遥感地质学 防灾科技学院 重点集合

遥感系统：1、目标物的电磁波特性2、信息的获取3、信息的接收4、信息的处理5、信息的应用遥感的特点大面积的同步观测。

时效性。

数据的综合性和可比性。

经济性。

局限性遥感的分类按遥感平台分地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感。

按传感器的探测波段分紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感等。

按传感器的工作方式分主动遥感、被动遥感。

按遥感应用领域分应用领域：资源遥感、环境遥感、农业…研究领域：外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感。

遥感定义：是从远处探测感知物体，也就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标地物的属性。

辐照度（I ）:被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量，I= d Φ/dS ，单位是W/m2绝对黑体一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体是绝对黑体。

斯忒藩-玻尔兹曼定律绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比。

维恩位移定律黑体辐射光谱中最强辐射的波长λmax 与黑体绝对温度T 成反比。

大气散射 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，即为散射。

大气窗口由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。

我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口。

地球辐射的分段特性4T M σ=bT =⋅max λ数字摄影原理（P53）扫描成像原理（P67）航空像片的分类：按照航摄倾角分类：垂直航空摄影，倾斜航空摄影按摄影实施方式分类：单片摄影，单航线摄影，面积摄影(多航线摄影)按感光片和所用波段分类：普通黑白摄影，黑白红外摄影，天然彩色摄影，彩色红外摄影按比例尺分类：大比例尺航空摄影，中比例尺航空摄影，小比例尺航空摄影，超小比例尺航空摄影颜色的性质明度：人眼对光源或物体明暗程度的感觉。

色调：色彩彼此相互区分的特性。

饱和度：彩色纯洁的程度，也就是光谱中波长段是否窄、频率是否单一的表示。

遥感重要知识点总结一、遥感的基本原理1. 电磁波辐射地球吸收太阳辐射后会重新辐射出去，形成地球辐射，分为短波辐射和长波辐射。

地面物体的温度和光谱特性会影响辐射的波长和强度，不同的地面物体会产生不同的反射、散射和辐射现象。

2. 遥感影像的获取通过传感器获取地面反射、散射和发射的电磁波信号，记录成数字图像，再经过处理和解译，获取地表信息。

二、遥感的基本原理1. 遥感数据的分类a.依据数据源不同，遥感数据可分为光学遥感数据、微波遥感数据和红外遥感数据。

b.依据分辨率不同，遥感数据可分为低分辨率数据、中分辨率数据和高分辨率数据。

c.依据数据获取的时间不同，遥感数据可分为多光谱遥感数据和高光谱遥感数据。

2. 遥感数据的处理a. 遥感图像的增强：使遥感图像更加清晰、丰富、准确地传达地物的信息。

b. 遥感图像的分类：将遥感图像数据根据其光谱特征进行分类，识别出图像中的地物类别。

c. 遥感图像的解译：根据地物的光谱反射特性，对遥感图像进行识别和解释。

三、遥感的应用1. 土地利用与规划通过遥感技术，可以获取土地覆盖、土地利用、土地变化等相关信息，为城市规划、农田分布、生态环境等领域提供数据支持。

2. 环境监测与管理利用遥感技术对环境进行监测和评估，如大气污染监测、水质监测、植被覆盖度监测等，为环境保护和管理提供数据支持。

3. 灾害监测与应对遥感技术可以快速获取灾害现场的影像数据，如洪涝、地震、火灾等，为灾害监测、评估和救援提供数据支持。

4. 农业生产与资源管理通过遥感技术，可以对农田进行监测和评估，如农作物覆盖度监测、土地肥力评估等，为农业生产和资源管理提供数据支持。

5. 城市规划与建设借助遥感技术对城市进行监测和分析，可以获取城市用地信息、道路交通信息、建筑用地信息等，为城市规划和建设提供数据支持。

四、遥感技术的发展趋势1. 高分辨率随着遥感卫星技术的不断发展，高分辨率遥感数据已经成为遥感领域的热门方向，对于城市规划、资源管理等领域提供了更加详细的数据支持。

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。

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。

遥感地学分析的重点知识-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第1章绪论一、遥感地学分析遥感地学分析是以地学规律为基础对遥感信息进行的分析处理过程。

