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遥感地质学复习资料

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2012年5月25日 遥感地质学复习资料

题型：填空题（20分）；名词解释（3分*5）；简答题（50分）；论述题（15分）。（分值分配可能略有改动）

第一章：绪 论

1、遥感的依据（根本出发点及物理基础）；

因为一切物体，由于其种类和所处环境条件不同，会具有完全不同的电磁辐射特性。所以根据遥感器所接收到的电磁波特征的差异识别不同的物体

遥感技术的分类；

（一）、根据电磁辐射源（遥感器探测、记录的地物电磁辐射能量来源）分为被动遥感和主动遥感。

（1）、被动遥感： 利用太阳等自然辐射源遥感器探测、记录地物反射或自身发射的电磁波信息以识别地物特性的遥感方式(如摄影)。

（2）、主动遥感：使用人工辐射源由遥感器主动地向目标物发射一定能量和一定波长电磁波, 然后再由遥感器探测、记录从目标物反射回来的一部分电磁波，以这种回波信息识别目标物的遥感方式(如雷达)。

（二）、根据遥感平台分为地面遥感，航空遥感，航天遥感和航宇遥感。

（1）、地面RS：遥感器装在车、船或高塔等地面平台，或在地面上，由人工直接操作遥感器，对地面、地下或水下进行的遥感；

（2）、航空RS：遥感器安装在在大气层内飞行的飞行器上，从空中对地面进行的遥感；

（3）、航天RS利用人造地球卫星、火箭、宇宙飞船、航天飞机、空间站等航天飞行器作为运载工具，从外层空间对地面进行的遥感；

（4）、航宇：天体、天文观测等。

（三）、根据遥感器工作波长

（1）、紫外RS：近紫外—摄影；（2）、可见光RS；（3）、红外RS；（4）、微波RS； （5）、多波段(多光谱/多谱)RS：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。

3、遥感技术系统由哪四部分组成；

（1）、遥感平台：放置遥感器的运载工具--飞机、人造卫星、气球、遥感车、飞艇 等；

（2）、遥感器：又称传感器，指接收、记录目标物电磁波特征的仪器；

（3）、信息接收与预处理系统：地面接收站接收从遥感器传送来的图像胶片 或 磁带数据并进行处理；

（4）、遥感资料分析解译系统：应用遥感资料（图像/ CCT / 数据）进行分析、研究、推断，按照遥感原理和专业知识原理，从中提取有用信息，并将其编绘成文字资料或图件。

第二章 遥感物理基础

1、电磁波谱及其划分；

电磁波谱：将各种电磁波按其波长（或频率）的大小,依次排列画成的图表。

波段的划分:

（1）、紫外波段 0.01~0.38μm；

（2）、可见光波段0.38~0.76μm；

（3）、红外波段0.76~1000μm；

（4）、微波波段 1mm~1m；

电磁波谱是连续的，波段的划分是相对的。

2、大气对电磁辐射传输的散射作用：哪三种散射作用，其发生条件怎样？散射特征？并解释微波为什么具有穿云透雾的能力？

大气对电磁辐射传输的散射作用：

（一）、瑞利散射--分子散射：q＜＜1即 r ＜＜ λ，一般在r ＜ 0.1 μm发生；

特点: ⑴.散射强度 I散 ∝ 1 /λ4；⑵.有方向性 既有向前又有向后；⑶.散射光波长与入射光波长一致。

（二）、米氏散射--悬浮微粒散射：q＝3 即r ≈λ，由半径与波长相近的烟、尘、气溶胶等引起；

特点：散射强度、散射方向：向前散射＞向后散射

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2012年5月25日 （三）、无选择性散射：q ＞3即r ＞＞λ，散射强度与波长无关，水滴、雾、尘埃、烟等气溶胶常常产生无选择性散射。

大气云层中，小雨滴的直径比其他微粒最大，对可见光只有无选择性散射发生，云层越厚，散射越强，而对微波来说，微波波长比粒子的直径大得多，则又属于瑞利散射的类型，散射强度与波长四次方成反比，波长越长，散射强度越小，所以微波才能有最小散射，最大透射，而被称为具有穿云透雾的能力。

