《遥感地质学》田淑芳版 章节复习重点

### 《遥感地质学》田淑芳版 章节复习重点 #### 第一章：遥感概论 **1.1 遥感定义** - **遥感（Remote Sensing）**: 通过非接触的方式，利用特定的技术手段收集远距离目标的信息。这种技术分为广义遥感和狭义遥感。 - **广义遥感**: 包括对各种类型的场（如电磁场、力场、机械波等）进行无接触探测。 - **狭义遥感**: 专注于利用探测仪器记录目标的电磁波特性，并通过分析揭示物体的特征性质及其变化。 **1.2 遥感地质学简介** - **遥感地质学**: 结合遥感技术和地球科学的一门交叉学科。它通过获取、处理和分析地球表面的影像信息来研究地质现象、地质资源和地质环境。 - **研究对象**: 地球表面和表层地质体（岩石、断裂）、地质现象（火山活动等）的电磁辐射特性。 - **研究内容**: 遥感物理基础、信息获取与处理技术、地质解译方法、地学应用以及最新研究进展。 - **任务**: 培养具备21世纪遥感地质学知识的高级地质勘查专业人才，支持地质科研、区域地质调查、矿产资源勘查、环境和灾害地质调查监测等工作。 **1.3 遥感特点** - **大面积同步观测**: 可以同时观测大面积区域。 - **时效性**: 短时间内可进行重复观测，有助于动态监测。 - **数据的综合性和可比性**: 通过不同分辨率的影像综合反映地表信息。 - **经济性**: 相较于传统地面调查，遥感技术成本更低。 - **信息量丰富**: 尽管信息获取局限于一定的电磁波波段内，但仍能提供大量信息。 #### 第二章：电磁波理论 **2.1 电磁波基础知识** - **电磁波**: 在空间中传播的交变电磁场。 - **电磁波谱**: 按波长或频率递增或递减排列的电磁波序列。 - **大气窗口**: 电磁波透过大气层时透射率较高的波段，有利于遥感数据的获取。 - **地物反射波谱**: 表示地物反射率随波长变化的曲线图。 - **电磁波的相干**: 两束波相遇时产生的振动加强或减弱现象。 - **多普勒效应**: 观察者与辐射源相对运动导致的频率变化。 - **电磁波的衍射**: 电磁波通过障碍物边缘时方向发生改变的现象。 - **波粒二象性**: 电磁波同时具有波动性和粒子性的特征。 - **重访周期**: 对同一地区进行遥感观测的时间间隔。 - **物体的发射波谱**: 物体辐射发射率随波长变化的曲线图。 **2.2 电磁波特性解析** - **电磁辐射的基本特征**: - 传播特征: 电磁波以光速在真空中传播。 - 叠加和相干特征: 当两束电磁波相遇时，会发生叠加，有时会产生干涉现象。 - 衍射特征: 绕过障碍物的能力。 - 偏振特征: 波动方向的变化。 - 多普勒效应特征: 由于相对运动导致的频率变化。 - 波粒二象性: 同时具有波动性和粒子性。 - **大气窗口的作用**: 电磁波在穿过大气层时会受到不同程度的衰减，透射率较高的波段称为大气窗口，是遥感观测的关键。 - **电磁波频率计算**: 在真空中，电磁波的速度为3×10^8 m/s。例如，对于可见光（波长范围大约从3.8×10^-7 m到7.6×10^-7 m），其频率范围计算如下： - 紫色光频率: \(3×10^8 \div 3.8×10^{-7} = 7.895×10^{14}\) Hz - 红色光频率: \(3×10^8 \div 7.6×10^{-7} = 3.947×10^{14}\) Hz - **物体发射辐射特性分类**: - **黑体**: 发射辐射最大，发射率与波长无关。 - **灰体**: 发射率与波长无关，但发射辐射小于黑体。 - **选择性辐射体**: 发射率随波长变化。 - **遥感图像的亮度直方图意义**: 亮度直方图可以反映图像中像素值的分布情况，进而指示图像的质量。例如，左偏的直方图表明图像偏暗，右偏的直方图表明图像偏亮，直方图的形状可以用于图像增强处理。 - **大气散射类型及其对遥感的影响**: - **瑞利散射**: 影响可见光遥感。 - **米氏散射**: 主要影响红外遥感。 - **无选择性散射**: 对微波遥感有较大影响。 - **可见光与微波遥感的区别**: 可见光遥感受大气散射影响较大，而微波遥感使用的波长较长，能更好地穿透云雾和植被，因此更适合全天候观测。 以上是《遥感地质学》第一章和第二章的主要知识点总结，涵盖了遥感的基本概念、遥感地质学的性质与任务、电磁波的基础知识及其在遥感中的应用等方面的内容。这些知识点对于深入理解遥感技术在地质学领域的应用具有重要意义。