地学分析方法与遥感图像处理方法有机地结合起来，一方面可扩大地学研究本身的视域，提高对区域的认识水平；另一方面可改善遥感分析、处理、识别目标的精度。

二、遥感的分类1、以探测平台划分；（地面、航空、航天、航宇）2、按探测的电磁波段划分；3、按电磁辐射源划分；（被动、主动）4、按应用目的划分。

（地质、农业、林业、水利、海洋等）二、按探测的电磁波段划分1、可见光遥感2、红外遥感3、微波遥感4、多光谱遥感5、紫外遥感6、高光谱遥感三、遥感信息定量化的定义遥感信息定量化是指通过实验或物理模型将遥感信息与观测目标参量联系起来，将遥感信息定量地反演或推算为某些地学、生物学或大气等测量目标参量。

四、遥感信息的定量化两重含义1、遥感信息在电磁波不同波段内给出的地标物质定量的物理量和准确的空间位置。

2、从定量的遥感信息中，通过实验或物理模型将遥感信息与地学参量联系起来，定量地反演或推算某些地学或生物学的参量。

3、定量化模型：分析模型、经验模型、半经验模型。

第2章地物光谱特征与遥感数字图像信息提取一、地物的反射光谱特性反射率——用来表示不同地物对入射电磁波的反射能力的不一样。

反射——当电磁辐射到达两种不同介质的分界面时，入射能力的一部分或全部返回原介质的现象。

光谱反射率——Ρ(λ)=E R（λ）/E I(λ)↓↓↓反射率反射能入射能一般地说，当入射电磁波长一定时，反射能力强的地物，反射率大，在黑白遥感图像上呈现的色调就浅。

反之，反射入射光能力弱的地物，反射率小，在黑白遥感图像上呈现的色调就深。

判读遥感图像的重要标志——在遥感图像上色调的差异。

判读识别各种地物的基础和依据——不同地物在不同波段反射率存在着差异，在不同波段的遥感图像上就呈现出不同的色调。

《地理信息技术与防灾减灾》知识清单一、地理信息技术的概念与类型地理信息技术是一种获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术手段。

它主要包括全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）和遥感（RS），简称“3S”技术。

全球定位系统（GPS）：利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。

能为用户提供精确的三维坐标（经度、纬度、海拔高度）、速度和时间信息。

地理信息系统（GIS）：专门处理地理空间数据的计算机系统。

它可以对地理数据进行输入、管理、分析和表达，帮助人们解决与地理相关的问题。

遥感（RS）：不直接接触目标物，通过传感器接收来自目标物的电磁波信息，从而识别目标物及其特征。

二、地理信息技术在防灾减灾中的应用1、灾害监测遥感技术在灾害监测方面发挥着重要作用。

它可以快速获取大面积的地表信息，对灾害的发生、发展进行实时监测。

例如，通过遥感影像可以及时发现森林火灾的起火点、火势蔓延范围；监测洪涝灾害中淹没区域的变化；监测地震后山体滑坡、泥石流等次生灾害的发生区域。

2、灾害预警GPS 与 GIS 相结合，能够对灾害进行预警。

比如，在地震预警中，通过 GPS 监测地壳运动，结合 GIS 对地震风险区域进行分析，提前发出预警信息，为人员疏散和应急救援争取时间。

3、风险评估GIS 可以整合多种地理数据，包括地形、地貌、土地利用、人口分布等，对灾害风险进行评估。

分析出哪些地区容易受到某种灾害的影响，以及灾害可能造成的损失程度，为制定防灾减灾规划提供依据。

4、应急救援在灾害发生后，GPS 可以为救援人员和车辆提供准确的导航定位，确保救援力量能够快速、准确地到达受灾地点。

GIS 则能够帮助规划救援路线，合理分配救援资源，提高救援效率。

5、灾后重建遥感技术可以对灾后的受损情况进行评估，为灾后重建提供基础数据。

GIS 可以协助规划重建区域，合理布局基础设施，确保重建工作科学、有序进行。

三、地理信息技术在不同灾害中的具体应用1、气象灾害在台风、暴雨等气象灾害的监测和预警中，遥感技术可以获取云层的分布、移动速度等信息，结合气象模型预测灾害的发展趋势。

