遙感地質用什麼波段
『壹』 遙感地質解譯方法
遙感解譯方法及應用
一、遙感的概念
近年來,一方面,由於空間科學、信息科學、計算機科學、物理學等科學技術的進步與發展,為遙感技術奠定了必要的技術基礎,另一方面,由於人類生產活動不斷地向深度和廣度進軍,遙感技術得到較為廣泛的應用,因而使得遙感技術獲得了飛躍的發展,已經成為發達國家和一些發展中國家十分重視的一項科學技術。
隨著我國工農業生產的高速發展,人類對自然資源,特別是對礦產資源的需求量與日俱增。
因而,調查與管理資源則成為迫切需要解決的問題。其次,人類的生活環境正在不斷地遭受到人為和自然的污染。例如:工業排污對水體和大氣的污染造成人為的環境污染。而諸如洪水、泥石流、滑坡、森林火災、火山爆發等自然災害,則形成災害性環境,它們都對生命財產造成極大的威脅。
在這種情況下,只有實時監測人為環境污染和自然災害環境的發生,才能更有效地採取防護和治理措施,以減少對人類的危害程度。欲解決上述問題,完全依賴現場觀察已感不足,
於是,由於航空遙感和航天遙感的相繼問世便能獲得大范圍的地面遙感圖像和實時動態信息,所以,這兩種遙感方式則成為自然資源的調查與管理,環境的監測與災害預報的一種新的探測手段。
(一)遙感的概念
遙感顧名思義就是遙遠的感知。即藉助於專門的探測儀器,把遙遠的物體所輻射(或反射)的電磁波信號接收紀錄下來,再經過加工處理,變成人眼可以直接識別的圖像,從而揭示出所探測物體的性質及其變化規律。屬於空間科學的范疇。是物理、計算數學、電子、光學、航空(天)、地學等密切結合的新興學科,對工農業、國防、自然科學研究具有重大的意義。
1各類地質體的電磁輻射(反射、吸收、發射等)特性及其測試、分析與應用;
2、遙感數據資料的地學信息提取原理與方法;
3、遙感圖像的地質解譯與編圖;
4、遙感技術在地質各個領域的具體應用和實效評估。
(二)遙感平台(分類)
指放置遙感器的運載工具。按高度可分為航空和航天平台。在不同高度進行多平台遙感,可獲得不同比例尺、解析度和地面覆蓋面積的遙感圖像。
1、航空平台:是指在大氣層內飛行的飛行器,高度為100m—30km,主要有飛機、直升機、飛艇、氣球等。
2、航天平台:是指在大氣層之外飛行的飛行器,高度為幾百—幾萬公里;如人造地球衛星、探控火箭、宇宙飛船、太空梭、太空站等。
(三)遙感的發展簡況
1839年第一張黑白航片問世到20世紀30年代,主要應用於軍事偵察,1941年出版了《航空照片應用與判讀》為各方面應用提供了理論基礎進入20世紀50年代,蘇美廣泛應用,黑白、彩色航片進行軍事、地質測量,取得明顯效果。1957年蘇聯發射第一顆人造衛星, 1972年美國發射第一顆地球資源衛星 (ERTS即MSS其解析度80m)後改為陸地衛星(Landsat 5—7即TM、ETM解析度達30m和15m),由於具有快速、動態、多時相、質量好,成本低等特點被廣泛應用。
我國1970年4月24日發射人造地球衛星(東方紅1號),1971年3月3日發射科學實驗衛星,並回收,至今共發射17顆返回式衛星;中國風雲系列氣象衛星(包括3顆極軌衛星和一顆同步衛星)已經能獲取全球多種氣象數據;中巴地球資源衛星於1999年10月14日升空至05年第二顆已發射升空。經過近30年的努力,我國已形成較為完整的遙感衛星技術系統和實用化的應用系統,進入同地理信息系統和全球定位系統相融合的產業化進程。
二、遙感資料的特點及其解譯方法
這里所謂的遙感資料,主要是指目前通用的航、衛片及其數字化資料。
(一)航衛片特點
1、航空照片
航空照片可分為全色黑白、天然彩色、紅外彩色、多波段航空像片等;其為中心投影,偏斜度不超3度,中心部分准確,邊緣畸變;按航帶重迭56-60%和15-20%,需在立體鏡下觀察來識別物體,影象細部明顯優於衛片。
2、衛星照片
衛星遙感影像有彩色和黑白,彩色圖像又有真彩色、假彩色之分等。即各類不同的衛星數據:分掃描和攝影,早期為地球資源衛星(ERTS)的MSS多中心掃描片,現在各類不同解析度的衛星數據非常多,鑒於經濟、實用及項目工作要求等實際情況現我省各行業絕大部分利用TM或TM/ETM數據進行各類遙感解譯工作。我院現全省TM、TM/ETM數據已購置全(見圖)。
三、遙感資料特點及其解譯方法
遙感解譯方法、原則和程序
