02遥感解译方法及应用.ppt

遥感解译方法及应用,黑龙江省地质调查研究总院遥感中心,一、遥感的概念,近年来，一方面，由于空间科学、信息科学、计算机科学、物理学等科学技术的进步与发展，为遥感技术奠定了必要的技术基础，另一方面，由于人类生产活动不断地向深度和广度进军，遥感技术得到较为广泛的应用，因而使得遥感技术获得了飞跃的发展，已经成为发达国家和一些发展中国家十分重视的一项科学技术。随着我国工农业生产的高速发展，人类对自然资源，特别是对矿产资源的需求量与日俱增。,因而，调查与管理资源则成为迫切需要解决的问题。其次，人类的生活环境正在不断地遭受到人为和自然的污染。例如：工业排污对水体和大气的污染造成人为的环境污染。而诸如洪水、泥石流、滑坡、森林火灾、火山爆发等自然灾害，则形成灾害性环境，它们都对生命财产造成极大的威胁。在这种情况下，只有实时监测人为环境污染和自然灾害环境的发生，才能更有效地采取防护和治理措施，以减少对人类的危害程度。欲解决上述问题，完全依赖现场观察已感不足，于是，由于航空遥感和航天遥感的相继问世便能获得大范围的地面遥感图像和实时动态信息，所以，这两种遥感方式则成为自然资源的调查与管理，环境的监测与灾害预报的一种新的探测手段。,（一）遥感的概念遥感顾名思义就是遥远的感知。即借助于专门的探测仪器，把遥远的物体所辐射（或反射）的电磁波信号接收纪录下来，再经过加工处理，变成人眼可以直接识别的图像，从而揭示出所探测物体的性质及其变化规律。属于空间科学的范畴。是物理、计算数学、电子、光学、航空（天）、地学等密切结合的新兴学科，对工农业、国防、自然科学研究具有重大的意义。,遥感地质学作为一门边缘学科，其研究对象是地球表面和表层地质体（如岩石、断裂）、地质现象（如火山爆发等）的电磁辐射的各种特性，地质体和地质现象及其和环境变化的波谱特性，以及产生的影象特征。研究的目的是为了有效识别地质体的物性与运动状态，在此基础上，为地质构造研究、矿产资源勘查、区域地质调查、环境和灾害地质监测等工作服务。遥感地质学的研究内容主要有：,1各类地质体的电磁辐射（反射、吸收、发射等）特性及其测试、分析与应用；2、遥感数据资料的地学信息提取原理与方法；3、遥感图像的地质解译与编图；4、遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效评估。（二）遥感平台（分类）指放置遥感器的运载工具。按高度可分为航空和航天平台。在不同高度进行多平台遥感，可获得不同比例尺、分辨率和地面覆盖面积的遥感图像。,1、航空平台：是指在大气层内飞行的飞行器，高度为100m30km，主要有飞机、直升机、飞艇、气球等。2、航天平台：是指在大气层之外飞行的飞行器，高度为几百几万公里；如人造地球卫星、探控火箭、宇宙飞船、航天飞机、太空站等。（三）遥感的发展简况 1839年第一张黑白航片问世到20世纪30年代，主要应用于军事侦察，1941年出版了航空照片应用与判读为各方面应用提供了理论基础进入20世纪50年代，苏美广泛应用，黑白、彩色航片进行军事、地质测量，取得明显效果。1957年苏联发射第一颗人造卫星,1972年美国发射第一颗地球资源卫星（ERTS即MSS其分辨率80m）后改为陆地卫星（Landsat 57即TM、ETM分辨率达30m和15m），由于具有快速、动态、多时相、质量好，成本低等特点被广泛应用。