遥感地质学-第一章 遥感地质绪论PGX0917-精品文档.ppt

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1、http:/ 绪论地学院：彭光雄地学院：彭光雄遥感地质学内容提纲内容提纲p1.自我介绍自我介绍p2.遥感的基本概念遥感的基本概念p3.遥感的应用领域遥感的应用领域p4.遥感地质概述遥感地质概述p5.遥感地质典型案例遥感地质典型案例p6.课后作业练习课后作业练习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p200420

2、04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：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p主要成果及奖励主要成果及奖励u科研论文：科研论文：SCI 5SC

3、I 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.个人介绍个人介绍p主要成果及奖励主要成果及奖励1.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（MACRESMAC

4、RES）.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uu广义的遥感：广义的遥感：广义的遥感：广义的遥感：p遥感遥感(Remote Sensing)(Remote Sensing)，顾名思义，就是遥远的感知。广义上顾名思义，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、机械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。波（声波、地震波）等的探测。uu狭义的遥感狭义的遥感狭义的遥感狭义的遥

5、感p是指应用探测仪器，不与探测目标接触，从远处吧把目标的电是指应用探测仪器，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其变磁波特性记录下来，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。化的综合性探测技术。uu实际工作中实际工作中实际工作中实际工作中p重力、磁力、声波、地震波等的探测被划分为物探的范围。因重力、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。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p遥感系统组成遥感系统组成1 2 3 4 52.遥感的基本概念遥感的

6、基本概念p遥感的类型遥感的类型1.1.按遥感平台分按遥感平台分l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

7、感等。2.遥感的基本概念遥感的基本概念p遥感的特点遥感的特点1.1.视域宽广视域宽广l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

8、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p遥感的探测波段遥感的探测波段美国陆地卫星五号美国陆地卫星五号 (LANDSAT 5)(LANDSAT 5)红红640780nm 640780nm 橙橙640610nm 640610nm 黄黄610530nm 610530nm 绿绿505525nm 505525nm 蓝蓝505470nm 505470nm 紫紫470380nm470380nm2.遥感的基本概念遥感的基本概念TM1TM2TM3TM4TM123-RGBTM5TM7TM457-RGB2.遥

9、感的基本概念遥感的基本概念不同波段的对火点的敏感性不同波段的对火点的敏感性250250m R(B1)+G(B2)+B(B1)m R(B1)+G(B2)+B(B1)可见光可见光1 1kmR(T21)+B(T25)+T(31)kmR(T21)+B(T25)+T(31)亮温亮温可见光可见光+远红外远红外1 1kmR(T21)kmR(T21)亮温亮温4 4m m中红外中红外1 1kmR(T25)kmR(T25)亮温亮温4.64.6m m中红外中红外1 1km R(T31)km R(T31)亮温亮温11.11.m m远红外远红外R(T21)+G(B2)+B(B1)R(T21)+G(B2)+B(B1)可见

10、光可见光+中红外中红外l农业遥感农业遥感l林业遥感林业遥感l水质遥感水质遥感l环境遥感环境遥感l城市遥感城市遥感l地质遥感地质遥感lp遥感的应用领域遥感的应用领域2.遥感的基本概念遥感的基本概念l农业遥感农业遥感3.3.遥感的应用领域遥感的应用领域20062006年年20072007年年20082008年年3.3.遥感的应用领域遥感的应用领域http:/ 可燃物类型分布图 l水环境监测水环境监测3.3.遥感的应用领域遥感的应用领域采暖期采暖期非采暖期非采暖期l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l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

11、境遥感监测3.3.遥感的应用领域遥感的应用领域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布尔根金铜矿带布尔根金铜矿带TM影像图影像图布尔根金铜矿带蚀变信息提取图布尔根金铜矿带蚀变信息提取图云南北衙金矿区云南北衙金矿区TMTM影像图影像图云南北衙金矿遥感信息图云南北衙金矿遥感信息图内蒙古哈德门得沟内蒙古哈德门得沟TMTM影像图影像图哈德门得沟遥感蚀变信息提取图哈德门得沟遥感蚀变信息提取图遥感找遥感找矿信息矿信息叠加在叠加在地形图地形图中中

12、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

13、例遥感地质典型案例l铝土矿信息遥感提取铝土矿信息遥感提取5.5.遥感地质典型案例遥感地质典型案例三水铝石三水铝石三水铝石三水铝石针铁矿针铁矿针铁矿针铁矿5.5.遥感地质典型案例遥感地质典型案例FeFe信息提取图像信息提取图像最大似然法分类图最大似然法分类图5.5.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.遥感地质典型案例遥感地质典型案例l伟晶岩脉型矿遥感提取伟晶岩脉型矿遥感提取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5.5.遥感地质典型案例遥感地质典型

14、案例5.5.遥感地质典型案例遥感地质典型案例l伟晶岩矿物伟晶岩矿物红石榴石红石榴石大型白云母大型白云母黄石榴石黄石榴石绿柱石绿柱石-海兰宝石海兰宝石5.5.遥感地质典型案例遥感地质典型案例透明海兰宝石透明海兰宝石钽铌铁矿钽铌铁矿电气石电气石石榴石石榴石-绿柱石绿柱石l伟晶岩矿物伟晶岩矿物5.5.遥感地质典型案例遥感地质典型案例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各类岩石、地层各类岩石、地层在图像上清晰可在图像上清晰可辨，图像可解性辨，图像可解性极高极高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l地质构造地质构造 遥感解译遥感

