05遥感地质解译标志与地学方法
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遥感解译习题1.遥感地质学的主要研究内容?遥感地质学指主要研究地球上各种地质体和各种地质现象,根据和利用地质体的电磁波谱特征,借助先进的遥感科学技术。
从各种载着地物电磁辐射特征的遥感资料中提取地质信息,以达到宏观、准确、快速的研究地质体和地质现象的目的,在地质与成矿理论指导下,研究如何应用遥感技术进行地质与矿产资源调查研究的学科。
是遥感技术与地球科学结合的一门边缘学科。
研究对象和目的:对象:地球表面和表层地质体(岩石、构造);目的:有效识别地质体的物性与运动状态,服务区域地质调查、地质构造研究、矿产资源勘查、环境与灾害地质监测等工作其主要研究内容是:1、各类地质体的电磁辐射(反射、吸收、发射)特征及其测试、分析与应用;2、遥感图像的地质解译与编图;3、遥感数字资料的地学信息提取原理与方法;4、遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效评价2.遥感图像地学信息解译主要内容有哪些?答:地学解译是从遥感图像上获取目标地物信息的过程具体是指解读人员通过应用各种解译技术和方法在遥感图像上识别出地质体、地质现象的物性和运动特点测算出某种数量指标的过程。
其原则应采用由已知到未知、从区域到局部、先易后难、由宏观到微观、从总体到个别、从定性到定量、循序渐进的方法。
其解译的主要内容如下:遥感地质岩性解译通过已知相关资料中的波谱与空间信息特征判断地表的岩石产出特点和物性。
主要包括三大岩类:岩浆岩、沉积岩、变质岩。
解译标志有以下:色调、亮度、形态。
主要的解译方法:1.利用增强变换处理提取岩性信息采用增强处理方法提取色调信息,可以扩大不同岩性的灰度差别,突出目标信息和改善图像效果,提高解译标志的判别能力。
常用的遥感图像增强方法有反差扩展、去相关拉伸、彩色融合、运算增强、变换增强等2.利用纹理信息提取岩性信息每个岩性单元的灰度值具有各自不同的空间变化特征是运用纹理进行岩性分类的基础。
常用的纹理信息提取方法有灰度共生矩阵法、小波变换和傅立叶变换等。
遥感解译⽅法遥感是遥远感知的意思,“遥”具有空间概念;“感”表⽰信息系统。
即在遥远的空间,不与⽬标物接触,⽽通过信息系统去获得有关该⽬标物的信息。
⼀、遥感图象的基本要素⾊、形、坐标位置是遥感图象的三要素,其中坐标是固定的,⾊、形⼆要素最重要。
⾊(⾊调、⾊别):不同类型遥感图象上的⾊调其物理意义是不相同的,⾊调是区别不同地物的根本因素、但⾊调的影响因素很多,故其变化⼤,稳定性差,在地质解译中,主要是研究地质体之间的⾊调相对差异和相互关系。
形(形态,纹理):主要是指不同级别的沟⾕和不同形态的⼭体所组成的地貌形态。
它决定于地物的平⾯投影,反映⼏何性质。
成象⽅式对形态的影响较⼤。
⾊与形两者相辅相成,构成图象全貌。
⼆、遥感图象成象过程及地质解译过程(⼀)、成象过程地物发射或反射的电磁波谱经⼤⽓窗⼝,通过不同成象⽅式传输到不同平台的传感器内,从⽽获得图象底⽚或数据磁带,即:(⼆)、地质解译过程地质解译⽯从遥感图像中识别出地质信息,其⼯作顺序是:⾯线点地质规律解译的过程如框架所⽰三、遥感图象的地质解译⽅法解译⽅法主要有三种:⽬视解译法;光学增强处理;电⼦计算机数字图象处理。
(⼀)、⽬视解译法⽬视解译法是根据地物的影像特征,运⽤各种解译标志,⽤⾁眼(包括放⼤镜,⽴体镜)从航⽚或卫⽚上直接识别和分析地质内容。
⽬视解译经常使⽤直判、对⽐、推理三种⽅法。
⽬视解译的原则是:1.多种遥感图象相结合,取长2.先整体,后局部3.先易后难。
4.先构造后岩⽯5.先⽬视后仪器6、图象解译与地⾯调查及物化探相结合。
(⼆)、光学增强处理光学图象增强技术是⽤各种光学信息处理的⽅法,突出某些信息或压抑某些信息,提⾼图象的分辨⼒。