遙感解譯:即為從遙感圖像中識別和提取某種影像,賦予特定的屬性和內涵以及測量特徵參數的專業化過程。
遙感地質解譯:機助地質解譯有兩種方式,一是以數字遙感影像為信息源,以ERDAS、MAPGIS、 PCI 和PHOTOSHOP 等軟體為解譯平台,根據地質體遙感解譯標志,解譯圈定岩性、構造、接觸關系、地質災害和土地荒漠化等地質現象;二是以遙感影像為背景,疊合專題地質圖層,結合典型地質體影像特徵,進行對比修正解譯。
以遙感資料為信息源,以地質體、地質構造和地質現象對電磁波譜響應的特徵影像為依據,通過圖像解譯提取地質信息,測量地質參數,填繪地質圖件和研究地質問題的過程(行為)。遙感數據的收集,它包括遙感數據、地理數據和地質資料的收集,是遙感地質調查工作的基礎。
以前通常是目視解譯為主,現在一般是在計算機上以人機對話方式進行識別和解譯工作,其基本方法有五點:
1.解譯是認識實踐的反復過程,首先要熟悉、吃透本工作區域的有關資料(即地質、地貌、水文、氣象、植被、土壤、物探、化探資料及前人各類工作成果);分析研究前人對區域地質遙感解譯成果的合理、可靠程度,弄清遙感資料能解決的地質問題和已解決及有待解決的地質問題。地質體的性質是多方面的,主要包括物理性質與化學性質兩大類,遙感主要是反映地質體的光譜特徵信息,對全面認識地質體而言,有其局限之處。
遙感影像記錄的是地質體光譜反射(SAR為後向散射)和輻射特徵,地質體性質和表面特徵不同所反映出的光譜特徵差異可通過色、形、紋、貌四種影像特徵要素加以表徵。
3.對比分析,有條件要依據不同比例尺、片種、時代、季節、波段、毗鄰地段進行對比,了解解譯標志變化與地質體、地質現象間的關系,提高認識。
由於一種類型遙感圖像只能反映一個時期、一種解析度、一個最佳波段組合的圖像,因此在地質解譯中往往受到信息源的限制,影響解譯效果。如工作需要或有條件獲取更多類型遙感數據時,應充分應用這些信息進行綜合地質解譯。為了減少雲、雪及植被覆蓋對地質體的影響,應選擇最佳時相圖像作解譯。當仍不能避讓覆蓋時,可選擇其它時相圖像對覆蓋區作補充。
另外,解譯中要注意研究不同地質體在各波段圖像上的影像特徵,通過單波段圖像中不同地質體波譜特性的反映,進一步深化地質解譯。在單波段不同地質體波譜特性研究的基礎上,再選擇合適、有效的圖像處理方法進一步增強或提取有效的地質信息,因此遙感解譯地質圖應是多源遙感數據解譯的綜合結果。
4、資料分析
遙感數據是遙感地質解譯必需的基礎數據源。為了最大限度地利用遙感數據提取地質專業信息,應系統地了解掌握各類遙感數據的基本技術參數、地學特徵,確保數據類型、最佳波段和最佳波段組合的選取。
1)了解和掌握資料的技術參數,如成像時間、季節、成像儀器、波段、經緯度、太陽高度角等,供解譯時參用。
2)分析研究前人對區域地質遙感解譯成果的合理、可靠程度,弄清遙感資料能解決的地質問題和已解決及有待解決的地質問題。
3)在明確前人解譯成果中哪些是可以直接利用後,明確本次工作力爭突破的重點和難點。
4)為合理選擇新的遙感數據源、數據源組合及遙感地質信息處理方案提供依據。
5、解譯的原則應採用由已知到未知、從區域到局部、先易後難、由宏觀到微觀,從總體到個別,從定性到定量,循序漸進,不斷反饋和逐步深化的方法進行工作;邊解譯邊勾繪,同時予以編錄(填寫解譯卡片)。指出成果及問題解決途徑。
四、遙感解譯方法、標志及其綜合應用
為了准確進行遙感地質解譯,解譯者首先應具備一定的地質、遙感知識;其次應對解譯區的地質基礎、構造格架、災害地質、地形地貌和水文情況等要有粗略的了解。常用的解譯分析方法有:
(一)直判法
根據不同性質地質體在遙感圖像上顯示出的影像特徵、規律所建立的遙感地質解譯標志或影像單元,並在遙感圖像上直接解譯提取出構造、岩石等地質現象信息,實現地質體解譯圈定與屬性劃分。
首先,從已掌握地質情況或建立解譯標志的區(點)出發,垂直地質構造走向(即沿地質剖面)進行解譯,通過解譯掌握地層層序與變化,了解調查區域的基本地質狀況;然後,再由線(剖面或路線)沿地質走向向兩側延伸解譯,進而完成面的解譯。區調中所採用的標志點、遙感點、線以及路線間的延伸解譯,就是採用由點到線、由線到面的原則進行的。在實施解譯中,也可根據實際情況採用點面結合、面中求點的方式。具體解譯方法為:
1)遙感剖面地質解譯
