《遥感应用分析原理与方法》期末复习考点

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《遥感应用分析原理与方法》期末复习考点
1.普朗克辐射定律(p13)
对于黑体辐射源,普朗克成功地给出了其辐射出射度(M)与温度(T)、波长(λ)的关系。

普朗克辐射定律是热辐射理论中最基本的定律,它表明黑体辐射只取决于温度与波长,而与发射角、内部特征无关。

2. 斯蒂芬-玻耳兹曼定律(p14)
任一物体辐射能量的大小是物体表面温度的函数。

斯-玻定律表达了物体的这一性质。

此定律将黑体的总辐射出射度与温度的定量关系表示为M(T)= σT4式中:M(T)为黑体表面发射的总能量,即总辐射出射度(W/m²);σ为斯-玻常数,取值5.6697ײ10×[W/(m²⋅K4)];T为发射体的热力学温度,即黑体温度(K)。

此式表明,物体发射的总能量与物体绝对温度的四次方成正比。

因此,随着温度的增加,辐射能增加是很迅速的。

当黑体温度增高1倍时,其总辐射出射度将增为原来的 16 倍。

在这里我们仅强调黑体的发射能量是温度的函数。

3. 维恩位移定律(p15)
维恩位移定律,描述了物体辐射最大能量的峰值波长与温度的定量关系,表示为:λₘₐₓ=A/T
式中:λmax为辐射强度最大的波长(μm);A为常数,取值为2898μm·K;T 为热力学温度(K)。

此式表明,黑体最大辐射强度所对应的波长λmax与黑体的绝对温度T成反比,如当对一块铁加热时,我们可以观察到随着铁块的逐渐变热铁块的颜色也从暗红→橙→黄→白色,向短波变化的现象。

随着黑体温度的升高(或降低),黑体最大辐射峰值波长λmax向短波(或长波)方向变化。

与热相关的这部分辐射称为热红外能。

人眼虽看不见热辐射能量,也无法对其摄影,但它能被特殊的热仪器如辐射计、扫描仪所感应。

太阳的表面温度近似6000K,其最大能量峰值波长约为0.48μm,这部分辐射是人眼和摄影胶片均敏感的部位,因而在日光下,我们可以观察到地球特征。

4. 基尔霍夫定律(p15)
基尔霍夫定律可表述为,在任一给定温度下,物体单位面积上的出射度M(λ,T)和吸收率α(λ,T)之比,对于任何地物都是一个常数,并等于该温度下同面
积黑体辐射出射度M
b (λ,T),即M(λ,T)/ α(λ,T)= M
b
(λ,T)
也就是说,在一定的温度下,任何物体的辐射出射度与其吸收率的比值是一个普适函数,即黑体的辐射出射度。

这个比值是温度、波长的函数,与物体本身的性质无关。

5.大气散射(p20)
大气的散射主要有以下几种形式。

A.选择性散射——散射强度与波长有关
(1)瑞利散射。

当引起散射的大气粒子直径远小于入射电磁波波长((d<λ)时,出现瑞利散射。

大气中的气体分子Oₘ、Nₘ等对可见光的散射属此类。

它的散射强度与波长的4次方成反比。

波长越短、散射越强,且前向散射(指散射方向与入射方向夹角小于90°,即顺入射方向的散射)与后向散射(逆入射方向的散射)强度相同。

瑞利散射多在9-10km的晴朗(无云、能见度很好)高空发生。

其辐射衰减几乎全是由它引起的。

“蓝天”正是瑞利散射的一种表现。

当日光与大气相互作用时,其可见光的蓝光散射要比可见光其他波段的散射强得多,因而天空呈现天蓝色。

然而当日出、日落时,太阳接近地平线,太阳高度角低,太阳光线穿过大气层路径变长,大气衰减作用增强,以至于人们仅能看到波长较长的太阳透射光(橙红光),因而天空呈现橙红色。

