遥感地质学

遥感地质学一、影响岩性影像特征的主要因素(一）岩石成分和结构构造因素(二）岩石的物理化学性质因素1、岩石的颜色2、岩石的可溶性和粗糙度3、岩石的湿度4、岩石的透水性5、岩石抗侵蚀性(三)岩石所处的自然地理环境（四)地形和水系类型因素（五）植被和表土覆盖情况①灰岩、白云岩风化后，残留的粘土层较薄，且重酸性，植物不甚发育②砂岩风化后形成砂土，多生长灌木和针树③页岩风化后形成粘土，植被发育，有利于阔叶树生长④基性、超基性岩浆岩土壤贫瘠，加之含有较多的稀有元素，植被一般不发育⑤中酸性岩浆岩风化后形成亚粘土或粘土，土壤肥沃，植物茂盛二、沉积岩的解译（一）沉积岩的波谱特征及其色调特征对于沉积岩的波谱特征，岩石的矿物成分和岩石风化面的颜色是最关键的因素。

一般情况下，以浅色矿物为主，岩石风化面颜色较浅的岩石，其反射率偏高，色调较浅；以暗色和杂色矿物成分为主，三价铁胶结物较多，岩石风化面颜色较深的岩石,其反射率偏低,色调较深。

（二)沉积岩的图形特征沉积岩的主要构造特征是成层性，具有层理，因而在各种遥感图像上，普遍呈现为条带状、条纹状。

即为深浅不同的色调、水系、地貌的直线形－曲线形的相似（平行）形条带。

（三）沉积岩岩性解译PDF三、岩浆岩的解译（一）岩浆岩的波谱特征及其色调特征超基性、基性、中性和酸性岩浆岩岩石的波谱特征有明显规律可循。

超基性基性中性中酸性酸性碱性暗色矿物多少浅色矿物少多岩石反射率低高像片上色调深浅黑色深灰灰浅灰灰白白（二)岩浆岩的图形特征侵入体的形态，主要有圆形、椭圆形、环形、似长方形、团块形、透镜状、串珠状、分枝状、不规则块状、脉状等。

时代较新的火山岩，由于火山机构保存比较完整，它们往往以醒目的图形：锥形、舌形、放射状、环状、桌状和平台状等类型展现在图像上。

熔岩面上还可见到绳状流动构造和纵向、横向冷却裂沟。

（三）岩浆岩岩性解译PDF 文四、变质岩的解译（一)变质岩的波谱特征及其色调特征一般情况下,正变质岩的波谱特征和色调特征与岩浆岩相近，副变质岩的波谱特征和色调特征与沉积岩和部分火山岩接近。

遥感地质学遥感（RS）：是指从远距离高空以至外层空间的平台，利用可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影和扫描的方式，对电磁波辐射能量的感应、传输和处理，识别地物性质和运动状态的现代化技术系统。

遥感技术分类：1.按电磁波辐射源分主动遥感（雷达）和被动遥感（摄影）；2.按遥感平台分地面遥感（车载：车、船、高塔）、航空遥感（机载：在大气层内飞行的飞行器）和航天遥感（星载：人造地球卫星、火箭）；3.按遥感器工作波长分紫外可见光红外微波多波段和超多波段（高光谱）遥感技术特点：视域宽广（宏观概略性）；直观可视信息丰富（资料多样性）；客观真实（纪实性）；定时定位观测（重复性）；资料的可处理性。

如何理解地物的电磁波特性：是一种横波；在真空以光速传播；具有波粒二象性、波长不同，波粒表现程度不同。

米氏散射和瑞利散射：米氏散射由半径与波长相近的烟、尘、气溶胶等引起，特点是散射强度I散∝λ0～λ，散射方向向前散射>向后散射；瑞利散射由半径远小于波长的大气中的原子和分子引起，特点是波长越短的散射越强，有方向性（既有向前又有向后），散射光波长与入射光波长一致。

・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）遥感平台的类型：地面平台（高度<300m）、航空遥感平台（高度100-3000m）、航天遥感平台（高度数百、数千、数万�N）遥感器的特性参数：空间分辨率（又称地面分辨率。