在室內初步掌握測區地質情況及遙感影像特徵的基礎上,選取地質構造簡單、岩石地層出露較齊全、影像特徵清楚的地區,垂直地層或構造走向布置多條地質剖面進行系統的遙感地質解譯。通過解譯,按影像組合規律劃分影像單元,作為遙感解譯草圖的編圖實體,即編圖單位。
2)區域性擴展解譯
在完成標志性剖面解譯後,以已知解譯結果為基礎,按照由點到線到面、由易到難的原則,向標志性剖面外圍逐步擴展以至全測區的地質解譯。解譯中要充分參考已有的地質資料和圖件,採取編譯結合的方式進行。
解譯時,要從已掌握地質情況或建立解譯標志的地區開始,在熟悉地質影像特徵,掌握解譯技巧後,再擴展到相同地質條件、相同影像特徵的未知區作解譯。進行野外調查驗證工作,是建立遙感影像解譯標志的主要手段,特別是遙感影像解譯工作程度較差地區更是必要的調查手段。對重點地區進行深入的實地調查可能會有所發現而令資源與環境遙感調查藉此更加豐富。通過野外調查、查證,一是可以確定各類解譯結果;二是可以對解譯不準確部分進行修定和補充,從而提高解譯資料與成果圖件的可靠程度。
在彩色攝影圖像中,地物的紅、綠、藍三原色或黃、品、青補色三原色及其不同組合呈現的五顏六色,是地物顏色的直觀表現。如果是多光譜彩色合成圖像,圖像中的紅、綠、藍三原色或黃、品、青三間色及其不同比例組合形成的假彩色,只是代表了不同地物反射特徵的差別,從而達到利用其特徵區分不同地物的目的。
2)形狀特徵
目標物在不同比例尺的遙感圖像中以形狀大小構成不同的形態標志特徵,是界定和識別目標物的重要解譯標志。各類目標物在圖像中的形態特徵是以點、線、面等組所組成的形狀加以區別的。
(1)點影像特徵
點的幾何含義是沒有量的概念,但在遙感圖像中肉眼可識別的點,往往是由數個或數十個像元點組成的色調(彩)組合,它們代表了地面一定面積內各種目標的綜合反射率。因此,影像中的點又有量的概念。
影像中的點則是色調或色彩的直觀表現,這些差異不同的點的色調(彩)代表著不同點狀物體反射特性的差異。在自然界中,相同或相近波譜特性的目標物往往具有一定規律的排列形式,它們在遙感圖像中也就以不同排列形式的點狀影像特徵組合揭示目標物的屬性。
(2)線影像特徵
線影像是相同性質點影像連續的線狀排列。線影像可以是人文活動或地形地貌、河流水系等自然形態的線狀痕跡的表現,也可以是線狀地質體或地質現象的線形影像特徵。從遙感地質解譯角度,線性主要指非人文活動的地學線性地質體或地質現象,它們往往代表斷裂、節理、破碎帶、變質構造、岩脈、岩層產狀、不整合,以及地形水系等自然線狀跡線。
(3)面影像特徵
面影像是地物空間形體性質相同的點影像的集合,即
不同形態面狀物體在二維投影平面顯示出的面狀形態特徵。通常所見面狀影像有脈狀、板狀、透鏡狀、渾圓狀、橢圓狀、環狀和不規則狀等。這些面狀形態特徵往往以相互間獨特的色調(彩)特徵顯現出來。與面狀影像相關的地質屬性有侵入岩體、岩脈、斷層面、岩層面及不同組合的岩層條帶、構造岩塊等組合形式。
它是地質體幾何形態特徵的直接顯示。影像規模可從幾個到幾千個像元,甚至更多。
(4)紋形特徵
紋形影像是指圖像具有相同或相似形態影像組合顯示出一種特徵的紋形圖案。這些紋形圖案是相同或相似岩性構成的微地形地貌、影紋結構、水系類型等地物景觀影像的直接表現。
(5)地形地貌特徵
地表地物的地形地貌特徵在圖像上的顯示具有一定的規律性,即地貌類型、形態及組合形式不同,反映的岩性、岩石類型也不同。
2、遙感地質解譯標志與描述方法
(1)色調(彩)標志
色調(彩)是解譯區分不同性質地質體的重要標志,其色調(彩)的不同,所反映的地質體屬性不同。它通常以色斑、色團、色塊、色帶等特徵顯示,應用中應針對黑白圖像和彩色圖像的差別採取不同的描述方法。
黑白圖像:可按灰階變化分為黑色、暗灰、深灰色、灰色、淺灰色、淡灰、灰白色及白色八個級別描述。
彩色圖像:可按色譜變化分為淡紅、紅、深紅、淡黃、黃、深黃、淡綠、綠、深綠、淡青、青、深青、淺藍、藍、深藍、淡品、紫、深品、白色、灰色及黑色等基本色彩級別進行描述。
(2)形態標志
地質體的空間產出形態(狀)影像特徵是區分侵入岩體、構造和岩脈的重要解譯標志。通常劃分為點、線、面三種形態加以描述。
點:按其分布密度分為麻點狀、斑點狀和稀疏點狀、密集點狀;
