遥感是采用波长1mm 1m 的电磁波作为信息载体,可以穿透各种大气粒子,包括云层,故具有不受白天黑夜影响及穿透云层的能力。7、什么是绝对黑体?答:(,T)恒等于 1即(,T)=1 的物体称为绝对黑体,简称黑体。8、请解释什么是地表的热平衡?答:地表的热平衡是指太阳辐射引起的地表增温热能从地表向地壳一定深度传导,地球内部的热能通过地壳向地表传递,两者在地表下一定深度处所达到的 热量平衡。1、电磁波是在空间传播的 交变 电磁场。这些 电 场和 磁 场以光速传播并且彼此 垂直,同时还与传播方向 垂直。2、电磁辐射与大气相互作用,使得能够 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 的电磁辐射波段称为 大气窗口。3,波谱特性差异是 识别 地物和现象的基本出发点。波谱特性差异在遥感图象上即为 影象灰度(明暗程度)或 色彩 的差异。4、电磁辐射有 6 个基本特征。它们是:传播 特征、叠加和相干 特征、衍射 特征、偏振(极化)特征、多普勒效应 特征和 波粒二象性 特征。5、可见的电磁波称为可见光。不可见的电磁波包括:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、x射线、射线。6、电磁波所以能够传递信息主要与 4 个基本参量密切相关。这 4 个基本参量是:波长(或频率)、强度、传播方向 和 偏振面。word 文档 可自由复制编辑 7、波动性主要表现为电磁波有 干涉、衍射、偏振、散射 等现象。粒子性主要表现为电磁辐射的 光电 效应、康普顿 效应等。8、不同波长的电磁波,其波动性和粒于性表现的程度不一样。较短波长的电磁波主要表现出 粒子 性,波长越短,粒子 性表现愈明显;而长波电磁波则主要表现出 波动性。9、遥感器的特性参数包括:空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率 和 时间分辨率。10、热惯量是物体对环境 温度 变化的热反应 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。11、各谱段的电磁波,由于波长范围不同,其性质就不同,探测记录它们的方法也不相同。按此划分的遥感类型有 紫外 遥感、可见光 遥感、红外 遥感、微波 遥感。第三章 1、遥感器:远距离感测地物环境辐射或反射电磁波的仪器称遥感器,也称传感器。2、遥感地面接收站:监控卫星运行,接收遥感和遥测数据,以及对信息进行数据处理和贮存的地面设施。3、固体自扫描成像:用固定的探测元件(常用为电荷偶合器件 CCD),通过遥感平台的运动对目标进行扫描的成像方式。4、微波遥感:是指通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射,经过判读处理来识别地物的技术。5、遥感图像的空间分辨率:像素所代表的地面范围大小,即传感器成像的瞬间视场。word 文档 可自由复制编辑 6、遥感图像的波谱分辨率:传感器在接收目标辐射的波谱时所能分辩的最小波长间隔。7、多时相遥感图像:同一地区但不同时间拍摄的遥感图像集合。8、遥感平台:搭载传感器的工具。9、瞬间视场:传感器上的每个探测器单元所对应的地面面积。10、高光谱立方体:在同一视场里,以很窄的波段序列,同步拍摄的数十幅乃至数百幅影像,按从短波到长波的顺序紧密地叠置起来,所组成的遥感影像层叠集合体,称为高光谱立方体。11、多波段效应:同一地物在不同波段的 DN 值差异及不同地物在同一波段的 DN 值差异,构成图像的波谱特征信息(波谱信息)。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,称多波段效应。12、遥感图像的多时相效应:由于不同时期太阳辐射、气候、植被等环境因素的变化,造成地物电磁辐射的差异,地物在不同季节或日期的同波段影像色调也会有差别,这就是遥感图像的多时相效应。