3、大气窗口，遥感常用的大气窗口；

大气窗口

电磁波通过大气层时，较少被反射、吸收或散射的，透过率较高的波段。（能通过大气传输大部分电磁辐射的波长间隔。）

遥感常用的大气窗口：

⑴.可摄影窗口0.3 ~ 1.3μm；

⑵.近红外窗口1.5 ~ 2.5μm；

⑶.中红外窗口 3 ~ 5μm；

⑷.远(热)红外窗口 8~14μm；

⑸.微波窗口0.8 ~ 100.0cm。

4、植被、水体的波谱特性

植被的反射波谱曲线规律性明显而独特，主要分三段：可见光波段（0.4~0.76um）有一个小的反射峰，位置在0.55um（绿）外，两侧0.45um（蓝）和0.76um（红）则有两个吸收带。这一特征是由叶绿素的影响，叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿光反射作用强。在近红外波段（0.7~0.8um）有一反射“陡坡”，至1.1um附近有一峰值，形成植被的独有特征，这是由植被叶细胞结构的影响，除了吸收和透射的部分，形成的高反射率。

水体的反射主要在蓝绿光波段，其他波段吸收都很强，特别到了近红外波段，吸收就更强。正因为如此在遥感影像上，特别是近红外影像上，水体呈黑色，但当水中含有其他物质时，反射光谱曲线会发生变化。水中含泥沙时，由于泥沙散射，可见光波段反射率会增加，峰值出现在红黄区，水中含叶绿素时近红外波段明显抬升。

5、加色法原理

加色法原理：若两种颜色混合产生白色或灰色，这两种颜色就称为互补色；若三种颜色，其中的任一种都不能由其余两种颜色混合相加产生，这三种颜色按一定的比例混合，可以形成各种色调的颜色，则称之为三原色，红绿蓝是加色法的三原色。

第三章：遥感图像的类型与特性

1、太阳同步轨道，特点与作用

指卫星轨道平面，与太阳光之间的夹角（太阳光照角）始终保持一致的轨道。在一年中进动360°,即卫星轨道面相对于地球的角进动与地球绕太阳公转的角速度相等。

特点：可使卫星通过同一纬度的平均地方时不变。

作用：有利于在最佳光照条件下获取高质量影像和多时相影像色调对比。

2、不同类型遥感图像或像片上灰度或色彩是什么含义

灰度或色彩是其各自响应波段辐射能量大小的反映。

3、中心投影

地面上各物点的投影光线都通过一个固定点(S)投影到投影面(P1 、 P2)上形成的透视影像称中心投影

4、像点位移及规律

像点位移 (投影差):由中心投影造成，在地面上平面坐标相同但高程不同的点，在像平面上的像点坐标不同--这种像点位置的移动，称像点位移

规律:

⑴.δh与 r成正比；

⑵.δh与Δh成正比；

⑶.δh与 H成反比。

第四章：遥感图像处理

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2012年5月25日 1、什么是数字图像，数字图像处理的实质？

数字图像：

空间坐标和灰度均不连续、用离散的数字（一般用整数）表示的图像。

数字图像处理的实质：

是对二维矩阵的处理，是将一幅图像变为另一幅经过修改的图像，是将一个二维矩阵变为另一个二维矩阵的过程。

2、灰度直方图及其作用

灰度直方图：灰度级的函数—指图像中所有灰度值的概率分布，即图像灰度值的概率密度函数的离散化图形。

直方图的作用：

直观地了解图像的亮度值分布范围、峰值的位置、均值以及亮度值分布的离散程度。直方图的曲线可以反映图像的质量差异。

3、什么是标准假彩色合成

MSS7或TM4 (近红外波段) +R；

MSS5或TM3 (红波段) +G；

MSS4或TM2 (绿波段) +B。（这样答不全面，自己再总结吧）

4、比值图像，比值增强的优点？

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（除数不为0）,以所得的比值(商)生成的新图像

比值增强处理的基本作用:

①.能扩大不同地物之间的微小亮度差异；

②.消除或减弱地形等环境因素的影响

③.提取与找矿有关的专题信息

④. 比值彩色合成图像能增强岩性及蚀变岩信息

第五章：地质解译标志

1、什么是地质解译标志?能列举常见的地质解译标志。

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；

（1）、地物的几何形态：单一地物的形状、大小；

（2）、色调与色彩：地物波谱信息构成的影像特征；

（3）、阴影--可识别目标物形态和地貌形态；

（4）、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；

（5）、纹形图案(影纹图案)--由细小地物有规律地重复出现组合而成；

（6）、地貌形态；

（7）、水系类型和水系分析；

（8）、植被标志；

（9）、水文标志：指某些陆地水文特征；

（10）、土壤标志；

（11）、人类活动遗迹；

2、常见的水系类型、特点、发育区

（1）、树枝状水系及其变种

特点：各级支流自由发展,无明显方向性,支流与次级支流锐角相交；

发育区：构造简单、岩性单一产状平缓、地形坡度不大。

（2）、角状水系

特点：主流常呈尖锐的角状弯曲—受断裂构造控制；

发育区：砂岩、石灰岩、花岗岩、板岩、大理岩地区。

（3）、格状水系

特点:主要支流与次级支流成一定角度相交,呈格状或菱格状；

发育区:坚硬岩石受共轭裂隙或断裂控制。

（4）、平行状水系

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2012年5月25日 特点:多条支流相互平行，并以近似的角度与主流交汇，形似马尾

发育区:大面积玄武岩流倾斜地表、单面山层面坡、滨海平原、大冲积扇、掀斜构造的倾斜面

（5）、放射状及环状水系

特点:水流从中心向四周流的离心型水系；

放射状—车轮辐条状

发育区:火山锥小的浑圆形侵入体；

环状—由放射状水系发育而成，支流环绕中心呈环状，形似年轮

发育区:沉积岩层构成的构造穹隆。

（6）、向心状水系

特点:放射状支流由四周向中心汇集；

发育区:构造盆地、局部沉降区、洼地。

（7）、倒钩状水系

特点:支流以钝角汇入主流且与主流流向相反；

发育区:断裂控制或河流袭夺。

（8）、星状水系

特点:地表水流无完整格局，许多大大小小的集水盆地彼此分立，似群星散落地表，呈星点状，地表河有时突然潜入地下成为潜流，有时潜流又以泉或河的形式出露地表；

发育区:气候湿热区的石灰岩、白云岩区落水洞、溶蚀漏斗、溶蚀洼地、溶洞等对流水起控制作用

（9）、羽状水系

特点:小冲沟密集，与支流近直交，形似羽毛；

发育区:均匀细粒结构岩石(片麻岩),层理、片理、劈理、板理极发育区。

（10）、其它水系

扇状、网状、辫状

第六章：岩性解译

1、岩浆岩光谱特征规律？不同比例尺的遥感图像上岩浆岩的几何形态？

岩浆岩中，随着SiO2的含量的减少和暗色矿物含量的增高，岩石的颜色由浅到深，光谱反射率也随之降低。

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遥感地质学NDVI名词解释

遥感地质学NDVI名词解释

遥感地质学NDVI名词解释

遥感技术可以监测植被的变化，主要研究植被的替代指标NDVI，又称标化植被指数，是目前应用最为广泛的指标，是近红外波段与红色波段的差异经二者之和校正后的结果。公式为:NDVI=(NIR-RED)/(NIR+RED)，该指数值介于-1与1之间:0代表该区域基本没有植被生长;负值代表非植被覆盖的区域;取值0~1之间，数字越大代表植被的覆盖面积越大，植被的量越多。云、水体和冰雪在红色及近红外波段均有较大反射，其NDVI值为负值;土壤和岩石在这两个波段的反射率基本相同，因此其NDVI值接近0。对于Landsat TM传感器来说，其红外及可见红光波段分别为CH4和CH3波段。为了对不同像素显示配色，按公式(NDVI-NDVI极小值)/(NDVI极大值-NDVI极小值)x255将NDVI扩展为0~255。

首先肯定一点，计算NDVI必须用反射率。

DN值有多种类型，TM、NOAA的原始数据就是DN值，不能用来直接计算NDVI，必须通过辐射定标计算成反射率，才能用来计算NDVI。但一般我们需要先进行大气校正，大气校正又包含多个方面，例如水汽、臭氧和气溶胶，世界上提供的NDVI数据集一般只做了其中部分的校正。对于山区，还需要做地形校正。

