遥感影像地学分析方法地学

遥感地学分析整理遥感地学分析⼀、名词解释遥感地学分析：是建⽴在地学规律基础上的遥感信息处理和分析模型，其结合物理⼿段、数学⽅法和地学分析等综合型应⽤技术和理论，通过对遥感信息的处理和分析，获得能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息的理论⽅法。

热惯量：由于系统本⾝有⼀定的热容量，系统传热介质具有⼀定的导热能⼒，所以当系统被加热或冷却时，系统温度上升或下降往往需要经过⼀定的时间，这种性质成为系统的热惯量(Thermal inertia)。

叶⽅位⾓：法线在⽔平⾯上的投影与正北⽅向的交⾓称为叶⼦在该点的⽅位⾓。

红边：反射光谱的⼀阶微分最⼤值所对应的光谱位置.光合有效辐射：植物光合作⽤所能利⽤的可见光部分的太阳辐射。

简答1、植被遥感中NDVI应⽤最⼴泛？①NDVI是对植被⽣长状态及植被覆盖度的最佳指⽰因⼦。

NDVI 与 LAI、绿⾊⽣物量、植被覆盖度、光合作⽤等植被参数有关；NDVI的时间变化曲线可反映季节和⼈为活动变化；甚⾄整个⽣长期的NDVI对半⼲旱区降⾬量、对⼤⽓CO2浓度随季节和纬度变化均敏感。