線:按線狀形態分為環線狀、直線狀、折線狀、弧線狀、線帶等形狀及規模(單位:km)加以描述。
對環線狀影像應進行形態、空間組合關系、規模和成因類型的描述。其環狀形態可分圓狀、半圓狀、橢圓狀、似圓狀;空間組合關系可分單環、同心環、外切環、鏈環、復式環等影像形式;環形規模可按直徑劃分為大(直徑>50 km)、中(直徑7.5~50 km)、小(直徑<7.5 km )三種類型;地質屬性可劃分為侵入 岩、火山、構造、與成礦有關四種成因類型。
面:按形態分為不規則狀、塊狀、脈狀、透鏡狀、「啞鈴狀」、「鞋底狀」等多種形態。它是侵入岩體、雜岩體的重要解譯標志,描述的重點是邊界形態和內部組合形態特徵。
(3)影紋結構標志
主要是以地物表面影紋結構組成的一種花紋圖案影像特徵作為岩類劃分、岩石類型細劃、構造信息提取與類型劃分的重要解譯標志。通常劃分為下述影紋結構類型加以描述:
層狀影紋
由層狀岩石信息顯示,主體反映地層類。按組合規律可細分為單層狀、夾層狀、互層狀、不規則互層狀及帶狀等形式。
非層狀影紋
由非層狀岩石(主指岩體)顯示。因岩石類型復雜,影紋結構形式表現不一,除邊界形狀描述外,對於內部影紋結構應根據具體圖案自行命名即可。應注意的是,影紋結構特徵不同,代表的岩性也不同。
環狀影紋
主要針對空間產出形態呈環狀影像體內部信息特徵的描述,它是岩石類詳細劃分的遙感影像依據。實踐表明,同一侵入岩體內,其微細影紋結構的差異,反映的是岩石結構的變化。實際應用中,盡量結合工作區具體情況,按影紋結構形象自命名即可。
圈閉半圈閉影紋
指相同特徵的層狀影紋的對稱分布,弧形圈閉或半圈閉,直接反映褶皺構造現象的存在。
其它影紋形式
網格狀:由兩組以上的線性影紋互相穿插、切割所構成的影紋結構圖形,主要反映節理、裂隙、斷層或脈岩體的相互作用,如菱格狀、肋骨狀、方格狀影紋等。
壟狀:堅硬的沉積岩層、脈岩以及冰川終磧堤所形成的脊壟狀影紋。
鏈狀、新月狀:均是沙漠地貌的典型影像特徵,新月狀影紋在河漫灘沉積沙中也可出現。
斑點狀:森林、植被所形成的麻點狀影紋,點的稀密、大小與植被覆蓋程度有關,也與圖像比例尺有很大關系。
斑塊狀:以不同顏色的斑塊影紋圖案顯示地質體屬性的差異。如岩體、鹽鹼地、沼澤地、植被覆蓋區等。影像特徵是在背景色調(彩)上出現基本一致的其它色調的塊狀體(花斑),形狀不規則,雜亂分布。在中—低解析度衛星圖像上,多期火山岩噴發區也會呈現這樣的影紋。
疊置影紋:反映的是構造超覆現象。描述不同構造塊體影紋結構的不協調性,如影紋斜交、色彩差異、邊界性質等。
在對地物的影紋描述時,還會出現上述影紋外的其它圖案,描述時可根據圖案的實際形態,用人們熟悉的、生活中常用的圖案名稱加以描述。對於兩種或兩種以上的組合圖案,可用組合影紋加以描述。
(4)地形地貌標志
地形地貌特徵差異是地表地質體依屬性不同,在內外營力作用下的綜合產物。特定的地形地貌類型、形態、形態組合間接地反映了地質體屬性特徵的變化規律,是地層、岩性、構造現象解譯區分的重要標志。根據地質解譯內容不同,地形地貌標志可劃分為下述兩種類:
構造類
幾何形態標志:它是以幾何形態特徵顯示斷裂構造的存在。主要標志形式有陡坎、三角面、透鏡體、菱塊體、環狀體及環放體等。
構造地貌標志:它是以地貌形態特徵顯示褶皺、斷塊及斷陷等構造現象的存在。主要標志形式有單面山、褶皺山、斷塊山、斷陷盆、飛來峰等。
微地形地貌特徵標志:它是以微地形規律顯示,顯示斷裂構造現象的存在。主要標志形式有串珠狀負地形、鞍狀脊等。
地形地貌單元差異:它是以地貌單元突然變化顯示斷裂的存在。如平原與山脈之間的分界線等。
岩性類
被狀地形標志:地形形態如被,反映的是現代火山噴發熔岩。
板狀、條帶狀、壟崗狀標志:反映的是單一岩石或岩石組合類型。
環形標志:反映的是侵入岩體、火山機構等。
(5)水系類型標志
水系是由多級水道組合而成的水文網,它常構成各種圖形,在遙感影像上十分醒目。由於地質環境特徵不同,水系類型所反映的地質現象不盡相同。雖然,自然界中的水系類型較多,如樹枝狀水系、羽毛狀樹枝狀水系、扇狀水系、束狀水系、辮狀水系、帚狀水系、鉗狀溝頭狀水系、格狀水系、角狀水系、放射狀及向心狀水系、環狀水系等等,但可直接或間接作為解譯區分岩性或構造的標志,主要有下列幾種類型:
扇狀水系、束狀水系、辮狀水系、帚狀水系標志類
