遥感地质学课件：第一章 遥感地质绪论PGX0917.ppt

1、http:/ 绪论地学院：彭光雄地学院：彭光雄http:/ 5月现在月现在 ：讲师：讲师 . .单位：中南大学地学院单位：中南大学地学院 . .研究领域：矿产地质与资源环境遥感研究领域：矿产地质与资源环境遥感p20072007年年20102010年：博士后年：博士后 . 单位：中国科学院遥感应用研究所单位：中国科学院遥感应用研究所 . .研究领域研究领域_ _资源环境遥感资源环境遥感p20042004年年20072007年：博士年：博士 . .单位：北京师范大学资源学院单位：北京师范大学资源学院 . .专业：地图学与地理信息系统专业：地图学与地理信息系统p20012001年年20042004年

2、：硕士年：硕士 . .单位：中南大学地学与环境工程学院单位：中南大学地学与环境工程学院 . .专业专业_ _遥感地质遥感地质p19961996年年20002000年：学士年：学士 .单位：中南大学地学与环境工程学院单位：中南大学地学与环境工程学院 . .专业：地质工程专业：地质工程p个人基本情况博客博客 http:/ ；Email:1. 个人介绍个人介绍http:/ 5SCI 5篇、篇、EI 4EI 4篇、期刊篇、期刊1616篇、共篇、共3131篇篇u科研项目：主持科研项目：主持2 2项目，参加十余项项目，参加十余项u软件著作权：软件著作权：2 2项项u发明专利：申请发明专利：申请1 1项项1

3、. 个人介绍个人介绍http:/ 个人介绍个人介绍http:/ 1. 个人介绍个人介绍http:/ . .单位单位_ _哈萨克斯坦国家科学院地理研究所哈萨克斯坦国家科学院地理研究所 . .任务任务_ _考察中哈能源经济走廊，项目论证。考察中哈能源经济走廊，项目论证。p20062006年年 . .单位单位_ _马来西亚国家遥感中心（马来西亚国家遥感中心（MACRESMACRES） . .任务任务_ _作为中方外国专家，负责中国与马来西亚国际合作作为中方外国专家，负责中国与马来西亚国际合作 项目项目(MARS)(MARS)的森林火灾子课题。的森林火灾子课题。1. 个人介绍个人介绍http:/ 遥感

4、遥感(Remote Sensing)(Remote Sensing)，顾名思义，就是遥远的感知。广义顾名思义，就是遥远的感知。广义上是泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、上是泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。机械波（声波、地震波）等的探测。p 是指应用探测仪器，不与探测目标接触，从远处吧把目标的是指应用探测仪器，不与探测目标接触，从远处吧把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。其变化的综合性探测技术。p 重力、磁力、声波、地震波等的探测被划分

5、为物探的范围。重力、磁力、声波、地震波等的探测被划分为物探的范围。因而只有电磁波探测属于遥感的范畴。因而只有电磁波探测属于遥感的范畴。p遥感的定义遥感的定义2. 遥感的基本概念遥感的基本概念http:/ 2 3 4 52. 遥感的基本概念遥感的基本概念http:/ 地面遥感、航空遥感、航天遥感地面遥感、航空遥感、航天遥感2.2.按工作方式分按工作方式分l 主动遥感、被动遥感主动遥感、被动遥感l 成像遥感、非成像遥感成像遥感、非成像遥感3.3.按传感器的探测波段分按传感器的探测波段分l 紫外、可见光、红外、微波、多波段遥感等紫外、可见光、红外、微波、多波段遥感等4.4.按应用领域分按应用领域分l

6、 外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感等。外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感等。l 具体可分为农业、林业、资源、环境、水文、城市、地具体可分为农业、林业、资源、环境、水文、城市、地质遥感等。质遥感等。2. 遥感的基本概念遥感的基本概念http:/ 居高俯视，单幅图像覆盖面积大。居高俯视，单幅图像覆盖面积大。2.2.信息丰富信息丰富l 包括可见光、红外、微波等多波段遥感影像，能够提供超出包括可见光、红外、微波等多波段遥感影像，能够提供超出人类视觉的大量地学信息人类视觉的大量地学信息3.3.定时定位观测定时定位观测l 对地面目标周期性的进行观测，可获得地面目标的空间位置对地面目标

7、周期性的进行观测，可获得地面目标的空间位置信息信息4.4.经济性经济性l 与传统地面调查相比费用低，效率高。与传统地面调查相比费用低，效率高。5.5.局限性局限性l 时间、空间、和波谱分辨率有待提高；需要地面调查和验证时间、空间、和波谱分辨率有待提高；需要地面调查和验证工作的支持配合。工作的支持配合。2. 遥感的基本概念遥感的基本概念http:/ (LANDSAT 5)(LANDSAT 5)红红640640780nm 780nm 橙橙640640610nm 610nm 黄黄610610530nm 530nm 绿绿505505525nm 525nm 蓝蓝505505470nm 470nm 紫紫4