②NDVI经⽐值处理，可部分消除与太阳⾼度⾓、卫星观测⾓、地形、⼤⽓程辐射（云 / 阴影和⼤⽓条件有关的辐照度条件变化）等的影响。

③NDVI介于-1和1之间，负值表⽰地⾯覆盖为云、⽔、雪等，对可见光⾼反射；0表⽰岩⽯或裸⼟等，NIR和R近似相等；正值表⽰有植被覆盖，且随覆盖度增⼤⽽增⼤。

⼏种典型的地⾯覆盖类型在⼤尺度NDVI图象上区分鲜明，植被得到有效的突出。

因此，NDVI 特别适⽤于全球或各⼤陆等⼤尺度的植被动态监测。

⼆、论述题1、植被指数影响因素。

①物候期、农事历。

物候期指⾃然植物在其⽣长发育过程中，其⽣理、外形、结构等的季节性变化，可通过遥感加以监测。

对于农作区，物候期表现为地⽅农事历，即耕作、播种、发芽、⽣长、成熟、收获、休闲等季相循环周期。

它是由作物的⽣长特点、地⽅⽓候、地⽅农业耕作⽅式与习惯等决定的。

遥感图像分析的基本原理与方法遥感图像分析是一种通过获取和解释地球表面的图像数据来研究地理现象和环境变化的方法。

它利用遥感技术获取的图像数据进行数据处理和分析，以揭示地球的表面特征、变化和趋势。

本文将介绍遥感图像分析的基本原理和方法，并探讨其在地质、环境和农业等领域的应用。

一、遥感图像分析的基本原理遥感图像分析依赖于传感器获取的电磁辐射数据。

电磁辐射是能量在电磁波形式下传播的过程，其波长范围从长波到短波，包括可见光、红外线和微波等。

传感器可以通过不同波段的响应来获取不同的辐射数据，从而得到不同频谱范围内的图像数据。

在遥感图像中，每个像素代表一块地表区域的平均辐射量。

图像数据可以由数字矩阵表示，其中每个像素的灰度值或颜色值表示该区域的辐射强度或反射率。

通过对这些数据进行处理和分析，可以获得地表特征的信息。

二、遥感图像分析的方法1. 预处理遥感图像预处理是为了去除图像中的噪声、增强特征和调整图像的对比度等。

常见的预处理步骤包括去噪、辐射校正、大气校正和几何校正等。

这些步骤可以提高图像质量并准确反映地表特征。

2. 特征提取特征提取是指从遥感图像中提取有用的地物信息。

可以根据图像的灰度、色彩、纹理和形状等特征来区分不同的地物类型。

常用的特征提取方法包括直方图均衡化、主成分分析、变化检测和物体识别等。

3. 分类与识别遥感图像分类是将图像中的像素按照其地物类型划分为不同的类别。

分类可以基于监督或无监督方法进行。

其中，监督分类依赖于训练样本和分类器，而无监督分类则是通过数据的统计分布和聚类分析进行分类。

4. 变化检测变化检测是利用多期遥感图像比较分析同一地区在不同时间的变化情况。

通过对像素之间的差异进行检测和分析，可以揭示地表的变化趋势和时空模式。

变化检测在环境监测、城市规划和资源管理等领域具有重要应用价值。

三、遥感图像分析的应用1. 地质勘探遥感图像分析可以帮助地质学家在不同尺度上研究地球表面的地质结构和岩矿成分。

遥感地学分析的重点知识遥感地学是利用遥感技术研究地理现象和解决环境问题的学科。

它包括遥感技术原理、遥感数据处理和解译、地物分类与识别、变化检测和监测、数字地图制作等方面的内容。

以下是遥感地学分析的重点知识：一、遥感技术原理：1.电磁波与物质相互作用的基本原理：包括辐射、辐射传输和散射的基本概念和原理。

2.遥感数据获取原理：包括航空摄影、卫星遥感等遥感数据获取方式的原理和特点，了解遥感数据的获取分辨率、波段选择、时间频率和时态特点等方面的知识。

二、遥感数据处理：1.遥感影像的几何校正：包括影像的投影变换、大地坐标系统的建立等内容。

2.遥感影像的辐射校正：包括大气校正和表面反射率计算等内容。

3.遥感影像的增强与融合：包括直方图均衡化、滤波、波段融合等内容。

三、地物分类与识别：1.监督分类算法：包括最大似然分类、支持向量机分类等常见的监督分类算法，了解其原理和特点。