,我国1970年4月24日发射人造地球卫星（东方红1号），1971年3月3日发射科学实验卫星，并回收，至今共发射17颗返回式卫星；中国风云系列气象卫星（包括3颗极轨卫星和一颗同步卫星）已经能获取全球多种气象数据；中巴地球资源卫星于1999年10月14日升空至05年第二颗已发射升空。经过近30年的努力,我国已形成较为完整的遥感卫星技术系统和实用化的应用系统,进入同地理信息系统和全球定位系统相融合的产业化进程。,二、遥感资料的特点及其解译方法 这里所谓的遥感资料，主要是指目前通用的航、卫片及其数字化资料。（一）航卫片特点1、航空照片 航空照片可分为全色黑白、天然彩色、红外彩色、多波段航空像片等；其为中心投影，偏斜度不超3度，中心部分准确，边缘畸变；按航带重迭56-60%和15-20%，需在立体镜下观察来识别物体，影象细部明显优于卫片。2、卫星照片 卫星遥感影像有彩色和黑白，彩色图像又有真彩色、假彩色之分等。即各类不同的卫星数据：分扫描和摄影，早期为地球资源卫星（ERTS）的MSS多中心扫描片，现在各类不同分辨率的卫星数据非常多，鉴于经济、实用及项目工作要求等实际情况现我省各行业绝大部分利用TM或TM/ETM数据进行各类遥感解译工作。我院现全省TM、TM/ETM数据已购置全（见图）。,三、遥感资料特点及其解译方法,遥感解译方法、原则和程序 遥感解译：即为从遥感图像中识别和提取某种影像，赋予特定的属性和内涵以及测量特征参数的专业化过程。遥感地质解译：机助地质解译有两种方式，一是以数字遥感影像为信息源，以ERDAS、MAPGIS、PCI 和PHOTOSHOP 等软件为解译平台，根据地质体遥感解译标志，解译圈定岩性、构造、接触关系、地质灾害和土地荒漠化等地质现象；二是以遥感影像为背景，叠合专题地质图层，结合典型地质体影像特征，进行对比修正解译。以遥感资料为信息源，以地质体、地质构造和地质现象对电磁波谱响应的特征影像为依据，通过图像解译提取地质信息，测量地质参数，填绘地质图件和研究地质问题的过程（行为）。遥感数据的收集，它包括遥感数据、地理数据和地质资料的收集，是遥感地质调查工作的基础。,以前通常是目视解译为主，现在一般是在计算机上以人机对话方式进行识别和解译工作，其基本方法有五点：1解译是认识实践的反复过程，首先要熟悉、吃透本工作区域的有关资料（即地质、地貌、水文、气象、植被、土壤、物探、化探资料及前人各类工作成果）；分析研究前人对区域地质遥感解译成果的合理、可靠程度，弄清遥感资料能解决的地质问题和已解决及有待解决的地质问题。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。遥感影像记录的是地质体光谱反射（SAR为后向散射）和辐射特征，地质体性质和表面特征不同所反映出的光谱特征差异可通过色、形、纹、貌四种影像特征要素加以表征。,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。地、物、化、遥多元信息的综合研究，在区域上常采用计算机多元信息迭加处理的方式来实现。通过空中、地面、地下三维空间信息的综合研究，将对地质体的空间展布和时间演化取得更好效果。2总体观察分析，也就是初步解译，了解区域的格架，对地层、岩石、构造、矿产、地貌等因素的内在联系看成一个整体，分析其标志的意义，由整体到局部进行逻辑性推理判断，区分异同。主要完成基础数据资料的收集、卫星影像图制作、遥感地质初步解译和野外地质踏勘四项工作，为专题遥感地质调查、区域遥感地质调查设计编写提供充分的遥感地质依据，对正确、合理部署野外调查工作起重要作用。