计算出来的反射率是浮点型，为了节省存储空间，往往被转换成DN值，此时转换DN值到真实值得计算公式是真实值=aDN+b，a为斜率，b为截距。

单纯利用DN值计算。可以解释成仅仅只是DN值计算;而TM4=0且TM3=0，是说TM34波段的DN值均为0时候，分母为0，计算不免会出现问题。

NDVI的物理依据是地物反射率的差异变化。所以用反射率来计算是比较客观准确的，而r现实生活]中，大多的人，根本不会考虑用地表反射率来计算NDVI，直接用DN来代替地表反射率，这样的替代是不是可以，从定量的角度来讲，肯定是不够严密的，大气的影响毕竟客观存在。

大气校正有两个目的:一是大气参数的反演，一是地表反射率的反演。

现代地质学技术遥感地球物理和地球化学

现代地质学技术遥感地球物理和地球化学

现代地质学技术遥感地球物理和地球化学

现代地质学技术：遥感、地球物理和地球化学

在当今的地质学研究领域，遥感、地球物理和地球化学这三项技术正发挥着至关重要的作用。它们如同三把神奇的钥匙，帮助我们解锁地球内部的奥秘，更好地理解地球的形成、演化以及当前的状态。

遥感技术，简单来说，就是在不直接接触目标物体的情况下，通过各种传感器获取其信息。在地质学中，常用的遥感手段包括卫星遥感和航空遥感。卫星遥感能够提供大范围、周期性的地表观测数据，让我们可以宏观地了解地球表面的特征和变化。比如，通过分析不同波段的卫星影像，我们可以识别出岩石的类型、地质构造的分布，甚至监测到火山活动、地震等地质灾害的迹象。

航空遥感则具有更高的分辨率和灵活性。它可以针对特定的区域进行详细的勘查，获取更为精确的地质信息。例如，在矿产勘查中，航空遥感可以帮助发现与矿床有关的蚀变带；在地质工程中，能够清晰地呈现出滑坡、泥石流等地质灾害的范围和形态。

地球物理技术则是通过研究地球内部的物理性质来揭示地质结构和过程。常见的地球物理方法有重力勘探、磁力勘探、地震勘探和电法勘探等。 重力勘探是基于不同岩石和矿物的密度差异来测量地球的重力场。密度较大的物体，如金属矿床，会产生较强的重力异常，从而帮助我们确定其位置和规模。

磁力勘探则利用岩石和矿物的磁性差异来探测地下结构。磁性较强的岩石，如磁铁矿，会引起磁力场的变化，为寻找磁性矿产资源提供线索。

地震勘探是目前应用最为广泛的地球物理方法之一。它通过人工激发地震波，然后接收并分析地震波在地下传播的情况，从而构建出地下的地质结构图像。这种方法在石油和天然气勘探、寻找地下水资源以及研究地壳和地幔结构等方面都发挥着关键作用。

电法勘探则是根据岩石和土壤的导电性差异来探测地下情况。例如，在寻找地下水时，含水层和隔水层的导电性不同，电法勘探可以帮助确定含水层的位置和深度。

地球化学技术主要研究地球中元素的分布和迁移规律。通过对岩石、土壤、水和大气等样品中的化学元素进行分析，可以了解地质过程和矿产形成的环境。

地质学复习资料

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⽬录

第⼀章地质学概论 (2)

第⼆章地球的基本特征 (4)

第三章矿物与岩⽯ (8)

第四章⽕成岩 (11)

第五章沉积岩 (16)

第六章变质岩 (20)

第七章构造运动与构造变动 (21)

第⼋章地槽与地台 (30)

第九章地球演化 (31)

地质学复习资料

第⼀章地质学概论1、地质学的研究对象是什么？

地质学是研究地球及其演化的⼀门⾃然科学，主要研究地球的组成、构造、发展历史和演化规律。其研究对象涉及地球的内部圈层(地核、地幔、地壳)和外部圈层(⼤⽓圈、⽔圈、⽣物圈、岩⽯圈等)。

由于受现阶段观测研究条件的限制，当前的地质学主要研究固体地球的最外层，即岩⽯圈(包括地壳和上地幔的上部，⼤约厚70~150km)，特别是平均厚度约20km的地壳部分。

