遥感卫星影像地质解译标志建立

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遥感卫星影像地质解译标志建立)遥感地质解译标志

用来区分和识别不同物体或确定物体属性的特定影像特征称之为遥感地质解译标志。即指

遥感图像上的影像特征,那些能判别和解释地面某一目标物或现象的影象特征。其中能识

别地质体和地质现象,并能说明其性质和相互关系的影像特征,称为遥感地质解译标志。

1、遥感地质影像特征

1)色调(彩)特征

色调(彩)是地物光谱特性在图像中的直观表现,即以密度或亮度数值反映地物的光谱反

射率特性。因此,色调(彩)就是地物在遥感图像上的直接影像特征。在全色黑白图像或

多光谱单波段的黑白图像上,色调以灰度级别高低表示地物反射率的强弱;

在彩色摄影图像中,地物的红、绿、蓝三原色或黄、品、青补色三原色及其不同组合呈

现的五颜六色,是地物颜色的直观表现。如果是多光谱彩色合成图像,图像中的红、

绿、蓝三原色或黄、品、青三间色及其不同比例组合形成的假彩色,只是代表了不同地物

反射特征的差别,从而达到利用其特征区分不同地物的目的。

2)形状特征

目标物在不同比例尺的遥感图像中以形状大小构成不同的形态标志特征,是界定和识别目

标物的重要解译标志。各类目标物在图像中的形态特征是以点、线、面等组所组成的形状

加以区别的。

(1)点影像特征

点的几何含义是没有量的概念,但在遥感图像中肉眼可识别的点,往往是由数个或数十

个像元点组成的色调(彩)组合,它们代表了地面一定面积内各种目标的综合反射率。

因此,影像中的点又有量的概念。影像中的点则是色调或色彩的直观表现,这些差异不同

的点的色调(彩)代表着不同点状物体反射特性的差异。在自然界中,相同或相近波谱特性的目标物往往具有一定规律的排列形式,它们在遥感图像中也就以不同排列形式的点

状影像特征组合揭示目标物的属性。

(2)线影像特征

线影像是相同性质点影像连续的线状排列。线影像可以是人文活动或地形地貌、河流水

系等自然形态的线状痕迹的表现,也可以是线状地质体或地质现象的线形影像特征。从

遥感地质解译角度,线性主要指非人文活动的地学线性地质体或地质现象,它们往往代表

断裂、节理、破碎带、变质构造、岩脉、岩层产状、不整合,以及地形水系等自然线状

迹线。

(3)面影像特征

面影像是地物空间形体性质相同的点影像的集合,即

不同形态面状物体在二维投影平面显示出的面状形态特征。通常所见面状影像有脉状、

板状、透镜状、浑圆状、椭圆状、环状和不规则状等。这些面状形态特征往往以相互间独

特的色调(彩)特征显现出来。与面状影像相关的地质属性有侵入岩体、岩脉、断层

面、岩层面及不同组合的岩层条带、构造岩块等组合形式。

它是地质体几何形态特征的直接显示。影像规模可从几个到几千个像元,甚至更多。

(4)纹形特征

纹形影像是指图像具有相同或相似形态影像组合显示出一种特征的纹形图案。这些纹形图

案是相同或相似岩性构成的微地形地貌、影纹结构、水系类型等地物景观影像的直接表

现。(5)地形地貌特征

地表地物的地形地貌特征在图像上的显示具有一定的规律性,即地貌类型、形态及组合形

式不同,反映的岩性、岩石类型也不同。

2、遥感地质解译标志与描述方法

(1)色调(彩)标志

色调(彩)是解译区分不同性质地质体的重要标志,其色调(彩)的不同,所反映的地质

体属性不同。它通常以色斑、色团、色块、色带等特征显示,应用中应针对黑白图像和彩

色图像的差别采取不同的描述方法。

黑白图像:可按灰阶变化分为黑色、暗灰、深灰色、灰色、浅灰色、淡灰、灰白色及白色

八个级别描述。

彩色图像:可按色谱变化分为淡红、红、深红、淡黄、黄、深黄、淡绿、绿、深绿、淡

青、青、深青、浅蓝、蓝、深蓝、淡品、紫、深品、白色、灰色及黑色等基本色彩级别进

行描述。(2)形态标志

地质体的空间产出形态(状)影像特征是区分侵入岩体、构造和岩脉的重要解译标志。通

常划分为点、线、面三种形态加以描述。

点:按其分布密度分为麻点状、斑点状和稀疏点状、密集点状;线:按线状形态分为环线状、直线状、折线状、弧线状、线带等形状及规模(单位:km)