光学增强处理要是⽤各种胶⽚图象,通过光学仪器进⾏处理。
如摄影处理、光-电处理、相⼲光学处理。
处理的⽅法主要有:彩⾊合成法;密度分割;边缘增强等。
(三)、数字图象处理数字图象处理技术是将传感器所获得的数字磁带、或经过数字化的图象胶⽚处理,⽤多功能的电⼦计算机,对数字记录的辐射值或象元值进⾏各种运算和处理。
1.解译标志是遥感图像识别地物属性的基础,举例叙述常用的解译标志?包括色调、几何形状、大小、阴影、影纹图案、纹理等等。
它们是地面物体在遥感图像上的空间和波谱信息的显示。
1.色调地面物体在像片上所呈影像的黑白程度为色调。
凡是深色或黑色的物体,影像的色调则较深;凡是浅色或白色的物体,其影像的色调则较浅。
由于物体的颜色不同,在像片上的色调也不相同,这主要是由感光胶片的性能所引起的。
色调与物体的物理性质、化学成分有关,一般的规律是:排水性能好、干燥、细粒、有机质成分低的土壤,以及中酸性岩浆岩、松散堆积物和新开垦的耕地,一般都具有浅色调;地下水位高、潮湿的土壤、排水不良的地面、粗粒物质、有机质成分高的土壤及基性、超基性岩浆岩,均具有较深的色调。
土壤和岩石物质较均一,含水量和结构变化不大,则色调上表现出均匀一致的特点。
小范围内地层或地表物质成分、含水状况有很大变化时,则色调不均匀或呈斑状色调。
此外,同一物体反射光线角度不同,影像色调也有差异。
同是湖泊,反射光线走向镜头时,色调就较浅,不是直射镜头的色调就深。
不同季节里,地面植物颜色变化,也使影像色调发生变化。
所以在图像解译前必须了解摄影的季节、地域、摄影前三天的天气状况,才能正确判断色调的内涵。
可见光图像的色调是物体反射电磁波能力大小的反应,主要与物体颜色、组成成分、粗糙程度、含水量等有关。
2. 形状在垂直摄影的航空像片上显示的地物影像,按中心投影的性质而变化。
在像片的中心部分,保持垂直投影的地物俯视影像;偏离中心时,垂直目标就成为侧视的倾斜影像,离中心愈远,则斜形影像愈长。
3. 大小大小特征是指地面物体的尺寸。
物体在家片上的影像大小,决定于像片的比例尺。
所以知道了像片的比例尺,就能算出物体的实地大小。
根据日常所熟悉的某些物体的大小,用对比方法可以对某些物体加以区分或确定。
不同比例尺的影像,在目视解译时能识别的地物。
4. 阴影阳光照射下物体产生本影与落影。
本影是物体上未被光线照射的部分,落影是由于部分光线被物体阻挡不能投落在地面而显现出的阴影,落影往往表现原物体的侧面形状,而且其黑暗的程度亦较阴影更甚有利于识别物体轮廓。
⏹知识点2:⏹⏹地质遥感解译标志主要内容一、一般概念二、地物的几何形态三、色调与色彩四、阴影五、影像结构六、纹形图案七、地貌形态八、水系类型和水系分析一、一般概念遥感图像是人类认识地球的一种重要的信息源。
图像获取:成像遥感技术系统图像处理:强调图像之间的变换。
从图像到图像的过程。
目的:改善图像的视觉效果并为自动识别奠定基础。
图像分析:主要对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,以获得它们的客观信息,从而建立对图像的描述。
从图像到数据的过程。
数据—对目标特征测量的结果、基于测量的符号表示。
描述了图像中目标的特点和性质。
是以观察者为中心研究客观世界(主要研究可观察到的事物)图像理解:重点是在图像分析的基础上,进一步研究图像中各目标的性质和它们之间的相互关系, 并得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释, 从而指导和规划行动。
在一定程度上是以客观世界为中心,借助知识、经验等来把握整个世界(包括没有直接观察到的事物)①图像解译根据人的经验和知识, 按照应用目的解释图像所具有的意义,识别目标,并定性、定量地提取目标的形态、构造、功能等有关信息,把它们汇总在底图上的过程。
②图像识别从图像中目标物的大小、形状、颜色等信息中判断目标物属性(是否为建筑物、道路、树林…)的过程。
