yjm遥感地质各章考核要点

《遥感地质学》各章学习考核目标第一章绪论考核知识点1.遥感定义2.遥感研究的基本内容考核要求一、掌握：狭意遥感定义:以摄影方式和以非摄影方式获得被探测目标的图像或数据的技术遥感系统组成部分:遥感卫星、雷达接收器、处理电脑遥感技术的特点:宏观观测，大范围获取数据资料；动态监测，快速更新监控范围数据；技术手段多样，可获取海量信息；应用领域广泛，经济效益高。二、熟悉：遥感地质的研究内容：①各种地质体和地质现象的电磁波谱特征②地质体和地质现象在遥感图像上的判别特征③地质遥感图像的光学及电子光学处理和图像及有关数据的数字处理和分析④遥感技术在地质制图、地质矿产资源勘查及环境、工程、灾害地质调查研究中的应用三、了解：遥感的应用、遥感的历史第二章遥感物理基础考核知识点1.电磁辐射与电磁辐射源2.太阳辐射源、地球辐射源、人工辐射源及其特性3.地物波谱特性、地物波谱曲线4.常用色彩模型考核要求一、掌握：大气窗口的定义：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率较高的波段被称为大气窗口常用遥感波段：0.3-1.3μm，紫外、可见光、近红外波段；1.5-1.8μm，（1.4-1.9μm），近、中红外波段；2.05-3.0μm中红外波段；3.5-5.5μm，中红外波段；8-14μm，热红外波段；0.8-2.5cm-100cm，微波波段工作方式：三种主要辐射源：太阳辐射、地球辐、人工辐射辐射源特点：可见光：地表反射太阳辐射，近红外：地表反射太阳辐射/反射红外，近红外：地表反射太阳辐射+地表物体自身热辐射，中红外：地物自身的热辐射+地表反射太阳辐射，远红外：地表物体自身热辐射，远红外：地表物体自身热辐射地物波谱曲线：通常以横坐标表示波长，纵坐标表示地物辐射电磁波的能量，做出的相关曲线地物波谱特征：不同的地物和同一地物在不同波段下表现出来的波普特征（1）水体的反射波谱特征：清水的反射率一般在可见光部分为4%-5%，到0.75微米以后的红外波段，水成了全吸收体；浑浊水的波普曲线随着悬浮泥沙浓度的增加而增加，反射峰向长波方向移动；含叶绿素的清水，放射峰值在绿光波段，水体叶绿素含量越高，峰值越高。（2）植被的反射波谱特征：在可见光0.55微米附近一个反射率为10%-20%的小反射峰。在0.45和0.65微米附近有两个明显的吸收谷。在0.7-0.8微米间是一个陡坡，反射率急剧增高。在近红外波段0.8-1.3微米之间形成一个高的，反射率可高达40%的更大反射高峰。在1.45、1.95、2.6-2.7微米处有三个吸收谷。（4）岩石的反射波谱特征：岩浆岩波普与铁离子、羟基和水关系密切；沉积岩则除以上因素外，还与碳酸根等阴离子团有关；变质岩除以上外还与铁铝钼等金属离子有关。（5）岩石发射波谱特征：岩矿的热红外发射率普遍低于水体和植物，并有随岩矿表面粗糙度增加和SiO2含量降低而增高的趋势，随着SiO2含量的减少，其最低发射率所对应的波段也有向长波方向移动的迹象。（6）地物波谱的空间效应：指在同一时间、同一类地物，由于其所处的地理位置不同，其波谱特征存在一定差异（7）地物时间效应：指在同一地点、同一类地物，其波谱特证随时间而产生一定的变化（3）颜色的三要素:明度、色调、饱和度（4）HIS:（5）RGB色彩模型二、熟悉：电磁波及其特性、电磁波谱、地物发射光谱特性三、了解：电磁波谱的特征、各个谱段的特性、大气吸收和散射对遥感的影响第三章遥感图像类型与特性考核知识点1．遥感平台、传感器、成像方式、成像波段、单波段影像、多波段影像2．分辨率考核要求一、掌握：四大分辨率:空间、时间、波谱、辐射分辨率摄影成像中心投影与垂直投影的透视规律和区别:(中心投影的透视规律)地面物体是一个点，在中心投影上仍是一个点。如果有几个点同在一投影线上，他们的影像便重叠成一个点。平面上的曲线，在中心投影的相片上仍为曲线。区别：垂直投影影像的缩小与放大和投影距离无关，并有统一的比例尺。