13、热图像:热红外扫描图像的简称,它是地物热红外波的热像,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,可全天时成像。1、遥感器主要有哪些特性参数?答:传感器主要特性参数有:空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率,共四类。2、有哪些遥感器的类型?答:按所探测的波谱段分为可见光、红外和微波遥感器;按信息记录的形式分为强调空间分辨率的成象遥感器和侧重时间、波谱分辨率的非成像遥感器;成像遥感器按成象方式可分为摄影方式和扫描方式,按探测的辐射源可分 word 文档 可自由复制编辑 为主动式(有源)和被动式(无源)遥感器,等等。3、什么是高光谱遥感?答:高光谱遥感是高光谱分辨率遥感的简称。它是在电磁波的可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内,获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。4、大气散射现象有哪些类型?不同散射类型对可见光遥感与微波遥感有何影响?微波具有穿透能力的原理。答:大气散射有三种类型:瑞利散射、米氏散射和无选择性散射。瑞利散射是当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射,即微粒半径 r电磁波波长时的分子散射,主要由大气分子引起,其散射强度与-4成正比,且有方向性。在这种机制作用下,波长越短的电磁波散射愈强烈。米氏(Mie)散射主要是由微粒半径与波长接近的烟尘、气溶胶等所引起的散射。由于可见光都是短波电磁波,故由于瑞利散射和米氏散射,其穿透效果要受大气中的云层、烟雾影响,即当有云层覆盖情况下,可见光遥感将失去作用。而微波遥感是采用波长 1mm 1m 的电磁波作为信息载体的遥感,是主动遥感,不仅不需要依赖太阳光就可以遥感成像,而且还可以穿透各种大气粒子包括云层遥感成像,具有全天候的遥感能力。答:大气散射有三种类型:瑞利散射、米氏散射和无选择性散射。瑞利散射是当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射,即微粒半径 r电磁波波长时的分子散射,主要由大气分子引起,其散射强度与-4成正比,且有方向性。在这种机制作用下,波长越短的电磁波散射愈强烈。米氏(Mie)散射主要是由微粒半径与波长接近的烟尘、气溶胶等所引起的散射。由于可见光都是短波电磁波,故由于瑞利散射和米氏散射,其穿透效果要受大气中的云层、烟雾影响,即当有云层覆盖情况下,可见光遥感 word 文档 可自由复制编辑 将失去作用。而微波遥感是采用波长1mm 1m 的电磁波作为信息载体的遥感,是主动遥感,不仅不需要依赖太阳光就可以遥感成像,而且还可以穿透各种大气粒子包括云层遥感成像,具有全天候的遥感能力。5、遥感有何特点?请作简单解释。答:第一,大面积同步观测;第二,时效性-可在短时间内进行重复观测;第三,数据的综合性和可比性-可以通过不同分辨率的影像,综合反映地质、地貌、土壤、水文等丰富的地表信息;第四,经济性-遥感的投入和效益比传统方法可以大大节省人力、物力、财力和时间;第五,对信息的获取只局限在有限的电磁波波段内,信息量和代表性不受到限制。6、为什么热图像对于区分岩性、地层,研究地质构造,寻找放射性矿、硫化矿、含煤岩系等矿产具有特殊的效果?答:因为热红外扫描图像是记录地物热红外辐射的图像。在太阳的日周期变化中,热惯量低的岩石(页岩、火山渣),白天可达到相当高的表面温度,夜间则冷却到一个相当低的温度,热惯量高的岩石(玄武岩、白云岩、石英岩、砂岩)在白天相对较冷,夜间相对较暖。地物热学性质的这种差异致使热图像的热反差大于可见光图像上的反射率差异,在夜间成像的热图像上更为明显。地质体由于不同类型、成因和产出条件等原因,热反差比较明显,故图像对于区分岩性、地层,研究地质构造,寻找放射性矿、硫化矿、含煤岩系等矿产具有特殊的效果。