它們是解譯區分第四系鬆散堆積物的解譯標志。
扇狀水系:多發育在河口三角洲和洪積扇上。水流沿著扇面地形突然撒開,形成細而淺的放射狀沖溝,總體呈扇狀(圖版4.8a)。
辮狀水系:多發育在寬闊的平原區,尤其是河流從山區突然進入平原區的河段最為常見。水流形成的多條水道互相穿插、交織在一起,形似於辮。
格狀水系標志類
它們是區分節理和斷裂構造的解譯標志。
格狀水系是一種嚴格受兩組斷裂、節理構造控制的水系,呈方格狀或菱形格狀。方格狀水系的1~3級水道均很平直,並以直角相交。它們一般是沿斷層或節理發育的。格狀水系主要出現在裂隙發育、堅硬而穩定的岩層中,如塊狀砂岩、花崗岩、大理岩、灰岩地區等。格狀水系有豐字形水系和角狀水系兩種變種。其中的角狀水系是一種嚴格控制河流流向急劇改變,並呈現規律性變化,受斷裂控制的一種水系類型。
3、放射狀及向心狀水系、環狀水系標志類
它們是解譯區分岩體、環狀斷裂、火山口、火山機構的解譯標志。
放射狀及向心狀水系:水道呈放射狀由中心向四周延伸的水系稱放射狀水系。多發育在火山錐和穹隆構造上升區,溝谷一般切割較深,多呈「V」形谷,兩側常發育有短小的支流或沖溝;水流從四周向中心匯集的水系稱向心狀水系,多發育在湖盆、窪地、坡立谷和局部沉降區。
環狀水系:常與放射狀水系同時出現,共同組成「車輪狀」水系。沿花崗岩岩體上的環狀節理、穹隆構造上的岩層層理、片理均能形成環狀水系。
鉗狀溝頭狀水系,它們是南方碳酸鹽岩的解譯標志。
各類解譯標志通常可分為直接標志和間接標志,間接標志是通過與之相聯系的內在因素表現出來的特徵,推理判斷其屬性,標志與目標間不直接對應。
1. 直接標志:
在遙感圖像上能直接見到的形狀、大小、色調、陰影、花紋等影像特徵,稱作直接解譯標志。
1)影象的形狀、大小:任何物體都有一定形狀、大小,可以單獨識別,如河、湖、耕地、居民點、火山錐(口)、道路、山丘等。(地物的幾何形態與圖象的比例尺、解析度有關。比例尺越大,解析度越高,地物細節顯示越清晰。
2)色調和色彩:物體的顏色,彩色片的顏色,由於吸收、反射差異顯示為不同色彩,有利於區別物體。
3)陰影:它是形態和色調的派生解譯標志。陰影也具有不同的形狀、大小、方向,色調一般為黑色。陰影可分為本影和落影:前者指物體未被陽光直射的陰暗部分;落影指地物在光照下的投影。(如雲、山體陰坡等)。
4)圖案花紋:遙感圖像上的地物,其細節不外由點、斑、條、格、紋、壠、柵、鏈等影紋組成。並有規律地重復出現而構成各種圖案。影紋圖案是地物的形狀、大小、色調、陰影、小水系、植被、微地貌、環境因素的綜合顯示。它可以宏觀地反映大面積出露的一種地物。
變質岩中山
5)影象結構:物體表面的光滑與粗糙,造成吸收、反射光譜的差異、影響色調深淺變化。
6)位置布局:物體組合的必然性,依存關系,如某一種岩體、線、環形構造、河流、村鎮等。
1)水系:分布特徵、形態、密度、方向性、均一性、沖溝形態、水系格局、主支流交匯等,反映構造、岩性、氣候、成因等。(如水系均勻的地區表示該區岩性抗風化剝蝕能力和裂隙發育都比較相近;沖溝形態與組成沖溝的物質岩性有關等;如花崗岩多呈樹枝狀水系花紋;火山岩特別是火山機構附近則多為放射狀水系花紋及熔岩流動范圍等)。
火山岩特別是火山機構附近則多為放射狀水系花紋及熔岩流動范圍
復錐迭聚的火山錐——五大連池第四紀火山群之一,卧虎山火山錐口由四個火山錐口迭聚而成的。外面也被開墾但火山外型可見。
2)地貌形態:類型、形態、微地貌、脊、坡、階地、沖積扇、山頂等表示不同岩石類、構造,(如熔岩陡,凝灰岩緩,玄武岩成台地)。
『貳』 微波遙感衛星應用了哪幾個波段
常用的微波波長范圍為0. 8~30厘米。其中又細分為K、Ku、X、G、C、S、Ls、L等波段。微波遙專感的工作方式分主屬動式(有源)微波遙感和被動式(無源)微波遙感。前者由感測器發射微波波束再接收由地面物體反射或散射回來的回波,如側視雷達;後者接收地面物體自身輻射的微波,如微波輻射計、微波散射計等。
『叄』 遙感圖像地質解譯方法
(一)在RGMap系統中使用多波段的方法
①如果RGMap系統已經打開當前的衛星圖像,將其關閉。②在MapGIS的圖像分析模塊中使用圖像設色功能設置的紅、綠、藍顏色值在假彩色合成時對應的波段。關閉圖像。③在RGMap系統打開衛星圖像並刷新,所顯示的就為新設的波段組合的假彩色圖像(圖6-18)。
