卫星遥感影像特征

如题所述

一、线性解译

青藏高原地形复杂,气候寒冷,空气稀薄,紫外线照射强烈;道路通行、物资燃料供应极为困难,再加上人口稀少,给工作带来极大不便,使常规地质调查费用高、难度大、周期长。因此,通过卫星图像结合地图解译识别线性特征和提取与地质构造分析有关的特征是高原区域构造概况调查的有效手段。

在此次研究中,选择使用的遥感信息源是获取速度快、分辨率中等、几何精度高、波段范围宽、便于计算机处理、分类能力好、价格中等的ETM数据。

为了区分不同地物特征,扩大不同图像之亮值间差别,使信息得到补偿、层次丰富,以提高图像的解译及分析能力,对研究区图像进行了有目的的增强处理。针对本次处理的目的,主要采取的增强方法有:

1)假彩色合成:根据地物的反射波谱特性,结合ETM各波段相关性分析,将ETM数据中的1,2,3波段作为一组,4波段为一组,5和7波段为一组,从各组中选择一个波段进行彩色合成。经过反复的对比尝试后,选择741波段组合可以获得较为满意的结果。该组合含有中红外、近红外及可见光波段信息,组合后的信息量丰富,视觉效果较好。

2)反差拉伸:线性拉伸和直方图均一化处理。本次处理时先对整幅图像进行线性拉伸增强,然后针对合成图像的具体情况,选有利于肉眼识别区域的数据进行统计分析,对全图进行直方图均衡化处理,对于判别断裂效果比较好。

线性构造是指遥感图像上那些呈直线状沿一定方向有规律展布的与地质作用有关的线性影像。断裂是线性构造中最主要的一种线性影像。本书涉及的线性构造,主要是指断裂构造。研究区经宏观上进行主要线性断裂构造解译发现,雅江缝合带西段地区线性构造非常发育,按其展布方向主要有东西向、北东向和北西向3组,如图1-7所示。

图1-7 雅江缝合带西段遥感图像线性解译

断裂解译标志主要有:

1)线状、带状的色调异常及色调的异常界面,断裂在遥感影像上的形状有直线状、波状或弧状;

2)地质体的切断和错动;

3)水系呈直角、折线状拐弯或呈直线状延伸;

4)地貌单元界线,主要为基岩与第四系松散沉积物之间的截然界线。

二、主成分分析

根据研究区地质矿产情况,研究区内发育的矿化围岩蚀变主要是褐铁矿化、绿泥石化等,考虑到工作性质及研究精度,本次选取了ETM图像作为信息源。成矿热液作用的大部分蚀变岩石中含有较多的Fe3+,OH,CO2-3,大量的岩石波谱测试数据证明,在可见光—红外光谱区,这些离子具有特征反射或吸收谱带,而组成造岩矿物的主要化学成分(Si,Al,Mg,O)并不具备上述光谱特征,这就为蚀变信息的提取提供了物理基础。

富含OH或CO2-3的绿泥石、白云母、方解石、高岭石、绢云母等常见蚀变矿物,在TM5波段存在反射峰,在TM7波段则存在吸收谷。同样,含有Fe3+的褐铁矿在TM3波段存在反射峰,在TM4存在吸收谷。克罗斯塔分析法就是利用蚀变矿物的光谱特征,通过主成分分析来提取有关的蚀变矿物。主成分分析的主要特性之一就是把原来多波段图像中的有用信息集中到数目尽可能少的新的组分图像中,而且新组分图像互不相关。利用TM1、TM4、TM5、TM7等4个波段进行主成分分析,提取含OH或CO2-3的绿泥石、白云母、方解石、高岭石、绢云母等常见蚀变矿物克罗斯塔分析法是常见的信息提取方法。

将在成矿带圈定的遥感矿化蚀变异常进行赋色,叠加在影像上编制成遥感矿化蚀变异常图。通过对所提取的蚀变信息与控矿构造、已知矿(化)点在空间上的相关关系分析,说明使用该方法在西藏雅江缝合带西段提取蚀变信息是可行的。由于大部分蚀变信息与蚀变有关,且蚀变信息分布具有规律性,绝大部分沿含矿构造呈带状分布。大部分含OH和CO2-3蚀变矿物信息图斑沿控制矿化带的东西向断裂呈带状分布,与蚀变带、已知矿(化)点吻合良好。

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