7、请解释遥感器空间分辨率的含义。答:遥感器空间分辨率是指按地物几何特征和空间分布识别目标的能力。它有两种含义:一是遥感器的技术鉴别能力,即能把两相邻目标作为两个清晰 word 文档 可自由复制编辑 实体记录下来的两目标间的最小距离,二是遥感器观察地面特征所需要的有效探测和分析的分辨率。8、什么是波谱分辨率?答:遥感器的波谱分辨率是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、波长及波长间隔(谱带宽度)。波谱分辨率越高,区分具有微小波谱特征差异地物的能力越强。波谱分辨率与遥感识别能力有和联系?9、卫星轨道平面与地球赤道平面的夹角称轨道倾角,用 i 表示。对于 i取不同时值,卫星轨道有不同名称。请问:有哪几种情况分别对应于哪些轨道名称?答:卫星轨道平面与地球赤道平面的夹角称轨道倾角,用 i表示。对于 i取不同的值,卫星轨道有不同的名称:(1)当 i=0 时,轨道平面与赤道平面重合,称赤道轨道,这种情况下,若卫星运行方向与地球自转方向一致且运行周期与地球自转周期相等时,称地球 静止轨道。(2)当 i 90时,轨道面与赤道面垂直,称极地轨道,可以覆盖整个地球。(3)当 i 除 0和 90以外的角度时,称为倾斜轨道。其中,当 0i 90,即卫星运行方向与地球自转方向一致,称顺行轨道;当 90i 180,即卫星运行方向与地球自转相反时,称称逆行轨道。1、陈述彭教授按时间尺度把遥感地学动态信息划分为 超短期、短期、中期、长期 和 超长期。短期-超短期是指一日或数日内的变化,中期是指一年之内的变化,长期是指若干年内的变化,超长期是指几百年以上时间的变化。2、不同的物体由于其 组成成分、内部结构 和 表面状态 以及 时间、word 文档 可自由复制编辑 空间环境 的不同,电磁波的辐射性能也不同,即具有不同的波谱曲线形态。3、遥感图像中目标地物特征是地物电磁波辐射差异在遥感影像上的典型反映。按其表现形式的不同,目标地物特征可以概括分为“色、形、位”三大类。4、卫星质心与地心连线同地球表面的交点称 星下点。该点在卫星飞行过程中在地面移动的轨迹称 星下点轨迹 或地面轨迹。5、遥感器的特性参数包括:空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率 和 时间分辨率。6、时间分辨率是指遥感器为分析、识别 动态目标 所必须具有的 最小 时间间隔,也就是指对 同一目标 遥感器重复成像的周期。7、扫描方式遥感器有 5 种类型,它们是:电子扫辐遥感器、光机扫描遥感器、固体自扫描遥感器、成像波谱仪 和 天线扫描成像遥感器。8、遥感地面接收站是 监控 卫星运行,接收 遥感和遥测数据,以及对信息进行 数据处理 和 贮存 的地面设施。9、为区别不同成像方式的遥感影像,常称 光学摄影 成像的二维连续的影像为 像片,扫描成像 的一维连续一维离散或二维离散的影像为 图像。10、遥感图像有三个重要的基本属性,即:波谱特性 属性、空间特性 属性和 时间特性 属性。11、波谱特性差异是 识别 地物和现象的基本出发点。波谱特性差异在遥感图像上即为 影像灰度(明暗程度)或 色彩 的差异。第四章 5.数字镶嵌:将相邻且互有重叠的两幅或数景遥感影像数据,拼接生成一幅在几何形态和色调分布上协调一致的整体新图像(数据)文件的图像处理。word 文档 可自由复制编辑 7.密度分割:通过彩色编码变换,将单波段黑白图像的不同亮度值区间分别赋予不同的彩色,从而使黑白图像变为彩色图像的处理。10.多源遥感图像数据融合:将同一区域的多源遥感影像数据,按照某种规则或算法进行综合,使各种数据的优点得到充分显示而缺陷反映尽量减小,从而获得比单一遥感影像更精确、完善和更能满足应用的图像处理方法。5.什么是遥感图像数据融合增强处理?该处理方法的主要优点是什么?在什么情况下宜用这种处理方法?请举例说明之。