长城学院遥感地质学

名词解释1，遥感地质学:在地质与成矿理论的指导下,研究如何应用遥感技术进行地质与矿产资源调查,研究的科学。

2，遥感：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运动状态的现代化技术系统。

3，遥感信息：利用安装在遥感平台上的各种电子和光学遥感器, 在高空或远距离处接收到的,来自地面或地面以下一定深度的地物反射或发射的电磁波信息。

4，遥感技术：是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结目标进行探测和识别的技术。

5，多波段遥感：利用多通道遥感器对同一地景进行多波段同步成像，遥感器每个通道探测、记录的电磁波波长不同（每个通道为一个一段波长范围的窄波谱带），这些不同的波段可以从可见光到红外到微波。

6，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。

（能通过大气传输大部分电磁辐射的波长间隔）（大气对电磁波衰减较小，电磁波透过率较高的波段）7，多波段效应：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，称遥感图像的多波段效应。

8，比值图像：通过不同波段的同名像元亮度值之间的除法运算, 以所得的比值(商)生成的新图像。

9，黑体：在任何温度下，对任何波长的入射辐射的吸收系数恒等于1的物体。

10，遥感图像处理：在遥感技术中，通常把由遥感器接受到的原始遥感信息做适当技术加工，制成一定精度和质量的图像以及从中提取有用信息的过程。

11，电磁波谱：将各种电磁波安其波长的大小，依次列成图标，这个图标就称电磁波谱。

12，热图像：指地物热红外的热像，是地物发射辐射的影响，反应地物辐射温度信息。

13，波谱分辨率：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目、波长及波长间隔（波带宽度）。

14，影象分变辨率：指用显微镜观察影像时，1mm 宽度内所能分辨出的相间排列的黑白线对数（线对/mm）。

15，散射作用：太阳辐射在传输过程中遇到小微粒而使传播方向改变并向各个方向散开。

16，后向散射回波：微波遇目标后发生反射和散射，其中沿发射方向返回的部分。

17，瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小的多时此时的散射称为瑞利散射。

18，数字图像：在空间和亮度上都已经离散的图像。

19，地质解译标志：用以识别地质体和地质现象,并能说明其性质和特点以及相互关系的影像特征。

20，绝对黑体：一个物体对任何波长的电磁辐射都全部吸收，且有最大的反射率，则这个物体为绝对黑体。

21，明亮度：指颜色在视觉上引起的亮暗感觉，是判断物体表面反射率大小的感觉属性量化后得到的数值。

22，饱和度：指色彩的纯洁程度，是颜色感觉的鲜艳程度对于无彩色偏离的感觉属性量化后的数值。

二、简答题1、遥感技术系统包括哪些部分组成？期功用是什么？1）a传感器：多光谱照相机、红外线扫描仪、多光谱扫描仪、微波雷达功能：将地物电磁信息集中，经过分光处理获得所需的波段。

b运载工具功能：装载遥感工具的平台2）地面系统：地面接收站的工具，遥感信息的接收、记录、处理和储存的系统。

3）遥感资料的分析解译系统：对接收到的系统进行分析及解译。

分为：目视解译、计算机解译、自动化解译。

不同的领域有不同的解译系统。

2、遥感技术的特点是什么？1）视域广，居高临下。

2）信息量丰富：多波段、综合信息。

3）定时定位观测。

4）可以引进计算机处理，建立数据库。

5）资料获得及时。

4、遥感地质研究的内容和对象是什么？内容：1）研究地质体和地质现象的电磁辐射特征，以及分析测试和应用。

2）遥感信息提取的原理和方法。

3）遥感资料地学的解译和成图。

4）遥感技术在地质各个领域的应用与评估对象：研究地表及地表地质体和地质现象的电磁辐射信息特征。

5、遥感地质学的研究方法是什么？1）传统地学研究方法。

2）数字统计学和相关分析。

3）模拟实验。

4）图像解译。

5）综合地质分析7、按顺序写出电磁波谱？紫外波段：0.01—0.38um可见波段：0.38—0.76um红外波段：0.76—1000um微波波段：1mm---1m8,你怎样理解太阳辐射源和大地辐射源？它们的各自的波谱段是什么？答：自然界的一切物体在一定温度下都具有发射电磁波的特性，能够向外辐射电磁波的物体都称为辐射源。

太阳辐射源和大地辐射源均属于自然辐射源。

太阳辐射的能量主要集中在可见光，最大辐射强度位于波长0.47 µm左右。

大地辐射的能量分布在从近红外到微波这一范围内，峰值波长为9.7µm。

9、什么是大气窗口？大气散射、吸收、反射的遥感意义是什么？答：电磁辐射与大气相互作用产生的效应，使得能够穿越地球大气的辐射，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。

