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文档简介
1、遥感:指应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分 析,提醒出物体的特征,性质与其变化的综合性探测技术。主动遥感:指从遥感台上的人工辐射源,向目标物发射一定形式的电磁波,再由传感器接收和 记录其反射波的遥感系统。其主要优点是不依赖太阳辐射,可以昼夜工作,而且可以根据探测目的 的不同,主动选择电磁波的波长和发射方式。主动遥感一般使用的电磁波是微波波段和激光,多用 脉冲信号,也有的用连续波束。被动遥感:被动接收自然辐射源发射电磁波信息,然后通过处理来据此判断地物的属性。遥感按电磁辐射源的性质不同分为主动遥感和被动遥感两种根本方式,前者如雷达,使用人工 电磁辐射源;后
2、者如摄影,使用太阳等自然辐射源。遥感分类:按辐射源分主动遥感、被动遥感 按电磁波波段分紫外、可见光、红外、微波、可见光-红外多波段按遥感平台分地面遥感、 航空遥感、航天遥感;按获取资料类别分城乡方式遥感、非成像方式遥感;按成像方式分摄 影成像遥感、扫描成像遥感空间分辨率:是指遥感影像上能够识别的两个相邻地物的最小距离。多波段遥感:又称多光谱遥感,是利用具有两个以上波谱通道的传感器对地物进展同步成 像的一种遥感技术,它将物体反射或辐射的电磁波信息分成假设干波谱段进展接收和记录。遥感地质学的研究容:各类地质体的电磁辐射反射、吸收、发生等特性与其测试、分析 与应用;遥感数据资料的地学信息提取原理与方
3、法;遥感图像的地质解译与编图;遥感技术 在地质各个领域的具体应用和实效估计电磁波:当电磁振荡进入空间, 变化的磁场激发了涡旋电场,变化电场又洗发了涡旋磁场, 使电磁振荡在空间传播,电磁波在传播中遵循波的反射、折射、衍射、干预、吸收、散射等传播规 律。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。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。由中心投影造成,在地面上平 面坐标一样但高程不同的点,在像片面上的像点坐标不同,这种像点位置的移动,称像点位
4、移投 影差。高光谱遥感:光谱分辨率在10-2入的遥感信息称为高光谱遥感。岩层三角面:遥感图像上,同一岩层面的露头线上任一山脊点和其相邻两河谷点之间用直线相 连所形成的三角面,是遥感图像上判断和量测岩层产状的最正确标志。立体像对:相邻像片间局部重叠,重叠率?53%的两相邻像片遥感地层单位:在遥感图像上,按地质研究程度和地层图像上的现实程度为原那么划分出的影 像单位遥感地质学的研究对象:地球表层各种地质体和地质现象的电磁波辐射特性,从遥感资料中提 取地质信息,识别和量测地质体和地质现象。遥感地质学研究方法:1地质体波谱测试;2遥感图像的光学处理和数字处理;3遥感 图像地质解译遥感技术的主要特点:视
5、域宽广信息丰富定时、定位监测遥感资料的计算机处理技术 的广泛应用。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。遥感可以根据收集到的电磁辐射信息识别地物属性的原因: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。遥感的根本出发点: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。遥感的物理根底:电磁辐射与地物相互作用机理反射/吸收/透射/发射遥感地质学的开展趋势:主要目标3W what、where、when;主要性能:3全全天候、全天 时、全球;开展趋势3高高空间、高光谱、高时
6、间分辨率;综合观测趋势:3个结合大-小卫 星,航空-航天,技术-应用电磁波波谱:宇宙射线:这是来自天体具有很大能量和贯穿能力的电磁波,人工还无法产生它, 在遥感上也未能用上的波段。丫 -射线:是能量很高的波段。航空物探放射性测量所记录的就是由含 放射性元素的矿物所辐射出来的丫射线。X-射线:宇宙中来的X-射线,被大气层全部吸收,不能用于遥感工作。紫外线:波长在0.010.38 微米。波长小于0.28微米的紫外线,在通过大气层时被臭氧层与其它成分吸收。只有波长0.280.38 微米的紫外线,局部能穿过大气层,但散射严重,只有局部投射到地面,可以作为遥感的辐射源, 称为摄影紫外。用于环境监测。可见