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。

第一节绪论1. 遥感过程2.遥感发展现状分析及发展趋势3.遥感地质学研究对象及内容4.遥感地质学研究方法第二节数据源及反射率反演1. 数据源2. 反射率反演第三节遥感图像地质分析方法（1）基本概念（2）解译标志（3）解译的可变性与局限性（4）解译方法（5）解译原则（6）解译程序第四节主要地貌类型判译1.概述2.流水地貌解译3.海岸及湖泊地貌解译4.岩溶地貌解译5.冰川及冻土地貌解译6.风蚀地貌解译7.黄土地貌解译8.构造地貌9.遥感地貌分区第五节不良地质灾害1.滑坡解译2.泥石流解译3.崩塌解译4.岩堆解译第六节遥感图像岩性及地层解译（1）概述（2）岩浆岩解译（3）沉积岩解译（4）变质岩解译（5）遥感地层单位（6）小结第七节遥感图像构造解译（1）概述（2）岩层产状的判断及量测（3）褶皱构造判译（4）断裂构造判译第八节矿产资源勘查中的遥感技术（1）概述（2）沉积矿产勘查遥感应用（3）内生矿产遥感勘查方法第九节油气资源遥感第一节绪论思考问题（1）遥感的局限？（2）遥感地质学学的研究对象、研究内容和研究方法？（3）遥感在地质上有什么用？1遥感过程(1)能源（2）在大气中传播:部分被大气中微粒(大气分子-CO2,O3,H2O等,气溶胶-水汽,烟)散射和吸收,能量衰减.----大气窗口(3)到达地表的能量与地表物质相互作用.地表物质由生物、地质、水文、地貌等多因素组成，即自然和人文经济景观。

这些因素大小、形状、排列等随时间不同，地点不同，对波谱反映不同。

例如：植被和岩石。

（4）再次的大气传播。

地表反射或发射的能量，再次进入大气，能量再次衰减。

此时，能量包含不同地表特征波谱响应，大气效应对遥感影像影响大，不仅使遥感器接收的地面辐射强度减弱，而且散射产生的天空散射光使遥感影像反差降低，引起辐射，几何畸变，图像模糊等。

（5）遥感系统指不同遥感平台和遥感器组合。

（6）遥感图像产品。

模拟图像和数字图像。

两者转换：模数变换（A/D)或(D/A)（7）数据处理、分析与解译处理过程中非遥感数据的结合，即辅助数据，包括野外站点采集和调查数据，实验室数据，以及各种专题图如土壤、土地利用、水文、地貌、行政规划图等，各类统计资料，如人口统计，作物统计等。

1、名词解释遥感（狭义）：遥感是从远离地面的不同工作平台（如高塔、气球、飞机、火箭、卫星、宇宙飞船、航天、飞机等）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。

波：振动的传播称为波。

电磁波：由振源发出的电磁振荡在空中的传播叫电磁波，电磁波谱：依据在真空中的波长长短将电磁波排列制成的图表辐射通量：单位时间内通过某一面积的辐射能量辐照度：被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量绝对黑体：一个对任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体太阳常数：太阳常数，是指在日地平均距离（D=1.496x10^8km）上，大气顶界垂直于太阳光线的单位面积每秒钟接受的太阳辐射。

反射率:物体反射的辐射能量Pρ占总入射能量P0的百分比，称为反射率ρ；ρ=Pρ×100%；不同物体的反射率也不同，这主要取决于物体本身的性质（表面状况），P0以及入射电磁波的波长和入射角度，反射率的范围总是ρ≤1，利用反射率可以判断物体的性质。

反射波谱: 地物的反射波谱指地物反射率随波长的变化规律。

通常用平面坐标曲线表示，横坐标表示波长λ，纵坐标表示反射率ρ。

中心投影：如图，地面上各地物点的投影光线（Aa、Bb、Cc）都通过一个固定点（S），投射到投影面（Pl、P2）上形成的透视影像称中心投影像主点：航空摄影机主光轴与像平面的交点称像主点；像底点：过投影中心的铅垂线与像平面的交点称像底点。

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。

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。

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，这种现象称为像点位移。

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。

地质解译:将提取遥感地质信息的过程称为地质解译。