地球物质组成 习题
1. 试述岩石圈的物质组成
矿物：硅酸盐类、自然元素类、硫化物类、氧化物和氢氧化物类、芦花无泪、碳酸盐类、硫酸盐类
岩石：火成岩、沉积岩、变质岩
2. 矿物化学成份和晶体结构对物理性质的影响
化学成分：颜色、（硬度）、磁性、发光性、放射性等 晶体结构：光泽、硬度、解理、裂理和断口等
3. 应用岩浆性质解释为什么自然界花岗岩和玄武岩最多 ?岩浆（magma） 是指地球深部产生的一种炽热的、粘度较大的硅酸盐熔融体。 ?岩浆具有活动性：由于岩浆温度高，地下压力大，具有极大的物理化学活动性。岩浆可以顺着地壳脆弱地带侵入上 部，或者沿着构造裂隙喷出地表。这种岩浆向着地壳上层压力减小的方向上升的活动，称岩浆活动。
?花岗岩：它由硅铝质（酸性）岩浆侵入到固态地壳之中形成。 ?玄武岩：是由于基性岩浆喷发到地表冷凝固结的产物 4. 总结沉积岩和火成岩、变质岩的区别 1 火成岩 2 沉积岩 3 变质岩 矿物成分
1 均为原生矿物，成分复杂，常见的有石英、长石、角闪石、辉石、橄榄石、黑云母等矿物成分
2 除石英、长石、白云母等原生矿物外，次生矿物占相当数量，如方解石、白云石、高岭石、海绿石等
3 除具有原岩的矿物成分判尚有典型的变质矿物，如绢云母、石榴子石等 结构
1 以粒状结晶、斑状结构为其特征
2 以碎屑、泥质及生物碎屑、化学结构为其特征 3 以变晶、变余、压碎结构为其特征 构造
1 具流纹、气孔、杏仁、块状构造 2 多具层理构造、有些含生物化石 3 具片理、片麻理、块状等构造 产状
1 多以侵入体出现，少数为喷发岩，呈不规则状 2 有规律的层状 3 随原岩产状而定 分布
1 花岗岩、玄武岩分布最广
2 粘土岩分布最广，其次是砂岩、石灰岩
3 区域变质岩分布最广，次为接触变质岩和动力变质岩
5. 岩石物理性质研究的意义。以岩石磁性为例。（也可以岩石密度为例。） ?矿物和岩石物性差异是地球物理勘探和探测的基础
矿物和岩石的物性包括岩石的密度、电阻率、岩石的地物光谱、岩石的弹性（地震波速----纵波和横波速度）、岩
石的磁化率、剩余磁化强度、孔隙度、渗透率等。 ?各种岩石和矿物的密度(质量)是不同，根据万有引力定律，其引力也不相同。 密度不同，重力也不同。据此研究出重力测量仪器，测量地面上各个部位的地球引力(即重力)，排除区域性引力(重
力场)的影响，就可得出局部的重力差值，发现异常区。这一方法称做重力勘探。 利用岩石和矿物的密度与重力场值之间的内在联系来研究地下的地质构造。 ?岩石的磁性记录了地球磁场变化的信息，也反映了地下结构与矿产的分布。 岩石的磁性是最复杂的物理性质之一，它与物质的电子结构特点有关. 岩石磁性和组成岩石的矿物的结晶化学有关。
* 研究岩石磁性，可以追溯岩石的磁化历史，发现古地磁场的变化情况，环境研究，地震记录等。【+P40】
6. 矿物识别常根据其物理性质。试总结矿物的物性。 7. 常说的三大岩类指哪三类岩石？ 火成岩、沉积岩、变质岩
8. 岩浆岩的分超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩。它们根据什么划分的？ SiO2 是岩浆的主要氧化物，根据SiO2 的含量，硅酸盐岩浆大致分为： 超基性岩浆（SiO2＜45%） 超基性岩 基性岩浆（SiO2 45%—52%） 基性岩 中性岩浆（SiO2 52%—65%） 中性岩 酸性岩浆（SiO2 ＞65%） 酸性岩
9. 岩石的物性是地球信息探测的基础。岩石的密度随深度有什么变化规律？为什么
因为地球内部的强大压力，岩石的密度随深度增 遥感技术获取与处理 习题 1、遥感的基本概念。
?广义而言，遥感(Remote Sensing)泛指各种非直接接触的、远距离探测目标的技术。 对目标进行采集主要根据物
体对电磁波的反射和辐射特性，利用声波、引力波和地震波等，也都包含在广义的遥感之中。
?通常认为，遥感是从远距离、高空、以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等遥感器，通过摄影、扫 描等各种方式，接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而识别地面物质的性 质和运动状态的综合技术。
2、遥感探测系统包括哪几个部分？
① 空间信息采集系统（包括遥感平台和传感器） ?遥感传感器：指搭载遥感器的运载工具 ?按高度大体可分为：
地面平台、空中平台和太空平台三大类
?指搭载遥感器的运载工具，按高度大体可分为： 地面平台、空中平台和太空平台三大类 ?遥感平台：指搭载遥感器的运载工具 ?按高度大体可分为：
地面平台、空中平台和太空平台三大类
② 地面接收和预处理系统（包括辐射校正和几何校正） ③ 地面实况调查系统（如收集环境和气象数据） ④ 信息分析应用系统
3、与传统对地观测手段比较，遥感有什么特点？ ① 大面积实时观测。遥感用航摄飞机飞行高度为10km 左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km 左右，从而，可及时 获取大范围的信息。
② 时效性强，获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最