2.无监督分类算法：包括聚类、自组织神经网络等无监督分类算法，了解其原理和应用。

3.土地覆盖类型的分类与识别：了解土地覆盖类型分类的方法和应用，例如湿地、森林、农田等不同类型的土地覆盖。

四、变化检测和监测：1.遥感影像的时间序列分析：了解遥感影像的拼接和时间序列分析的方法，掌握时序遥感数据的获取和处理。

2.遥感影像的变化检测方法：包括基于阈值的像元级变化检测、基于多尺度分析的地物级变化检测等方法。

3.自然灾害的遥感监测：了解遥感监测自然灾害的方法和应用，例如洪水、地震、火灾等灾害的遥感监测。

五、数字地图制作：1.数据融合和地图综合：了解遥感影像和地理信息系统数据的融合与综合，包括栅格数据和矢量数据的转换与处理。

2.地理空间数据库的设计与管理：了解地理空间数据库的基本概念、模型和设计方法。

3.数字地图制作流程与软件技术：了解数字地图的制图流程和常用的地理信息系统软件的基本操作方法。

以上是遥感地学分析的重点知识，掌握这些知识可以帮助研究人员利用遥感技术解决地理现象和环境问题，提高对地球表层和自然资源的监测和管理能力。

如何利用遥感图像解译技术进行土地利用类型分类遥感图像解译技术是现代地学领域的一项重要技术，广泛应用于土地利用类型分类。

随着遥感技术的不断发展和卫星影像数据的不断更新，土地利用类型分类的准确性和精度也得到了极大的提高。

本文将探讨如何利用遥感图像解译技术进行土地利用类型分类，并介绍一些常用的分类方法和技巧。

1. 引言土地利用类型分类是研究土地资源合理利用和保护的重要手段。

而传统的土地利用调查方法往往需要耗费大量的时间和人力，因此利用遥感图像解译技术进行土地利用类型分类成为了一种更为高效和经济的选择。

2. 遥感图像解译技术概述遥感图像解译技术是指通过对遥感获取的多光谱或高光谱图像进行分析和解译，从而得到地表覆盖物的信息和特征。

常见的遥感图像解译技术包括目视解译、数字图像处理和计算机辅助分类等。

3. 土地利用类型分类方法3.1 目视解译法目视解译法是一种比较直观和常用的解译方法。

通过人眼观察遥感影像，根据不同的颜色、纹理和形状特征判断土地利用类型，并手工绘制土地利用类型边界。

尽管该方法需要依赖解译员的经验和专业知识，但在一些简单的土地利用类型分类任务中，仍然具有一定的优势。

3.2 数字图像处理法数字图像处理法利用计算机对遥感图像进行数字图像处理和分析，通过提取不同波段或指数的特征信息来实现土地利用类型分类。

例如，可以结合植被指数、水体指数和土壤指数等来划分森林、湖泊和耕地等不同的土地类型。

该方法具有处理速度快、自动化程度高等优点，但对遥感图像预处理和特征选择等环节要求较高。

3.3 计算机辅助分类法计算机辅助分类法是指利用计算机对遥感图像进行自动或半自动的分类。

常见的方法包括最大似然法、支持向量机和人工神经网络等。

通过对训练样本的学习和训练，可以实现对未知区域的分类。

该方法具有分类准确性高、重复性好等特点，但对样本数据质量和分类算法的选择有一定的要求。

4. 土地利用类型分类技巧4.1 多期影像对比利用多期的遥感影像进行比较和对比，可以了解土地利用类型的变化和动态。

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。

遥感地学分析的重点知识遥感地学分析是利用遥感技术获取的地球信息进行地学分析的一门学科。

它综合利用了遥感技术、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和地球物理学等多学科的知识，以及数字图像处理、数学模型和统计分析等技术。

遥感地学分析的重点知识可分为以下几个方面：1.遥感原理和遥感仪器：遥感原理包括传感器对地物的辐射特性和反射光谱的解释，遥感仪器包括多光谱、高光谱和合成孔径雷达等传感器。