圖6-18 測區十字鋪一帶的781波段(左)和531波段(右)假彩色圖像
(二)測區的遙感圖像地質解譯
測區屬亞熱帶氣候,雨量充沛,植被發育,基岩出露較差,部分地區林木叢生,解譯效果較差,解譯程度總體屬中等。本次工作採用目視法,遵循從「面→線→點」到「點→線→面」,即從宏觀到微觀,再從微觀回到宏觀的解譯方法,循序漸進,反復進行,最終達到詳細解譯的目的(圖6-19)。
圖6-19 測區衛片影像解譯地質示意圖
1.直接判定法
根據遙感圖像上可以用肉眼直接觀測到的標志如色調、形狀、陰影、紋理結構、大小、位置、相關布局等解譯標志直接撮岩石地層、岩體、構造、地質要素和地質現象信息。這種方法主要用於圈定地質體的邊界,效果較明顯。
2.對比分析法
藉助於不同時相、不同波段、地面資料進行相互補充,相互驗證以確定地質體類型、邊界。本次工作共有1、2、3、4、5、7、8共七個波段的數據參與解譯,在MapGIS平台下可以單個波段用灰度顯示或任選三個波段進行假彩色顯示,工作中使用較多的為R=7,G=8,B=1合成彩色。
3.邏輯分析法
運用地學規律的相關分析和實際經驗,進行邏輯判斷。例如根據水系的分布格局來判斷岩性和地貌類型;根據植被的類型來推斷土壤類型。邏輯分析大大開拓了遙感圖像所能發揮的作用。
4.追索法
根據地層、岩體、地質構造的展布或延伸規律在圖像上顯示出的不甚清晰的形跡,進行跟蹤追索,圈定或勾畫地質界線。這種方法主要用於圈定地質體邊界、褶皺轉折端和大型斷裂。
5.類比法
此種方法以已知地質體或地質現象的影像特徵為參照,推斷相鄰地區具有相似影像特徵地質體或地質現象的屬性;或通過不同地學資料的對比,確定具有某種遙感隱蔽信息特徵的地質體或地質現象的屬性。
『肆』 遙感常用的波段有哪些
主要根據你的應用領域來看,是做城市、水體、植被還是什麼其他的,根據你關心的地物,所用的波段不同。
『伍』 通常的紅外遙感波段選擇在8~14um和3~5um兩個區間為什麼
大氣對電磁輻射具有散射和吸收作用,所以在遙感波段的選擇上會選擇散射和吸收作用小的波段,即大氣窗口。
水汽分子是紅外輻射的主要吸收體。較強的水汽吸收帶位於0.71~0.735μm,0.81~0.84μm,0.89~0.99μm,1.07~1.20μm,1.3~1.5μm,1.7~2.0μm,2.4~3.3μm,4.8~8.0μm。在13.5~17μ處出現二氧化碳的吸收帶。這些吸收帶間的空隙形成一些紅外窗口。
從這個分布中可以看出,3~5μm以及8~14μm波段范圍吸收小,是比較理想的熱紅外遙感波段。
探測波段一般在0.76--1000微米之間。是應用紅外遙感器(如紅外攝影機、紅外掃描儀)探測遠距離外的植被等地物所反射或輻射紅外特性差異的信息,以確定地面物體性質、狀態和變化規律的遙感技術。
【用於紅外遙感的感測器】
①黑白紅外攝影、彩色紅外攝影;②紅外掃描儀;③紅外輻射計。因為紅外遙感在電磁波譜紅外譜段進行,主要感受地面物體反射或自身輻射的紅外線,有時可不受黑夜限制。又由於紅外線波長較長,大氣中穿透力強,紅外攝影時不受煙霧影響,透過很厚的大氣層仍能拍攝到地面清晰的像片。
【紅外波譜區】
電磁波譜中,通常把波長范圍為0. 76~1000微米這一波譜區間稱為紅外波譜區。其中,又分為近紅外(0.76~3.0微米)、中紅外(3.0~6.0微米)和遠紅外(6.0~15.0微米)和超遠紅外(15.0~1000微米)。也可把近紅外和中紅外統稱反射紅外;把遠紅外稱為熱紅外(8~14微米)或發射紅外。雖然紅外波譜區很寬,但由於大氣的吸收,實際上僅有幾個紅外"窗口"可利用。常用的紅外波段有近、中紅外的0.3~1.3微米、1.5~1.8微米、2.0~2.6微米、3.0~3.6微米、4.2~5.0微米和遠紅外的7.0~15.0微米。近紅外波段主要用於光學攝影,如紅外或彩色紅外攝影,只能在白天工作;也用於多波段攝影或多波段掃描。遠紅外(熱紅外)由於是地物自身輻射的,主要用於夜間紅外掃描成像。紅外遙感在軍事偵察,探測火山、地熱、地下水、土壤溫度,查明地質構造和污染監測方面應用很廣,但不能在雲、雨、霧天工作。
『陸』 遙感是什麼有什麼用處