7、光:波长在0.380.76 微米,是人们视觉能见到的电磁波,可 以用棱镜分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光。当前分辨能力最好的遥感资料,仍然是在可 见光波段围。红外线:红外线波段细分为近红外波段0.763 微米中红外36微米远红外615微米超红外151000微米。近红外是地球表层反射太阳的红外辐射,故又称反射红外。 其中靠近可见光的0.761.3 微米波段可以使胶片感光,又称摄影红外。远红外是地表物体发射的红 外线,故称热红外。热红外只能用扫描方式,经过光电信号的转换才能成像。红外是一个很有开展 潜力的遥感的波段。微波:波长1mm1mo是一个很宽的波段。微波波长较长,能穿透云雾而不受天 气
8、、昼夜的影响,可以主动或被动方式成像黑体:是一种具有最大辐射能力的物体,绝对黑体对任何波长的入射辐射吸收系数恒等于1 o彩色三要素:色调、明亮度、饱和度。、三基色:红绿蓝三种间色光黄、青、品红三对互补色:红、青蓝、黄绿、品红颜色分消色与彩色。消色体:物体对白光没有分解能力,不能进展选择性吸收和反射,只能对固定比例的太作全吸 收、全反射或局部吸收、局部反射而呈现黑一灰一白。彩色体:物体对入射的白光有分解能力,并对不同波长的色光选择性吸收和反射。反射什么色 光,物体就呈现什么颜色。地物与电磁波的相互作用主要表现为反射、发射、吸收和透射几种形式。地物波谱:物体在同一时间、空间条件下,其反射、发射、吸
9、收和透射电磁波的特性是波长的 函数。当我们将这种函数关系用曲线的形式表现出来时,就形成了地物电磁波波谱。反射波谱曲线反射波谱特征:地物的波谱反射率随波长变化的规律称为地物反射波谱特性。 某地物反射率随波长变化的曲线称为该地物的反射波谱曲线。散射实质上是电磁波穿过大气层时,遇到各种微粒时所发生的一种衍射现象。散射有由较小的 空气分之引起的瑞利散射;和由较粗大的微粒所引起的米氏散射。米氏散射是大气中粒径比波长大得多的颗粒所引起,其散射能力与波长无关,因此它对各种波 长的色都发生散射,而使天空中呈现一片灰蒙蒙的颜色。天空中有薄云时,米氏散射最明显。这种 散射使所形成的图像反差小,图像模糊。瑞利散射是
10、 由比光波波长还要小的气体分子质点引起的。散射能力与光波波长的四次方成反 比,波长愈短的电磁波,散射愈强烈;如雨过天晴或秋高气爽时,就因空中较粗微粒比较少,青蓝 色光散射显得更为突出,天空一片蔚蓝。瑞利散射的结果,减弱了太阳投射到地表的能量,使地面 的紫外线极弱而不能作为遥感可用波段;使到达地表可见光的辐射波长峰值向波长较长的一侧移 动,当电磁波波长大于1毫米时,瑞利散射可以忽略不计。地球辐射的能量来源:太阳的短波辐射、地球的部热能,而与地球辐射直接相关联的是地表热 平衡。8-14m成像遥感技术系统:以探测和记录地物某一电磁波谱的电磁能量,产生地面鸟瞰图像为主要目 的,由遥感平台、遥感器和遥感
11、地面站组成的系统。黑白全色片:对整个可见光波段的各感光乳胶层具有均匀的响应。天然和人工草皮都是黑色黑白红外片:仅对近红外波段的感光乳胶层有响应。天然草皮为白色,人工草皮为黑色天然彩色片:感光膜由三层乳胶层组成。片基依次为感红层,感绿层,感蓝层。天然草为绿色, 人工为黑色彩红外像片:以感红外光层代替了天然彩色胶片的感蓝光层。天然草为红色,人工草为黑色外表散射:光滑外表与粗造外表,在面元模型中,粗造度非常重要。说明小尺度的几何形状可 用统计学的高度标准差和说明相关长度表示。体散射:介质部产生的散射,为经多路径散射后所产 生的总有效散射。散射截面:散射波的全功率与入射功率密度之比。后向散射截面指入射
12、方向的散射截面。散射系数:单位面积上雷达的反射率。雷达回波强度影响因素:雷达回波强度与后向散射系数直接相关。后向散射系数与雷达遥感系 统参数波长,俯角,极化方式等与地表特性复介电常数,坡度,外表粗造度,不均匀介质中 的体散射系数等有关。雷达图像特点:1高空间分辨率;2穿透能力与地物介质的介电常数成反比,与雷达波 长成正比;3立体效应,有地形起伏时,背向雷达的斜坡往往照不到,产生阴影。假彩色合成:假彩色合成又称彩色合成。将多波段单色影像赋予红绿蓝三原色合成为假彩色影 像的一种彩色增强技术真彩色合成:根据彩色合成原理,可选择同一目标的单个多光谱数据合成一幅彩色图像,当合 成图像的红绿蓝三色与三个多
13、光谱段相吻合,这幅图像就再现了地物的真实颜色,就称为真彩色合 成。监视分类是指在对遥感图像地物类别属性已经有了先验知识的根底上进展的,既要从图像中选 取所要区分的各类地物的样本,建立模板,再进展自动识别。非监视分类,先对分类过程不施加任何先验知识,仅凭像元的光谱特征,把一组像素按照相似 性归成假设干类别。瑞丽散射:它是半径比光或其他电磁辐射的波长小很多的微小颗粒对入射光束的散射。颗粒可 以是单个原子或分子。它可以发生在当光通过透明的固体和液体,但在气体中最显著扫描成像:靠探测元件和扫描镜头对目标地物以瞬时视场为单位进展的逐点、逐行取样,以得到 目标地物电磁辐射特性信息,形成一定谱段的图像。多源
