(一)图像处理
从遥感原始数据到基础遥感图像制作并出图的过程一般称为遥感数字图像处理。这一过程根据所购置遥感数据的级别不同，需要经历多个步骤才能完成。此外，要获得一幅适合工作区开展遥感地质找矿工作应用的高质量，可解译效果好的遥感图像，还必须结合工作区的地质地理特征，在图像处理过程中反复实验对比才能完成，以满足区域地质解译各项工作的需要。通常情况下，基础遥感图像制作要经过以下步骤。
1.(E)TM数据信息特征分析
为有效利用(E)TM数据进行图像分类以及专题信息提取，首先必须对遥感数据的信息特征进行认真分析。研究区(E)TM数据6个波段(除TM6外)的信息特征统计表明，TM4波段亮度值覆盖范围最宽达190个灰级，其次是TM3，亮度范围153个灰级，说明这两个波段所包含的信息量较丰富。虽然TM7亮度范围也较宽，但与TM5的相关性强，相关系数达96.3%，表明这两个个波段数据反映的地质内容是基本一致的。可见光波段的TM1、TM2、TM3相关性强。主成分分析表明TM7、TM4、TM3波段的累积贡献率大于99%，表明这3个波段数据集中几乎所有的地物波谱信息。PC1、PC2、PC3三个主成分的权值较大。上述各单波段数据分析结果对于选择有效的图像合成方案具有重要意义。
2.基础遥感图像制作
主要分为以下几步，所有工作均在加拿大PCI公司先进的专业遥感图像处理软件(版本9.0)上进行。
(1)原始图像的去噪和去条带。
(2)几何精校正(配准)。由于所购置的原始单波段图像只经过了卫星级别的几何粗校正，因此图像像元与其所对应实际工作区的真实地理空间(地理坐标)存在极大的误差。因此，在合成图像之前应对原始数据按地图投影方式，开展系统的几何精纠正(又称配准)工作，以使其达到相应的几何精度，与野外实物精确匹配。几何精校正精度的高低是遥感图像复合分析、遥感动态监测、野外精确定位的前提。本研究选用多项几何纠正方法，具体步骤如下。
1)选择地面控制点(GCPS):在1∶5万地形图上选择目标较小、特征明显、易于识别的道路、河流的交叉口、弯曲处为控制点，在全区范围内共选取均匀分布的25个控制点，将误差控制在允许的范围之内。
2)选择纠正方程组:通过试验分析比较，选用二元二次多项式进行几何精纠正效果最好，RMS检验结果表明纠正误差均小于半个像元，纠正后结果符合野外精确定位分析精度要求。
3)像元重采样:经多次比较分析，采用了最近邻域法进行重采样。
(3)镶嵌。由于研究区涉及两景图像，因此要形成包含整个工作区的完整影像图，必须将这两景图像按其地理坐标精确的镶嵌起来。
(4)目标区(又称感兴趣区，AOI)选择。根据工作区的经纬度坐标，在镶嵌好的图像上选择并确定最终的成图范围。
(5)波段组合。对多波段遥感影像的数字图像处理来说，假彩色合成是一种最基本、也是最实用的方法，假彩色合成能将地物在不同波谱段上的信息以不同的色彩显示出来，不仅层次丰富，而且地物形态特征和内部细节也得以充分显示。不同的波段组合有不同的地物增强效果，因此选择好的合成方案是取得理想的彩色增强效果的关键。
1)波段效应与时相效应分析法:TM各波段是根据对可见光的分解和不同地物的光谱反射与吸收特点划定的。不同波段图像识别和区分地物的能力不同，具有各自的波段效应，见表2-2。同时，由于不同时期太阳辐射、气候、植被等环境因素的变化，造成地物电磁辐射的差异，地物在不同季节或日期的同波段影像色调也会有差别，这就是遥感图像的时相效应。
2)地质效果判定法:最终合成的影像图，地质效果及可解译程度应是判定合成方案是否最佳的最终标准。在实际工作中，表中几个波段具有不同的地质效果，一般作为假彩色合成的优选波段。