遙感(remote sensing)是指非接觸的,遠距離的探測技術。一般指運用感測器/遙感器對物體的電磁波的輻射、內反射特性的探容測。是通過遙感器這類對電磁波敏感的儀器,在遠離目標和非接觸目標物體條件下探測目標地物。
可用來獲取其反射、輻射或散射的電磁波信息(如電場、磁場、電磁波、地震波等信息),並進行提取、判定、加工處理、分析與應用的一門科學和技術。
是以航空攝影技術為基礎,在20世紀60年代初發展起來的一門新興技術。開始為航空遙感,自1972年美國發射了第一顆陸地衛星後,這就標志著航天遙感時代的開始。
(6)遙感地質用什麼波段擴展閱讀
遙感通過人造地球衛星、航空等平台上的遙測儀器把對地球表面實施感應遙測和資源管理的監視(如樹木、草地、土壤、水、礦物、農家作物、魚類和野生動物等的資源管理)結合起來的一種新技術。
遙感探測能在較短的時間內,從空中乃至宇宙空間對大范圍地區進行對地觀測,並從中獲取有價值的遙感數據。
獲取信息的速度快,周期短。由於衛星圍繞地球運轉,從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料,以便更新原有資料,或根據新舊資料變化進行動態監測,這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。
『柒』 遙感地質解譯的綜合研究
2. 3. 1 多元遙感數據的綜合解譯
在 1∶250000 遙感調查工作中,一般選用 TM、ETM+及 ASTER、CBERS 等中解析度數據編制的 1∶250000 及 1∶100000 遙感影像地圖作為遙感地質解譯的數據源。由於一種類型遙感圖像只能反映一個時期、一種解析度、一個最佳波段組合的圖像,因此在地質解譯中往往受到信息源的限制,影響解譯效果。如工作需要或有條件獲取更多類型遙感數據時,應充分應用這些信息進行綜合地質解譯。
從已有遙感數據類型看,在1∶250000 遙感調查中,以 ETM+或 TM 為主信息源即可,中巴衛星資料可作為輔助數據。局部地區 1∶50000 的解譯可採用 TM 與 SPOT 的融合圖像或更高解析度的圖像。為了減少雲、雪及植被覆蓋對地質體的影響,應選擇最佳時相圖像作解譯。當仍不能避讓覆蓋時,可選擇其他時相圖像對覆蓋區作補充。
另外,解譯中要注意研究不同地質體在各波段圖像上的影像特徵,通過單波段圖像中不同地質體波譜特性的反映,進一步深化地質解譯。在單波段不同地質體波譜特性研究的基礎上,再選擇合適、有效的圖像處理方法進一步增強或提取有效的地質信息。
從多類型、多時相、多波段等渠道獲得的有效地質信息和地質解譯成果應有選擇地在1∶250000、1∶100000 遙感解譯地質圖上反映,並在解譯編錄資料上予以批註。因此遙感解譯地質圖應是多源遙感數據解譯的綜合結果。
2. 3. 2 地、物、化、遙信息的綜合研究
地質體的性質是多方面的,主要包括物理性質與化學性質兩大類,遙感主要是反映地質體的光譜特徵信息,對全面認識地質體而言,有其局限之處。不言而喻,能通過地質、物探、化探多方信息去認識地質體,則是更為全面、可靠的。因此在遙感解譯中,應充分收集利用已有地質、物探、化探等資料進行綜合解譯分析,有助於提高成果質量。
地、物、化、遙多元信息的綜合研究,在區域上常採用計算機多元信息疊加處理的方式來實現。通過空中、地面、地下三維空間信息的綜合研究,可對地質體的空間展布和時間演化研究取得更好的效果。
『捌』 高光譜遙感地質
在0.4~2.5μm光譜范圍內,礦物光譜特徵(吸收譜帶)主要來源於有限的幾種離子和基團,陽離子主要是Fe2+和Fe3+,陰離子基團則主要是羥基(OH-)和碳酸根
1.3.1 高光譜遙感地質優勢
與傳統的多光譜遙感(光譜解析度一般大於100 nm)相比,高光譜遙感能夠獲取地物上百個波段的連續光譜,且每個圖像像元均可以提取一條光譜曲線,這些光譜曲線中就包含礦物識別的診斷性光譜特徵,而這些信息在寬波段遙感中往往並不能被探測或者只能部分探測。所以說高光譜遙感在信息提取的精度、可提取物質種類、結果可靠性、定量化程度等方面均有顯著提高。
1.3.2 高光譜遙感地質理論基礎