答:将不同空间分辨率的多波段遥感影像数据,按照确定的物理-数学模型进行综合信息数据处理,使输出图像的空间分辨率和波谱分辨率都同时得到增强的图像处理方法。该处理方法的主要优点是,可以对不同类型的遥感影像数据取长补短,或者扬长避短,即,取高空间分辨率遥感影像的空间分辨率高之长和多光谱遥感影像波段信息较丰富之长,弃高空间分辨率遥感影像的波谱信息欠丰富和多光谱遥感影像空间分辨率不高之短。实际工作中常需要既清晰又彩色丰富的遥感影像。因此,在有条件获得高空间分辨率遥感影像数据和多光谱遥感影像数据的情况下,宜采用融合增强处理方法。例如,目前国内开展中、大比例尺的地质灾害调查和矿山环境调查,主要就是采用 SPOT-5 的融合数据和 Quickbird-2 的融合数据,从而使地质灾害和矿山环境的空间信息和波谱信息,同时都得到很好的揭示反映。6.TM6是 Landsat遥感的热红外波段影像,对于反映热辐射强的地物比较有效。现通过 TM6 波段与其它两个 TM 波段组成的假彩色合成处理来揭示反映某地区的地热异常信息,并使地热异常点(或区)反映为红色,水体反映为黑色,请给出假彩色合成图像处理的设计方案及相应 ENVI 操作步骤。1.遥感数字图像最基本的单位是 像素。一个像素对应的地表面积是由 word 文档 可自由复制编辑 传感器上瞬间视场角所决定的。瞬间视场角在地表的投影面称像素的 地面 分辨率,或 空间 分辨率。2.波谱特性差异是识别地物和现象的基本出发点。波谱特性差异在遥感图象上即为 影象灰度(明暗程度)或 色彩 的差异。3.遥感影像变形的原因包括:遥感平台位置和运动状态变化、地形起伏、地球表面曲率、大气折射 、地球自转 五个方面。4.遥感平台位置和运动变化的影响包航五种原因,即:航高、航速、俯仰、翻滚。5.遥感地质数字图像处理主要包括 图像恢复处理、图像增强处理、图像分类处理 和 图象复合处理。6.遥感图像几何精校正的实质,是逐 像元 地将其图像坐标按照一定的精度要求变换到地形图的 地理坐标系 中,然后再按照恰当的 抽样 方法对像元重新作亮度赋质。7.常用的遥感图像增强处理方法有 反差 增强、彩色 增强、比值 增强、卷积 增强和 变换 增强。8.K-L 变换是多波段遥感图像增强常用的方法之一,通常也称作 主组份分析 或 主成分 分析。在数学含义上,它是一种基于图像 统计 特征的多维正交线性变换。经这种变换后生成一组新的组份分量,其是若干原图像的 线性 组合。第五章 1.遥感图像解译:是从遥感图像上获取目标信息的过程,包括人工目视解译和遥感图像计算机解译。2.地质解译标志:能够识别地质体和地质现象,并能说明其性质和相互关 word 文档 可自由复制编辑 系的影像特征,称为地质解译标志,包括影像的几何形状、大小、花纹、色彩、色调等。3.遥感影像特征:能够反映出遥感影像与实际地物对应关系的影像几何形态、大小、空间位置关系、色彩或色调等影像信息。4.遥感地质解译:根据地质工作的要求,用解译标志和实际经验,应用各种解译技术和方法,识别出地质体、地质现象的物性和特点,测算某种数量指标的过程,也可简单解释为从遥感图像上获取地学遥感信息的过程。问答题 1.何为遥感影像的解译标志?其包含哪些内容?答:能够直接反映和表现目标地物信息,并且通过它们能够帮助判读者识别遥感图象上的目标地物或间接现象的遥感标志,称为遥感影像的解译标志。其包含直接判读标志和间接判读标两类。直接判读标志又包含色彩、大小、形状、色调与颜色、阴影、纹理、图型、位置等;间接判读标志主要是地形地貌特征,如:河流边滩、沙嘴和心滩的形态特征是确定河流流向的间接标志,呈线状延伸的陡立三角面地形是推断地质断层存在的间接标志,等等。2.遥感图像的地质解译标志主要包括哪些方面的特征?答:遥感图像的地质解译标志主要包括 8 方面的特征,即:图像的色彩与色调、地物的几何形态、阴影、水系特征、纹理特征、土壤特征、植被特征及人类活动标志。.3.地质解译的目的和要求是什么?答:地质解译的目的:为了获取各种地学遥感信息,以加快地质工作的步伐,提高地质研究的质量,节省时间与经费。