加以描述。

对环线状影像应进行形态、空间组合关系、规模和成因类型的描述。其环状形态可分圆

状、半圆状、椭圆状、似圆状;空间组合关系可分单环、同心环、外切环、链环、复式

环等影像形式;环形规模可按直径划分为大(直径>50km)、中(直径7.5~50km)、

小(直径<7.5km)三种类型;地质属性可划分为侵入岩、火山、构造、与成矿有关四

种成因类型。面:按形态分为不规则状、块状、脉状、透镜状、“哑铃状”、“鞋底状”

等多种形态。它是侵入岩体、杂岩体的重要解译标志,描述的重点是边界形态和内部组

合形态特征。

(3)影纹结构标志

主要是以地物表面影纹结构组成的一种花纹图案影像特征作为岩类划分、岩石类型细划、

构造信息提取与类型划分的重要解译标志。通常划分为下述影纹结构类型加以描述:

层状影纹

由层状岩石信息显示,主体反映地层类。按组合规律可细分为单层状、夹层状、互层状、

不规则互层状及带状等形式。

非层状影纹

由非层状岩石(主指岩体)显示。因岩石类型复杂,影纹结构形式表现不一,除边界形状

描述外,对于内部影纹结构应根据具体图案自行命名即可。应注意的是,影纹结构特征不

同,代表的岩性也不同。

环状影纹

主要针对空间产出形态呈环状影像体内部信息特征的描述,它是岩石类详细划分的遥感影

像依据。实践表明,同一侵入岩体内,其微细影纹结构的差异,反映的是岩石结构的变

化。实际应用中,尽量结合工作区具体情况,按影纹结构形象自命名即可。

圈闭半圈闭影纹

指相同特征的层状影纹的对称分布,弧形圈闭或半圈闭,直接反映褶皱构造现象的存在。

其它影纹形式

网格状:由两组以上的线性影纹互相穿插、切割所构成的影纹结构图形,主要反映节理、

裂隙、断层或脉岩体的相互作用,如菱格状、肋骨状、方格状影纹等。

垄状:坚硬的沉积岩层、脉岩以及冰川终碛堤所形成的脊垄状影纹。

链状、新月状:均是沙漠地貌的典型影像特征,新月状影纹在河漫滩沉积沙中也可出现。

斑点状:森林、植被所形成的麻点状影纹,点的稀密、大小与植被覆盖程度有关,也与图

像比例尺有很大关系。

斑块状:以不同颜色的斑块影纹图案显示地质体属性的差异。如岩体、盐碱地、沼泽地、

植被覆盖区等。影像特征是在背景色调(彩)上出现基本一致的其它色调的块状体(花

斑),形状不规则,杂乱分布。在中—低分辨率卫星图像上,多期火山岩喷发区也会呈现

这样的影纹。叠置影纹:反映的是构造超覆现象。描述不同构造块体影纹结构的不协调性,如影纹斜

交、色彩差异、边界性质等。

在对地物的影纹描述时,还会出现上述影纹外的其它图案,描述时可根据图案的实际形

态,用人们熟悉的、生活中常用的图案名称加以描述。对于两种或两种以上的组合图案,

可用组合影纹加以描述。

(4)地形地貌标志

地形地貌特征差异是地表地质体依属性不同,在内外营力作用下的综合产物。特定的地形

地貌类型、形态、形态组合间接地反映了地质体属性特征的变化规律,是地层、岩性、构

造现象解译区分的重要标志。根据地质解译内容不同,地形地貌标志可划分为下述两种

类:

构造类

几何形态标志:它是以几何形态特征显示断裂构造的存在。主要标志形式有陡坎、三角

面、透镜体、菱块体、环状体及环放体等。

构造地貌标志:它是以地貌形态特征显示褶皱、断块及断陷等构造现象的存在。主要标志

形式有单面山、褶皱山、断块山、断陷盆、飞来峰等。

微地形地貌特征标志:它是以微地形规律显示,显示断裂构造现象的存在。主要标志形式

有串珠状负地形、鞍状脊等。

地形地貌单元差异:它是以地貌单元突然变化显示断裂的存在。如平原与山脉之间的分界

线等。

岩性类

被状地形标志:地形形态如被,反映的是现代火山喷发熔岩。

板状、条带状、垄岗状标志:反映的是单一岩石或岩石组合类型。

环形标志:反映的是侵入岩体、火山机构等。

(5)水系类型标志

水系是由多级水道组合而成的水文网,它常构成各种图形,在遥感影像上十分醒目。由

于地质环境特征不同,水系类型所反映的地质现象不尽相同。虽然,自然界中的水系类

型较多,如树枝状水系、羽毛状树枝状水系、扇状水系、束状水系、辫状水系、帚状水

系、钳状沟头状水系、格状水系、角状水系、放射状及向心状水系、环状水系等等,但

可直接或间接作为解译区分岩性或构造的标志,主要有下列几种类型:

扇状水系、束状水系、辫状水系、帚状水系标志类

它们是解译区分第四系松散堆积物的解译标志。

扇状水系:多发育在河口三角洲和洪积扇上。水流沿着扇面地形突然撒开,形成细而浅的

放射状冲沟,总体呈扇状(图版4.8a)。辫状水系:多发育在宽阔的平原区,尤其是河流从山区突然进入平原区的河段最为常见。

水流形成的多条水道互相穿插、交织在一起,形似于辫。

格状水系标志类

它们是区分节理和断裂构造的解译标志。

格状水系是一种严格受两组断裂、节理构造控制的水系,呈方格状或菱形格状。方格状

水系的1~3级水道均很平直,并以直角相交。它们一般是沿断层或节理发育的。格状水

系主要出现在裂隙发育、坚硬而稳定的岩层中,如块状砂岩、花岗岩、大理岩、灰岩地区

等。格状水系有丰字形水系和角状水系两种变种。其中的角状水系是一种严格控制河流

流向急剧改变,并呈现规律性变化,受断裂控制的一种水系类型。

3、放射状及向心状水系、环状水系标志类

它们是解译区分岩体、环状断裂、火山口、火山机构的解译标志。

放射状及向心状水系:水道呈放射状由中心向四周延伸的水系称放射状水系。多发育在火

山锥和穹隆构造上升区,沟谷一般切割较深,多呈“V”形谷,两侧常发育有短小的支流

或冲沟;水流从四周向中心汇集的水系称向心状水系,多发育在湖盆、洼地、坡立谷和局

部沉降区。

环状水系:常与放射状水系同时出现,共同组成“车轮状”水系。沿花岗岩岩体上的环状

节理、穹隆构造上的岩层层理、片理均能形成环状水系。

钳状沟头状水系,它们是南方碳酸盐岩的解译标志。

各类解译标志通常可分为直接标志和间接标志,间接标志是通过与之相联系的内在因素表

现出来的特征,推理判断其属性,标志与目标间不直接对应。

环状水系:常与放射状水系同时出现,共同组成“车轮状”水系。沿花岗岩岩体上的环状

节理、穹隆构造上的岩层层理、片理均能形成环状水系。

钳状沟头状水系,它们是南方碳酸盐岩的解译标志。

各类解译标志通常可分为直接标志和间接标志,间接标志是通过与之相联系的内在因素表

现出来的特征,推理判断其属性,标志与目标间不直接对应。北京揽宇方圆信息技术有限

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