14、信息复合:遥感信息图遥感信息,以与遥感信息与非遥感信息的复合。空间分辨率与波谱分辨率:像元多代表的地面围的大小。后者是传感器在接收目标 地物辐射的波谱时,能分辨率小波长间隔填空题:页岩,砂岩,千枚岩和灰岩水系密度从大到小依次为 页岩,千枚岩,砂岩,灰岩岩浆岩的影像图形特征为:圆、椭圆、透镜状、脉状根据界面平滑程度不同,地面反射形式有镜面反射、漫反射、混合反射。专题制图仪TM最高分辨率为120米,QUICKBIRD最高分辨率为2.44 米沉积岩与岩浆岩在遥感图像上最大的区别在于沉积岩有层理。断裂的解译标志有:色调标志、岩性地层标志、构造地层标志、地层和地形标志、水系标志、土壤和植 被标志、岩浆与
15、热液活动标志。常见的山地水系图型有树枝状水系、格子状水系、平行水系、放射状水系和同心状水系、环状 水系、倒钩状水系切断新生代地层或岩体的断裂必是断层。酸性岩浆岩在图像上为浅色调,基性岩浆岩为深色调。数字图像处理容主要包括图像恢复处理、图像增强、图像复合、图像分类油气的烃类渗漏造成的晕有红层褪色、磁异常、粘土矿化、碳酸盐化、植被异常、放射性。遥感按照电磁波波段分 紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感 和多波段遥感。TM图像的组合方式中,321为真彩色图像,432组合为_假彩色_图像,QUICKBIRD组合 564 为 真彩色图像。SPOT 5最高空间分辨率为2米,IKONOS最高空间分辨率为
16、 1米。变质岩与岩浆岩之中岩浆岩_在遥感图像上最容易区分。颜色的三要素为_色调、强度、饱和度 。在远红外图像中,夜间水体呈现浅色调,沙漠呈现_深色调。雷达图像中,水体呈现_浅_色调。TM遥感图像波段741组合后,植被为假彩色 。1单元红加1单元绿,合成颜色为一黄色。陆地卫星ETM遥感图像三种分辨率分别为 空间分辨率、波普分辨率、轴射分辨率 。图像融合的目的是提高_空间分辨率和光谱分辨率图像增强的方式有_直方图增强、领域增强、图像变换热辐射原理三大定律:普朗克定律、斯蒂芬-波尔兹曼定律、维恩位移定律。遥感解译的方法:直接判断法、比照法、逻辑推理法。遥感解译的程序:资料准备阶段、初步解译阶段、野外
17、调查阶段、详细解译阶段、制图阶段。泥石流按流域特征,可分为:标准型、山坡型、漫流型、河谷型判断题:1遥感地层单位实质是一种岩性地层单位V2花岗岩在黑白航片上常呈均一的暗色调。酸碱不定,而且不均一 X3倒钩状状水系往往由火山作用形成。断裂作用X4遥感影像上挤压断层延伸较长,分叉较多。V5遥感图像上可以根据河流图型初步估计岩性透水性。 丄6利用陆地卫星TM,能够判断小型滑坡。V7丨水平地区倾斜岩层在遥感上的影像类似于直立岩层。 V 8丨一景 QUICKBIRD 遥感图像大小为185KM X 185KM。 X9入字型断裂主断裂与支断裂间的锐角指向支断裂的移动方向。Vio遥感图像上,黄土地区水系常为梳
18、状。树枝状、格状、羽毛状、环状V11基性、超基性岩浆岩在黑白航片上常呈均一的浅色调。深X12遥感图像成像过程中光谱发生变化,因此要对图像进展几何校正。是对位移发生改变X13丨遥感目视解译是遥感图像处理的根底。V14TM图像123波段按照红绿蓝组合为真彩色图像。321X15水平地区倾斜岩层在遥感上的影像类似于直立岩层。V16地表地物在遥感图像上具有同物异谱、异谱同物的特点。V17丨切断新生代地层或岩体的断裂必是新断裂。V名词解释表观反射率:大气层顶的反射率,辐射定标的结果之一大气窗口:大气对电磁波衰减较小,透射率较高的波段维恩位移定律:黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体的绝对温度成反比图像直方图
19、:用平面直角坐标系表示一副灰度围为0-n 0-255的数字图像元灰度分布状态,横轴表示灰度级,纵轴表示某一灰度级的像元个数占像元总数的百分比。像片分辨力率:能区分图像上两个像元的最小距离,大小以每毫米围能辨出的平行线条数表 示,是像片对景物细微单元的表现能力的一种指标。地面分辨率:是衡量遥感图像能有差异地区分开两个相邻地物的最小距离的能力。超过分辨率 的限度,相邻两物体在图像上即表现为一个单一的目标。地学解译标志:遥感地学中,将表征地学与地学现象遥感信息的影像特征,称为地学解译标志。简答题几何校正步骤:a准备工作:图像参数的收集与分析b输入原始数字图像c确定工作围d选择 地面控制点e选择地图投