地质解译的要求:一,判明各种地质体和地质现象的形态特征与属性,它们的展布和延伸方向,并尽可能确定 word 文档 可自由复制编辑 其边界;二,量测地质体的各种参数;三,推测和分析各种地质体、地质现象在时间上、空间上、成因上的相互关系;四,编制各种解译图件。4.遥感构造解译主要包括对哪些地质构造解译?答:遥感构造解译主要包括 5 方面的地质构造解译,即:褶皱构造解译、断裂与线性构造解译、环形构造解译、隐伏构造解译和活动构造解译。5.由于成矿地段的地球化学异常影响,异常区内的植物或植物群落会受到什么影响?6.什么是遥感影像解译标志?它们的内容是什么?答:能够直接反映和表现目标地物信息,并且通过它们能够帮助判读者识别遥感图象上的目标地物或间接现象的遥感标志,称为遥感影像的解译标志。其包含直接判读标志和间接判读标两类。直接判读标志又包含色彩、大小、形状、色调与颜色、阴影、纹理、图型、位置等;间接判读标志主要是地形地貌特征,如:河流边滩、沙嘴和心滩的形态特征是确定河流流向的间接标志,呈线状延伸的陡立三角面地形是推断地质断层存在的间接标志,等等。7.遥感影像上的阴影对于遥感地质解译有何利弊?答:阴影的存在遮盖了地表信息的正确判读,失去了其本来的面目。而在航片上,由于俯视成像而不易观察到地物的侧面形状,可借助阴影来加以判断,还可以借助阴影来测量地物的高度,判定航片的方位。8.遥感解译对地质体色调的通常描述分为几类,试举例说明之。答:对地质体的色调描述常分为 6 类:第一、白色调和浅色调,白色调如冰、雪、干燥砂子,反射率接近 100,浅色调如盐碱土和大理岩等;第二、中等灰色调,如石灰岩、白云岩、石膏层和浅色花岗岩等;第三、深色调,如含暗色矿物较多的岩浆岩,铁染的褐色砂岩,风化不深的煤层及煤系地层等。word 文档 可自由复制编辑 第四、均匀色调。第五、斑状色调,如地质体中与局部成分改变或含水程度变化有关的区域。第六、条带状色调,如岩层、带状分布的植被和带状农作物区域。填空题 1.在遥感图像上能直接见到的形状、大小、色调、阴影、花纹等影像特征,称作 直接 解译标志。需要通过分析,判别才能识别地质体和地质现象的存在,才能推断其性质的影像特征称为 间接 解译标志。2.本影是地物 未被 阳光照射到的部分在像片上的构像。落影是阳光 直接 照射物体时,物体投在地面上的影子在像片上的构像。3.纹理是通过 色调 或 颜色 变化表现的细纹或细小的图案,这种细纹或细小的图案在某一确定的图像区域中以一定的规律 重复 出现.4.遥感图像的地质解译标志主要包括八方面,即 图像的色彩与色调、地物的几何形态、阴影、水系特征、纹理特征、土壤特征、植被特征 及 人类活动标志。5.遥感图像中目标地物特征是地物电磁波辐射差异在遥感影像上的典型反映。按其表现形式的不同,目标地物特征可以概括分为“色 、形 、位 ”三大类。6.水系是非常重要的遥感解译标志,对地形、地貌、岩性、构造解译都非常有用。遥感水系分析内容包括三方面,即:水系密度分析、水系的均匀性 和 冲沟形态分析。7、遥感地学分析的主要方法有:遥感资料的 相关 分析法、交叉 分析法、环境 本底法、信息 复合法、历史 对比法、系列 制图法、地理 信息系统和其它地质学分析方法。8.常见的影纹图案有:条带 状,如由岩层层理构成的条带状影纹;网 word 文档 可自由复制编辑 格 状,如与区域性两组或多组层理、裂隙、冲沟等地物组成的影纹;环带 状,是由圆、椭圆形地物组成的影纹;垅 状,坚硬岩层、垅岗、沙垅、冰碛堤组成;链 状,新月沙丘链是典型链状;斑点 状和 斑块 状,如局部变质或蚀变区。9.地质解译的原则:第一、从已知到未知;第二、先易后难,先从标志最清楚地段到较模糊地段;第三、先整体后局部;第四、先目视预解译到其他方法;第五、先从构造解译入手;第六、图像解译与野外调查相结合。10、不同遥感影像上的阴影的成因是不同的,如雷达图像上的阴影是由于地形阻挡,微波 照射不到,而没有 后向散射回波 的缘故。