是对图像中两个非常靠近的目标物的识别或划分能力）、波谱分辨率（是指传感器所选用的波段数量，光谱探测范围、波段的波长间隔的宽窄等光谱参数）、时间分辨率（是指对同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称覆盖周期、重访周期，都是表达在同一地区获得图像的时间间隔尺度）。

・遥感图像的基本属性：波谱特性、空间特性、时间特性・遥感图像地质解译：从遥感图像获取地质信息的过程。

根据地质工作要求，运用解译标志和实践经验，应用各种解译技术和方法识别地质体、地质现象的物性和运动特点，测算某种数量指标的过程。

遥感地质复习资料遥感地质复习资料遥感地质是地质学和遥感技术的结合，通过利用遥感数据获取地质信息，以加深对地球表面和地下结构的认识。

在地质学研究和资源勘探中，遥感地质起着重要的作用。

本文将介绍一些常用的遥感地质技术和复习资料，帮助读者更好地理解和掌握这一领域的知识。

一、遥感地质技术1. 遥感影像解译：遥感影像是遥感地质研究的基础数据，通过对遥感影像的解译，可以获取地表的地貌、植被、水体等信息。

常用的遥感影像解译方法包括目视解译、数值解译和机器学习等。

目视解译是人眼直接观察影像，根据经验和知识进行解译；数值解译是利用计算机对影像进行数字处理和分析；机器学习则是通过训练算法，让计算机自动从影像中学习并进行解译。

2. 遥感地质图像处理：遥感地质图像处理是对遥感影像进行预处理和增强，以提取地质信息。

常用的图像处理方法包括辐射校正、几何校正、图像增强和特征提取等。

辐射校正是将遥感影像的数字值转换为反射率或辐射亮度，以消除地表反射率的影响；几何校正是将遥感影像的几何形状与地球表面对应起来，以消除地形和投影变形的影响；图像增强是通过增强对比度、色彩和细节等，使地质信息更加明显；特征提取是从图像中提取出具有地质意义的特征，如岩性、构造等。

3. 遥感地质数据融合：遥感地质数据融合是将多源遥感数据融合在一起，以获取更全面和准确的地质信息。

常用的数据融合方法包括像元级融合、特征级融合和决策级融合等。

像元级融合是将不同传感器获取的像元值进行加权平均，得到融合后的像元值；特征级融合是将不同传感器提取的特征进行融合，得到融合后的特征；决策级融合是将不同传感器的分类结果进行融合，得到融合后的分类结果。

二、遥感地质复习资料1. 《遥感地质学导论》：这是一本介绍遥感地质学基本概念和方法的教材，对于初学者来说非常适用。

书中详细介绍了遥感地质的原理、技术和应用，并提供了大量的实例和案例分析，帮助读者理解和掌握遥感地质的知识。

2. 《遥感地质学与矿产找矿》：这是一本介绍遥感地质在矿产勘探中的应用的专著，对于从事矿产勘探的人员来说非常有价值。

1遥感：不与目标接触，从远处用探测仪器接受来自目标物的电磁波信息、，通过对信息的处理和分析研究,确定目标物的属性与目标物相互间的关系2.遥感地质学的4个研究内容：(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。

3o空间分辨率：是指遥感影像上能够识别的两个相邻地物的最小距离。

4o假彩色合成：'又称彩色合成。

根据加色法或减色法，将多波段单色影像合成为假彩色影像的一种彩色增强技术。

5。

立体像对：两张同一地区的遥感影像，从不同角度进行拍摄，获得的具有重叠区域，在一定条件下，使用专业仪器或者肉眼可以看到立体影像，通过立体影像可以进行包括测量，生成DEM。

6o高光谱遥感：又称高光谱分辨率遥感，是在电磁波谱的可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谙连续的影像数据的技术.其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息。

7.大气窗口：由于大气对电磁波的选择性吸收，使大气在不同波段对电磁波的衰减程度各不相同.因而大气对电磁波衰减较小，透射率较高的波段叫大气窗口。

8。

岩层三角面：遥感图象上，同一岩层面的露头线上的任一山奔点和其相邻的两河谷点之间，用直线相连所形成的三角面. 9o遥感地层单位：在遥感图像上，按地质研究程度和地层在图像上的显示程度为原则划分出的影像单位。