20、影f匹配地面控制点和像素位置g评估纠正精度h坐标变换i重采样j输 出纠正后图像1遥感应用的缺乏与原因?遥感应用缺乏在于它在理论上、技术上、应 用上还不是很成熟,人们对它的认识和评价有所不 同,甚至它的有关名词、术语的概念、译名都有待统一。2航空遥感图像上如何识别河漫滩和河流阶地?河漫滩是谷底的一局部,在山区较窄呈带状,在平原呈带状,色浅,形态上呈心滩、方形、弧 形等,植被发育,有沼泽,积水洼地形成的牛轭湖残迹,在红外图像上呈深色。河流阶地在图像上 呈阶梯状条带,断续分布,连续性好,阶 地面上有耕田,城镇,道路等,植被发育。3遥感图像上如何识别滑坡?遥感图像上滑坡的形状有簸箕形、舌形、弧形和不规
21、那么形;主要看色泽差异,滑坡对地 表植被的破坏导致色泽差异滑坡附近有陡峭的山坡或断裂构造,水源丰富。岩矿的光谱特性:a岩浆岩的波谱特性和色调超基性,基性岩浆岩的反射系数低,在航片上色调呈深灰色至黑色; 中性岩浆岩反射系数中等,在像片上呈灰色调;酸性岩浆岩反射系数偏高,在航片上呈浅灰至灰白色 调随着化学成分,矿物成分和结构构造的变化,其反射系数也有所不同 沉积岩的波谱特性和色 调b沉积岩的反射率都不高,反射率随岩石本色的加深而降低,而岩石本色主要与杂质成分 Fe2+,Fe3+,C 有机质等的含量有关c变质岩的波谱特性和色调一般情况下,正变质岩岩浆岩变质形成的波谱特性和色调与岩浆 岩相近,副变质岩
22、沉积岩变质形成的波谱特性和色调与沉积岩相近但决定变质岩波谱特性的主要 是矿物成分由浅色矿物组成的岩石,如石英岩,岩,混合花岗岩等,反射率偏高,在航片上色调较浅;暗 色矿物含量较高的岩石如黑云母片麻岩,斜长角闪片岩,反射率偏低,在航片上色调较深4 三大岩性主要影像特征有那些?1沉积岩2岩浆岩3变质岩5地质调查的工作程序一般分为:工程立项、设计编制、野外调查、资料整理和报告编写共 4个阶段6遥感地质解译原那么?标志?地质解译的标志:指能识别地质体和地质现象并能说明其性质和相互关系的影像特征。标志:1.色调与彩色2.形态3.阴影 4.水系类型5.影纹图案6.地貌形态7.其他解译标志:土壤和植被水文标
23、志人类活动遗迹原那么:综合解译、综合分析。多种图像、多种技术、多源信息综合解译,与野外调查结合 分析;总体观察指导局部观察。先用卫星图像0作宏观总体轮廓,再用航空像片细部观察;先 易后难,循序渐进。有条理、有方案、选好切入点,提高效率,不漏、不重。A:综合原那么 B: 宏观原那么 C:先易后难-先后未知;先清楚后模糊;先山地后平原;先构造后岩性,先锻炼后 褶皱,先线形构造后环形构造;先岩浆岩,后沉积岩变质岩;先显露后隐伏。7岩层三角面中的 V"字形法那么?主要是通过岩层三角面反响的岩层产状要素来确定地层界限。假设三角面山脊点尖端指向与岩 层倾向相反的一方,地层界限与等高线弯曲方向相反
24、;弱三角面山脊点尖端指向于岩层倾向一致的 一方,地层界限与地形等高线弯曲方向一样,但地质界限的弯曲曲率小。8地物反射光谱特性通常以横坐标代表波长、纵坐标代表光谱反射率或光谱亮度系数作出的相关曲线,是地物反射 波谱曲线,具有同物异谱、异谱同物的特点,是识别地物的主要依据。9中心投影与正射投影地形图的区别?中心投影比例尺随着航高变化而变化,正射投影的比例尺与高程无关;中心投影地形起伏时像 点产生位移,正射投影地形起伏时像点位不受影响。10遥感影像判译标志有哪些?遥感影像直接判译标志是形状、颜色、图形、纹理、大小、阴影、位置;间接判译标志:地貌、 水系、植被、水纹、土壤、人类活动痕迹,都是地物有属性
25、的相关关系。 11 像 点 位 移 规 律 ? 投 影 差 与 向 径 成 正 比 , 像 点 距 像 底 点 愈 远 , 投 影 差 愈 大 , 在 像 底 点 处 r=0 像 点 到 像 底 点 的距离、S h=0投影差。投影差与高程差成正比,高差愈大,投影差也愈大;正起伏像点背离像底点向外移,反 之负起伏像点向像底点方向位。 投影差与航高成反比, 即航高愈大, 投影差愈小。 12 晴 朗 天 空 为 什 么 呈 现 蓝 色 , 而 阴 天 呈 现 白 灰 色 ?天空的颜色靠太透过大气层直射到地面后再反射形成,太中,蓝、紫、靛色光波长短,在晴朗 天气,空中只有细小的微粒,这 些细小微粒挡住