,3对比分析，有条件要依据不同比例尺、片种、时代、季节、波段、毗邻地段进行对比，了解解译标志变化与地质体、地质现象间的关系，提高认识。由于一种类型遥感图像只能反映一个时期、一种分辨率、一个最佳波段组合的图像，因此在地质解译中往往受到信息源的限制，影响解译效果。如工作需要或有条件获取更多类型遥感数据时，应充分应用这些信息进行综合地质解译。为了减少云、雪及植被覆盖对地质体的影响，应选择最佳时相图像作解译。当仍不能避让覆盖时，可选择其它时相图像对覆盖区作补充。另外，解译中要注意研究不同地质体在各波段图像上的影像特征，通过单波段图像中不同地质体波谱特性的反映，进一步深化地质解译。在单波段不同地质体波谱特性研究的基础上，再选择合适、有效的图像处理方法进一步增强或提取有效的地质信息，因此遥感解译地质图应是多源遥感数据解译的综合结果。,4、资料分析遥感数据是遥感地质解译必需的基础数据源。为了最大限度地利用遥感数据提取地质专业信息，应系统地了解掌握各类遥感数据的基本技术参数、地学特征，确保数据类型、最佳波段和最佳波段组合的选取。1）了解和掌握资料的技术参数，如成像时间、季节、成像仪器、波段、经纬度、太阳高度角等，供解译时参用。2）分析研究前人对区域地质遥感解译成果的合理、可靠程度，弄清遥感资料能解决的地质问题和已解决及有待解决的地质问题。3）在明确前人解译成果中哪些是可以直接利用后，明确本次工作力争突破的重点和难点。4）为合理选择新的遥感数据源、数据源组合及遥感地质信息处理方案提供依据。5、解译的原则应采用由已知到未知、从区域到局部、先易后难、由宏观到微观，从总体到个别，从定性到定量，循序渐进，不断反馈和逐步深化的方法进行工作；边解译边勾绘，同时予以编录（填写解译卡片）。指出成果及问题解决途径。,设计中必须安排遥感解译验证工作量，结合测区遥感图像，编制踏勘工作计划，并将计划的工作内容、位置等部署在初步解译图上，用来指导踏勘工作的实施。根据踏勘工作计划与部署，全面实施踏勘路线调查。踏勘结束后应对路线踏勘资料进行系统的、详细的分析、整理和研究，初步建立各类地质体的遥感解译标志，编制遥感地质解译草图。其目的是概略了解和掌握区域地质特征、地质体解译标志建立的准确性，系统采集其岩性特征、岩石组合特点、边界地质属性，为正确提取地质体信息、区分属性提供野外依据。6、详细解译，以遥感解译草图为底图，在初步解译的基础上，通过野外检查验证(野外工作后)，确定标志的可靠性，予以外延，标志经过修改后重新进行解译(即通过各种资料对比及野外工作后对各类地质体、线、环形构造等新的认识)，配合地质需求对调查的地质问题进行分析与综合研究，完善地质解译标志，加以修正定稿。,遥感地质解译查证的主要内容包括编（填）图单元的岩性特点、组合特征、边界属性，单元建立划分的准确性，填图单元的定性、定位是否准确，符合实际，解译标志是否正确，对具体查证的结果应及时记录和评价，对解译图上有错或不足之处应在现场修改、补充填绘。切记解译工作一定要实施在地质工作之前和过程中；绝对不应该在全部工作完成之后，在室内搞形式主义的应付，不仅没有真正体现遥感解译的效果，反而贬低遥感解译的真实意义，对发展遥感工作带来十分有害的后果。如不具备在计算机上以人机对话方式进行识别和解译工作的单位，初步解译可聘请遥感解译人员进行解译工作（但在解译的过程中必须要有项目组的有关人员参加），初步解译工作完成后由解译人员协助有关人员一起将解译好的影像图上的内容转绘到计算机中的GS图像上，并建立矢量化图层，最终提交遥感地质解译数字化图件，对比-详细-综合解译可在此基础上在野外工作后进行修改和补充。