8、70470380nm380nm2. 遥感的基本概念遥感的基本概念http:/ 遥感的基本概念遥感的基本概念http:/ R(B1)+G(B2)+B(B1)可见光可见光1kmR(T21)+B(T25)+T(31)亮温亮温可见光可见光+远红外远红外1kmR(T21)亮温亮温4m中红外中红外1kmR(T25)亮温亮温4.6m中红外中红外1km R(T31)亮温亮温11.m远红外远红外R(T21)+G(B2)+B(B1)可见光可见光+中红外中红外http:/ 遥感的基本概念遥感的基本概念http:/ 3. 遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 3. 遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 3.

9、遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 3. 遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 3. 遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 3. 遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 3. 遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 3. 遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 3. 遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 可燃物类型分布图 http:/ 3. 遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 外围污染源监测分析外围污染源监测分析3. 3. 遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 城市热环境遥感监测城市热环境遥感监测城市热环境遥感监测城市热环境遥感监测3. 3. 遥感的应用领域遥

10、感的应用领域http:/ 3. 遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 3. 遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 3. 遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 3. 遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 遥感地质概述遥感地质概述1.1.研究性质研究性质l 是遥感技术与地学科学结合的一门学科，即利用遥感的工具是遥感技术与地学科学结合的一门学科，即利用遥感的工具研究地质问题的学科。研究地质问题的学科。3.3.研究对象研究对象l 研究地球表层地质体和地质现象的电磁辐射特性，为地质构研究地球表层地质体和地质现象的电磁辐射特性，为地质构造研究、矿产资源勘查、区域地质调查、环境和灾害地质监造

11、研究、矿产资源勘查、区域地质调查、环境和灾害地质监测等服务。测等服务。4.4.研究内容研究内容l 各类地质体的地磁辐射特性及其测试、分析与应用；遥感数各类地质体的地磁辐射特性及其测试、分析与应用；遥感数据的地学信息提取原理与方法；遥感图像的地质解译与编图据的地学信息提取原理与方法；遥感图像的地质解译与编图；遥感技术在地质各个领域具体的应用和实效评估。；遥感技术在地质各个领域具体的应用和实效评估。5.5.研究方法研究方法l 波谱测试、数理统计、模拟试验、模式识别及地学综合分析波谱测试、数理统计、模拟试验、模式识别及地学综合分析等。等。http:/ 遥感地质概述遥感地质概述1.1.遥感科学发展的几

12、个阶段遥感科学发展的几个阶段l 二战前：航空摄影阶段；二战前：航空摄影阶段；l 1937-19601937-1960：成像技术从军事推广到民用；：成像技术从军事推广到民用；l 6060年代后：民用航天技术的出现，遥感器的波段从可见光扩年代后：民用航天技术的出现，遥感器的波段从可见光扩展到了红外和微波；大型电子计算机的推广。展到了红外和微波；大型电子计算机的推广。2.2.遥感地质应用的主要方向遥感地质应用的主要方向l 遥感地质解译：构造、岩性、矿化带的解译遥感地质解译：构造、岩性、矿化带的解译l 蚀变信息遥感提取：如铁化、泥化、硅化等蚀变信息遥感提取：如铁化、泥化、硅化等l 与其他多源地学信息综

13、合分析：如物探、化探、地面观测数与其他多源地学信息综合分析：如物探、化探、地面观测数据等。据等。http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ ETM8 单色单色图像图像反映铁化蚀变遥感信息的变量反映铁化蚀变遥感信息的变量(PC4)(PC4)分级分级5. 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例5. 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 异常强度由低到高，异常强度由低到高，以蓝以蓝青青黄黄红红表示表示与与金矿体金矿体有关的有关的铁染铁染、粘粘土化和硅化土化和硅化等蚀变遥感信等蚀变遥感信息晕息晕金矿化金矿化1 1、遥感信息异常、遥感信息异常由由“羟基图象羟基图象”分

14、分离提取出来；离提取出来；2 2、红线圈为已知金矿红线圈为已知金矿体；体；3 3、绿线圈范、绿线圈范围为经实地检查新围为经实地检查新发现的金矿化体或发现的金矿化体或蚀变岩，吻合率蚀变岩，吻合率100%100%，见矿率，见矿率40%40%金矿体金矿体金矿化金矿化金矿体金矿体遥感找矿信息查证图遥感找矿信息查证图5. 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例5. 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例原地堆积铝土矿地貌地表特征5. 5. 遥感地质典