高光譜技術的興起與發展,使遙感可以依據獲得和重建的像元光譜直接識別地物類型、組成,反演地物的物理、化學參數,是遙感由宏觀探測深入發展到微觀識別,並使遙感分析由圖形分析進一步發展到圖形和光譜的定量分析。遙感地質定量化主要有:①地質體幾何參數及其變化的定量估測或量測,比如滑坡滑動方向、滑動距離和體積等方面;②地質體成分,主要是組成岩石的基本成分,礦物豐度和化學成分的定量反演;③以遙感信息為主要信息源的遙感地質定量應用模型。
遙感地質找礦是從遙感圖像或遙感數據中,發現和提取成礦地質背景、成礦地質條件和成礦地質形跡等與成礦地質作用有關的成礦、控礦和找礦信息,建立遙感找礦模型。地質異常找礦理論認為,礦床的形成是各種地質因素發生變化的結果,並又使得部分地質因素發生改變,找礦過程就是發現區別於地質背景的異常過程。
遙感地質異常是地質異常的主要異常之一,廣義的遙感異常包括由「線」、「環」、「塊」、「色」等圖像特徵以及它們之間的相互關系所反映的成礦地質背景、地質條件和成礦作用信息。狹義遙感異常專指遙感礦化蝕變信息。
遙感地質找礦模型的建立使遙感地質由圖像和信息層面上升到知識和規則層面。經過遙感地質工作者多年的實踐經驗總結,形成了多種以遙感信息為主導的遙感找礦模型,代表性的有五要素找礦預測法、以蝕變異常為核心的遙感綜合找礦模式等。
五要素找礦預測法將遙感地質信息歸納為「線」——控礦、導礦、容礦等構造信息;「環」——火山機構、侵入體等信息;「帶」——礦源層信息;「塊」——構造岩塊信息;「色」——色塊、色暈、色斑、色帶等熱液蝕變信息,通過對這些信息的提取、分析及其相互關系的研究,優選找礦靶區。
油氣微滲漏作用和金屬礦化作用常常引起周圍岩石、上覆土壤甚至植被中的礦物成分、化學組成等發生變化,引起其波譜特徵產生相應的改變,在遙感圖像上形成與周圍物質不同的光譜或色調,稱為「遙感色調異常」或「遙感找礦異常」。尋找這些異常從多光譜遙感開始一直都是遙感找礦的重要途徑之一,經過多年的發展,已經形成了波段比值、主成分分析為核心的遙感色調異常提取方式,總結了一套遙感找礦異常提取、分析、篩選和解釋的標准化處理程式;發展了基於逐步分離背景干擾信息的、遙感信息多層次分離定量提取技術和「背景」、「干擾」、「異常」光譜空間結構分析方法。這些成果使異常提取進入了一個新的發展階段。
在高光譜地學應用中,岩礦光譜特徵是地物信息直接提取的基礎。高光譜遙感憑借其納米級的光譜解析度在對地物成像的同時能獲取每個像元連續的光譜信息,再根據地物的診斷性波譜特徵進行地物種類的識別。岩礦光譜特徵是高光譜礦物識別,以及區域礦物填圖的依據和標准,依據岩礦光譜特徵,有可能直接識別出岩礦類型,特別是識別出與成礦作用密切相關的蝕變礦物,圈定熱液礦化蝕變帶,分析蝕變礦物組合,定量或半定量地估計相對含量及蝕變強度,為礦產勘探提供技術支持。
1.3.3 高光譜遙感地質的應用前景
(1)製作基礎地質圖件
高光譜圖像豐富的光譜和紋理信息可以為研究區岩石分布、構造形跡展布及沉積環境等方面的研究提供豐富的信息。可以利用圖像光譜特徵與波譜庫中的標准波譜或實測光譜進行相似性匹配,確定礦物分類並繪制礦物類型分布圖等。
(2)反演大地構造演化過程
同樣是利用高光譜數據中的特徵波譜對研究區進行蝕變礦物的研究,通過變質岩區蝕變礦物的類型和分布再造研究區內的構造演化溫壓環境。同時可利用光譜混合分解模型等相似性測度等技術和提取岩礦蝕變信息,建立高光譜遙感變質岩恢復模型,再造動力變質環境;利用高光譜遙感技術的精確地物識別同樣可以獲取沉積岩區不同的沉積岩系,通過對沉積岩系的研究進行古地理環境再造;對岩漿岩區的研究則可根據該區火山岩系的高光譜岩性識別與制圖,由火成岩和區域岩漿活動特徵,進行古大陸岩石圈構造單元劃分與大地構造環境再造。
(3)顯示地質體空間關系
結合高光譜圖像的紋理信息,利用定量遙感模型,確定岩礦的分布,進行岩礦空間分布關系研究。
(4)成礦預測
通過岩石光譜信息模型,反演某些指示礦物的豐度分布。結合遙感專題圖件及豐富的紋理信息,藉助於相應的成礦模式和理論,可以從全局、綜合的角度對研究區的礦產進行可持續的勘探和開發。
『玖』 什麼是遙感技術請舉不同波段三類遙感加以說明。
遙感技術是根據電磁波的理論,應用各種感測儀器對遠距離目標所輻射和反射的內電磁波信息,進行收容集、處理,並最後成像,從而對地面各種景物進行探測和識別的一種綜合技術。 遙感技術在國民經濟和軍事的很多方面獲得了廣泛的應用,例如氣象觀測、地圖測繪和軍事偵察等。