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霍林河地區(qū)遙感影像線性構造解譯

發(fā)布時間:2018-06-25 來源: 日記大全 點擊:


  摘要:以ETM+數(shù)據(jù)為信息源,最大限度地提取了有關地層、構造、礦產(chǎn)等信息,利用目視綜合解譯法進行遙感線性地質(zhì)構造信息的提取,解譯了斷裂具體位置和活動特征,有效地部署了野外構造地質(zhì)調(diào)查工作,增強了構造地質(zhì)現(xiàn)象的預見性,提高了地質(zhì)礦產(chǎn)填圖的速度、質(zhì)量,深化了對區(qū)域構造地質(zhì)的認識,按照解譯性質(zhì)實地進行了驗證,證明了遙感線性構造解譯在基礎地質(zhì)學應用研究方面的重大作用。
  關鍵詞:ETM+數(shù)據(jù);線性構造解譯;深化構造認;驗證
  近年來遙感地質(zhì)構造解譯技術在區(qū)域基礎地質(zhì)調(diào)查工作中的作用越來越重要,越來越多地應用于基礎地質(zhì)工作,遙感影像圖上的大量呈規(guī)律性、具有宏觀性變化的線性體得到充分研究和探討,從這些線性體中劃分出與地質(zhì)構造生成、演化、發(fā)展等有密切關系的線性構造,為區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作提供依據(jù),生產(chǎn)實踐中亦取得了很好的效果。筆者作為項目技術負責參與了霍林河地區(qū)1∶5萬區(qū)調(diào)工作,通過數(shù)字處理霍林河地區(qū)遙感影像,提取該地區(qū)的線性構造,分析遙感影像上提取線性構造的性質(zhì),對本區(qū)構造地質(zhì)方面工作的開展起到了重大積極推進作用。
  1.遙感影像圖上的線性構造
  1.1線性構造類型
  線性體是遙感影像上沿某一方向有規(guī)律性展布的呈直線狀或曲線狀分布的線性排列,它多半是以其本身的色調(diào)或其兩側(cè)地區(qū)在影像色調(diào)上和圖形結構上的差異顯示出來。本區(qū)線性體的形成是多種多樣的,一類是與人類活動有關的地物,如霍(林河)通(遼)鐵路、霍(林河)扎(魯特旗)國道、霍林河煤礦、光伏電站、蜿蜒曲折的霍林河等;一類是天然地物和水系,如直線狀的山脊、山峰,寬闊的河谷,平直的水庫河岸(霍林河水源水庫)、直線狀地貌單元的分界線等;還有一類是某些地質(zhì)體和地質(zhì)構造所形成的線性影像等。
  1.2線性構造特點
  通過對影像圖上線性構造的綜合研究,本區(qū)線性構造具有多近于正交且多屬于優(yōu)選方位的特點,反映在圖面的方位就是以北東向及北西向為主近正交的特點,它反映了本區(qū)的基本構造格局,某些地段的線性體的方位出現(xiàn)偏差,它反映的是局部構造和其他異常情況。
  1.3線性構造波段選擇
  本次工作剔除band1(海藍波段)、band9(卷云波段)和兩個熱紅外波段band10、band11,以數(shù)理統(tǒng)計為基礎,進行波段選擇,首先對于ETM的6個波段進行特征值統(tǒng)計和相關系數(shù)統(tǒng)計得出以下結果(表1、表2):
  統(tǒng)計結果表明:①亮度覆蓋范圍(scope)從大到小順序為Band6>Band7>Band5>Band4>Band3>Band2;②標準差值(Stdev)從大到小順序為:Band6>Band7>Band5>Band4> Band3>Band2;③相關系數(shù)三組結果具有組內(nèi)相關系數(shù)較大,組間相關系數(shù)小的特點,即Band6、Band7為一組,相關性最好,相關系數(shù)為0.989376;Band3、Band4、Band5為一組,相關性較好,兩兩相關系數(shù)分別為0.975668、0.975668和0.980269;Band2單獨一組,與其他波段相關系數(shù)小于0.954633。選擇波段的原則是盡量滿足亮度覆蓋范圍大、標準差值大和相關系數(shù)小等條件。亮度覆蓋范圍大、標準差值大的波段包含的地物信息量豐富,而相關系數(shù)小確保波段之間冗余信息少。因此從三組中分別選出一個波段合成彩色圖像,將Band4、Band3和Band2分別賦予RGB通道,之后,對圖像進行了反差擴展、亮度調(diào)整、色彩平衡等增強處理,結果圖像地物清晰、影紋結構清楚、可讀性強,反映出的線構造一目了然。
  2.線性構造遙感解譯數(shù)據(jù)及方法
  2.1數(shù)據(jù)選擇與處理
  區(qū)調(diào)工作區(qū)中北部地區(qū)屬于基巖裸露區(qū),裸露程度較高,地質(zhì)特征明顯,南部植被覆蓋,部分地段亦出露有基巖,適合遙感地質(zhì)構造解譯工作。經(jīng)過與實地的相配套對比,選擇了2010年10月20日和2010年9月4號的ALOS2.5米全色波段(PAN)數(shù)據(jù)和10米多光譜數(shù)據(jù)4(R)3(G)2(B)波段數(shù)據(jù),軌道號分別為ALAV2A252362680(111,2680)、ALAV2A252362690(111,2690)、ALPSMW245°652680(111,2680)、ALPSMW245°652685(111,2685)、ALPSMW245°652690(111,2690)(圖1)。這期間影像具有植被較少、積雪少的適合特點;經(jīng)過對圖像進行幾何精校正、地理配準、波段組合、反差擴展、分辨率融合等處理生成了工作區(qū)假彩色合成遙感影像圖,作為線性構造解譯的理想底圖。
  2.2線性構造解譯采用的方法
  本次線性構造遙感解譯是以目視解譯為主,輔以計算機上以人機對話方式進行識別和解譯方法。為了準確進行線性構造遙感地質(zhì)解譯,解譯者首先應具備一定的地質(zhì)、遙感知識,其次對解譯區(qū)的地質(zhì)基礎、構造格架、災害地質(zhì)、地形地貌和水文情況等要有粗略的了解。采用的解譯分析方法有:
  (1)直判法:根據(jù)不同性質(zhì)地質(zhì)體在遙感圖像上顯示出的影像特征規(guī)律所建立的遙感地質(zhì)解譯標志或影像單元,并在遙感圖像上直接解譯提取出線性構造信息,實現(xiàn)地質(zhì)體解譯圈定與屬性劃分。
 。2)對比法:對未知區(qū)遙感圖像上反映的地質(zhì)現(xiàn)象,通過已知區(qū)圖像特征與解譯標志的對比進行解譯。如圖像上解譯的連續(xù)可不連續(xù)的線性構造體,往往是通過已知區(qū)域斷裂構造標志來進行對比圈定。
 。3)鄰比法:當圖像解譯標志不明顯,解譯困難時,可與相鄰圖像進行比較,將鄰區(qū)的解譯標志或地質(zhì)細節(jié)延伸、引入,從而對困難區(qū)做出解譯。如對多組斷裂交匯區(qū)或斷裂帶交切關系的解譯時,采用鄰比法一般可取得好的效果。

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