瑞利散射是造成遥感图像辐射畸变、图像模糊的主要原因。

它降低了图像的“清晰度”或“对比度”。

对于彩色图像则使其带蓝灰色,特别是对高空摄影图像影响更为明显。

因此,摄影像机等遥感仪器多利用特制的滤光片,阻止蓝紫光透过以消除或减少图像模糊,提高影像的灵敏度和清晰度。

当然也有某些特定的遥感应用专门采用紫外辐射。

(2)米氏散射。

当引起散射的大气粒子的直径约等于入射波长((d≅ )时,出现米氏散射。

大气中的悬浮微粒——霾、水滴、尘埃、烟、花粉、微生物、海上盐粒、火山灰等气溶胶的散射属此类。

米氏散射往往影响到比瑞利散射更长的波段,可见光及可见光以外的广大范围。

它的效果依赖于波长,但不同于瑞利散射的模式,其前向散射大于后向散射。

米氏散射与大气中微粒的结构、数量有关,其强度受气候影响较大。

在大气低层0-5km范围内,散射最强,这儿微粒更大,数量更多。

尽管在一般大气条件下,瑞利散射起主导作用,但米氏散射能叠加于瑞利散射之上,使天空变得阴暗。

B.无选择性散射——散射强度与波长无关
当引起散射的大气粒子的直径远大于入射波长((d≥λ))时,出现无选择性散射,其散射强度与波长无关。

大气中云、雾、水滴、尘埃的散射属此类。

它们一般直径为5-100μm,并大约同等地散射所有可见光、近红外波段。

正因为此类散射对所有可见光区段蓝、绿、红光的散射是等量的,因而,我们观察云、雾呈白色、灰白色。

6、大气吸收与大气窗口(p21)
除大气散射外,电磁辐射能穿过大气时,还受到大气分子等的吸收作用,而
)、使能量衰减。

大气中有3种气体对太阳辐射能的吸收最有效。

它们是臭氧(O
3
二氧化碳(COₘ)和水汽(HₘO),
臭氧(O₃)主要集中于20-30km高度的平流层。

它是由高能的紫外辐射与大气中的氧分子(Oₘ)相互作用生成的。

Oₘ除了在紫外区段(0.22-0.32μm)有个很强的吸收带外,在0.6μm附近有一个弱吸收带,在远红外9.6μm附近也有个强吸收带。

虽然O3在大气中含量很低,只占0.01%-0.1%,但是Oₘ对地球能量平衡起重要作用,Oₘ的吸收,阻碍了低层大气的辐射传输。

二氧化碳(CO₃)主要分布于低层大气。

其在大气中的含量仅占0.03%左右,人类的活动使之含量有所增加。

COₘ在中-远红外区段(2.7μm、4.3μm、14.5μm
附近)均有强吸收带。

其中最强的吸收带出现在13.5-17.5μm的远红外段。

水汽(H₃O)一般出现在低空。

大气中水汽的作用不同于Oₘ,COₘ。

它的含量随时间、地点的变化很大(0.1%-3%),而且水汽的吸收辐射是所有其他大气组分的吸收辐射的几倍。

最重要的吸收带在 2.5-3.0μm,5.5-7.0μm和>27.0μm(在这些区段,水汽的吸收可超80%),其中以6.3μm为中心的强吸收成为遥测大气水汽廓线的主要手段。

