歐陽美娟
摘要:以粵東北地區(qū)為研究對象,通過輻射定標、低通濾波處理、分辨率融合、幾何校正等處理,對ETM+影像的光譜信息進行綜合分析。提取斷裂構(gòu)造信息,以提高該區(qū)地質(zhì)認識并指導(dǎo)下一步地質(zhì)工作的目的。
關(guān)鍵詞:ETM+;輻射定標;斷裂構(gòu)造
1.緒論
遙感圖像地質(zhì)解譯就是基于遙感原理、地學(xué)理論及相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)科知識,以目視方法識別和判讀圖像中地質(zhì)信息的過程。主要圍繞以下三個方面進行遙感圖像地質(zhì)解譯:①依據(jù)解譯標本的色調(diào)、地貌、水系、植被及土地利用特點等來進行巖性和地層的解譯;②充分研究解譯標本上地質(zhì)構(gòu)造形跡的形態(tài)、產(chǎn)狀、分布規(guī)律、組合關(guān)系及其成因聯(lián)系等來進行斷裂構(gòu)造的解譯;③礦產(chǎn)解譯以及圈定成礦遠景區(qū)。
2.研究區(qū)地質(zhì)情況
粵東北地區(qū)劃屬河源市、梅州市和興寧市管轄?;洊|北(河源一梅州)成礦帶是武夷成礦帶的南延部分,是一條U、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、REE、W、Sn、Mo、Ta、Nb等多金屬成礦帶。本區(qū)在區(qū)域大地構(gòu)造上位于華南褶皺系、粵北后加里東隆起,地處東西向南嶺成礦帶東端與北東向武夷成礦帶西南端的復(fù)合部位。
3.材料與方法
3.1研究區(qū)遙感數(shù)據(jù)的預(yù)處理
遙感構(gòu)造解譯的底圖選用Landsat7 ETM+數(shù)據(jù)。由于不同時相的TM/ETM+數(shù)據(jù)存在差異,經(jīng)過對比,選用1999年12月成像的ETM+數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源,其行列號為121-43,全景圖像(圖2-1)可覆蓋任務(wù)中所規(guī)定的區(qū)域。選擇此景影像,是由于成像時間處于冬季,可極大降低南方廣泛發(fā)育的植被所造成的影響,并且沒有冬季積雪的干擾。整幅影像清晰,無云霧影響,質(zhì)量良好且不存在損壞條帶,可作為斷裂構(gòu)造解譯的數(shù)據(jù)源。
在進行地質(zhì)解譯前,一般需要對遙感影像進行一系列預(yù)處理工作才能使用。此次任務(wù)對收集的ETM+數(shù)據(jù)進行了輻射定標、低通濾波處理、分辨率融合、幾何校正及裁剪等預(yù)處理:
(1)在ENV15.0遙感處理軟件中,對原始的ETM+數(shù)據(jù)進行了Landsat輻射定標;為消除可能出現(xiàn)的條帶影響,還進行了高斯低通濾波處理用于平滑圖像。然后將處理所得的圖像(30m分辨率)與ETM+數(shù)據(jù)自帶的全色波段(15m分辨率)進行分辨率融合,提高遙感圖像的空間分辨率至15m。
(2)基于已有的地質(zhì)圖,將分辨率融合后的遙感影像置于MapGIS軟件中進行幾何校正,并確定成圖范圍,裁剪出圖。根據(jù)任務(wù)拐點坐標,劃分需要解譯的一個1:10萬解譯區(qū),面積5300km2(圖2-2)。
3.2遙感斷裂構(gòu)造解譯
斷裂構(gòu)造在影像上以獨特的地貌、形態(tài)及水系等表現(xiàn)出來,解譯時應(yīng)當(dāng)結(jié)合多種特征共同判斷,增加解譯的準確性?;洊|北地區(qū)遙感斷裂構(gòu)造的解譯標志主要包括線性影像標志、地貌標志、水系標志及巖石地層標志:
(1)線性影像標志(圖2-3):包括兩側(cè)不同巖性分界面的色調(diào)異常及兩種不同色調(diào)的分界面呈線狀延伸。
(2)地貌標志(圖2-4):斷裂構(gòu)造在地貌上表現(xiàn)為一系列的異變特征。包括直線型負地貌、脊?fàn)钫匦巍⒀刂鴶鄬泳€出現(xiàn)的陡崖和斷層三角面、地形上的由陡變緩帶、山脊線遭受錯斷等。
(3)地表水系異常(圖2-5):水系是遙感斷裂構(gòu)造解譯常用的間接解譯標志。解譯標志大致可分為水體的異常拐彎、水系同步彎曲及河谷的異常平直等。
(4)巖石地層標志(圖2-6):主要表現(xiàn)為一系列的線性地層色調(diào)異常、兩種不同地質(zhì)單元分界面等。
4.解譯成果
(1)本次解譯對粵東北地區(qū)鈾資源遠景調(diào)查作了詳細的工作,主要成果見圖2-7。按其展布方向主要有北東向、近南北向、近東西向、北西向四組,其以北東向為主,其次為近南北向和北西向,按其規(guī)模分為Ⅴ級。
(2)線性構(gòu)造和環(huán)形構(gòu)造的密集分布,說明工作區(qū)構(gòu)造活動劇烈、巖漿活動頻繁,這是非常有利的成礦、控礦區(qū)(楊自安等,2004)。
5.結(jié)語
(1)本次工作詳解了遙感圖像處理過程。通過對波段間相關(guān)系數(shù)分析,總結(jié)出適宜研究區(qū)內(nèi)波段組合特征,并對比了信息提取中的五種圖像增強方法的適用性,本文選取ETM+5(R)、ETM+4(G)、ETM+3(B)組合為最佳波段組合。
(2)遙感技術(shù)應(yīng)充分結(jié)合已有地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)資料,優(yōu)勢互補,可提供綜合分析可靠性,獲得多快好省的找礦效果。今后研究工作中值得進一步推廣應(yīng)用。