10 .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，称为地质解译标志。

将提取遥感地质信息的过程称为地质解译,遥感地质信息提取的种种手段，称地质解译方法。

目前常用的方法有：(1)目视解译；(2)光学处理；(3)数字处理.11 .地质调查工作的流程方法：①资料收集分析②遥感图像数据处理③遥感解译④野外地质调查⑤综合分析整理⑥项目险收12 .影像像点位移：根据中心投影的原理，由于地形起伏，任何高于或低于基准面的地面点投影在水平像片上的像点，相对于在基准面上垂直投影的像点，都有位置移动。

一、绪言随着遥感技术的不断发展，遥感地质学已成为地质研究的重要手段之一。

为了提高我们的遥感地质学知识和实践能力，我们参加了为期一周的遥感地质学实习。

本次实习旨在通过野外实地考察和遥感图像处理与分析，加深对遥感地质学原理和方法的理解，提高地质问题的解决能力。

一、实习地区及时间实习地区位于我国某地，实习时间为2023年6月15日至6月19日。

二、实习目的与任务1. 目的（1）掌握遥感地质学的基本原理和方法；（2）了解遥感图像处理与分析在地质研究中的应用；（3）提高野外实地考察能力，学会采集遥感地质数据；（4）培养团队合作精神，提高沟通协调能力。

2. 任务（1）了解实习地区的地质背景；（2）掌握遥感图像获取、处理与分析方法；（3）运用遥感地质学原理分析实习地区地质问题；（4）撰写实习报告。

三、实习内容1. 实习地区地质背景实习地区位于我国某地，地处华北平原，地势平坦，海拔较低。

该地区地层主要为第四系沉积岩，岩性以砂土、粉土、粘土为主。

区域构造较为简单，以断裂构造为主。

2. 遥感图像获取实习期间，我们使用了无人机获取实习地区的遥感影像，包括高分辨率多光谱影像和航空摄影影像。

3. 遥感图像处理与分析（1）图像预处理：对获取的遥感影像进行辐射校正、几何校正等预处理，以提高图像质量；（2）图像增强：运用直方图均衡化、对比度增强等方法，使图像更加清晰；（3）图像分类：采用监督分类方法，对遥感影像进行地质体分类；（4）地质体特征提取：运用几何形态、纹理特征等方法，提取遥感影像中地质体的特征；（5）地质问题分析：根据遥感图像分析结果，对实习地区地质问题进行探讨。

4. 野外实地考察在遥感图像分析的基础上，我们进行了野外实地考察，验证遥感图像分析结果，并进一步了解实习地区的地质特征。

四、实习成果1. 实习报告根据实习内容和观察结果，我们撰写了实习报告，包括实习地区地质背景、遥感图像处理与分析、野外实地考察等部分。

2. 遥感图像分析结果通过遥感图像分析，我们发现了实习地区存在以下地质问题：（1）地层不整合现象；（2）断层发育；（3）岩性变化明显。

《遥感地质学》实验教学大纲一、实验的性质、目的与任务1、实验性质《遥感地质学》实验是一门专业基础课实验，注重对学生加强基本技能的训练，通过一系列典型图像的解译实例的剖析和解译练习，帮助学生掌握遥感图像地质解译的一般原则、方法及步骤，启发学生根据图像的不同特点展开解译思路，提高地质解译的能力。

2、实验的目的培养与提高学生基本动手实践能力，使学生掌握遥感技术基本理论和图像地质解译方法，提高地质解译的能力。

3、实验的任务通过遥感图像地质解译实习，使学生进一步掌握《遥感地质学》实验的基本方法和基本技能，理解遥感技术在地质学中应用的特点及效果，学会遥感技术在地质学中应用的基本原理和基本方法，加深对《遥感地质学》理论知识的理解，为学习后续课程和专业技术工作打下基础。