在微波波段水汽在0.94mm、1.63mm及1.35cm处有三个吸收峰。

由于这些气体往往以特定的波长范围吸收电磁能量。

因此,它们对任何给定的遥感系统影响很大,吸收的多少与波长有关。

大气的选择性吸收,不仅使能量衰减、气温升高,而且使太阳发射的连续光谱中的某些波段不能传播到地球表面。

大气分子的吸收,使大气的透过率下降。

考虑到各种气体吸收的综合影响,仅有某些波段大气的吸收作用相对较弱,透过率较高。

这些使能量较易透过的波段叫大气窗口。

大气窗口的位置、范围及有效性取决于大气中主要吸收气体的吸收光谱。

对于地面遥感而言,只有位于大气窗口的波段才能被用于生成遥感图像。

在可见光-红外区段,常用的大气窗口有:0.3-1.3μm、1.5-1.8μm、2.0-2.6μm、3.0-4.2μm、4.3-5.0μm、8-14μm。

在微波区段,主要采用的大气窗口为8mm附近和频率低于20GHz的波段。

但对于大气遥感而言,这些大气吸收波段可以提供大气自身的温度、水汽、臭氧等随高度的分布等状态信息,是大气科学研究的重要信息源之一。

7.电磁波谱(p36)
遥感所利用的电磁波谱范围主要是紫外UV(0.3-0.38μm)、可见光VIS(0.38-0.76μm)、近红外NIR(0.76-1.3μm)、短波红外 SWIR(1.3-3μm)、中
红外(3-6μm)、远红外FIR(6-15μm)、微波MW(1mm-1m)。

其中,紫外-远红外(0.3-15μm)为光学波段,它又包括紫外-中红外的反射波段(0.3-6μm)以及发射红外波段(3-15μm)。

前者,遥感器所接收的能量主要来自太阳辐射与地面物体的反射辐射,这里的紫外-近红外波段(0.3-0.9μm)又称摄影波段,可用之直接摄影成像,只是紫外(UV)容易被大气吸收与散射,遥感用得不多,而短波红外SWIR(1.3-3μm)实属广义中红外范畴;后者,遥感器所接收的能量主要来自地面物体自身的发射辐射,它直接与热有关,所以又被称为热红外波段。

其中,中红外MIR(3-6μm)反射辐射与发射辐射部分处于同等水平;6.0-8.0μm由于水汽的强吸收而非大气窗口可用于大气遥感,但地面遥感难以利用。

8.时间分辨率与时间特征(p41)
(1)遥感数据源的特征
a.空间分辨率(几何特征)指可以识别的最小地面距离或最小目标的大小。

表示方法:①像元(pixel)单位为米(m)或公里(km);②线对数(line pairs)单位为线对/mm;③瞬时视场(IFOV)单位为毫弧度(mrad)。

b.光谱分辨率(物理特征)指遥感器所选用的波段数量的多少、各波段的波长位置及波长间隔的大小。

c.时间分辨率(时间特征)指重复观测的最小时间间隔。

遥感探测器按一定的时间周期重复采集数据,这种重复周期,又称回归周期。

d.辐射分辨率(物理特征)指遥感器对光谱信号强弱的敏感程度、区分能力。

(2)时间分辨率是关于遥感影像时间间隔的一项性能指标。

遥感探测器按一定的时间周期重复采集数据,这种重复周期又称回归周期。

这种重复观测的最小时间间隔称为时间分辨率。

根据遥感系统探测周期的长短可将时间分辨率划分为三种类型。

(1)超短或短周期时间分辨率:主要指气象卫星系列(极轨和静止气象卫星),以“小时”为单位,可以用来反映一天以内的变化,如探测大气海洋物理现象、突发性灾害监测(地震、火山爆发、森林火灾等)、污染源监测等。

(2)中周期时间分辨率:主要指对地观测的资源环境卫星系列(Landsat、SPOT、ERS、JERS、CBERS-1等),以“天”为单位,可以用来反映月、旬、年内的变化。

例如,探测植物的季相节律,捕捉某地域农时历关键时刻的遥感数据,以获取一定的农学参数,进行作物估产与动态监测、农林牧等再生资源的调查、旱涝灾害监测及气候学、大气、海洋动力学分析等。

(3)长周期时间分辨率:主要指较长时间间隔的各类遥感信息,用以反映“年”为单位的变化,如湖泊消长、河道迁徙、海岸进退、城市扩展、灾情调查、资源变化等。

至于数百年、上千年的自然环境历史变迁,则需要参照历史考古等信息研究遥感影像上留下的痕迹,寻找其周围环境因子的差异,以恢复当时的古地理环境。

9.角度(方向)特征(p43)
地物的方向特征用以描述地物对太阳辐射的反射、散射能力在方向空间的变化,这种空间变化特征主要取决于物体的表面粗糙度,它不仅取决于表面平均粗糙高度值与电磁波波长之间的比例关系,而且还与视角关系密切。