中心投影则受到投影距离的影响，像片比例尺与平台高度H、焦距f有关。当投影平面倾斜时，垂直投影的影像仅表现为比例尺有所放大；中心投影的比例关系有显著变化，个点的相对位置和形状不在保持原来的样子。当垂直投影遇到地面起伏变化时，投影点之间的距离与地面实际距离成比例缩小，相对位置不变；中心投影时，地形起伏越大，像上投影点水平位置的位移量就越大。地形起伏的影响、像点位移（同上）位移量=rh/H（h地面高差成正比，r像点到像主点的距离成正比，H摄影高度成反比）航向重叠：同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠，一般要求在60％以上。旁向重叠：相邻航线的重叠称为旁向重叠，重叠度要求在24％以上空间分辨率的表示方法：扫描成像光机扫描和固体自扫描的特点：（光机）扫描仪前方安装镜头，依靠机械传动装置使镜头摆动；四方棱镜旋转一次，完成四次光学扫描；探测原件把接收到的电磁波能量能转换成电信号，在磁介质上记录再经电学转换成光能量（固体）用固定的探测原件，通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描的一种成像方式；常用CCD作为探测原件，具有自扫描、感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、动耗小、寿命长等特点空间分辨率含义：指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元常用的几种高空间分辨率卫星名称：IKONOS卫星、QuickBird、GeoEye-1、WorldView-2卫星高光谱成像光谱扫描特点：其图像是由多达数百个波段的非常窄的连续的光谱段组成，光谱波段覆盖了可见光、近红外、中红外和热红外区域的全部光谱带微波遥感成像雷达图像的空间特征：斜距图像的比例失真、透视收缩、顶底位移、雷达视差与立体观察、雷达阴影成像雷达图像色调的影响因素：雷达遥感系统参数（波长或频率、俯角和照射带宽度、雷达图像的极化、平台高度、雷达系统类型）地表特性（复介电常数、地形坡度、表面粗糙度）距离分辨力：方位分辨力二、熟悉：常用卫星系列特点、常用的遥感摄影胶片类型、MSS、TM图像的多波段效应三、了解：传感器的组成、垂直极化、水平极化、真实孔径侧视雷达和合成孔径侧视雷达的特点、摄影机种类与特点、航空像片参数第四章遥感图像处理考核知识点辐射畸变及校正：在实际测量时，由传感器本身、大气辐射、太阳高度以及地形等因素引起的辐射强度失真。直接去除法、直方图法、回归分析法几何畸变及校正：遥感图像在获取过程中，由于多种原因导致目标物相对位置的坐标关系在图像中发生变化。具体步骤：（1）在两幅图上寻找同名点（2）建立纠正函数（3）逐个象元进行几何变化——空间插值,坐标变换，注意误差RSM（4）计算每一象元的亮度值（灰度值）——亮度插值，亮度值变换数字图像：又称数字化图像，是一种以二维数组（矩阵）形式表示的图像直方图：直方图是指对应于每个灰度值、求出图像中具有该灰度值的像素数或频数占总像素数的比率)的图形，一般用横轴代表灰度值，纵轴代表像素数或频数。数字图像增强处理：对比度变换、空间滤波、波谱增强、图像融合计算机分类：（1）分类执行方式：监督分类、非监督分类（2）分类模型或分类器：统计分类、模糊分类、邻域分类、神经网络分类考核要求一、熟悉：几何校正的原理、直方图的定义，根据直方图判断图像质量、课本上所列的各种图像增强处理定义与目的、监督分类与非监督分类的定义和区别二、掌握：几何校正及常用图像处理操作流程第五章地质解译标志与遥感图像地学分析方法考核知识点目视解译与解译标志考核要求一、掌握：遥感解译标志定义：用来区分和识别不同地物或确定地物属性的特定影像特征常用的地质解译标志（色、形、位、水系等）：色调——不同岩石的光谱特征差别、形状、大小、影纹图案（纹理）、水系、地貌、植被、水文、人类活动、土壤色:色调