,四、遥感解译方法、标志及其综合应用,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。2、遥感地质解译标志与描述方法（1）色调（彩）标志 色调（彩）是解译区分不同性质地质体的重要标志，其色调（彩）的不同，所反映的地质体属性不同。它通常以色斑、色团、色块、色带等特征显示，应用中应针对黑白图像和彩色图像的差别采取不同的描述方法。黑白图像：可按灰阶变化分为黑色、暗灰、深灰色、灰色、浅灰色、淡灰、灰白色及白色八个级别描述。彩色图像：可按色谱变化分为淡红、红、深红、淡黄、黄、深黄、淡绿、绿、深绿、淡青、青、深青、浅蓝、蓝、深蓝、淡品、紫、深品、白色、灰色及黑色等基本色彩级别进行描述。,（2）形态标志 地质体的空间产出形态（状）影像特征是区分侵入岩体、构造和岩脉的重要解译标志。通常划分为点、线、面三种形态加以描述。点：按其分布密度分为麻点状、斑点状和稀疏点状、密集点状；线：按线状形态分为环线状、直线状、折线状、弧线状、线带等形状及规模（单位：km）加以描述。对环线状影像应进行形态、空间组合关系、规模和成因类型的描述。其环状形态可分圆状、半圆状、椭圆状、似圆状；空间组合关系可分单环、同心环、外切环、链环、复式环等影像形式；环形规模可按直径划分为大（直径50 km）、中（直径7.550 km）、小（直径7.5 km）三种类型；地质属性可划分为侵入 岩、火山、构造、与成矿有关四种成因类型。,面：按形态分为不规则状、块状、脉状、透镜状、“哑铃状”、“鞋底状”等多种形态。它是侵入岩体、杂岩体的重要解译标志，描述的重点是边界形态和内部组合形态特征。（3）影纹结构标志 主要是以地物表面影纹结构组成的一种花纹图案影像特征作为岩类划分、岩石类型细划、构造信息提取与类型划分的重要解译标志。通常划分为下述影纹结构类型加以描述：层状影纹 由层状岩石信息显示，主体反映地层类。按组合规律可细分为单层状、夹层状、互层状、不规则互层状及带状等形式。,非层状影纹 由非层状岩石（主指岩体）显示。因岩石类型复杂，影纹结构形式表现不一，除边界形状描述外，对于内部影纹结构应根据具体图案自行命名即可。应注意的是，影纹结构特征不同，代表的岩性也不同。环状影纹 主要针对空间产出形态呈环状影像体内部信息特征的描述，它是岩石类详细划分的遥感影像依据。实践表明，同一侵入岩体内,其微细影纹结构的差异，反映的是岩石结构的变化。实际应用中，尽量结合工作区具体情况，按影纹结构形象自命名即可。圈闭半圈闭影纹 指相同特征的层状影纹的对称分布，弧形圈闭或半圈闭，直接反映褶皱构造现象的存在。,其它影纹形式 网格状：由两组以上的线性影纹互相穿插、切割所构成的影纹结构图形，主要反映节理、裂隙、断层或脉岩体的相互作用，如菱格状、肋骨状、方格状影纹等。垄状：坚硬的沉积岩层、脉岩以及冰川终碛堤所形成的脊垄状影纹。链状、新月状：均是沙漠地貌的典型影像特征，新月状影纹在河漫滩沉积沙中也可出现。斑点状：森林、植被所形成的麻点状影纹，点的稀密、大小与植被覆盖程度有关，也与图像比例尺有很大关系。斑块状：以不同颜色的斑块影纹图案显示地质体属性的差异。如岩体、盐碱地、沼泽地、植被覆盖区等。影像特征是在背景色调（彩）上出现基本一致的其它色调的块状体（花斑），形状不规则，杂乱分布。在中低分辨率卫星图像上，多期火山岩喷发区也会呈现这样的影纹。