二、实验内容与学时分配三、实验内容与实验要求实验一航空摄影像片的注记及立体观察实验要求：1、了解航空摄影像片的种类，注记及意义；2、掌握立体观察的原理和方法，熟悉人文现象的影像特征。

实验二光机扫描图像的注记意义及多波段影像特征分析实验要求：1、了解光机扫描图像的种类；2、熟悉陆地卫星MSS、TM图像注记特征及多波段图像的影像特征。

实验三遥感图像数字增强处理实验要求：1、了解图像增强处理的原理；2、掌握常用的遥感图像数字增强处理方法。

实验四遥感图像分类实验要求：1、了解图像分类的原理；2、掌握监督分类和非监督分类方法。

实验五遥感图像地貌解译实验要求：1、熟悉各种地貌类型的影像特征；2、重点掌握流水地貌的影像特征及解译方法。

实验六沉积岩和岩浆岩图像解译实验要求：1、熟悉沉积岩图像的主要解译标志；2、初步掌握岩性地层分析方法。

3、初步掌握侵入岩及火山岩的解译标志和解译方法。

实验七变质岩图像解译实验要求：1、熟悉变质岩图像的主要解译标志；2、初步掌握变质岩层影像的分析方法。

实验八褶皱构造解译实验要求：1、掌握褶皱构造的解译标志及解译方法。

实验九断裂构造解译实验要求：1、熟悉断裂构造的解译标志；2、运用各种标志解译断裂构造，判断断裂构造的性质，并进行力学分析。

遥感地质学重点遥感地质学重点第⼀章绪论1.遥感：在⼀定距离的空间，不与⽬标物接触，，通过信息系统去获取有关⽬标物的信息，经过对信息的分析研究，确定⽬标物的属性及⽬标物之间的相互关系。

2.遥感的分类：（1）按遥感平台分●航宇遥感●航天遥感●航空遥感●地⾯遥感（2）按传感器的探测波段分●紫外遥感（0.05—0.38µm）●可见光遥感（0.38—0.76µm）●红外遥感（0.76—1000µm）●微波遥感（1mm—10m）●多波段遥感——指探测波段在可见光和红外波段范围内，再分成若⼲个窄波段来探测⽬标。

（3）按⼯作⽅式分●主动遥感和被动遥感：前者是由探测器主动向⽬标发射⼀定能量的电磁波，并接收⽬标的反射或散射信号。

后者是被动接收⽬标物的⾃⾝发射和⾃然辐射源的反射能量。

●成像遥感与⾮成像遥感：前者传感器接收的⽬标电磁辐射信号可转换成(数字或模拟)图像；后者传感器接收的⽬标电磁辐射信号不能形成图像。

3.遥感的特点①⼤⾯积的同步观测-视域⼴；②时效性-定时、定位观测；③数据的综合性和可⽐性-信息丰富，综合反映了地球上许多⾃然、⼈⽂信息。

包括紫外线、可见光、红外、微波、多波段遥感，能提供超出⼈的视觉以外的地⾯信息；④经济性-效率⾼、速度快，精度⾼、成本低；⑤局限性-波段有限，电磁波特性的局限性；空间尺度的局限性；探测深度的局限性；应⽤领域的局限性。

第⼆章遥感物理基础1.电磁波及其特性由振源发出的电磁振荡在空间的传播叫做电磁波。

①电磁波是横波②在真空中以光速传播③电磁波的⼏个主要参量：周期（T），频率（f），波长（λ）C=λf=λ/T(其中，C为真空中的光速，C=3×1010cm/s)④电磁波具有波粒⼆象性波动性主要表现为电磁波能产⽣⼲涉、衍射、偏振和散射（⾊散）现象；波长愈短，辐射的粒⼦特性愈明显，波长愈长，辐射波动特性愈明显。

2.电磁波谱将各种电磁波按其波长（或频率）的⼤⼩：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波可见光波段0.38—0.76µ；红外波段0.76—1000µ，近红外波段0.76—3µ，中红外波段3—6µ，热红外波段6—15µ；微波波段0.1—100cm。

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。

（φ=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量，I=dφ/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18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Pρ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。