15、解译5.5.遥感地质典型案例遥感地质典型案例l地质构造地质构造 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青海茫崖阿克提山地区铁化信息图青海茫崖阿克提山地区铁化信息图 (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甘肃野马山地区铁化信息图甘肃野马山地区铁化信息图 (1:10(1:10万万)5.5.遥感地质典型案例遥感地质典型案例甘肃野马山地区遥感地质解译图甘肃野马山地区遥感地质解译图 (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

16、质典型案例遥感地质典型案例矿区矿区1:1万遥感地质图万遥感地质图矿区矿区1:11:1万遥感找矿信息图像万遥感找矿信息图像5.5.遥感地质典型案例遥感地质典型案例根据区内遥感蚀变信息异常和遥感根据区内遥感蚀变信息异常和遥感地质构造解译分析，可以进行了遥地质构造解译分析，可以进行了遥感找矿预测区划。根据遥感找矿信感找矿预测区划。根据遥感找矿信息异常，结合各试验区地质成矿环息异常，结合各试验区地质成矿环境分析，区划出遥感找矿远景区境分析，区划出遥感找矿远景区1414处，圈定了遥感找矿靶区处，圈定了遥感找矿靶区6 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测图l遥感找矿预测区划遥感

17、找矿预测区划5.5.遥感地质典型案例遥感地质典型案例基础地理基础地理信息图层信息图层地质矿产地质矿产信息图层信息图层遥感信息遥感信息图层图层基础遥感基础遥感图像图像遥感信息遥感信息增强图像增强图像遥感信息遥感信息提取提取遥感地质遥感地质解译解译综合遥感综合遥感找矿信息找矿信息 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遥遥感感找找矿矿信信息息与与化化探探异异常常GISGIS综综合合处处理理分分析析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:/ XXX XX

18、XXXX班级：班级：XXX XXX XXXXXX学号：学号：XXX XXX XXXXXX6.6.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p1.引言引言n1.1.多元地学找矿信息多元地学找矿信息(地质、物化探、遥感等地质、物化探、遥感等)之间存在着套之间存在着套合和耦合这合和耦合这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合，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、遥感等多源数据进行处理、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

19、生成满足特定应用需求的综合信息；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，在国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、构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

20、合，进行空间分布关系的定性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。分析。p2.研究内容及思路研究内容及思路1.1.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

21、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。p3.研究方法研究方法1.1.基于套合关系的综合处理与分析基于套合关系的综合处理与分析n1 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

22、之在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

23、叠区域为多信息综合区，非重叠区域为单一信息区。p3.研究方法研究方法2.2.基于耦合关系的综合处理与分析基于耦合关系的综合处理与分析n1 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p3.研究方法研究方法2.2.基于耦合关系的综合处理与分析基于耦合关系的综合处理与分析n1 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p3.研究方法研究方法2.2.基于耦合关系的综合处理与分析基于耦合关系的综合处理与分析n1 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p3.研究方法研究方法2.2.基于耦合关系的综合处理与分析基于耦合关系的综合处理与分析n2 2）基于决策

24、）基于决策(符号符号)层的融合处理层的融合处理p3.研究方法研究方法2.2.基于耦合关系的综合处理与分析基于耦合关系的综合处理与分析n2 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p4.研究结果研究结果从图从图3 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 化探异常相关性密切化探异常相关性密切的地区已完全的地区已完全“凸现凸现”出来，出来，均分布于地层与岩体的接触均分布于地层与岩体的接触带上或矿带上或矿(化化)体的产出部位。体的产出部位。这与前述的综合处理结果大这与前述的综合处理结果大致相当，说明通过多元数理

25、致相当，说明通过多元数理统计分析方法，能够对遥感统计分析方法，能够对遥感与化探数据之间的相关性作与化探数据之间的相关性作出正确的识别和判断。出正确的识别和判断。p4.研究结果研究结果对于矿化地段、遥感异常与化探异常，由于自然地理对于矿化地段、遥感异常与化探异常，由于自然地理景观以及形成因素上的差异，三者在空间位置并不完景观以及形成因素上的差异，三者在空间位置并不完全一致。遥感异常与矿化地段一般较好地对应，而化全一致。遥感异常与矿化地段一般较好地对应，而化探异常往往由于元素迁移而出现一定距离的偏移，从探异常往往由于元素迁移而出现一定距离的偏移，从而形成矿化体而形成矿化体遥感异常遥感异常化探异常的

26、距离差，这种化探异常的距离差，这种距离差在高陡的地势地貌上显得更加明显。可见，基距离差在高陡的地势地貌上显得更加明显。可见，基于决策数据层的关联系数变换，能把遥感与化探信息于决策数据层的关联系数变换，能把遥感与化探信息相关性密切的地区识别出来，这在西部高寒山区对综相关性密切的地区识别出来，这在西部高寒山区对综合信息靶区进行定位预测时，选取模型区十分有利。合信息靶区进行定位预测时，选取模型区十分有利。p5.结论与讨论结论与讨论pa.a.针对遥感和化探找矿信息之间的套合和耦合关系，以空间分析针对遥感和化探找矿信息之间的套合和耦合关系，以空间分析技术为支撑，提出了基于套合关系的彩色图像合成技术、基于

27、数据技术为支撑，提出了基于套合关系的彩色图像合成技术、基于数据层融合的彩色空间变换和二维相关编码、基于决策层融合的彩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

28、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:/