多角度遥感数据包含有丰富的地表信息,尤其是对植被形态、三维结构等植被遥感方面,是任何其他遥感数据所无法替代的。

它被应用于植被结构参数(叶面积指数 LAI、叶
片聚集度系数等)反演以及获取地表反照率等。

遥感数据的角度特征为多角度遥感观测数据定量反演、分离、提取地物的组分波谱和空间结构参数,以及地物反射各向异性行为的研究提供了新的十分重要的信息源。

的巨型环境特征,如大陆漂移、洋流、自然地带等均属千米级(1000-1500m)的宏
观现象,选用千米级空间分辨率的气象卫星、海洋卫星数据可以满足需求;大型环境特征,如资源调查、环境质量评价、土地类型等,均属百米级(80-100m)的环境问题,选用陆地卫星系列的空间分辨率可以保证;中型环境特征,如作物估产、土种识别、林火监测、污染监测、交通规划等,空间尺度约在50m以下,属区域范围的环境问题,一般选用较高空间分辨率的陆地卫星系列(如TM、SPOT CBERS-1等)完成;小型环境特征,如港湾、水库、工程设计、城市规划等,空间尺度为5-10m,属地区性环境或环境工程问题,主要依赖于航空遥感资料,高空间分辨率的 SPOT、ETM等卫星资料也可完成。

11.地物光谱特征
(1)植物光谱特征(p47)
健康绿色植物的光谱特征主要取决于它的叶子。

图2.12显示了绿色植物的主要光谱响应特征。

在可见光谱段内,植物光谱主要受叶的各种色素(叶绿素、胡萝卜素、叶黄素等)的支配,其中叶绿素起着最重要的作用。

由于色素的强烈吸收,叶的反射和透射很低。

在以0.45μm为中心的蓝波段及以0.67μm为中心的红波段叶绿素强烈吸收辐射能(>90%)而呈吸收谷。

在这两个吸收谷之间(0.54μm附近)吸收相对减少,形成绿色反射峰(10%-20%)而呈现绿色植物。

假若植物受到某种形式的抑制,阻止它正常生长发育,导致叶绿素含量降低,叶绿素在蓝、红波段的吸收减少反射增强,特别是红反射率升高,以至于植物转为黄色(绿色+红色=黄色)。

当植物衰老时,由于叶绿素逐渐消失,叶黄素、叶红素、花菁苷素(红色素)在叶子的光谱响应中起主导作用,因而秋天树叶变黄或枫叶变红(图2.13)。

在近红外谱段内,植物的光谱特征取决于叶片内部的细胞结构。

叶的反射及透射能相近(各占入射能的45%-50%),而吸收能量很低(<5%)。

在0.74μm附近,反射率急剧增加。

在近红外0.74-1.3μm谱段内形成高反射。

这是由于叶子的细胞壁和细胞空隙间折射率不同,导致多重反射引起的。

由于植物类别间叶子内部
结构变化大,故植物在近红外的反射差异比在可见光区域大得多,这样我们就可以通过近红外谱段内反射率的测量来区分不同的植物类别。

此外,在近红外谱段内,植物光谱往往表现出以0.97μm、1.2μm处的两个水吸收带,虽然强度不大,但在多层叶片下,对反射率仍有显著影响,这对植被受水分胁迫状况的研究是有意义的。

