岩石多角度偏振反射特征的研究

摘要

随着现代遥感技术的发展,人们不仅需要地面目标的平面信息,而且还需要了解更高的信息——即目标的三维信息,因此高光谱遥感与多角度遥感应运而生.但无论是高光谱遥感还是多角度遥感,一般都对物质的偏振特性没有给予足够的重视.然而对于任何地物在反射、散射和透射的过程中,都会产生由它们自身性质决定的偏振特性,它能为遥感目标提供新的手段.因而利用对地物偏振研究来获得信息成为现代遥感的一种重要的手段.岩石多角度偏振特性的研究,不仅对岩石矿产资源情况的遥感调查有重要意义,而且对推动遥感的定量发展、对于遥感传感器的研制具有重大意义.岩石的偏振特性研究在中国接近空白,因此该文将从地物的偏振反射角度对不同类型岩石进行偏振反射特性的测量和研究,主要反映在以下两方面:1、通过对不同岩性岩石、相同岩性岩石以及同种岩石的偏振反射特性测量的数据分析,总结入射角、探测角、方位角、偏振角以及不同波段与偏振反射比之间的关系.这一结论不仅对岩石数据库的建立具有重大意义,同时也为岩石识别提供了有利条件.2、对于一些偏振特征不明显,或者偏振特征较为相似的岩石,利用偏振反射比很难直接识别,因此利用神经网络具有较好适应性和学习能力这一特点,根据偏振数据进行神经网络训练,建立神经网络模型,经网络检验证实,可以进行岩石类型的识别.

目录

文摘

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第一章绪论

§1-1偏振光遥感的起因及发展

§1-2选题意义

§1-3本文研究的内容

§1-4本章小结

第二章岩石偏振数据的测量装置

§2-1岩石偏振光谱数据测量仪器简介

§2-2实验过程与数据处理流程图

§2-3本章小结

第三章岩石偏振数据的测量与特征分析

§3-1不同类型岩石偏振光谱数据的测量与数据分析

3.1.1被测样本

3.1.2测试过程

3.1.3反射比与方位角的关系

3.1.4反射比与光线入射角的关系

3.1.5反射比与探测角的关系

3.1.6反射比与偏振角之间的关系

3.1.7反射比与波段的关系

3.1.8结论

§3-2同类岩石偏振反射特性分析

3.2.1样本选择过程

3.2.2测量过程

3.2.3岩浆岩反射比与方位角关系

3.2.4岩浆岩的反射比与光线入射角的关系

3.2.5岩浆岩的反射比与探测角的关系

3.2.6岩浆岩的反射比与偏振角的关系

3.2.7岩浆岩的反射比与波段的关系

3.2.8结论

§3-3一种岩石的多角度偏振反射特性

3.3.1样本选择过程

3.3.2测量过程

3.3.3玄武岩的反射光谱与方位角、探测角的关系

3.3.4玄武岩的反射光谱与方位角、入射角的关系

3.3.5玄武岩的反射光谱与方位角、偏振角的关系

3.3.6玄武岩的反射光谱与方位角、波段的关系

§3-4本章小结

第四章基于神经网络的岩石类型识别

§4-1岩石类型识别的BP网络模型

4.1.1BP神经网络原理

4.1.2BP神经网络算法

4.1.3神经网络的结构设计

§4-2神经网络训练及网络检验

4.2.1BP神经网络训练

4.2.2网络检验

§4-3本章小结

第五章全文总结

参考文献

作者攻读硕士学位期间发表的论文

致谢