白垩系古沙漠风成砂岩是近年来湖南省新发现的一种沉积类型，该岩石不仅是特色的旅游资源，而且是全球关注的储能、储碳的重要目标储集层，因此对湖南省古沙漠的空间分布规律深入研究意义重大。本文引入遥感技术手段建立古沙漠露头遥感特征的识别及提取方法：以谷歌地球引擎（Google Earth Engine,GEE）为主要处理平台，以Sentinel-2A（哨兵二号）多光谱影像为主要数据源，从光谱、遥感指数和地形地貌三个方面分析古沙漠露头的遥感特征，采用随机森林算法进行古沙漠露头的遥感识别。区别于传统的陡直型丹霞地貌，古沙漠遥感影像色调均匀、连片分布，植被和山体阴影皆不发育，具有“顶圆，坡缓”的地貌特征。同时，深入分析古沙漠地貌的岩性特征，结合地质条件辅助约束，实现古沙漠露头的精准识别。通过上述方法，本文解译出湖南白垩系丹霞地貌区的多处古沙漠露头，并从识别结果中选择面积较大的衡阳盆地东缘（渡口地区）和茶永盆地东南缘（郴州市飞天山-高椅岭地区）地区的古沙漠风成砂岩进行了实地验证，效果理想。本文为研究古沙漠空间分布规律提供了高效的途径，是遥感技术在古沙漠地质领域的重要应用，旨在为国内地学界同行提供技术参考和借鉴。