为了形成理想的遥感图像，工作中对遥感数据开展了必要的分析，最后确定以最大限度地满足地质应用为主要目的的ETM743(RGB)合成方案进行图像制作，此方案信息量丰富而全面，亮度、均值、相似性较好，且包含了地质应用ETM7波段的信息。
表2-2 TM数据光谱特征
(6)图像信息增强。在多波段合成图像，为了进一步突出图像中目标信息，区分不同地物特征，扩大不同图像之亮值间差别，使信息得到补偿，得到一幅影像特征更明显的图像，以提高图像的解译及分析能力，还必须对其进行信息增强。在本次工作中，主要采用局部分段线性拉伸变换、反差增强、对数变换、拉伸变换、均衡化等方法。其中分段线性拉伸变换是最常用的信息增强手段。它既可在全辐射亮级0～255范围内对所有地物进行线性拉伸，也可针对一定灰度范围的目标地物进行不同的线性拉伸，而对其他非目标地物进行压缩处理，以达到提取和增强目标地物的目的。增强处理后的图像与原合成图像相比层次更为清晰，反差明显，信息量增大，更有利于图像解译。
为了更好地提取线性、环形构造信息，在上述图像的基础上还采用了空间滤波增强的图像处理方法。空间滤波增强有多种方法。本区经对比主要采用简单的定向滤波进行。所谓定向就是对模板矩阵(卷积核，又称算子)设置一定的权值使模板增强方向与图像边界实际走向尽量一致。处理结果突出了与模板一致的线性结构特征。该区构造线一般均以不同规模近NW向展布为主，因此滤波时主要针对NW向的构造进行。对规模较大的NW向构造滤波时，主要目的是突出其总体趋势，滤波时采用了5×5滤波核。滤波方法采用Robinson滤波。在进行滤波处理之前，采用了下列波段组合:(ETM7-Ⅵ)/(ETM7+Ⅵ)。其中Ⅵ(植被指数)=(ETM4-ETM3)/(ETM4+ETM3)。ETM3、ETM4、ETM7波段是区分地表沉积物与基岩的。Ⅵ项用于增强植被差异引起的反差，它与ETM7组合起来所产生的图像对构造有较好的增强效果。对这种图像采用上述所设计的滤波模板，进行NE向滤波，之后将它与ETM4、ETM5波段组合成红、绿、蓝彩色图像。经过滤波处理的图像，NE向断裂可清楚地显示。
(7)加载地理信息及图面装饰。在经上述步骤完成的遥感卫星影像图上，还应加载地理格网和选择性标注主要城镇等信息，以使卫星影像图能够更好地应用。然后对图像进行最后的装饰工作，补充影像边界、经纬度坐标注记、图名、成图比例尺、地图投影参数、图像合成方案、制作单位与时间及其他相关要素。这样一幅应用于遥感区域地质构造解译的电子版基础遥感影像图便制作完成，交绘图仪形成纸质影像图，作为区域遥感地质构造解译的基础图像。
(二)图像评价
通过上述步骤制作出的工作区ETM743假彩色合成并经与全色光波段数据融合得出工作区的ETM遥感影像图(图2-10)。由图可以看出，该图像具有以下特点:
(1)色彩丰富，色调极为明快，对比强烈。不同色彩和色调层次感清楚，纹理特征刻画精细。草甸区、湖泊区和戈壁区区分明显，区域性构造和新生代火山活动特征在图像上均有不同程度的反映。
(2)研究区地势起伏较小，相对平坦，其西部区为大面积为风成沙或戈壁，除局部相对隆起区有较好的岩性出露，可以很好解译外，其他地区则多具相似的影响特征，只能从色调、和纹理的粗糙情况，大致区别不同时代的地层或岩性，而难以做出更为细致的解译;东部区则广泛发育草甸，加上草场被牧民圈围，形成了复杂的格状特征，在很大程度上影响结构构造的判读。
图2-10 二连浩特-东乌旗地区遥感影像图
总体上看，该图像具有较好的可解译性，可以满足不同层次的区域遥感地质解译工作需要。对局部发育的构造(线环)和岩体，经放大后能够做出较为准确的解译。