新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。 ③ 信息客观、真实，信息量大。 ④ 数据的综合性和可比性好。
⑤ 获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。 采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
4、遥感有哪几种分类？分类依据是什么？
① 按遥感平台的高度分类：航天遥感、航空遥感和地面遥感
② 按所利用的电磁波的光谱段分类：可见光/反射红外遥感、热红外遥感、微波遥感三种类型。
③ 按研究对象分类：资源遥感与环境遥感两大类。
④ 按应用空间尺度分类：全球遥感、区域遥感和城市遥感。 ⑤ 按传感器的类型分类：主动遥感和被动遥感。 5、试述当前遥感发展的现状及趋势。 ① 追求更高的空间分辨率 随着传感器空间分辨率的提高，空间分辨率从1000 米、500 米、250 米、80 米、30 米、20 米、10 米、5 米发展
到1 米、0.6 米，军用卫星分辨率实际上已达到0．10 米或更小。 ② 追求更精细的光谱分辨率
高光谱遥感的发展，使遥感波段宽度从0.4um（黑白摄影）、 0.1um（多光谱描）到5～6nm（成像光谱仪）， 遥感器波段宽度窄化，可以突出特定目标反射峰值波长的微小差异，针对性更强。 ③ 追求更小的时间分辨率
大、中、小卫星相互协同，高、中、低轨道相结合，从几小时到18 天不等，形成一个不同时间分辨率的互补系 列。
④ 由二维测量为主发展到三维测量
多波段、多极化、多模式合成孔径雷达卫星及机载三维成像仪的发展和应用，将地面目标由二维测量为主发展 到三维测量。
⑤ 全定量化遥感方法将走向实用
遥感的目的是获得有关地物目标的几何与物理特性。几何方程是显式表示的数学方程。物理方程一直是隐式的。
目前的遥感解译与目标识别并没有通过物理方程反演，而是采用了基于灰度或加上一定知识的统计的、结构的、 纹理的影像分析方法。 随着对成像机理、地物波谱反射特征、大气模型、气溶胶的深入研究和数据积累，多角度、多传感器、高光谱 及雷达卫星遥感技术的成熟，涉及几何与物理方程式的全定量化遥感方法将逐步由理论研究走向实用化，遥感基础 理论研究将迈步走上新的台阶。只有实现了遥感定量化，才可能真正实现自动化和实时化。
7、熟悉颜色的三个属性。明度、色调、饱和度，选取自然界的某些颜色例如：树叶、鲜花、土地等，比较它们三种属 性区别。 ?明度
指颜色的亮度。任何色彩都存在明暗变化。其中黄色明度最高，紫色明度最低，绿、红、蓝、橙的明度相近，为
中间明度。另外在同一色相的明度中还存在深浅的变化。 ?色调
色调是指一幅图片色彩外观的基本倾向。常可以从色相、明度、冷暖、纯度四个方面来定义一幅作品的色调。 ?饱和度
彩色强度的浓度。是指色彩的鲜艳程度，也称色彩的纯度。饱和度取决于该色中含色成分和消色成分(灰色)的比
例。含色成分越大，饱和度越大；消色成分越大，饱和度越小。 ?比较：树叶、鲜花、土地
树叶：绿色。中间明度，冷色调，饱和度较高。 鲜花：红或黄。明度相对高，暖色调，饱和度高。 土地：棕色。明度较低，冷色调，饱和度低。
6、什么是大气窗口？常用于遥感的大气窗口有哪些？ ?概念
太阳光从宇宙空间到达地球表面须穿过地球的大气层。太阳光在穿过大气层时，会受到大气层对太阳光的吸收和 散射影响，因而使透过大气层的太阳光能量受到衰减。但是大气层对太阳光的吸收和散射影响随太阳光的波长而变化。
通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。大气窗口的光谱段主要有:微波波段（300~1GHz），热 红外波段（8~14um），中红外波段（3.5~4um），可见光和近红外波段（0.4~2.5um）。 ?常用于遥感的大气窗口
电磁波性质 大气窗口 遥感光谱通道 应用条件与成像方式 0.3—1.3μm 紫外波段
0.300—0.315μm 0.315—0.400μm 可见光波段 0.4—0.7μm
近红外波段 0.7—0.9μm 0.9—1.1μm
必须在强光照下，采用摄影方 式和扫描方式成像（即只能在 白天作业） 反射光谱 1.5—1.8μm 2.0—3.5μm 近红外
1.55—1.75μm 2.0—3.5μm
强光照下白天扫描成像 反射和发射 混合光谱
3.5—5.5μm 中红外 3.5—5.5μm
白天和夜间都能扫描成像 8—14μm 远红外 10—11μm
10.4—12.6μm 8—14μm
白天和夜间都能扫描成像 发射光谱 0.05—300cm W0.53—0.30cm V0.53—0.63cm Q0.63—0.83cm Ka0.83—1.13cm K1.13—1.67cm Ku1.67—2.75cm X2.75—5.2cm C5.21—7.69cm S7.69—19.4cm L19.4—76.9cm P76.9—133cm
有光照和无光照下都能扫描成 像
9、航天遥感平台主要有哪些？各有什么特点？ 航天遥感平台，又称太空平台，泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统，以人造地球卫星为主体，包括
载人飞船、航天飞机和太空站，有时也把各种行星探测器包括在内。如各种不同高度的人造地球卫星、载人或不载人