第三节 遥感图像解译方法
一、 遥感图像地质解译方法
（一）遥感图像资料简介
遥感图像是完成地质填图和国土资源调查工作的物质保证，组图填图和新一轮国土资源调查特别强调遥感技术应用。当前遥感图像的类型较多，我们收集了实习区的航空摄影像片和陆地卫星TM图像。 1.航空像片
航空像片是指安装在航空平台上的航空摄影机对地面进行摄影而获得的一种遥感图像资料。实习区航空像片摄于1979年5月。其比例尺约为1：1.4万；地面分辨率（理论计算值）为0.35m；像片规格为18×18cm，覆盖的地面面积约6.35Km。这类图象在满足立体观察条件时，可利用立体镜将地物的二维影像转化为三维空间立体光学模型。从而突出了地物的空间特性，使人眼易于辨认和确定地物的空间位置。可见，航空像片的立体观察是遥感技术应用的一个重要手段。
立体观察的条件和方法（图3—4）：(1) 用于立体观察的像片必须是两张相邻的航空像片，且符合重叠率要求的立体像对；(2)在立体镜下观察时，两张像片要按固定的相对位置放置，即先让两张像片重叠，然后分开，左边的像片放在左侧，右边的像片放在右侧；（3）观察时，左眼看左片，右眼看右片，眼基线（两眼瞳孔之间的连线）必须平行于两张像片中心点之间的连线；（4）当两张像片重叠区域内任一对同名点之间的距离恰与观察者眼基线相同时，调节眼睛的焦距，即能建立正确的三维立体效应。
2
图3—13.航空像片的立体观察
E,E—眼睛；b—眼基线；B—为两张相片的间距； 1、2、3—分别为大反光镜片、放大镜、小反光镜片
ˊ
2.陆地卫星TM图像
33
陆地卫星是由美国航空和宇宙航行局（NASA）发射的陆地卫星-5号所载专题制图仪（Thematic Mapper）对地面进行扫描成像而获得的一种遥感图象。该图象共有7个波段，其中TM1-5、7波段图像的地面分辨率为30×30m,TM6波段图像为120×120m。一幅TM图像覆盖的地面面积为185×185Km，最大比例尺可放大到1：5万。同一地物在不同波段的图象上具有不同的色调特征，解译前应熟悉各波段图象的影象特征。
（二） 解译标志
遥感图像的地质解译标志是指那些能够用来辨认、区分地质体或地质现象的存在、属性和相关关系的影象特征。其中包括形态、大小、色调、阴影、水系、地貌、水文、影纹结构、植被、人类活动等标志。在地质解译过程中，主要是观察和利用解译标志来进行。 1.形态和大小。任何地物都有一定的几何形状和大小。许多地物根据其形状和大小就可直接辨认其属性。地物的几何形状和大小与图像的比例尺和分辨率有关。一般比例尺越大，分辨率越高，地物细节显示越清楚。相反，则很模糊，甚至显示不出来。在相同比例尺的图像上，地物的形状和大小由于图像的分辨率不同，可表现出不同的清晰度，如同一较小的地物，在高分辨率的航空像片上可表现得淋漓尽致，而在低分辨率的卫星图像上则显示模糊，甚至没有显示。
2.色调。色调是地物波谱信息构成的影像特征，不同的地物应有不同的色调。因此，它是地质解译常用而重要的解译标志。人眼可把图像色调从黑－灰－白分为10级。色调的深浅是相对的，它受地质体的颜色、含水多少、风化程度、表面土壤及植被覆盖程度、光照条件等多种因素的影响。在同一幅图像上，物性相同的地物应有相近的色调，但实际上，由于上述多种因素的影响却不完全相同或差异很大。因此，应用色调标志时应作具体分析。 3.阴影。阴影具有形状、大小和方向。色调一般为黑色。在航片上可借助阴影的方向和成像时间来判断航片的方位，测量地物的高度。阴影有本影和落影之分。本影是指物体未被阳光照射的阴影部分，即本身的阴影，如山的阴坡、房屋的背阳面等都是它们的本影。本影有助于获得立体感。山体的阳坡明亮，阴坡较暗，其明暗分界线即为山脊线或山谷线。落影是指地物投落在地面的影子，即投落阴影。落影可用于计算地物的高度（h=Ttgф。 h为地物的高度；T为落影长度；ф为太阳高度角）。
4.水系标志。水系是非常重要的解译标志，对地形、地貌、岩性、构造解译都非常有用。水系是多级水道组合而成的水文网。地质解译时，对水系形态、密度、均匀性、对称性、方向性尤为关注，因为它们往往是构造和岩性特征的反映。例如，泥岩、页岩、粘土岩、粉砂岩发育地区，往往形成高密度树枝状水系，反应岩石透水性不良；砂岩、石英砂岩或岩石裂隙发育区，常形成低密度树枝状水系；水系均匀，表示岩石抗风化能力和裂隙发育程度比较相近；水系的对称性，反映区域地形或大片成层岩层向一侧倾斜；水系的方向性，主要反映区域山系、岩层及构造走向。
