遙感地質(zhì)學(xué)

前言

　　2008年5月，教育部高等學(xué)校高職高專資源勘查類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)與地質(zhì)出版社在長(zhǎng)沙組織召開(kāi)了“全國(guó)高等院校高職高專資源勘查類專業(yè)教學(xué)改革及教材建設(shè)研討會(huì)”。在本次會(huì)議上決定編寫(xiě)高職高專教材《遙感地質(zhì)學(xué)》，設(shè)計(jì)其編寫(xiě)內(nèi)容為60學(xué)時(shí)?！　【幷咴诔袚?dān)本教材的編寫(xiě)任務(wù)后，對(duì)生產(chǎn)單位進(jìn)行了實(shí)際調(diào)研，分析了研究相關(guān)院校的教學(xué)大綱，總結(jié)自身的教學(xué)、科研經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合高等職業(yè)教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)，最終完成了教材的編寫(xiě)工作。與同類其他教材相比，本教材具有以下幾方面的特點(diǎn)：　　首先，教材素材廣泛、內(nèi)容較新。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，遙感技術(shù)不斷有新理論、新技術(shù)、新方法涌現(xiàn)。如大量的衛(wèi)星發(fā)射成功，提供了豐富的遙感信息源；高光譜成像技術(shù)提高了圖像識(shí)別與空間分析能力；多源信息的融合豐富了地學(xué)理解與分析能力。為了突出遙感科學(xué)技術(shù)的時(shí)代性，本教材在編寫(xiě)過(guò)程中注重收集新的素材、資料，力圖使教材的編寫(xiě)內(nèi)容體現(xiàn)時(shí)代感，并與實(shí)際生產(chǎn)工作相接軌?！　∑浯?，教材的實(shí)用性較強(qiáng)。當(dāng)前，遙感信息已成為地質(zhì)學(xué)研究和工作的重要信息源，遙感技術(shù)也成為地質(zhì)工作者從事地質(zhì)工作的重要手段和方法。為配合這種發(fā)展的需要，教材首先介紹了遙感基礎(chǔ)理論知識(shí)，在此基礎(chǔ)上，闡述了遙感圖像解譯方法。關(guān)于遙感圖像的解譯，教材弱化了傳統(tǒng)的解譯手段，突出了航天遙感圖像計(jì)算機(jī)解譯的理論和方法介紹，希望配合遙感地質(zhì)學(xué)的實(shí)踐教學(xué)工作，能夠達(dá)到加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的目的。　　最后，教材注重結(jié)構(gòu)與內(nèi)容的設(shè)計(jì)、編排。遙感地質(zhì)學(xué)是一門(mén)多學(xué)科融合的綜合性課程，其涉及的內(nèi)容涵蓋空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、地球科學(xué)、數(shù)學(xué)以及物理學(xué)等眾多學(xué)科，因此課程的難點(diǎn)較多。

內(nèi)容概要

　　《高職高專院校資源勘查類專業(yè)十一五規(guī)劃教材：遙感地質(zhì)學(xué)》針對(duì)高職高專院校資源勘查類專業(yè)及其他相關(guān)專業(yè)的教學(xué)需要，較為系統(tǒng)地介紹了遙感地質(zhì)學(xué)的基本知識(shí)。主要內(nèi)容包括三個(gè)方面：首先介紹了有關(guān)遙感技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，主要涵蓋遙感的基本概念、電磁輻射與地物波譜特征、遙感成像機(jī)理、遙感圖像特征、遙感圖像處理基本知識(shí)及解譯分析基本方法；其次闡述了遙感技術(shù)的地學(xué)應(yīng)用，包括各類地質(zhì)體及地質(zhì)構(gòu)造的遙感解譯標(biāo)志、地學(xué)信息的提取方法、地理信息系統(tǒng)與遙感技術(shù)結(jié)合在地學(xué)中的應(yīng)用；在此基礎(chǔ)上，最后介紹了遙感技術(shù)在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作中的主要工作內(nèi)容及基本工作方法?！　”窘滩倪m用于高職高專遙感、地質(zhì)勘查、地球物理勘查、地理信息系統(tǒng)等專業(yè)的選用教材，也可供資源勘查類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生及野外地質(zhì)工作人員參考使用。