15、型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 遥感解译遥感解译5. 5. 遥感地质典型案例

16、遥感地质典型案例http:/ 遥感解译遥感解译5. 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ (1:5(1:5万万) ) l地质构造遥感解译地质构造遥感解译5. 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ (1:10(1:10万万) )5. 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ (1:10(1:10万万) )l地质构造遥感解译地质构造遥感解译5. 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 6处。处。遥感地质图遥感地质图遥感地质找矿预测图遥感地质找矿预

17、测图l遥感找矿预测区划遥感找矿预测区划5. 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 遥感快速评价信息系统多源数据图层结构示意图遥感快速评价信息系统多源数据图层结构示意图l多源数据集成多源数据集成5. 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 5. 遥感地质典型案例遥感地质典型案例http:/ 6. 课后作业练习课后作业练习1.1.目的目的l 掌握遥感地质相关文献的查阅方法，了解研究进展和发展趋势掌握遥感地质相关文献的查阅方法，了解研究进展和发展趋势2.2.任务任务l 通过通过CNKICNKI期刊网，查阅文献，任意选择一个感兴趣的遥感地质相期刊网，查阅文献，任意选择一个感兴

18、趣的遥感地质相关主题（如蚀变信息提取、铁、泥矿化、解译等）写一个文献阅关主题（如蚀变信息提取、铁、泥矿化、解译等）写一个文献阅读报告。读报告。3.3.要求要求l 将所查阅的文献，以专题汇报的形式，作出将所查阅的文献，以专题汇报的形式，作出PPTPPT幻灯片（不是幻灯片（不是WORDWORD）文档，篇幅）文档，篇幅8-158-15页左右，要求重点突出，思路清晰，简洁美观页左右，要求重点突出，思路清晰，简洁美观。提倡使用图形图像和流程来说明问题。主题可以相近，内容严。提倡使用图形图像和流程来说明问题。主题可以相近，内容严禁雷同。禁雷同。4.4.提交时间和方式提交时间和方式l 最好由班长收集后上课时

19、拷贝给我，其次为单独补交。时间为一最好由班长收集后上课时拷贝给我，其次为单独补交。时间为一个星期。或者发送至我的个星期。或者发送至我的QQQQ邮箱：邮箱：2049720420497204。（地学楼。（地学楼410410）p文献阅读笔记文献阅读笔记http:/ 6. 课后作业练习课后作业练习p文献阅读笔记文献阅读笔记http:/ 6. 课后作业练习课后作业练习p文献阅读笔记文献阅读笔记http:/ 6. 课后作业练习课后作业练习p文献阅读笔记文献阅读笔记http:/ 6. 课后作业练习课后作业练习p文献阅读笔记文献阅读笔记http:/ 6. 课后作业练习课后作业练习p文献阅读笔记文献阅读笔记ht

20、tp:/ 6. 课后作业练习课后作业练习p文献阅读笔记文献阅读笔记-示例示例姓名：姓名：XXX XXX XXXXXX班级：班级：XXX XXX XXXXXX学号：学号：XXX XXX XXXXXXhttp:/ 6. 课后作业练习课后作业练习注注：要求将文章首页拷屏于此：要求将文章首页拷屏于此http:/ (地质、物化探、遥感等地质、物化探、遥感等) )之间存在着之间存在着套合和耦合这套合和耦合这2 2 种不同的空间相关关系；种不同的空间相关关系；n2.2.多元地学数据综合分析的关键技术之一是数据或信息融多元地学数据综合分析的关键技术之一是数据或信息融合，其目的是将地质、物探、化探、遥感等多源数

21、据进行处合，其目的是将地质、物探、化探、遥感等多源数据进行处理、分析和综合，以生成满足特定应用需求的综合信息；理、分析和综合，以生成满足特定应用需求的综合信息；n3.3.遥感信息与地球化学信息之间存在一定的相关性。因此，遥感信息与地球化学信息之间存在一定的相关性。因此，通过多元数理统计分析能够对遥感和地质、物探、化探数据通过多元数理统计分析能够对遥感和地质、物探、化探数据之间的相关性进行正确的识别和判断；之间的相关性进行正确的识别和判断；n4.4.对于遥感与化探信息的综合处理及相关分析，目前，在对于遥感与化探信息的综合处理及相关分析，目前，在国内外尚处于试验探索阶段，大都停留在应用遥感的岩石、

22、国内外尚处于试验探索阶段，大都停留在应用遥感的岩石、构造和蚀变等信息与化探异常叠合，进行空间分布关系的定构造和蚀变等信息与化探异常叠合，进行空间分布关系的定性分析。性分析。http:/ 研究区域研究区域n以青海省乌兰以青海省乌兰都兰地区都兰地区( (简称两兰地区简称两兰地区) )为研究对象，为研究对象，针对多元地学找矿信息的空间相关关系，对遥感与化探针对多元地学找矿信息的空间相关关系，对遥感与化探数据综合处理分析模型进行研究。数据综合处理分析模型进行研究。2. 2. 研究内容研究内容n基于套合关系的综合处理，以表达两类数据信息在空基于套合关系的综合处理，以表达两类数据信息在空间上的相互关系；间

