影响岩石反射波谱特征的因素有哪些? 资源三号 遥感地质 卫星制图
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影响岩石反射波谱特征的因素有哪些?

两种或两种以上矿物所组合的集合体便是岩石,岩石的反射光谱主要由其组成的矿物所决定,是组成矿物波谱特征的综合反映。对于微观因素在4.4.2节已论述,不再重复,这里就产生岩石反射波谱特征的宏观因素进行分析。由于自然界中矿物种类有上千种,而由它们不同组合构成的岩石种类更是众多,而且岩石的组成和分布又随时间、地点的不同而不相同,这给掌握岩石的波谱特征带来了巨大的工作量。经过人们长期的研究发现,岩石的矿物组成成分、岩石的结构构造、岩石的风化情况及岩石的含水性四个因素是影响岩石波谱特征的重要因素。

1)岩石的矿物组成成分

在分析众多影响因素时,发现还是岩石的矿物组成成分从根本上影响着岩石反射波谱的特征,这主要表现在:一是决定着岩石反射波谱的吸收特征谱带的位置和形状;二是决定了岩石波谱反射率的强弱。对于众多矿物组成的不同类型的岩石,能产生反射特征谱带的往往是含有铁矿物、OHCO3等矿物组成的一些岩石,并且岩石的光谱反射率也不是简单的矿物含量的加权和。一些岩石因含有的矿物会使岩石的光谱反射率很高,但却不能形成特征谱带,不利于遥感矿物识别。

2)岩石的结构构造

这里所指的岩石的结构构造主要指岩石表面的矿物粒度、分布状况及岩石构造特征。新鲜岩石自然表面的粗糙程度直接影响反射的强度,而这与矿物颗粒的大小有关。颗粒越细反射率越高;颗粒越粗,表面参差不平,形成大小不等的阴影必然降低岩石的反射率。岩石中细粒且分布均匀的暗色矿物,比粗粒且集中分布的暗色矿物所产生的吸收效应要强得多。

3)岩石的风化情况

岩石在自然界受到各种地质风化作用,其表面的结构构造和成分会发生相应的物理和化学变化,如在戈壁干旱区,岩石表面的Fe2+氧化为Fe3+,局部地区的岩石表面形成一层所谓的“沙漠漆”氧化铁薄膜,岩石风化破碎成大小不等的碎块,增加了岩石表面的粗糙度和阴影面积,岩石这些表面形态和化学元素的变化都会对反射谱带有影响。

4)岩石的含水性

水对电磁波能量的吸收与波长有关,可见光和短波红外都有吸收作用。因此,岩石的含水性会对岩石的光谱反射率有影响。同种岩石,含水量越多反射率越低;反之,反射率越高。但岩石中的含水只改变岩石反射光谱的强度,并不能改变岩石反射特征谱带的位置和形态。