热红外图像的阴影是 太阳 辐射未直接照到而温度较低,呈现暗色调,称为 热 阴影。第六章 1.遥感地貌解译:从遥感影像上识别出地貌类型,并对其空间位置、形态、大小和变化开展分析和描述的遥感解译过程。2.遥感重力地貌解译:从遥感影像上识别出重力地貌类型,并对其空间位置、形态、大小和变化开展分析和描述的遥感解译过程。3.遥感流水地貌解译:从遥感影像上识别出流水地貌类型,并对 4.遥感岩溶地貌解译:从遥感影像上识别出岩溶地貌类型,并对 5.遥感风成地貌解译:从遥感影像上识别出风成地貌类型,并对 6.遥感海岸地貌解译:从遥感影像上识别出海岸地貌类型,并对 7.遥感冰川地貌解译:从遥感影像上识别出冰川地貌类型,并对 8.遥感构造地貌解译:从遥感影像上识别出构造地貌类型,并对 概念题 1.有哪些主要的地貌类型?请简述遥感图像地貌解译的要领。word 文档 可自由复制编辑 答:有七大类地貌类型,它们是重力地貌、流水地貌、岩溶地貌、风成地貌、海岸地貌、冰川地貌和构造地貌。遥感图像地貌解译有五点要领:第一、从区域地貌入手,了解区域地貌形成条件与成因,以及区域主要地貌形态特征。通过地貌形态的分析,全面系统地了解地形演化动态。第二,注意各种解译对象的相互关系,包括剥蚀地貌和堆积地貌的相互关系,地貌单体和组合形态的相互关系,宏观与微观地貌的相互关系,图像影纹特征与地貌类型的关系,地貌形态与地质体之间的相互关系,不同比例尺及不同类型图像上同一地貌形态解译标志的差异性等。第三,从正常地貌中识别异常地貌。第四,对各种标志进行综台分析。第五,有条件的情况下,最好对航片与卫星像片进行对比解译分析,编制各种地貌图件。2.请简述岩溶峰丛地貌和岩溶峰林地貌的遥感影像特征。答:两种岩溶地貌在遥感影像上具有明显不同的特征。在空间特征方面,岩溶峰丛地貌在中等分辨率的遥感影像上,反映为连片分布的具密集网格状纹理结构特征的区域(俗称“太婆脸”结构特征);在高分辨率影像上,则反映为成片分布的连座陡立群山。而岩溶峰林在中等分辨率的遥感影像上,反映为不同疏密程度散布的、具有立体感(带阴影)的孤立图斑群;在高分辨率影像上反映为单个陡立的孤峰。至于波谱特征色调,岩溶峰丛和岩溶峰林区在黑白影像上一般都反映为相对均匀的浅灰色调区域,在彩色影像上则根据其植被覆盖程度的不同和假彩色合成波段的不同,显示为不同的相对单一彩色区域,具体为何种颜色要根据采用何种假彩色合成方案而定,没有颜色固定模式。因此,在遥感影像上区分岩溶峰丛和岩溶峰林地貌,主要依靠空间特征信息,而波谱特征只能作为解译的辅助信息。3.黄土地貌是由多种不同的黄土地貌形态组成的。请您谈谈一些典型的 word 文档 可自由复制编辑 黄土地貌形态具有的遥感影像特征。答:在遥感图像上黄土塬地势平坦、开阔,冲沟稀疏,耕田发育。黄土墚地形上呈条带状。黄土峁是由黄土墚再被流水切割,形成不连续的小丘或弧丘。冲沟呈放射状,冲沟切割深呈“V”形。黄土涧是黄土掩盖古河床后形成宽而浅的带状凹地,它延伸长,植被茂盛。黄土阶地是阶梯状的黄土地形,阶地上耕田发育,冲沟发育。黄土地区的冲沟纵横交错,在平面上组成树枝状、梳状、格状、羽毛状和环状等水系。黄土地区在遥感图像上出现异常水系或影纹时,应该注意有可能在黄土下存在隐伏构造或隐伏地质体。4.请简述崩塌和滑坡的遥感影像特征。答:在遥感图像上,新崩塌陡崖的色调浅,老崩塌陡崖的色调深。在陡崖的下方有浅色调的锥状堆积物地形,其具有粗糙感或呈花斑状的纹理特征。新生的崩塌体植被少,古老的崩塌体植被生长较为茂盛。崩塌的规模不一,大型崩塌体常发生在活动构造或地震区、高山区,它的上方常有弧形裂缝或断裂构造,大型崩塌区大量的崩塌物可以堵塞河谷,迫使河流改道。滑坡遥感图像呈现为簸箕形、舌形、弧形和不规则形等。其规模大小与地质构造有关。在岩性脆弱,岩层倾向与坡向一致或大型节理发育地区和活动断裂带附近,常发生规模较大的滑坡。在航空像片上能见到明显的滑坡壁、滑坡台阶、封闭洼地、滑坡舌和滑坡裂隙等。在滑坡体的斜坡上常见到泉和湿地,树林杂乱似马刀树或醉汉林。