26、了波长短的光,发生散射,形成蓝色天空。阴天空 中 粉尘、 云层多 , 各种波长 的色光 都被阻挡发生 散射 , 因而天空为 白灰色 。 13 监 测 森 林 火 灾 和 地 表 温 度 分 别 用 哪 几 个 波 段 区 间 ? 为 什 么 ?监测森林火灾用 3-5um 热红外波段, 监测地表温度用 8-14nm 的热红外波段, 因为地表温度为 40 40 度 , 根 据 维 恩 位 移 定 律 , 地 面 物 体 在 此 温 度 区 间 的 辐 射 峰 值 波 长 9.26 12.43um 。 但 是森林大火, 可达 600K, 那么发射波长维 4.8um 。 14 热 红 外 图 像 中
27、地 物 色 调 特 点 ?特点 :一般来说,热图像正片上的浅色调代表强辐射体,说明温度高或辐射率强.反之 说明温度 低或者辐射率弱。 1 遥 感 应 用 的 缺 乏 与 原 因 ?遥感应用缺乏在于它在理论上、技术上、应用上还不是很成熟,人 们对它的认识和评价有所不 同 , 甚至 它的有 关名词、 术 语的概 念、 译名都有 待统 一。 2 航空遥感图 像上如何识别河漫滩 和河 流阶地?河漫滩是谷底的一局部,在山区较窄呈带状,在平原呈带状, 色浅,形态上呈心滩、方形、弧 形等,植被发育,有沼泽,积 水洼地形成的牛轭湖残迹,在红外图像上呈深色。河流阶地在图像上 呈 阶梯状 条带, 断续分布, 连续
28、性 好, 阶 地 面上 有耕田 , 城镇 , 道 路等, 植被发 育。3遥感图像上如何识别滑坡?遥感图像上滑坡的形状有簸箕形、舌形、弧形和不规那么形;主要看色泽差异,滑坡对地 表植被的破坏导致色泽差异滑坡附近有陡峭的山坡或断裂构造,水源丰富。论述题1如何在影像上确定褶皱与其类型的判断?褶皱需通过色调、地貌、水系、植被、综合景观综合判定一发现褶皱:发现褶皱转折端,图像上图形多为同心环状、横跨主 要构造线的弧形、“之字形折线等;地形上为长条形、弧形、“之字形延伸的 岭脊确定岩层分布的对称性,图像上不同色调条带形成的纹形对称重复地形、地 貌特征构成的纹形图案对称重复。二确定类型:假设两翼岩层三角面在
29、褶皱轴两侧对称分布,那么为 正常褶皱假设两翼岩层三角面山脊点尖端指向同一方,那么为倒转褶皱假设两 翼岩层产状倾向相背、转折端岩层产状外倾、地貌为谷,转折端水系向外散开,转 折端处单层出露宽度外层 层,岩层两侧老中间新,那么为背斜褶皱;假设与上述 情况相反,那么为向斜褶皱。2固体矿产找矿中遥感图像如何应用?固定矿产找矿中,遥感应用主要有利用图像上显示的与矿化有关的地物如岩石、土壤等的波 谱信息、色调异常和热辐射异常等直接圈定靶区,为找矿指明方向。利用解译获得的资料,分析 区域成矿条件,进展区域成矿预测利用数字图像处理技术,进展多波段、多种类遥感图像的综合 处理分析,增强或提取图像上与成矿有关的信
30、息,尤其是矿化蚀变信息,为找矿提供依据,指明找 矿方向和有利成矿的远景地段利用数字地址方法,综合遥感资料、物探、化探和地址资料,进展 成矿统计预测,直接圈定找矿远景靶区。3断裂构造的解译标志?概念:断裂在图像上以独特的色调、形态、地貌、水系等影响特征解译标志的组合叫断裂构造 的解译标志。直接标志:岩石或地层发生水平方向或垂直方向的位移;构造发生错位了 :地层的重复 和确实;直线状分布的陡崖断层三角面;岩体岩脉、火山口呈线状分布。间接标志:山脊、湖泊、沼泽的错位;对头沟对头河的出现;直线状沟谷、洼地;不同地貌区沿直线相接; 水系特征和地表水体异常 4 遥 感 工 作 系 统 组 成 与 其 工
31、作 流 程 ?整个系统分为星载分系统和地面分系统两大局部。 星 载 分 系 统 由 遥 感 平 台 和 传 感 器 组 成 ,负 责 从 高 空 收 集 地 物 的 电 磁 辐 射 信 息 ,是 遥 感 工 作 系 统的核心。 地面分系统由遥感测试系统和地面控制处理系统两局部组成,前者负责地物波谱测试研究和 地面实况调查,后者负责对星载 机载 分系统的控制,遥感数据接收和处理等具体工作。 5 遥 感 图 像 上 岩 溶 地 貌 有 什 么 特 点 ?岩溶地貌有孤峰和峰林、 溶蚀漏斗、 落水洞、 溶蚀洼地、 溶蚀盆地、 伏流、 盲谷等地貌形态。 这些都属于小尺度的微地貌形态, 低分辨率卫片很难观
32、察到, 只能通过纹型图案和间接标志判读。 岩溶地貌发育地区呈菊皮状纹理。另外, 石灰岩地区植被稀疏, 裸露的灰岩色调较浅。岩溶地貌发 育时间 顺序是从峰林 、 峰 丛、 到岩溶平 原几个 阶段。 6 崩 塌 解 译 标 志 ?1位于陡峻的山坡地段,上陡下缓,崩塌体堆积在谷底或斜坡平缓地段,外 表坎坷不平,可 出现巨大块石影像; 2 崩塌轮廓线明显, 但多呈浅色调不长植物;3 崩塌体上部外围有时可见 到节理形成的裂缝影像;4 有时崩塌堵塞了河谷, 在崩塌处上游形成小湖, 崩塌处的河流那么形 成一个带有瀑布状的 峡谷。 7 岩 堆 的 判 译 特 征 ?1位于陡坡或坡角下,坡度一般 30-40 度