在短波红外谱段内(1.3-2.5μm),植物的入射能基本上均吸收或反射,透射极少。

植物的光谱特性受叶子总含水量的控制,叶子的反射率与叶内总含水量约呈负相关,即反射总量是叶内水分含量及叶片厚度的函数。

在植物光谱红光波段的叶绿素吸收谷与近红外高反射肩之间(0.70~0.75μm),健康植物的光谱响应陡然增加(亮度增加约10 倍),这一窄条带区称之为“红边”。

它是植物的敏感特征光谱段,它的移动反映了叶绿素含量、物候期、健康状况及类别等多种信息。

作物快成熟时,其叶绿素吸收边(红边)向长波方向移动,即“红移”。

这种“红移”现象除了作物外,其他植物也有,且红移量随植物类型而变化,因而可以通过对作物红边移动的观察来评价作物间的差异以及某一特定作物成熟期的开始。

Collins 还认为选择约在0.745μm和0.78μm很窄的波段,可观察这一特定期的“红移”现象。

“红移”出现的原因虽很复杂,但其重要原因是由于作物成熟叶绿素 a 大量增加(即叶黄素代替叶绿素)所致。

(2)土壤的光谱特征
土壤是一种由物理和化学性质各不相同的物质组成的复杂混合物,这些物质均不同程度地影响着土壤的光谱特性。

图2.18显示不同土壤光谱反射率的差异。

总的来看,土壤的反射率一般都是随着波长的增加而增加,并且此趋势在可见光和近红外波段尤为明显。

土壤对电磁波的作用主要表现为吸收和反射,透射少。

但是,土壤反射波谱曲线的“峰-谷”变化较弱,曲线的形态远没有植物那么复杂。

影响土壤反射率的因素很多,包括土壤组分(水分含量、有机质含量、氧化铁的存在、其他矿物质成分与含量等)、土壤颜色、土壤结构(砂、粉砂、黏土的比例,聚集度等)、表面粗糙度以及观测条件(太阳、目标地物、遥感器三者的几何关系)等。

另外,植物残体或生长着的植被也会干扰土壤的光谱响应。

这些因素是复杂的、变化的和相关的。

土壤反射率是土壤水分的函数。

研究表明:一般情况下,土壤反射率是随着土壤水分的增加而减少,这在水的吸收带处(1.42μm、1.96μm、2.21μm),反射率下降尤为明显。

土壤水分含量还与土壤结构密切相关。

一般情况下,粗砂质土
壤因易于排水,水分含量较低,反射率相对较高;而排水能力差的细结构土壤,则反射率较低。

但是在水分缺乏的情况下,土壤本身则显示相反的趋势,即粗结构土壤比细结构土壤色调更暗。

可见,一种土壤的反射率特性仅反映某特定状态下的特性。

至于黏土由于颗粒细、粒间空隙小,即使干燥黏土因持水能力较强,一般也能保存相当的水分。

因此,干燥黏土的反射光谱曲线仍能较明显地出现水吸收带处的凹陷。

除了水的吸收带外,大部分黏土在1.4μm和2.2pm处还有较强的羟基(OH-)吸收带,这些也是区分土壤类型的依据之一。

土壤有机质含量也是影响土壤光谱特性的一个重要参数。

一般说来,有机质含量增加会导致土壤反射率下降。

但研究证明,有机质含量和整个可见光段的土壤反射率是非线性关系。

不同的气候环境及有机质分解程度等均对反射率有影响。

因此,当研究两者关系时,必须考虑到土壤所处的气候区和土壤本身的排水条件。

此外,氧化铁含量也会导致土壤反射率明显下降,至少在可见光波段内是如此。

土壤表面粗糙度的减少会导致反射率上升,土壤颗粒细会使土壤表面更趋平滑,使更多的入射能被反射。

12.比辐射率(p96)
黑体的概念是采用一个简便的理论工具来描述辐射原理,而真实物体并非如同黑体,它的辐射出射度小于同温下黑体的辐射出射度。

因而引出了“比辐射率”的概念。

所谓比辐射率,又称发射率,用ε(T,λ)表示。

比辐射率被定义为,物体(非黑体)在温度T、波长λ处的辐射出射度Mₛ(T,λ)与同温度、同波长下的黑体辐射出射度M
B
(T,λ)的比值,即
ε(T,λ)=M
s (T,λ)/M
B
(T,λ) (4.1)
比辐射率是一个无量纲的量,ε的取值为0-1,它是波长λ的函数,由材料性质决定的。