、颜色（红绿蓝加法）、纹理（层状、环装、圈闭半圈闭影纹、网格状、垄状、斑点状、斑块状）、阴影形:大小、形状、格局位：位置和组合水系：1-9（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）、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，裂隙发育的砂岩区，大面积的结晶岩体，水平或微倾斜的沉积岩区（3）、平行状水系特点: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（4）、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。（5）、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（6）、环状水系发育区：环状绕花岗岩体，沉积岩穹窿构造（7）、扇状水系发育在三角洲、洪积扇上的水系，多撒开呈扇状。（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）、辫状水系多沙河流的出山口处，或宽阔间歇河河滩上，河槽来回摆动，形如辫状（10）、其它水系角状、网状、倒钩状水系分析：密度大，反映地表径流发育，支沟密集，土壤和岩石透水性不良密度小，反映地表径流小，岩石坚硬，裂隙发育，透水性好密度中等，比较多见一般规律：页岩＞千枚岩、花岗岩＞砂岩＞灰岩、砾岩均匀性——地质构造、岩性的均匀性对称性—区域地形或大片成层岩石向一侧，倾斜（单斜构造、单面山）方向性—多受地貌和构造控制，可反映区，域山系走向、岩层及构造走向二、熟悉：其他地质解译标志三、了解：目视解译的方法与步骤，遥感地学分析方法第六章遥感图像地貌解译及其应用考核知识点常见地貌类型的解译标志考核要求一、掌握：流水地貌：侵蚀沟、洪积扇，河流地貌（河谷、河漫滩、阶地、河流三角洲）岩溶地貌：喀斯特地貌，在中低分辨率影像上呈斑块状、菱格状，在高分上呈丘坑沟交织的图案重力地貌：崩塌、滑坡、泥石流构造地貌：山体构造（小规模单个山体：方山单面山猪背岭，大规模群山：褶皱山穹状山断块山）坡面构造（倾向坡、逆向坡，断层陡崖，断层三角面）构造盆地（构造盆地——向斜盆地、断陷盆地、火山构造盆地）二、熟悉：沙丘地貌、黄土地貌、海岸地貌、冰川地貌的解译标志第七章遥感岩性解译与编图考核知识点三大岩类的解译标志，遥感地层分析与制图基本要求考核要求一、掌握：三大岩类的解译标志【岩浆岩】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。1、缺少层理影纹特征2、比较规则的平面几何形态：在中小比例尺（低空间分辨率）图像上，大型侵入体(中酸性岩体)—圆、椭圆形或不规则团块状；中小型侵入体—卵圆形、透镜状、串珠状，褶皱带、断裂带中侵入体—条块状、透镜状、脉状3、环状，放射状水系、树枝状水系4、有的能观察到岩体内部的节理或岩脉群，在大比例尺（中高间分辨率）图像侵入体内格状、放射状、同心环状节理系统被后期岩脉充填后则尤为清晰1、中酸性岩体：与成层岩系相比，花岗岩类多成块状，内部无层理显示，边缘不规则，多发育树枝状水系，地势高差大，由于裂隙的发育和植被的影响通常成暗色调。由于差异风化的结果，常构成以下地形地貌：①具有环形影像特征的穹状山丘，或在中底山地区内形成带有剥蚀残丘的丘陵盆地②构成较特殊的影纹图案（3）由于球形风化和节理对冲沟、小水系的发育控制，钳状-树枝状、菱格状-树枝状、放射状、环状水系发育2、基性、超基性岩体：特点：大型侵入体少见，难解译，需其他地学资料配合位置：区域性大断裂带、强烈褶皱带、板内构造缝合带、成群或成带产于强烈活动的构造带内色：反射率低，颜色暗（风化后色调变浅）地貌：易风化形成洼地或圆滑的山包3、脉岩排列组合：成群分布，共轭、雁列、平行、环形、放射状位置：受区域断裂控制色调：中酸性—色浅，基性超