23、上的相互关系；n采用彩色图像合成技术，生成满足特定应用需求的合采用彩色图像合成技术，生成满足特定应用需求的合成信息；成信息；n基于耦合关系的综合处理，采用基于数据层融合的彩基于耦合关系的综合处理，采用基于数据层融合的彩色空间变换和二维相关编码、基于决策色空间变换和二维相关编码、基于决策( (符号符号) )层融合的层融合的关联系数变换等技术，分析研究两类数据信息在空间和关联系数变换等技术，分析研究两类数据信息在空间和成因上的相关关系。成因上的相关关系。http:/ 1）技术模型）技术模型采用合适的数据变换方法，把实型的化探数据转换成图采用合适的数据变换方法，把实型的化探数据转换成图像数据，使之在

24、空间上和量纲上都与遥感图像保持一致，像数据，使之在空间上和量纲上都与遥感图像保持一致，便于两者的综合处理。便于两者的综合处理。n2 2）综合处理分析）综合处理分析由于遥感数据为栅格格式，而化探数据为矢量格式，因由于遥感数据为栅格格式，而化探数据为矢量格式，因此，首先，将研究区的化探异常输出为柵格格式的灰度此，首先，将研究区的化探异常输出为柵格格式的灰度图像，再与遥感铁化或泥化蚀变异常图像进行假彩色合图像，再与遥感铁化或泥化蚀变异常图像进行假彩色合成，得到化探异常与遥感蚀变异常的空间叠置图像。以成，得到化探异常与遥感蚀变异常的空间叠置图像。以重叠区域为多信息综合区，非重叠区域为单一信息区。重叠区

25、域为多信息综合区，非重叠区域为单一信息区。http:/ 1）基于数据层的融合处理与分析）基于数据层的融合处理与分析http:/ 1）基于数据层的融合处理与分析）基于数据层的融合处理与分析http:/ 1）基于数据层的融合处理与分析）基于数据层的融合处理与分析http:/ 2）基于决策）基于决策( (符号符号) )层的融合处理层的融合处理http:/ 2）基于决策）基于决策( (符号符号) )层的融合处理层的融合处理http:/ 3 可以看到，可以看到， 铁化蚀铁化蚀变遥感信息异常与变遥感信息异常与Cu-Cu-PbPb- -Zn-Ag Zn-Ag 化探异常相关性密化探异常相关性密切的地区已完全切

26、的地区已完全“凸现凸现”出来，均分布于地层与岩出来，均分布于地层与岩体的接触带上或矿体的接触带上或矿( (化化) )体体的产出部位。这与前述的的产出部位。这与前述的综合处理结果大致相当，综合处理结果大致相当，说明通过多元数理统计分说明通过多元数理统计分析方法，能够对遥感与化析方法，能够对遥感与化探数据之间的相关性作出探数据之间的相关性作出正确的识别和判断。正确的识别和判断。http:/ (符号符号) )层融合的层融合的关联系数变换等技术方法，实现了遥感与化探信息的综合处理及相关联系数变换等技术方法，实现了遥感与化探信息的综合处理及相关性分析关性分析。pb.b.优选出了具有地质找矿意义的综合信息

27、异常，圈定了曲录、沃优选出了具有地质找矿意义的综合信息异常，圈定了曲录、沃拉达坂、高恩霍特勒、哈莉哈德山、野马滩北、钻石沟拉达坂、高恩霍特勒、哈莉哈德山、野马滩北、钻石沟东沟、太东沟、太子沟子沟藏碑沟、哈茨谱山、柯柯赛等找矿靶区，为在该地区进一步藏碑沟、哈茨谱山、柯柯赛等找矿靶区，为在该地区进一步开展地质矿产勘查工作提供了科学依据开展地质矿产勘查工作提供了科学依据。pc.c.在遥感与化探信息的数据空间相关性分析和增强矿化异常强度在遥感与化探信息的数据空间相关性分析和增强矿化异常强度等方面，取得了良好的示范效果等方面，取得了良好的示范效果。pd. d. 在高寒山区深切割、强侵蚀的景观条件下，要准确地分析遥感在高寒山区深切割、强侵蚀的景观条件下，要准确地分析遥感与化探信息的空间相关性，还必须结合自然景观环境、成矿地质背与化探信息的空间相关性，还必须结合自然景观环境、成矿地质背景及成矿地质条件来进行综合分析与研究景及成矿地质条件来进行综合分析与研究。http:/