33、。2平 面形态多呈沿山坡逐渐向下展开的条带, 一般为三角形、 锲形, 舌形等; 纵剖面呈凹形、 直线形、 凸形或他们的作合。3 坡面色调均匀, 无阴影感, 有粗糙感。 8 泥 石 流 在 遥 感 影 像 上 有 什 么 特 点 , 能 表 现 出 哪 些 信 息 ?特点:泥石流顶部呈瓢形,山 坡陡峻,岩石破碎强烈,色 调深浅不一,冲沟有大量松散固体呈 浅色,冲沟没有沟槽,无植被生长,流 动的泥石流呈条带状扇形,轮廓不固定,影像交织错乱, 色 调变化大。说明了泥石流的形成必须同时具备三个要素:1 汇水区有丰富的松散固体物质;2 有陡峻的地形和较大的沟床纵坡;3流域中上游有强大的暴雨,急骤的融雪、
34、融冰或水库的溃决。第一章:绪论1、遥感的依据根本出发点与物理根底;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局部电磁波,以这种回波信息识别目标物的遥感方 式如雷达。二根据遥
35、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、地下或水下进展的遥感;2航空RS:遥感器安装在在大气层飞行的飞行器上,从空中对地面进展的遥感;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展的遥感;4航宇:天体、天文观测等。三根据遥感器工作波长1紫外RS:近紫外一摄影;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展多波段同步成像,遥感器每个通道探测、记录的 电磁波波长不同每个通道为
36、一个一段波长围的窄波谱带,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局部组成; 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 进展 处理; 4、遥感资料 分析 解译系统:应用遥感 资料图像 / CCT /数 据进展分析 、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 根底1、电磁波谱与其划分;电
37、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0.010.38m; 2 、可见光波段 0.380.76m; 3、红外波段0.7610001 m; 4、微波波段1mm1m;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 v v 1即r v v入,一般在r v 0.1卩m发生;特点:散射强度I散 1 /入4 ;.有方向性既有向前又有向后;.散射光波长与入射光波长一致。二米氏散射-悬浮微粒散射
38、:q = 3即r 入,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:向前散射向后散射三无选择性散射:q > 3即r >>入,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, 那么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
39、时,较 少被反射、吸收或散射的,透 过率较高的波段。能通过大气传输大局 部电磁 辐射的波长间 隔。遥感常用的大气窗口:可摄影窗口 0.3 1.3卩m;.近红外窗口 1.5 2.5卩m;.中红外窗口 3 5卩m;.远热红外窗口 814卩m;.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0.40.76um有一个小的反射峰 , 位置在 0.55um 绿外, 两侧 0.45um 蓝 和 0.76um 红 那么 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.
40、70.8um 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, 除了吸收和透射的局部, 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:假设两种颜色混合产生白色或灰色,这两种颜色就称为互补色;假设三种颜色, 其中的任一种都不能由其余两
