遥感卫星影像解译流程及方法地质
遥感卫星影像解译流程及方法(地质)
为了准确进行遥感地质解译,解译者首先应具备一定的地质、遥感知识;其次应对解译区的地质基础、构造格架、灾害地质、地形地貌和水文情况等要有粗略的了解.常用的解译分析方法有:
(一)直判法
根据不同性质地质体在遥感图像上显示出的影像特征、规律所建立的遥感地质解译标志或影像单元,并在遥感图像上直接解译提取出构造、岩石等地质现象信息,实现地质体解译圈定与属性划分。
(二)对比法
对未知区遥感图像上反映的地质现象,通过已知区图像特征与解译标志的对比进行解译。如图像上解译的遥感矿化蚀变异常,往往是通过已知含矿区矿化蚀变异常标志来进行对比圈定。
(三)邻比法
当图像解译标志不明显,地质细节模糊,解译困难时,可与相邻图像进行比较,将邻区的解译标志或地质细节延伸、引入,从而对困难区作出解译。如多组断裂交汇区或断裂带交切关系的解译时,采用邻比法一般可取得好的效果。
(四)综合判断法
当目标在图像上难以直接显现时,可采取对控制地区目标物有因果关系的生成条件、控制条件的解译分析,预测目标物存在的可能性。综合判断法除对图像上目标物的环境作综合分析判断外,也可收集地质、物探、化探等方面的资料进行综合判断与印证。这种方法常用在遥感矿产解译之上。由于受图像分辨率限制,一般图像上难以直接判读出矿体(层)的存在,因此常采用对区域成矿、控矿条件的综合判断解译,来实现找矿、控矿、容矿和矿化信息的提取。
(五)遥感地质解译的一般次序
1、由易到难
这里的“难、易”主要指遥感影像的可解译程度和地质的复杂程度。解译时先从地质构造简单、地层出露齐全,遥感影像上地质信息丰富、清晰的地区开始;然后再推进到解译难度较大的地区。推进时,可采取多方向推进形成“围攻”之势,运用周边信息攻取“难”处。当遥感的确不能解决时,也正是需要提出进行野外调查、补充的问题。
2、由表及里
指解译时先从岩石、地质现象的裸露区开始,然后解译岩石、地质现象被覆盖的地区。覆盖区的解译可通过不同图像处理方式提取或增强隐伏地质信息。一般隐伏信息受覆盖物的干扰,显现模糊或断续展布,可结合与露头区的内在联系进行解译。如第四纪下的隐伏断裂,除可根据沉积特征、地下潜水及地表水系分布等作推断解译外,也可结合山体边缘的零星构造地貌露头予以佐证与连接。
3、由新到老、由点-线到面
地质时代较新的岩石地层、地质构造受地质作用破坏较少,在图像上反映的信息比较清晰,因此,按地质时代由新到老进行解译不仅体现了由易到难的原则,也有利于建立、理顺地质上的时空关系。
地质体的性质是多方面的,主要包括物理性质与化学性质两大类,遥感主要是反映地质体的光谱特征信息,对全面认识地质体而言,有其局限之处。不言而喻,能通过地质、物探、化探多方信息去认识地质体,则是更为全面、可靠的。因此在遥感解译中,应充分收集利用已有地质、物探、化探等资料进行综合解译分析,有助于提高成果质量。
首先,从已掌握地质情况或建立解译标志的区(点)出发,垂直地质构造走向(即沿地质剖面)进行解译,通过解译掌握地层层序与变化,了解调查区域的基本地质状况;然后,再由线(剖面或路线)沿地质走向向两侧延伸解译,进而完成面的解译。区调中所采用的标志点、遥感点、线以及路线间的延伸解译,就是采用由点到线、由线到面的原则进行的。在实施解译中,也可根据实际情况采用点面结合、面中求点的方式。具体解译方法为:
1)遥感剖面地质解译
在室内初步掌握测区地质情况及遥感影像特征的基础上,选取地质构造简单、岩石地层出露较齐全、影像特征清楚的地区,垂直地层或构造走向布置多条地质剖面进行系统的遥感地质解译。通过解译,按影像组合规律划分影像单元,作为遥感解译草图的编图实体,即编图单位。
2)区域性扩展解译
在完成标志性剖面解译后,以已知解译结果为基础,按照由点到线到面、由易到难的原则,向标志性剖面外围逐步扩展以至全测区的地质解译。解译中要充分参考已有的地质资料和图件,采取编译结合的方式进行。
解译时,要从已掌握地质情况或建立解译标志的地区开始,在熟悉地质影像特征,掌握解译技巧后,再扩展到相同地质条件、相同影像特征的未知区作解译。进行野外调查验证工作,是建立遥感影像解译标志的主要手段,特别是遥感影像解译工作程度较差地区更是必要的调查手段。对重点地区进行深入的实地调查可能会有所发现而令资源与环境遥感调查借此更加丰富。通过野外调查、查证,一是可以确定各类解译结果;二是可以对解译不准确部分进行修定和补充,从而提高解译资料与成果图件的可靠程度。遥感影像图的解译程度由于有些地段地形陡峭,阴影效应较强,部分地段遥感影像图的影像特征不甚清楚或典型,致使解译的确定性不强,野外调查重点要加强对这些地段的工作,通过野外工作将不确定因素转化为确定因素。
解译成果与已往资料的吻合性。遥感解译成果在部分内容上可能会和已往资料不一致,以致对解译结果产生不确定性,野外调查要查明不一致的原因使这类问题能得到较好的解释。
遥感数据资料的整理与综合研究
将上述各阶段遥感工作的数据、资料进行系统整理,并对工作、成果、质量分别给予小结评估。整理资料主要包括各类遥感图像、遥感解译图、遥感工作用图、遥感解译编录、野外查证记录及遥感工作质量检查简报等。这阶段的综合研究主要随遥感地质解译图的编制而进行,如专门的地质图像处理,地质、物探、化探、遥感成果资料的综合应用,遥感图像特征及解译标志的数字化分析处理,矿产资源预测等应根据测区特点或任务要求,以及社会需求进行相应的专题解译,编制相应的专题图件等等。
(六)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。广西善图科技有限公司