③图像量测指测量和计算目标物的大小、长度、密度、相对高度等。
主要内容一、一般概念二、地物的几何形态三、色调与色彩四、阴影五、影像结构六、纹形图案七、地貌形态八、水系类型和水系分析二、地物的几何形态(一、大小)(二)形状主要内容一、一般概念二、地物的几何形态三、色调与色彩四、阴影—可识别目标物形态和地貌形态五、影像结构六、纹形图案七、地貌形态八、水系类型和水系分析三、色调与色彩地物波谱信息构成的影像特征①色调深浅的相对意义色调受地物颜色、含水量、风化程度、覆盖物、植被掩盖的程度、光照条件变化、成像技术等因素影响。
②在不同类型遥感图像上,色调深浅的物理涵义不同*黑白全色像片—可见光反射能量大小*热红外图像—地物温度差异*雷达图像—后向散射回波强弱③彩色图像—色彩从色别、明度、饱和度三要素分析描述以色别为主体冠以亮暗、浓淡等形容词天然彩色片—影像色彩与地物本色接近红外彩色片—影像色彩与地物本色不同主要内容一、一般概念二、地物的几何形态三、色调与色彩四、阴影五、影像结构六、纹形图案七、地貌形态八、水系类型和水系分析四、阴影—可识别目标物形态和地貌形态光阴影热阴影雷达阴影阴影可掩盖阴影区地物本身的色调特征主要内容一、一般概念二、地物的几何形态三、色调与色彩四、阴影—可识别目标物形态和地貌形态五、影像结构六、纹形图案七、地貌形态八、水系类型和水系分析岩层三角面纹理五、影像结构由细小地物群体的色调、形状重复组合而构成的群体影像特征纹理:地物影像轮廓内的色调变化频率,感觉地物的表面结构特点和光滑程度主要内容一、一般概念二、地物的几何形态三、色调与色彩四、阴影—可识别目标物形态和地貌形态五、影像结构六、纹形图案七、地貌形态八、水系类型和水系分析六、纹形图案由细小地物有规律地重复出现组合而成,是地物形状、大小、色调、阴影、小水系、植被、微地貌、环境因素等的综合显示。
1. 水系密度水系密度指一定范围内各级水道的数量或相邻两条同级水道之间的间隔。
定性的将水系密度分为密度大(密集)、中等、小(稀疏)三级(图5-3).水系的密度与岩石的透水性能有关,透水性好的岩石如砂岩、砾岩、片麻岩等分布区,地表径流不发育,形成密度小的水系;透水性差的岩石如泥岩、页岩、粘土分布区,地表径流发育,水道密集,形成密度大的水系;透水性介于上述两者之间的岩石区,发育中等密度的水系。
因此根据水亲密度的分析可解译不同的岩石类型。
水系密度指一定范围内各级水道的数量或相邻两条同级水道之间的间隔。
定性的将水系密度分为密度大(密集)、中等、小(稀疏)三级2.水系类型水系类型指水系在平面上的展布图形,水系的类型很多(图4—5)。
定性描述通常以水系平面图形的形象命名。
下面介绍几种常见的水系类型。
(1)树枝状水系是最常见的水系类型图形呈树枝状,各级水道与沟谷自由发展无明显方向性,主、支流多以锐角汇合,平面形状如树枝分叉。
这种类型的水系往往发育在岩性均一、岩层产状平缓、构造简单的地区。
在砂岩、砾岩、花岗岩、片麻岩分布区常形成稀疏的树枝状水系,在泥岩、页岩、黄土分布区常形成密集的树枝状水系。
树枝状水系中有一些特征性水系。
①钳状沟头树枝状水系:平面形状为树枝状,但一级冲沟成对出现,沟头向对弯曲,在其交汇处形成虎钳状称为钳状沟头树枝状水系,这种水系形式多见于酸性侵入岩发育区及我国南方中新代砂砾岩分布区。
其成因是节理发育的块状岩石经风化侵蚀而成的。
②羽毛状树枝状水系:总体呈树枝状,但一级或二级水道发育,平行排列与主沟呈锐角或近直角相交,平面形状类似于鸟的羽毛,故称羽毛状树枝状水系。
在黄土高原发育此类型水系,在泥质含量很高的粉砂岩、片麻岩分布区亦可形成此类型水系。
当支沟与主沟近于直角相交时又可称为梳状水系。
③蠕虫状树枝状水系:水系总体呈树枝状,一级支谷分布较均匀且弯曲形似蠕虫,故称蠕虫状树枝状水系。
我国西南地区二迭系峨嵋玄武岩分布区发育此类型水系。
遥感地质解译分析一、遥感图像地质解译的基本内容包括:①岩性和地层解译。
