云海是月球最古老的月海之一,经历了长时间的岩浆演化,是当前月海岩浆演化研究的重要区域之一。但是,云海也是受到溅射物覆盖影响比较严重的区域,地质单元非常复杂,极大限制了可见光遥感技术对云海地质单元的识别研究。嫦娥二号卫星微波辐射计(CELMS)数据是我国独有的月表微波探测数据,该数据对浅月表的温度和成分等非常敏感,所用的4个频率通道反映了相应穿透深度范围内的月壤温度和成分信息,可以在一定程度上削弱浅层覆盖物的影响。因此,本论文拟基于嫦娥二号卫星CELMS数据,进行溅射物覆盖较为严重的云海地区玄武岩单元的认识研究。论文取得的主要成果如下:1、根据微波辐射计的数据特性,对云海区域的亮温进行了制图。使用正午时段和午夜时段的亮温数据制作了研究区亮温图和亮温差图。然后针对月球微波亮温数据随纬度变化大的问题,本文提出了使用比值的方法来减弱亮温的纬度效应。通过多项式拟合方法得到了纬度与平均亮温的关系,然后使用亮温与拟合亮温的比值制图,通过该方法制作的图像较好的减弱了纬度效应。2、依据比值法构建的正午和午夜的图像,使用ISODATA非监督分类的方法进行了图像分类,分类结果与可见光划分的三期玄武岩成果具有较好的对应关系。依据分类结果和研究区亮温和亮温差的分布,将云海的地质单元进行了进一步划分。3、通过对云海地质单元微波亮温特性进行分析,结合可见光成果,证明了研究的合理性,并得出了以下结论:(1)将云海的玄武岩单元划分为了三类,对应了三个期次的岩浆活动,并且玄武岩期次越新,铁钛含量越高。(2)云海中部区域在白天和夜晚的低频图像中都表现出了高亮温,但在高频图像中则没有体现,推测该区域在较深的区域是均一的,且具有较高的下垫面温度。(3)云海中部一个可见光识别的光谱异常区域在微波遥感的低频图像中不可见,验证了该异常可能只存在于较浅的区域。(4)使用微波数据识别的云海西部月陆撞击坑物质区域比可见光识别的面积要小,说明该单元部分区域的月陆溅射物厚度比较小,微波遥感已经能对其进行有效的穿透。本文基于嫦娥卫星微波辐射计数据对云海地质单元进行了研究,提出的微波亮温数据处理的方法可以有效的对云海的地质单元进行划分和分析。通过对云海地质单元的微波亮温特性分析,得到的成果是相对于可见光结果很好的印证和补充,获得了对云海地质单元的新认识。