遥感地质学读书笔记

《遥感地质学》读书笔记

遥感，泛指从遥远处感知，泛指各种非接触的、远距离的探测技术 .是指使用某种遥感器，不直接接触被研究的目标，感测目标的特征信息（一般是电磁波的反射或者发射信息），经过传输、处理，从中提取人们感兴趣的信息。遥感技术为人类观测地球表层系统的岩石圈、大气圈、水圈、生物圈以及各圈层之间的动态变化、相互作用、相互关系提供了全面、系统、快速、准确的信息获取手段，它的应用领域越来越广泛，为地学研究、地质工程等做出了重大的贡献。本学期所学《遥感地质学》主要掌握了以下几个方面的内容：遥感的基本原理，遥感数据，遥感成像原理与遥感图像特征，遥感图像处理，遥感数字图像目视解译与制图，地质解译标志的建立以及遥感地质图像的判读等等。

1.概述

遥感地质学是在地质与成矿理论指导下,研究如何应用遥感技术进行地质与矿产资源调查研究的学科。是遥感技术与地球科学结合的一门边缘学科。它的研究对象是地球表面和表层地质体(岩石、构造…)，研究目的是有效识别地质体的物性与运动状态，服务区域地质调查、地质构造研究、矿产资源勘查、环境与灾害地质监测等工作。有人说遥感资料是别人赠送给地质学者的礼物，人们可利用地表各种特征信息--影像特征与地质体、地质现象的直接关系和内在的相关关系进行地质研究，还可用外推法、对比法等逻辑推理方法，与物探资料结合的方法推测地球深部情况，通过地质分析及与地、物、化等多源地学信息综合分析，进行成矿预测，扩大矿产远景区段。遥感地质学具体研究内容主要有:

1.各类地质体的电磁辐射(反射、吸收、发射)特征及其测试、分析与应用；

2.遥感图像的地质解译与编图；

3.遥感数字资料的地学信息提取原理与方法；

4.遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效评价。

遥感地质，是综合应用现代遥感技术来研究地质规律，进行地质调查和资源勘察的一种方法。它从宏观的角度着眼于由空中取得的地质信息，即以各种地质体对电磁辐射的反应作为基本依据，结合其他各种地质资料综合分析，判断一定地区内的地质情况。其工作原理，就是利用传感器拍摄物体的不同波段图像，再用电子计算机进行图像处理和判读。由侧重点的不同，效果也不完全相同。如可见光波段的图象，对于分析判读具有明显特征的地质体、植被情况、地形差异等可取得很好效果；而红外摄像和热幅射计测量，对于找

水、探测地质构造能取得较好效果，还可用于寻找硫化物矿床、煤矿和放射性矿床等具有较高幅射的矿床；微波遥测技术，用微波具有较强的穿透力，能穿透原始森林和一定厚度的第四纪地层，显现隐伏的地质构造，当采用特殊技术配合时，甚至可判读近地表岩层和土层的某些金属含量。

1.1地质遥感使用的方法及地质解译的原则

地学遥感使用的方法，涉及地物波谱测试方法、数理统计相关分析的方法、模拟试验的方法、模式识别与视觉效应的方法，以及地学（地质、地理、地貌、地图学）的有关研究分析方法等。遥感器能获取到的只是成像瞬间，成像地区地表的自然与社会环境的二维（平面）的综合信息。这些信息中，只有一部分对地质解译有用。对地质解译有用、无用的信息相互联系又相互干扰。如地表坡残积物和植被与当地母岩有联系，可以据此来分析母岩性质；同时坡残积物和植被又掩盖基岩，干扰了对岩性信息的识别。因而所有解释都存在不确定性与多解性。为提高地质解译的质量，解译人员的地学知识与工作经验，正确遵从一些解译原则，合理地运用遥感地学的分析主方法就显得非常重要了。地质解译的原则：①从已知到未知；②先易后难，从标志最清楚地段到较模糊地段；③先整体后局部；

④先目视预解译到其他方法；⑤先从构造解译入手；⑥图像解译与野外调查相结合。

2.遥感地质分析方法

2.1遥感资料的相关分析法

在一定区域内各种景观要素间是相互依存，相互制约的。往往是一事物的存在反映其它事物的存在；一种现象可指示另一种现象的存在。地质解译时，可以根据地质规律的认识，用相关分析法进行解译。如美国内华达州金场地区寻找多金属矿，就是通过地质研究，确定该区矿化主要与内生作用的热液蚀变有关，而热液蚀变岩石又与未蚀变的岩石地物反射波谱不同，利用比值法等图像增强处理，来识别区域蚀变，从而用它作为寻找多金属矿的重要标志。

2.2交叉分析法

遥感地学研究为了取长补短，常常需要多种技术方法交叉使用。如光学图像处理，目视解译，计算机数字图像增强等交叉进行。在建立区域典型的岩性－地层解译标志时，也需要预解译，野外验证，再解译，反复补充修订，使建立的解译标志更有代表性，用它来指导解译。在利用数字图像增强处理时，也是经过预处理，野外地物波谱测试分析，验证，再修改增强处理方案，从中选定最有效的处理方法。

2.3环境本底法

所谓本底，就是某种地学信息的区域正常特征或正常背景值。如区域地球化学中某种元素的背景值。如某种岩性（如花岗岩）的平均反射波谱等等。这些通过归纳总结，实测，统计分析得来的正常特征和正常背景值就是正常值。只有在这个基础上，才能区分出异常来。有了地貌异常，色彩异常，波谱异常和某些成矿元素的异常，才能指导各种地质分析和研究。所以环境本底的建立非常重要，也要非常慎重。

2.4信息复合法

信息复合是指同一区域内遥感信息之间，或遥感与非遥感（如地质）信息之间的复合。复合时通过资料的空间配准与内容复合，产生一组新的空间信息或一组新的合成图像。目的是为了突出有用的地质信息，减免和抑制无用信息，改善图像质量，提高解译和研究的能力。

2.5历史对比法

历史对比是利用遥感图像资料的时间信息，把不同时间的同一地区或同名地物，进行多时间的对比，作动态分析。如对黄河、长江口三角洲的发育特点和分析，对陕北黄土高原水土侵蚀的分析，对某城市的发展动态分析，对洪水灾害（如1992年对太湖地区洪水的SAR图像对比分析）等。从历史对比中归纳总结出其发展动态与规律，指导规划与治理工作。

2.6系列制图法

用它来表示研究地区的地学分析各种成果。这也是地质工作中非常常用的方法。如区域地质调查，区域成矿研究，地史古地理分析都常用的方法。系列制图有三个基本条件：①必须以同一遥感信息源为制图的基础；②有统一的制图规范与分类原则；③按一定逻辑顺序依次派生出各种专题图件。如构造解译时，用增强处理的遥感图像，编制出同一地区的线性构造、环状构造等解译图件。然后再派生出不同走向方法的线性构造图及线性构造等密度图，线性构造交（叉）点等密度图来。

2.7地理信息系统

它是管理空间数据的计算机系统，是近年来遥感技术发展很快的一种技术方法。地理信息系统为地学遥感提供辅助信息，有助地质遥感数据分类和应用，提高地质分析的质量与速度。

2.8 其它地质学分析方法

地质解译时还会用到地质学的一些基本分析方法。如根据交切关系来判定断裂、岩脉、矿脉的新老关系，用构造地质学知识来判明遥感图像上断裂的两盘相对运动等。