解译的标本有色调、地貌、水系、植被与土地利用特点等。
②构造解译。
在遥感图像上识别、勾绘和研究各种地质构造形迹的形态、产状、分布规律、组合关系及其成因联系等。
③矿产解译和成矿远景分析。
是一项复杂的综合性解译工作。
在大比例尺图像上有时可以直接判别原生矿体露头、铁帽和采矿遗迹等。
岩性和地层解译和矿产解译和成矿远景分析尚未关注,主要看构造解译。
二、构造解译所谓地质构造是指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生的变形变位,从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等组成地壳的岩层和岩体。
关于从遥感影像上应该解译哪些构造信息,并没有一个确切的标准,都是根据实际项目需求结合遥感图像信息提供量进行适度解译。
根据实际情况,受限于遥感影像的分辨率,节理与劈理等小型构造(一般长为几厘米到几米,宽为几厘米到几十厘米)无法进行识别解译,遥感解译目标应放在中型和大型构造上。
按朱亮璞《遥感地质学》书上章节分类,遥感地质构造解译对象可以有褶皱、断裂及线性构造、环状构造、隐伏构造和活动构造。
关于褶皱:虽然通过目视解译在一定程度上可以识别某些类型的褶皱,但通过查找文献,发现对褶皱进行解译的几乎没有。
图88背斜(图87中的)北翼地层产状影像特征原因是褶皱构造形态表现过于复杂多变且出露形态也不定。
小型褶皱大小可以只有几厘米,大型褶皱尺度规模则可以达到几十上百米,同时因为褶皱大部分都深埋在地底,出露面积较小,而遥感探测技术特点决定其更多的是对地表平面上的地质构造信息的反映,仅通过影像无法真实反映褶皱形态。
图87线性褶皱引起的地层对称展布的影像(Quickbird)特征图中方框自上而下分别为图88、图89、图90的位置图89背斜(图87中的)南翼地层产状影像特征图90背斜(图87中的)核部地层产状影像特征上示褶皱其部分深埋地下,无法在影像上直接勾画其形态。
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载遥感解译标志地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容1. 水系密度水系密度指一定范围内各级水道的数量或相邻两条同级水道之间的间隔。
定性的将水系密度分为密度大(密集)、中等、小(稀疏)三级(图5-3).水系的密度与岩石的透水性能有关,透水性好的岩石如砂岩、砾岩、片麻岩等分布区,地表径流不发育,形成密度小的水系;透水性差的岩石如泥岩、页岩、粘土分布区,地表径流发育,水道密集,形成密度大的水系;透水性介于上述两者之间的岩石区,发育中等密度的水系。
因此根据水亲密度的分析可解译不同的岩石类型。
2.水系类型水系类型指水系在平面上的展布图形,水系的类型很多(图4—5)。
定性描述通常以水系平面图形的形象命名。
下面介绍几种常见的水系类型。
(1)树枝状水系是最常见的水系类型图形呈树枝状,各级水道与沟谷自由发展无明显方向性,主、支流多以锐角汇合,平面形状如树枝分叉。
这种类型的水系往往发育在岩性均一、岩层产状平缓、构造简单的地区。
在砂岩、砾岩、花岗岩、片麻岩分布区常形成稀疏的树枝状水系,在泥岩、页岩、黄土分布区常形成密集的树枝状水系。
树枝状水系中有一些特征性水系。
①钳状沟头树枝状水系:平面形状为树枝状,但一级冲沟成对出现,沟头向对弯曲,在其交汇处形成虎钳状称为钳状沟头树枝状水系,这种水系形式多见于酸性侵入岩发育区及我国南方中新代砂砾岩分布区。
其成因是节理发育的块状岩石经风化侵蚀而成的。
②羽毛状树枝状水系:总体呈树枝状,但一级或二级水道发育,平行排列与主沟呈锐角或近直角相交,平面形状类似于鸟的羽毛,故称羽毛状树枝状水系。
在黄土高原发育此类型水系,在泥质含量很高的粉砂岩、片麻岩分布区亦可形成此类型水系。