書(shū)籍目錄

前言第一章 緒論第一節(jié) 遙感概念及特點(diǎn)一、遙感的基本概念二、遙感分類三、遙感技術(shù)特點(diǎn)第二節(jié) 遙感技術(shù)應(yīng)用一、地質(zhì)、礦產(chǎn)方面的應(yīng)用二、農(nóng)業(yè)、林業(yè)方面的應(yīng)用三、水文和水資源研究方面的應(yīng)用四、海洋研究中的應(yīng)用五、環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用第三節(jié) 遙感技術(shù)發(fā)展概況一、世界遙感技術(shù)發(fā)展概況二、中國(guó)遙感技術(shù)發(fā)展概況第四節(jié) 遙感技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)第二章 遙感基礎(chǔ)第一節(jié) 電磁波譜與電磁輻射源一、電磁波的基本特征二、電磁波譜三、電磁輻射源第二節(jié) 電磁波在大氣中的傳輸特性一、大氣成分與結(jié)構(gòu)二、大氣對(duì)電磁輻射的影響三、大氣窗口第三節(jié) 地物的電磁波譜特征一、地物反射波譜特征二、地物發(fā)射波譜特征三、地物的微波特征四、地物透射波譜特征五、地物波譜的時(shí)空效應(yīng)第四節(jié) 色彩原理一、色光、色覺(jué)與色彩二、彩色三要素三、三原色與三間色四、色度圖第三章 遙感技術(shù)系統(tǒng)第一節(jié) 概述一、遙感平臺(tái)二、傳感器三、遙感衛(wèi)星地面接收站四、遙感信息的傳輸?shù)诙?jié) 典型傳感器工作方式一、傳感器的基本組成及工作原理二、傳感器的性能三、典型傳感器介紹第三節(jié) 遙感衛(wèi)星運(yùn)行特征及傳感器一、衛(wèi)星軌道及運(yùn)行姿態(tài)二、Landsat陸地資源衛(wèi)星系列三、SPOT衛(wèi)星四、CBERS衛(wèi)星五、QuickBird衛(wèi)星六、Radarsat系列衛(wèi)星第四節(jié) 常見(jiàn)遙感圖像特征一、航空攝影像片特性二、專題制圖儀圖像特性三、固體自掃描圖像特性四、熱紅外掃描圖像特性五、微波遙感圖像特性第四章 遙感數(shù)據(jù)處理第一節(jié) 遙感數(shù)據(jù)處理概述一、數(shù)字圖像的概念二、數(shù)字圖像的存儲(chǔ)格式三、遙感數(shù)據(jù)處理四、遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的基本功能及應(yīng)用軟件簡(jiǎn)介第二節(jié) 遙感數(shù)據(jù)基本統(tǒng)計(jì)特征分析及預(yù)處理一、遙感數(shù)據(jù)基本統(tǒng)計(jì)特征分析二、遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理第三節(jié) 遙感數(shù)據(jù)的增強(qiáng)處理一、反差增強(qiáng)二、彩色增強(qiáng)三、比值與差值增強(qiáng)四、濾波增強(qiáng)五、傅里葉變換六、K-L變換七、K-T變換八、LHS變換第四節(jié) 圖像分類處理一、圖像分類處理原理二、非監(jiān)督分類三、監(jiān)督分類第五章 目視解譯標(biāo)志及解譯方法第一節(jié) 目視解譯標(biāo)志一、直接解譯標(biāo)志二、間接解譯標(biāo)志三、解譯標(biāo)志分級(jí)第二節(jié) 遙感圖像解譯方法與程序一、目視解譯的原則二、目視解譯的方法三、目視解譯的程序第三節(jié) 常用的地學(xué)分析方法一、地理相關(guān)分析法二、環(huán)境本底法三、分層分類法四、系列制圖法五、區(qū)域區(qū)劃法六、水系分析法七、交叉分析法八、信息復(fù)合法第六章 地貌解譯第一節(jié) 地貌形態(tài)解譯一、山地地貌解譯二、丘陵地貌解譯三、平原地貌解譯第二節(jié) 流水地貌解譯一、溝谷地貌解譯二、沖出錐和洪積扇地貌解譯三、河流地貌解譯四、三角洲地貌解譯第三節(jié) 湖泊、海岸地貌解譯一、湖泊地貌解譯二、海岸地貌解譯第四節(jié) 黃土、風(fēng)成地貌解譯一、黃土地貌解譯二、風(fēng)成地貌解譯第五節(jié) 巖溶地貌解譯第六節(jié) 冰川、凍土地貌解譯一、冰川地貌解譯二、凍土地貌解譯第七節(jié) 重力地貌解譯一、崩塌地貌解譯二、滑坡地貌解譯三、泥石流地貌解譯第七章 遙感巖性解譯第一節(jié) 礦物的光譜特征一、礦物反射光譜特征二、礦物發(fā)射光譜特征三、主要礦物光譜識(shí)別范圍第二節(jié) 巖石光譜特征及其影響因素一、巖漿巖反射光譜特征二、沉積巖反射光譜特征三、變質(zhì)巖反射光譜特征四、影響巖石光譜特征的主要因素第三節(jié) 基于光譜特征的巖礦信息提取方法一、概況二、基于主成分分析的巖性信息提取第四節(jié) 巖石的影像特征及識(shí)別一、巖性目視判讀方法二、沉積巖影像特征及其識(shí)別三、巖漿巖影像特征及其識(shí)別四、變質(zhì)巖影像特征及其識(shí)別第五節(jié) 遙感影像地層分析一、影像地層單位的確定二、地層接觸關(guān)系分析三、巖相變化研究第八章 遙感構(gòu)造解譯第一節(jié) 巖層產(chǎn)狀解譯一、不同產(chǎn)狀巖層影像特征二、巖層產(chǎn)狀的解譯方法第二節(jié) 褶皺構(gòu)造解譯……第九章 遙感在礦產(chǎn)資源勘查中的應(yīng)用第十章 遙感與地理信息系統(tǒng)第十一章 區(qū)域遙感地質(zhì)調(diào)查程序及方法附錄1 實(shí)習(xí)指導(dǎo)附錄2 遙感地質(zhì)調(diào)查設(shè)計(jì)編寫(xiě)提綱附錄3 遙感地質(zhì)調(diào)查報(bào)告編寫(xiě)提綱圖版