实验研究表明,除金属表面外,通常比辐射率在较大的温度变化范围内为常数,故常不标注为温度的函数。

因为黑体辐射全部的入射能量,则黑体的辐射能量应等同于它的入射能量,所以式(4.1)可以看做发射能占入射能之比,即发射率的概念。

单从比辐射率的定义看,若运用红外辐射计测出物体的辐射出射度以及相同表面温度下黑体的辐射出射度,则可得到比辐射率。

但事实上,在自然环境下要证明被测物和一个黑体的表面温度相同是很困难的。

更何况所测的被测物的出射辐射度中还包含有部分环境辐射,若不知比辐射率则无法将它们分开。

13.比辐射率的影响因素(p96)
物体的比辐射率是物体发射能力的表征。

它不仅依赖于地表物体的组成成分,而且与物体的表面状态(表面粗糙度等)及物理性质(介电常数,含水量等)有关,并随着所测定的辐射能的波长(λ)、观测角度(θ)等条件的变化而变化。

14.真实温度(动力学温度/热力学温度)(p104)
是物质内部分子的平均热能,是物体分子不规则运动的平均传递能量的一种“内部”表现形式。

15.辐射温度(表观温度)(p105)
物体辐射能量,其辐射能量是物体能量状态的一种“外部”表现形式。

这种
物体能量的外部表现形式可用热遥感器(探测热红外谱区电磁辐射的装置,如辐射计、热扫描仪等)来探测。

辐射能量常被用来测量地表特征的辐射温度。

16.亮度温度(p105)
物体的亮度温度是指辐射出与观测物体相等的辐射能量的黑体温度。

亮度温度是衡量物体温度的一个指标,但不是物体的真实温度。

17.地表温度反演方法(p107)
(1)单通道法
选用卫星遥感的热红外单波段数据,借助于无线电探空或卫星遥感提供的大气垂直廓线数据(温度、湿度、压力等),结合大气辐射传输方程计算大气辐射和大气透过率等参数,以修正大气对比辐射率的影响,从而得到地表温度。

(2)多通道法
多通道法(又称分裂窗法、劈窗法)利用10-13μm的大气窗口内,两个相邻通道(一般取波长在11μm附近和12μm 附近)对大气吸收作用的不同(尤其对大气中水汽吸收作用的差异),通过两个通道测量值(亮度温度)的各种线性组合来剔除大气的影响,反演地表温度。

(3)单通道多角度法
此法的依据在于同一物体从不同角度观测时所经过的大气路径不同,产生的大气吸收也不同,大气的作用可以通过单通道在不同角度观察下所获得的亮温的线性组合来消除。