2、地质学的特点是什么？

①研究对象涉及悠久的时间和⼴阔的空间。

②地质现象具有多因素相互制约的复杂性。

③地质学是来源于实践，⼜服务于实践的科学。

④地质学在地理专业中具有重要地位。

3、地质学研究⽅法主要有哪些？

地质学的研究⽅法是在实践的基础上，运⽤演绎(⼀般原理推出特殊情况)或归纳(⼀系列具体事实概括出⼀般原理)的⽅法进⾏推理论证。

①野外调查—岩⽯、沉积物等类型、产状、分布情况、剖⾯描述、样品采集等。

②室内实验和模拟实验—岩⽯矿物的鉴定、化⽯的鉴定、同位素年龄测定、各种理化指标(粒度、化学元素、碳酸钙、有机质、磁化率、碳氧同位素等)测试和现代地表过程或地理环境的室内模拟。

③历史⽐较法(现实类⽐法)—英国地质学家莱伊尔采⽤“以今证古”、“现在是认识过去的钥匙”的原理，同时考虑到地球发展的阶段性和不可逆性，要根据具体情况，历史地、辩证地

和综合地来研究地球的历史。4、灾变论与均变论的代表⼈物（很⼤机会考）及其主要思想（不考）？

灾变论：地球上的绝⼤多数变化是突然、迅速和灾难性地发⽣的。

代表⼈物：法国地质学家、古⽣物学家居维叶

均变论：地球表⾯的所有特征都是由难以觉察的、作⽤时间较长的⾃然过程形成的。代表⼈物：英国著名地质学家、“现代地质学之⽗”莱伊尔5、地质学发展史各个时期的若⼲代表⼈物及其代表作？（很⼤机会考）（时间不考）

地质学复习资料 2

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地质学期末复习资料

⼀共三⼤类题⽬，分别是简答题，名词解释，以及填空题⼀、简答题

⾃然地理学I课程说明1、简述《⾃然地理I》的主要学习内容。

1）岩⽯圈的物质组成；

2）地质作⽤类型、相互作⽤关系、作⽤过程；

3）地质作⽤引起的岩⽯圈内部、表层的形变与改造；

4）岩⽯圈的地壳表层演化历史。

《地质学简介》作业题1、简述地质学的研究对象及其资料来源。

2、简述基础地质学的学科体系构成。

3、简述地质学研究对象的特点。

地球的结构1、请描述磁倾⾓的地表变化规律。

2、请简述地球重⼒的变化规律。

地壳概述1、简述地壳的结构以及⼤陆地壳与海洋地壳的区别。

2、简述确定地质年代的基本⽅法。

矿物的概念1、简述矿物的化学组成类型。

岩浆岩、岩浆的概念1、简述岩浆的类型（依据岩浆中SiO2含量）。

喷出作⽤1、简述⽕⼭活动给⼈类活动带来的影响。

2、简述⽕⼭喷发物的物态构成。

3、简述近代⽕⼭分布规律及世界⽕⼭分布。

侵⼊作⽤1、简述岩浆体与围岩间的接触关系。

1、简述什么是矿物共⽣组合及研究矿物共⽣组合的意义。

岩浆的演化2、简述鲍温反应原理及其实践教义。

沉积岩概述1、简述外⼒地质作⽤因素及其所起的作⽤。

2、简述沉积岩的物质来源。沉积岩的形成与块体坡移1、简述风化作⽤的类型，及其相互关系。

2、简述影响风化作⽤的主要因素。

3、简述风化作⽤的产物

4、简述沉积岩的形成过程

沉积岩的特征1、简述沉积岩的基本特征

富含氧化物、氢氧化物、含⽔矿物、次⽣矿物、有机质和化⽯；

具碎屑结构、泥质结构、化学结构、⽣物结构等；

具有层理、层⾯构造，如：波痕、⾬痕、⼲裂等等；

具有锯齿状缝合线或结核等。

变质岩1、简述化学流体在变质作⽤中的主要作⽤。

（1）可以作为化学反应的媒介；

（2）也直接参与化学反应；

（3）降低岩⽯的熔点；

（4）化学活动性流体的参与，⼤⼤加快变质作⽤的进⾏。2、简述变质作⽤的主要⽅式。

（1）重结晶作⽤——

岩⽯在固态条件下发⽣重结晶使⼩晶体变为⼤晶体，但成分不变。