老滑坡冲沟发育,远离河流在滑坡体的边缘有耕田或居民点。5.请简述泥石流的遥感影像特征。答:泥石流是一种严重的自然灾害,在航空照片和高分辨率卫星影像上显示为顶部呈瓢形、顺山沟或山坡分布的不规则长形区域。区域内由于岩石破碎强烈,影像色调深浅混杂,纹理不清楚,通常冲沟内有大量浅色松散固体冲击 word 文档 可自由复制编辑 物。冲沟没有沟槽,无植被生长。流动的泥石流呈条带状扇形,轮廓不固定。泥石流发育地区常是崩塌、滑坡发育地段,影像交织错乱,色调变化大。填空题 1.遥感构造解译包括 褶皱 构造解译、断裂 与 线性 构造解译、环形 构造解译、隐伏 构造解译、活动 构造解译。2.洪积扇是遥感图像上常见的地貌形态,如果山体发生间歇性上升,洪积扇呈 串珠状,当洪积扇下部隐伏着岩体,穹窿或背、向斜时,则洪积扇呈 圆形、椭圆形 等。在山麓交互地带洪积扇呈 线状 排列。洪积扇的分流点呈线形时,表明洪积扇受隐伏 断裂 构造所控制。3.在遥感图像上河流呈不同形状的 带状 或 线状 影像。在大比例尺航片上河流呈 带状,影像清晰,可以直接判别河流的侵蚀和堆积地形;在小比例尺卫星图像上河流呈 线状,可以判别河流流域的概貌和河流的变迁。4.滑坡地貌遥感解译应注意滑区的 断裂构造、地貌特征、岩性 和 水文 条件,特别在规模大的活动断裂地段,地形坡度大于 35的山坡最容易发生。5.基岩海岸当岩性软硬相间时,具有 锯齿 状的基岩海岸遥感影像特征;当海岸的海蚀崖呈线状分布时,是 断层 海岸的标志;沙质海岸和泥质海岸的地形起伏较小,色调较均一,沙质海岸色调 浅,泥质海岸色调 深。6.在遥感图像上,冰斗外形近似 卵 形或 三角 形,周围高,中间低,形成一个围椅状洼地。两个冰斗之间的山脊是刃脊,呈 锯齿 状。第七章 1.遥感岩性解译:依据遥感资料的波谱与空间信息特征来识别判定出露地面岩石的类型、分布、产状及相邻关系等,就是遥感岩性解译。word 文档 可自由复制编辑 2.影像地层剖面:利用航片立体像对或高分辨率遥感提供的影像地层识别标志信息,将地层、岩石单元界线和接触关系等信息以剖面图方式反映出来,即为影像地层剖面。3.岩性地层反射波谱剖面:以地层单位的宽度为横坐标、以地层反射波谱幅度值为纵坐标所绘制的剖面图。4.影像标志层:可以被用作地层识别标志的层状遥感影像特征区/带,为影像标志层。影像标志层必须满足上下岩层的影像色调色彩反差明显、空间延续性好、地形地貌差异显著和具有清晰的影像特征等条件。5.岩相变化遥感分析:通过对地层的遥感影像特征(如纹理和色调等)的分析解译,来研究岩相空间分布变化的遥感地质解译工作。6.遥感岩性地层制图:将遥感资料解译出不同的岩性地层单元,按照有关技术规范,赋予区域地层学的涵义,并将结果绘制成图,进行集中表达反映的工作。概念题问答题 1.什么是遥感岩性解译?它包括哪些内容?答:依据遥感资料波谱与空间信息特征来判定出露地面的岩石物性和产出特点,就是岩性解译。其内容包括:建立岩性解译标志;岩石的物性与类型、产出状况;尽可能解译不同岩性的分界;分析各种岩性展布状况、变化及其相互关系,等。2.为何岩性遥感解译的难度大于断裂构造遥感解译的难度?答:遥感岩性解译主要依赖于对地表岩性遥感波谱特征差异分区的识别。但要有效地进行这种识别,受到许多条件的限制。首先是“同物异谱”和“异物同谱”的限制,也就是由于实际情况的复杂性,相同岩性的岩层不一定具有相同的地物反射波谱,反之,不同岩性的岩层可能具有相同的地物反射波谱。word 文档 可自由复制编辑 这就使得遥感岩性识别具有多解性和不确定性。另外,植被和第四系掩盖、岩石表层风化破坏、地形影响和阴影遮挡等,都会增加地表岩性反射波谱识别的难度。而断裂构造在宏观的遥感影像上反映为线性构造线性体或者线性特征,这种遥感线性影像特征由于贯穿延伸尺度大和色调与背景差异明显,比较好识别。因而相对比较而言,岩性遥感解译的难度要大于断裂构造遥感解译的难度 3.请简述遥感岩性识别的主要方法及其原理。