(4)多通道多角度法
此法是多通道法和多角度法的结合。

它的依据在于,无论是多通道还是多角度分窗法,地表真实温度是一致的。

利用不同通道、不同角度对大气效应的不同反应来消除大气的影响,反演地表温度。

(5)日夜多通道法
又可称为双温多通道法。

所谓双温指应用昼、夜两个不同时相的数据;所谓多通道指应用3.5-4.5μm的中红外波段数据,以及多个热红外数据。

双温多通道法假设昼、夜两次观测时目标的比辐射率不变,而温度不同。

18.陆面温度反演面临的主要问题(p110)
(1)陆地表面比辐射率具不确定性。

(2)温度与比辐射率的分离(TES)很复杂。

(3)对大气的吸收和热发射等影响的纠正。

(4)对地表热辐射的方向性以及大多数非同温混合像元,需要从亚像元结构和组分温度/波谱尺度加以解释。

(5)地表温度是由物质的热特性及几何结构共同决定的。

19.热惯量:是一种综合指标,是物质对温度变化热反应的一种量度,即量度物质热惰性(阻止物理温度变化)大小的物理量。

高热惯量的物质对温度的变化阻力较大。

一般来说,物体在一个太阳日内,温度的变化与热惯量成反比。

热惯量P大,昼夜温差小,表面温度较均一。

(p117)
20.油气藏指示标志综合分析(p204)
油气藏是深埋于地下的非固态矿床(流体状态),内部具有很大的压力,与地表间存在巨大的压力差。

油气藏的烃类微渗漏是以渗透运移为主,另有水动力运移和扩散运移等,且运移过程中受到岩性、构造、水文和热力学等因素的综合制约。

烃类微渗漏现象造成油气藏上方的地表或近地表物质的物化性质发生变化,出现地球化学异常和一系列烃类微渗漏的“蚀变现象”。

这种异常和蚀变现象表现在以下方面。

(1)土壤吸附烃类异常。

烃类物质在 1.72μm附近(1.68-1.84μm)、2.27-
2.47μm波段的吸收带以及在
3.33~3.53μm的强吸收带,均位于遥感“窗口”内,且均无其他油气组分的特征波谱干扰,为油气藏烃类渗漏遥感探测的有用波段,可以通过红外高光谱扫描来获取有关信息。

(2)土壤碳酸盐化。

研究表明,微生物(细菌)垂直迁移烃类的氧化作用,会造成油气藏上方沉积层、土壤及近地表土壤中方解石或其他碳酸盐的沉淀,即碳酸盐总含量异常,碳酸盐矿物的吸收峰在2.35μm附近,在2.50μm处也有吸收。

(3)红色岩层褪色。

微生物对烃类的氧化作用消耗游离氧(O₂)和化学结合态
3⁻),硫酸盐还原菌产生的硫化氢,则烃类与硫化氢等伴生组分的氧(如SO²⁻或NO
2
在岩层、土壤中迁移时产生一种还原环境,使铁、锰等元素还原成较低价态(如Fe³⁺→Fe²⁺),在油气藏上方形成磁铁矿、磁赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿沉淀,或碳酸盐铁锰物质与方解石沉淀。

(4)土壤黏土矿化。

即黏土矿物丰度异常,高岭石、绿泥石等黏土化矿物的吸收峰在2.2μm附近。

(5)地表磁性异常。

使非磁性的赤铁矿、褐铁矿、针铁矿、黄铁矿变为具磁性的磁铁矿、磁黄铁矿,而使岩石具有磁性,可以通过航空磁力仪探测。

(6)地表层放射性矿化异常。

可以通过航空伽玛能谱仪探测航空放射性异常。

(7)地热梯度异常。

油藏上方的地面辐射温度可高于背景区1-3℃,气藏上方则低于背景区0.5-2℃,可以通过热红外遥感探测。

(8)地植物异常。

即烃类微渗漏所造成的地球化学元素异常,致使植物的生理、生态变异,地植物病变或优势种群分布异常等。

它对植物的影响虽是长期的、低浓度的,但也能使植物各波段反射率有所增减(可见光反射率增高,近红外反射率降低),反射曲线峰值减弱,造成光谱曲线中的“红边蓝移”。

21.遥感信息探测油气的模式:(p494)
(1)油气藏大多储集在地下的正向构造中,地面显现正地貌;
(2)烃类物质微渗漏造成的碳酸盐化蚀变在油气藏上方出现边缘强、中心弱的环形异常带;
(3)近地表土壤中吸附烃类含量形成边缘高、中间低的环形异常带,渗漏顶部有时有高值异常;
(4)油气藏上方植被长得矮小、枯黄呈毒化状态,生长期延长,反射率在可见光波段高于背景区,在反射红外区则明显低于背景区;
(5)油气藏上方出现边缘高值、中心低值或负值的放射性环形异常;
(6)烃类物质微渗漏范围内高价铁氧化物转化为低价铁氧化物,生成不均匀的微粒磁性物质,一方面形成高频低幅值跳跃式的磁异常,另一方面使地表岩土发生退色蚀变;
(7)烃类微渗漏区黏土矿物明显增多,颗粒变细,土壤常板结;。

相关文档
最新文档