41、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,那么称之为三原色,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 之 间 的 夹 角 太 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:有利于在最正确光照条件下获取高质量影像和多时相影像色调比照。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
42、。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 与 规 律像点位移投影差: 由中心投影造成,在地面上平面坐标一样但高程不同的点,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:.S h与 r成正比;.S h与 h成正比;.S h与H成反比。第四章:遥感图像处理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
43、变为另一个二维矩阵的过程。2、灰度直方图与其作用 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围、峰值的位置、均值以与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。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根本作用: 能扩大不同地物之间的微小亮度差异; 消除或减弱地形等环境因素的影响 提取与找矿有关的专题信息 . 比值彩色合成图像能增强岩性与蚀变岩信息第五章:地质解译标
44、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与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
45、 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 与 其 变 种 特点:各级支流自由开展,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:主流常呈锋利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、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
46、断裂控制。 4 、 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5 、 放 射 状 与 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聚集;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。
47、 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
48、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。侵入岩:中小比例尺图像:大型侵入体中酸性岩体一圆、椭圆形或不规那么团块状;中小型侵入体一 卵圆形、透镜状、串珠状;褶皱带、断裂带中侵入体一条块状、透镜状、脉状;侵入体边界限与围 岩一多呈明显的切割关系侵入接触;大比例尺图像:侵入体格状、放射状、同心环状节理系统被后期岩脉充填一尤为清晰;喷出岩:由火山喷发时喷出的岩浆冷凝而成的矿物岩石,多数为岩浆岩组成,质地疏松多孔。大比例尺图像:锥状火山锥、舌状熔岩流;年轻的熔岩可见绳状流动构造五大莲池可见 寄
49、生火山口、破火山口、火山口湖、熔岩被、熔岩穹丘白头山天池小比例尺图像:有一定规律排列的点、斑。2、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那么划分出的影像单位。第七章:构造解译1、岩层三角面?怎样根据其形态判断岩层的产状?岩层三角面:某一岩层同一层面的地表露头线上,山脊点与相邻两沟谷点用直线连接所成的假 想三角形平面。1、走向大比例尺航空像片 解译出单个岩层三角面; 立体观察,任选岩层三角面上同高度两点; 连接此两点的直线一走向; 直线状露头线一直立岩层走向。2、倾向根据三角面尖端指向近似判断一般地形条件一三角面山脊点高于山谷点:三角面山谷点尖端一倾向; 山高坡陡