5.地貌形态标志。地貌形态决定于一定的岩性和构造等地质基础，同时也决定于一定的气候、水文等自然地理条件。不同地貌形态是不同岩性、构造在不同内外动力作用下的结果。例如，岩石的抗蚀能力通常由地貌形态反映出来。长期受到侵蚀剥蚀的不同岩石，由于其组成物质的物理化学性质不同，而具有不同的抗蚀能力。抗蚀性强的岩石，组成陡坡和陡崖；
34
抗蚀能力弱的岩石形成缓坡和低地。地貌形态除与岩性有关外，也与构造、产状、地质发展历史、自然环境等因素有关。利用地貌形态解译地质体，可以从山体的组合形态与规模大小，山顶、山坡形态与地形相对高差等方面来进行。
6.植被。植被的分布与气候的地带性和地形引起的垂直分带性及小气候特点有关。在不同的地貌部位上，由于基岩和松散沉积物的岩性、粒度、含水性等的影响，可引起植物群落外貌、种属、层级、密度、长势、单株与群落的生态畸变和宏观生态特征上的改变。植被分布对地质解译既有利，也有弊。不利之处在于植被掩盖了岩层露头和构造，造成解译上的困难；有利的是，在某些特定条件下它能作为地质解译的间接标志。例如，地质、水文条件和土壤性质的变化可引起植物生态异常。解译时应注意总结这类规律，以发现更多的间接地质解译标志。
7.水文标志。主要指陆地水水文特征，包括小溪、河川、湖泊、地下水溢出地，基岩及松散堆积物的含水性、渗透性和泉等。它们的空间分布特征都与一定的地质、地貌条件有关，因此，水文标志是地质解译的一个有用标志。
8.人类活动遗迹。人类活动遗留下来的与地质体有关的痕迹，如现代人类经济活动中的探槽、钻探平机台、道路、建筑、农垦活动、历史考古等都可作为地质解译的间接标志。 9.影纹结构。影纹结构是地物的形状、大小、色调、阴影、水系、地貌、植被、人类活动遗迹等在图像上的综合表现。不同的地质体一般具有不同的影纹结构。在解译过程中，对影纹结构的类型可用点状、格状、删状、链状、环状、蠕虫状、姜状等来描述。还可进一步区分为宽窄、疏密、粗细、大小、长短等。
（三） 解译方法
地质解译就是利用遥感图像的各种影像特征来达到解译地质体的。在地质解译中，如何利用各种解译标志和解译方法去辩认地质体或地质现象的存在和属性，主要由解译任务、图像特点、地质构造复杂程度、解译条件与难易程度等综合因素所决定。遥感图象的解译方法主要有：
1.直译法。对于具有清晰影像和典型特征的地质体，通常可采用直接解译的方法，即观察和利用地质体的各种综合标志，尤其是反映该地质体属性的典型影像特征，直接去辩认、分析、圈定地质体。如灰岩的岩溶地貌、侵入体的综合影像特征、影像地层单位的对称重复、两翼产状的变化、断层的线性影像特征等均可作为直接判断所属地质体的典型影像特征。 2.延伸法。在进行区域图像地质解译时，对有一定延伸距离或分布面积的地质体，常遵循由已知到未知的解译原则来延伸圈定地质体。一般对褶皱岩层、各种断层、破裂面以及岩体、地块的界线常用此法，即沿着各种地质要素，地质体的走向连续地进行观察分析，以确定其是否存在和确切的延伸位置。对由于种种原因，影像特征不清者，常用此法，一般能收到较好的解译效果。
3.对比法。它是地质解译普遍采用的方法之一。当地质体不具备典型解译标志，不能用直接判断的方法解译时，可将未知地质体与已知地质体的影像特征进行对比，分析两者的异同点，从而达到鉴别未知地质体的目的。
4.相关分析法（亦称逻辑推理法）。该法是指影像特征不直观的某些地质构造现象，可通
35
过与其相关和有内在联系的明显标志来加以解译。这就需要根据已知的规律性认识和地学各学科的理论，通过逻辑推理和综合分析来确定或推断其地质内涵。如泉水、湖泊、落水洞等呈串珠状排列与断层相关；石灰岩岩溶高地上落水洞、岩溶洼地甚为发育，多呈串珠状排列，系为断裂控制所致，由此可据落水洞的线状展布去判断断裂存在的位置和分布方向。
二、江山地质影像特征
（一）岩石地层影像特征
本区出露有晚元古代至第四纪的地层。根据影像特征和填图要求，共分为17个地层单位。现以上横塘、伍家弄、藕塘底三个地层剖面影像图为基础（图3-13），结合区域航空遥感图象，对测区各地层单位的影像特征总结如下。
第四系（Q）：为松散冲、洪积物。分布于山涧洼地、沟谷及河谷平原。影像上多为耕地所占据，其中以水田为主，旱地次之（果园、菜园、茶园等）。在河谷平原（须江）上除有耕地外，村镇分布集中，如江山城就位于该地貌类型的冲、洪积层之上。航片上影像特征十分清晰，呈白－灰色调，具有典型的网状或格状图案，与下覆地层的界线清楚(图3-14a)。 衢江群（K2Q）：为紫红色砾岩、砂岩。零星分布于鸡公山、目莲洞、老虎山及外桐岭以东一带。航片上显示，受升降断块的影响，形成崎岖的山峰和低矮平缓的丘陵。在平缓丘
36
相关推荐：
loading