大气的吸收作用：A.氧气：小于0.2 µm；0.155为峰值。

高空遥感很少使用紫外波段的原因。

B.臭氧：数量极少，但吸收很强。

0.2-0.36µm，0.6µm，两个吸收带；对航空遥感影响不大。

C.水：吸收太阳辐射能量最强的介质。

到处都是吸收带。

主要的吸收带处在红外和可见光的红光部分。

因此，水对红外遥感有极大的影响。

D.二氧化碳：量少；吸收作用主要在红外区内。

可以忽略不计。

散射作用：太阳辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开。

改变了电磁波的传播方向；干扰传感器的接收；降低了遥感数据的质量、影像模糊，影响判读。

大气散射集中在太阳辐射能量最强的可见光区。

因此，散射是太阳辐射衰减的主要原因。

大气的反射作用：电磁波传播过程中的反射现象发生在云层顶面，取决于云量。

波段不同影响不同，削弱了太阳到达地面的太阳辐射的强度。

10、地物反射和发射波谱的遥感地质学意义？答：1：反射波谱-是物体的反射率随波长变化的规律。

1）反射波谱曲线-按地物反射率与波长之间的关系绘成的曲线。

地物电磁波光谱特征的差异是遥感识别地物性质的基本原理。

2）不同地物在不同波段反射率存在差异。

3）同类地物的反射光谱具有相似性，但也有差异性。

4）地物的光谱特征具有时间特性和空间特性。

2：地物的发射波谱：用曲线表示某物体的辐射率随波长变化的规律。

地物的发射率取决于地物的物质成分、表面的粗糙度、颜色、形态。

通常通过测定物体的温度来区分物体的发射率。

而温度又和物体的热惯量密切相关。

11,地物波谱的时间效应和空间效应？其遥感地质学意义是什么？答：1、在同一时刻、同一类地物，由于其所处的地理位置不同，其波谱特征可能存在一定差异，这种由于空间位置不同导致同类地物之间波谱特征的变化，叫做地物波谱特征的空间效应。

2、指同一地点的相同地物，其波谱特征会随时间而产生一定的变化，这种由于时间推移而导致的地物电磁波特征的变化，称为地物波谱的时间效应。

12.遥感器的特征参数是指什么？各代表什么意义？答：1、空间分辨率，表示按地物几何特征和空间分布，即在形态学基础上识别目标的能力。

2、波谱分辨率，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，即遥感器的工作段数目、波长及波长间隔。

3、辐射分辨率，遥感器探测元件在接收波谱辐射信号时，能分辨的最小辐射度差。

4、时间分辨率，遥感器成像间隔的一项性能指标。

13、遥感器的基本组成及工作原理是什么？遥感器的基本组成：1.收集系统 2.探测系统 3.信号转换系统 4.记录系统工作原理：收集系统接收电磁波并将其聚焦成像，探测系统对电磁辐射敏感、能将辐射能转换成电信号，信号转换系统将电信号转换为便于显示、记录、处理的光信号，记录系统将探测系统或信号转换系统输出的电磁波信息（光信号）记录、存储到遥感信息载体，以影像或数字形式输出。

14、遥感图像的基本属性是指什么？各种特性的涵义是什么？（一）波谱特性波谱特性差异在遥感图象上为影象灰度（色调）或色彩的差异。

各种遥感图像的灰度或色彩都是其响应波段内电磁辐射能量大小的反映。

遥感图像波谱特性分析，包括遥感器的波谱分辨率和辐射分辨率。

（二）空间特性遥感图像的空间特性，是从形态学方面识别地物、测绘地图、建立解释标志、图像几何纠正及增强处理等的重要依据。

遥感图像空间特性分析，主要有成像遥感器的空间分辨率、图像投影性质、比例尺、几何畸变等。

（三）时间特性遥感影像是成像瞬间地物电磁辐射能量的记录，而地物都具有时相变化，一是自然变化过程，即其发生、发展和演化过程；二是节律，即事物的发展在时间序列上表现出某种周期性重复的规律，亦即地物的波谱特性随时间的变化而变化。

15.什么是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，地物的不同季节或日期的同波段影像色调会有差别。

17.光阴影、热阴影、雷达阴影各代表什么涵义？光阴影：物体未被太阳直射的阴暗部分和地物投落在地面的阴影。

热阴影是太阳落山后，虽然光照消失，但地物阴阳面的温差并未马上消失，在太阳落山后的一段时间内，热图像上仍然有阴影存在。

雷达阴影是雷达沿直线传播，当受到高大目标阻挡时，目标背面将有雷达波照射不到的盲区，因不会有回波返回雷达，在图像的相应位置形成黑色调的暗圈。

18.图像处理的目的、功用是什么？目的：为了消除由于成像系统、地球大气干扰和地面环境条件等复杂因素影响，强化目标信息显示放映，增进对遥感图像的认识理解，使其能满足于实际工作需要。

功用：消除遥感图像中的失真、缺陷和误差，使遥感图像能够得到准确地反映、提取和利用，发挥出最好的应用效果。

19.光学彩色合成的方法有哪些？减色法合成:染印法、重氮法、印刷法。

加色法合成：光学投影法，照相放大法。

20.简述数字图像处理的基本概念,内容，其功用和原理是什么？？以数字图像为信息源，以图像信息应用为目标，按照确定的数学-物理模型，通过计算机软、硬件所进行的信息处理。

1.图像恢复处理：旨在改正或补偿成像过程中的辐射失真、几何畸变、各种噪声以及高频信息的损失等。

2.图像增强处理：对经过恢复处理的数据通过某种数学变换，扩大影像间的灰度差异，以突出目标信息或改善图像的视觉效果，提高可解读性。

3.图像复合处理：对同一地区各种不同来源的数字图像按统一的地理坐标作空间配准叠合，以进行不同信息源之间的对比或综合分析。

4.图像分类处理：对多重遥感数据，根据其像元在多维波谱空间的特征，按一定的统计决策标准，有计算机划分和识别出不同的波谱集群类型，据以实现地质体的自动识别分类。

21,假彩色图像形成原理及过程答: 假彩色图像：遥感影像采用截止滤光技术、假彩色胶片摄影或经彩色合成后形成颜色，它并非该物体的天然颜色假彩色图像生成原理：对多波段遥感影像的图像处理通常是将两个或三个波段的黑白图像分别赋以红、绿、蓝三原色或黄、品红、青三补色并使之精确叠合，从而从而产生色彩丰富的彩色图像假彩色图像生成过程：在照相机的透镜上分别加红、绿、蓝滤镜，装上黑白底片，摄取景物照片，将三张相片冲洗出来，并把底片印成正片，然后再观察屏幕上将三张正片的影响再合成。