了解遥感原理和仪器有助于理解地球表面被动反射和主动发射的信息获取过程。

2.遥感图像的解译：遥感图像的解译是对图像进行信息提取和解释的过程，包括目标识别、目标提取和目标分类等。

常见的解译方法有目视解译、数字解译和专业解译软件的应用。

了解遥感图像的解译方法和技巧是进行地学分析的基础。

3.数字图像处理：数字图像处理是将遥感图像进行预处理、增强和特征提取的过程，包括影像校正、滤波、变换和分类等。

了解数字图像处理的原理和方法，可以提高遥感图像的质量和准确性。

4.地理信息系统（GIS）：GIS是将地球信息进行空间处理、管理和分析的计算机软件系统。

了解GIS的基本原理和功能，可以对遥感图像进行空间分析和综合应用，包括空间插值、地理叠加和空间模型等。

5.数学模型和统计分析：数学模型和统计分析是进行地学分析和预测的数学方法，包括回归分析、协方差和相关性分析等。

通过数学模型和统计分析，可以对遥感信息进行定量化和预测分析。

6.地球物理学和地学模型：地球物理学是研究地球物质和能量的物理现象和规律的学科，地学模型是对地球系统的物理过程和相互关系进行建模和模拟的工具。

了解地球物理学和地学模型，可以对特定地区的地学问题进行解决和分析。

7.实地验证和野外调查：实地验证和野外调查是对遥感解译结果进行验证和分析的方法，包括野外样方调查、采样和地面测量等。

通过实地验证和野外调查，可以提高遥感解译的准确性和可信度。

8.应用案例和研究方法：学习和掌握遥感地学分析的重点知识，需要参考和分析遥感应用案例和研究方法。

影像学在地质学研究中的应用地质学是研究地球物质组成和演化过程的科学。

而影像学作为一种先进的成像技术，已经在地质学研究和实践中发挥着越来越重要的作用。

本文将探讨影像学在地质学研究中的应用，包括地质构造分析、沉积相研究、地质灾害识别和矿产勘探等方面。

一、地质构造分析地质构造是地壳运动造成的地形、地磁、地电、地温、地震、火山喷发等地球环境的总和。

影像学通过地理信息系统（GIS）技术，能够将卫星遥感图像、航空航天影像和雷达图像等数据进行融合，获得高分辨率的地貌图和地形图。

这些图像能够清晰地显示地壳断层、山脉、坡度等各种地质构造特征，为地质研究者提供了重要的数据来源，可以用于地质构造分析、活动断层位置判定和地形演化研究等。

二、沉积相研究沉积相研究是地质学中的一个重要分支，涉及到地球上各种地质过程形成的不同沉积环境。

影像学可以利用多光谱遥感图像、地面相机影像和测井图像等多种数据源，通过图像分析和图像处理技术，快速识别沉积物的类型、厚度和空间分布等特征，进而推测出古地貌、古气候和古生态等重要信息。

通过这些研究方法，研究者能够更准确地解释地层发育和沉积历史，为石油勘探、矿产资源评价等提供科学依据。

三、地质灾害识别地质灾害是指地球自然因素或人类活动引起的，对人类财产和生命安全造成威胁的现象。

影像学通过获取高分辨率的遥感影像和空中摄影影像等数据，可以将地质灾害危险区域和潜在破坏性区域进行精确识别和划分。

比如利用地表形貌信息和地形变化监测技术，可以实时监测山体滑坡、地面沉陷和地震活动等地质灾害的潜在风险，为灾害预警和防治工作提供支持。

四、矿产勘探矿产勘探是地质学中的重要任务，目的是寻找潜在的矿产资源。

影像学通过多光谱图像和高光谱图像的分析，能够识别地球表面的矿物成分和矿体分布。

通过对遥感图像进行地物解译和岩性分类，可以确定地质构造、矿石赋存状态和矿体位置等关键信息，为矿产研究和勘探提供重要数据支持。

综上所述，影像学作为一种先进的成像技术，已经广泛应用于地质学研究中。

使用遥感技术进行地表覆盖分类与分析遥感技术作为现代地学研究的重要工具之一，广泛应用于地表覆盖分类与分析。

地表覆盖是指地球的表面被各种地物（如水体、森林、草地、建筑物等）覆盖的情况。

地表覆盖的准确分类与分析对于环境保护、水资源管理、土地利用规划等领域具有重要意义。

本文将探讨使用遥感技术进行地表覆盖分类与分析的方法和应用。

一、遥感影像的获取和预处理遥感影像是通过空间平台（如卫星、无人机）获取的地球表面的图像数据。

遥感影像具有全球覆盖、周期观测、高时空分辨率等优点，是地表覆盖分类与分析的基础数据。

在进行分类与分析前，需要对遥感影像进行预处理，以去除噪声、增强图像特征等。

预处理方法包括辐射校正、大气校正、几何校正等。

二、地表覆盖分类方法地表覆盖分类是将遥感影像中的地物按照一定的分类体系归类。

常用的地表覆盖分类方法有基于像元的分类和基于对象的分类。

基于像元的分类是将像素点按照数值特征进行分类，常用的方法有最小距离法、支持向量机、随机森林等。

基于对象的分类是将相邻像素点组成的图像对象作为分类的基本单位，常用的方法有阈值分割、区域生长等。

三、地表覆盖分析方法地表覆盖分析是在地表覆盖分类的基础上，对分类结果进行定量分析和空间分布分析。

常用的地表覆盖分析方法有地表覆盖变化分析、景观格局分析、土地利用转移矩阵分析等。

地表覆盖变化分析可以通过对不同时期的遥感影像进行对比，了解地表覆盖的时空变化情况。

景观格局分析可以通过计算地表覆盖类型的数量、面积、边界等指标，揭示地表覆盖的空间分布特征。

土地利用转移矩阵分析可以通过分析不同地表覆盖类型之间的转移关系，了解土地利用的动态变化过程。

四、地表覆盖分类与分析应用案例地表覆盖分类与分析在许多领域中得到广泛应用。

例如，在环境保护方面，可以通过地表覆盖分类与分析监测湿地的退化情况，为湿地保护提供数据支持。

在水资源管理中，可以通过地表覆盖分类与分析分析不同地表覆盖类型对水资源的影响，为水资源的合理分配和保护提供科学依据。