章節(jié)摘錄

　　監(jiān)督分類的結(jié)果明確，分類精度相對(duì)較高，但對(duì)訓(xùn)練樣本的要求較高，因此，使用時(shí)須注意應(yīng)用條件，某一地區(qū)建立的判別式對(duì)別的地區(qū)不一定完全適用。此外，有時(shí)訓(xùn)練區(qū)并不能完全包括所有的波譜樣式，會(huì)造成一部分像元找不到歸屬。故實(shí)際工作中，監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類常常是配合使用，互相補(bǔ)充的，使分類的效率和精度進(jìn)一步提高?！　』谧畲笏迫辉淼谋O(jiān)督法分類的優(yōu)勢(shì)在于如果空間聚類呈現(xiàn)正態(tài)分布，那么它會(huì)減小分類誤差，而且分類速度較快。監(jiān)督法分類主要缺陷是必須在分類前圈定樣本性質(zhì)單一的訓(xùn)練樣區(qū)，而這可以通過(guò)非監(jiān)督法來(lái)進(jìn)行，即通過(guò)非監(jiān)督法將一定區(qū)域聚類成不同的單一類別，監(jiān)督法再利用這些單一類別區(qū)域“訓(xùn)練”計(jì)算機(jī)。通過(guò)“訓(xùn)練”后的計(jì)算機(jī)將其他區(qū)域分類完成，這樣避免了使用速度比較慢的非監(jiān)督法對(duì)整個(gè)影像區(qū)域進(jìn)行分類，在分類精度得到保證的前提下，分類速度得到了提高。具體可按以下步驟進(jìn)行?！　〉谝徊?，選擇一些有代表性的區(qū)域進(jìn)行非監(jiān)督分類。這些區(qū)域盡可能包括所有感興趣的地物類別。這些區(qū)域的選擇與監(jiān)督法分類訓(xùn)練樣區(qū)的選擇要求相反，監(jiān)督法分類訓(xùn)練樣區(qū)要求盡可能單一。而這里選擇的區(qū)域包含類別盡可能得多，以便使所有感興趣的地物類別都能得到聚類?！　〉诙?，獲得多個(gè)聚類類別的先驗(yàn)知識(shí)。這些先驗(yàn)知識(shí)的獲取可以通過(guò)判讀和實(shí)地調(diào)查得到。聚類的類別作為監(jiān)督分類的訓(xùn)練樣區(qū)?！　〉谌?，特征選擇。選擇最適合的特征圖像進(jìn)行后續(xù)分類?！　〉谒牟剑褂帽O(jiān)督法對(duì)整個(gè)影像進(jìn)行分類。根據(jù)前幾步獲得的先驗(yàn)知識(shí)以及聚類后的樣本數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)分類器，并對(duì)整個(gè)影像區(qū)域進(jìn)行分類?！　〉谖宀?，輸出標(biāo)記圖像。由于分類結(jié)束后影像的類別信息也已確定，所以可以將整幅影像標(biāo)記為相應(yīng)類別輸出。 　　……

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