50、一三角面山脊点低于山谷点:三角面山脊点尖端一倾向;3、倾角主要借助岩层三角面形状随地形和岩层倾角变化规律确定;2、褶皱的解译标志?断裂的解译标志?其一褶皱的解译标志:1、转折端:褶皱构造的重要标志之一;2、岩层分布的对称性:岩层对称重复出现一褶皱构造另一重要标志;3、岩层三角面分布特征:岩层三角面可确定岩层产状一确定褶皱形态类型背形、向形;4、色调、图形:不同色调、微地貌的平行条带呈一圆、椭圆、长条、弧形、三角形、马蹄形、菱形等;5、特殊的水系:向心状水系一向斜盆地放射状水系一穹隆,短轴背斜两翼水系对称相似转折端收敛或撒开。断裂的解译标志:断裂在图像上以独特的色调、形态、地貌、水系等影像特征表
51、现出来,这些能反映断裂构造的独特影像特征一各种地质解译标志的组合,称为断裂解译标志。1、岩石或地层发生位移水平或垂直方向;2、构造发生位错;3、地层的重复或缺失;4、直线状分布的陡崖断层三角面;5、岩体、岩脉、火山口呈线状分布;微波遥感的特点有哪些?1全天候、全天时工作2对某些地物有特殊的波谱特征3对冰、雪、森林、土壤等有定的穿透能力4对海洋遥感有特殊意义5分辨率较低,但特性明显2、遥感影像变形的主要原因是什么?1遥 感平台位置和运动状态变化的影响 2地 形起伏的影响3地 球外表曲率的影响 4 大气折 射的影响5 地球自转的影 响3、遥感影像地图的主要特点是什么? 1丰富的信息 量2直观性强
52、3具有一定 的数学 根底 4现实 性强4、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么? 1未充分 利用遥 感图 像提供 的多种 信息 2提高图像 分类 精度受到限制 1气状况的影 响 2 垫面的 影响 3他 因素 的影响5、简要答复计算机辅助遥感制图的根本过程。 4遥感影像信息选取与数字化 5 地理根底 底图的 选取与数字化 6 遥感影 像几何 纠正 与图像 处理 7遥感影像 镶嵌与 地理 根底底 图拼接 8 地理地 图与遥感影像 的复 合 9符号注 记层 的生成 10影像 地图 图面配 置 11影 像地图的制 作与 印刷1、试述遥感目视解译的方法与根本步骤。要点:直接判读法;比照分析法;信息复
53、合法;综合推理法;地理相关分析法。程序:准备工作阶段;初步解译与判读区的野外考察;室详细判读;野外验证与补判;成果的 转绘与制图。2、试述计算机解译的主要技术开展趋势。要 点 : 抽 取 遥 感 图 像 多 种 特 征 并 综 合 利 用 ; 逐 步 完 成 GIS 各 种 专 题 数 据 库 的 建 立 。 利 用 GIS 数 据减少 自动解译中的 不确 定性;建 立适应于遥 感图像自动解译的专 家系统,提 高自动解 译的 灵活性 ; 模式识别和专家系统的结合;计算机解译新方法的应用。2、遥感的特点是什么?大面积同步观测;时效性数据的综合性;经济性;局限性3、遥感影像地图的主要特点是什么?丰
54、富的信息量;直观性强;具有一定的数学根底;现实性强4、中心投影与垂直投影的区别是什么?投影距离的影响;投影面倾斜的影响;地形起伏的影响。5、计算机图像分类的两种主要方法是什么?监视分类;非监视分类1、试述遥感目视解译的方法与根本步骤。要 点:直 接判读 法; 比照分 析法; 信息复 合法 ;综合 推理法 ;地理 相关分 析法。 程序:准备 工作阶段;初步解译与判读区的野外考察;室详细判读;野外验证与补判;成果的转绘与制图。2、试述数字图像增强的主要方法。比照度变换;空间滤波;彩色变换;图像运算;多光谱变换。6 、 全 球 定 位 系 统 在 3S 技 术 中 的 作 用 突 出 地 表 现 在
55、 两 个 方 面 , 即 准 确 的 定 位 能 力 和 准 确 定 时 与 测速能力。7、固体自 扫描 是用固 定的探 测元件 ,通过遥 感平台 的运动 对目标地物 进展扫 描的一 种成 像方式 。 目前常用的探测元件是CCD,它是一种用电荷量表示信号大小,用耦合方式传输信号的探测元件。1、NOAA气象卫星属太阳同步轨道,轨道高度800km,倾斜角98 °,节点周期102mi n ,重访周期11d。AVHRR有5个通道: 0 .58 0. 68微米 探测白天云、地表。 0 .75 1 . 0微米探测云、 水泥、 植被、 水。 355393 微米 探测火灾、 夜间海温。 103113 微米 探 测海、 陆、 云顶温度。 114124微米 探测海、 陆、 云顶温度。2、热红外像片记录了地物发射热红外线的强度。夜间的热红外航空像片比白天
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