答:遥感岩性识别的主要方法有:第一,用多光谱遥感资料识别岩性。不同的岩石由于矿物成分和结构不同,波谱特征不同,通常这可以通过多光谱影像的波谱特征差异的形式反映出来,如灰度深浅或者颜色不同,而这样的影像特征差异易于区分识别;第二,利用岩石热惯量识别岩性。热惯量是物体阻止温度变化的热反应的一种量度。岩石的热惯量与岩石矿物成份和岩石结构构造密切有关,故可以通过热惯量图像来区分识别岩性;第三,利用高光谱分辨力多通道成像波谱仪识别岩性。原理与“第一”精细得多;第四,用图像的纹理结构识别岩性。不同岩石具有不同的遥感影像纹理特征,固可通过对遥感影像纹理特征识别来推断或识别岩石性。4.酸性岩体有哪些主要的遥感影像特征?为什么?答:酸性岩体的遥感影像特征主要表现在两方面:第一、波谱特征方面,具有较高反射率,即在遥感影像上反映的色调偏浅。因为酸性岩的 SiO2 含量较高,而实验表明,岩浆岩的反射率与 SiO2含量成正比(闪长岩=1520,花岗闪长岩=30、黑云母花岗岩=35,白云母花岗岩=4045)。第二、空间形态特征方面,酸性岩体通常具有所谓的环形构造,即由环形分布的地形地貌、纹理特征或色彩分布在宏观上所构成的环形图案。因为岩体侵入 word 文档 可自由复制编辑 过程中,由于热动力作用,往往造成围绕岩体分布的放射状和环状断裂构造。这些断裂构造经长期风化剥蚀后,会形成一些宏观上呈环形分布的地貌,如:穹状山丘、在中低山地区内出现带有剥蚀残丘的丘陵盆地(如粗斑状、姜块状、鸡爪状),有的还通过钳状树枝状、菱格状树枝状以、放射状或环状水系反映出来,成为推断预测酸性侵入体的环形构造标志。5.遥感岩性解译包括哪些方面的内容?答:遥感岩性解译内容包括:第一、建立岩性解译标志;第二、岩石的物性与类型、产出状况;第三、尽可能解译不同岩性的分界;第四、分析各种岩性展布状况、变化及其相互关系。6.为何岩性解译要比地貌、构造解译难?。答:因为:第一、卫星遥感成像面积都较大,在一幅完整景的图像范围内,成像条件如自然地理环境(海拔、地形、气候)、光照条件(阴、阳坡)、含水性,植被与土壤掩盖的程度、地质构造等在不同部位有很大变化,导致岩性解译标志变化比较复杂,起遥感影像特征的可比性和稳定性较差。第二、需要解译的某一种岩性,常常因为原始厚度不大或后期构造的破坏,出露面积较小,难以形成能在图像上反映其物性的色调、水系、微地貌、影纹图案等影像特征。第三、岩性的物质组成,结构构造的横向变化,或后期岩浆活动、蚀变、叠加变质作用,风化作用引起的变化,都会引起解译标志的改变,影响解译效果,因而更应注意解译技巧与要领的应用。但地貌和构造的遥感信息形式比较简单,易于识别。基于这些原因,故岩性遥感解译要比地貌、构造遥感解译相对难一些。填空题 1.岩浆岩遥感解译的几何形态的主要标志是:第一、在图像上岩浆岩体具有比较 规则 的平面几何形态;第二、除少数熔岩外,岩浆岩多数 缺 word 文档 可自由复制编辑 少 层理影像特征;第三、在遥感图像上出露规模较大的侵入岩,常具 环 状和 放射 状等类型的水系,节理或岩脉群。2.岩脉是分布较广的浅成小侵入体。其重要的解译标志是:第一、成群、定向 展布;第二、受 断裂构造 控制;第三、色调浅、抗风化能力较强,常构成 线性垄岗、陡壁。3.在可见光和近红外波段,碳酸盐岩反射率较 高。泥岩尤其含有机质的泥质岩反射率就较 低。沉积岩中含暗色或杂色碎屑矿物多,含有机质,三价铁、锰的氧化物较高,孔隙和裂隙较多,湿度或含水较大,其反射率就较 低,在黑白遥感图像上色调偏 暗。4.岩性识别可以从五方面入手:利用 多波谱遥感资料 识别岩性、利用 岩石热惯量 识别岩性、利用 高光谱分辨数据资料 识别岩性、利用图像的 影纹特征结构 解译岩性和利用 多源地学信息资料 识别岩性。5.对 1:5 万区域地质调查中用遥感图像识别岩性的试验研究,有下面几项主要工作内容:影像地层单位 可分程度
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