,叠置影纹：反映的是构造超覆现象。描述不同构造块体影纹结构的不协调性，如影纹斜交、色彩差异、边界性质等。在对地物的影纹描述时，还会出现上述影纹外的其它图案，描述时可根据图案的实际形态，用人们熟悉的、生活中常用的图案名称加以描述。对于两种或两种以上的组合图案，可用组合影纹加以描述。（4）地形地貌标志 地形地貌特征差异是地表地质体依属性不同，在内外营力作用下的综合产物。特定的地形地貌类型、形态、形态组合间接地反映了地质体属性特征的变化规律，是地层、岩性、构造现象解译区分的重要标志。根据地质解译内容不同，地形地貌标志可划分为下述两种类：,构造类 几何形态标志：它是以几何形态特征显示断裂构造的存在。主要标志形式有陡坎、三角面、透镜体、菱块体、环状体及环放体等。构造地貌标志：它是以地貌形态特征显示褶皱、断块及断陷等构造现象的存在。主要标志形式有单面山、褶皱山、断块山、断陷盆、飞来峰等。微地形地貌特征标志：它是以微地形规律显示，显示断裂构造现象的存在。主要标志形式有串珠状负地形、鞍状脊等。地形地貌单元差异：它是以地貌单元突然变化显示断裂的存在。如平原与山脉之间的分界线等。岩性类 被状地形标志：地形形态如被，反映的是现代火山喷发熔岩。板状、条带状、垄岗状标志：反映的是单一岩石或岩石组合类型。环形标志：反映的是侵入岩体、火山机构等。,（5）水系类型标志 水系是由多级水道组合而成的水文网，它常构成各种图形，在遥感影像上十分醒目。由于地质环境特征不同，水系类型所反映的地质现象不尽相同。虽然，自然界中的水系类型较多，如树枝状水系、羽毛状树枝状水系、扇状水系、束状水系、辫状水系、帚状水系、钳状沟头状水系、格状水系、角状水系、放射状及向心状水系、环状水系等等，但可直接或间接作为解译区分岩性或构造的标志，主要有下列几种类型：扇状水系、束状水系、辫状水系、帚状水系标志类它们是解译区分第四系松散堆积物的解译标志。扇状水系：多发育在河口三角洲和洪积扇上。水流沿着扇面地形突然撒开，形成细而浅的放射状冲沟，总体呈扇状(图版4.8a)。辫状水系：多发育在宽阔的平原区，尤其是河流从山区突然进入平原区的河段最为常见。水流形成的多条水道互相穿插、交织在一起，形似于辫。,格状水系标志类它们是区分节理和断裂构造的解译标志。格状水系是一种严格受两组断裂、节理构造控制的水系，呈方格状或菱形格状。方格状水系的13级水道均很平直，并以直角相交。它们一般是沿断层或节理发育的。格状水系主要出现在裂隙发育、坚硬而稳定的岩层中，如块状砂岩、花岗岩、大理岩、灰岩地区等。格状水系有丰字形水系和角状水系两种变种。其中的角状水系是一种严格控制河流流向急剧改变，并呈现规律性变化，受断裂控制的一种水系类型。3、放射状及向心状水系、环状水系标志类 它们是解译区分岩体、环状断裂、火山口、火山机构的解译标志。放射状及向心状水系：水道呈放射状由中心向四周延伸的水系称放射状水系。多发育在火山锥和穹隆构造上升区，沟谷一般切割较深，多呈“V”形谷，两侧常发育有短小的支流或冲沟；水流从四周向中心汇集的水系称向心状水系，多发育在湖盆、洼地、坡立谷和局部沉降区。,环状水系：常与放射状水系同时出现，共同组成“车轮状”水系。沿花岗岩岩体上的环状节理、穹隆构造上的岩层层理、片理均能形成环状水系。钳状沟头状水系,它们是南方碳酸盐岩的解译标志。各类解译标志通常可分为直接标志和间接标志，间接标志是通过与之相联系的内在因素表现出来的特征，推理判断其属性，标志与目标间不直接对应。,1 直接标志：,在遥感图像上能直接见到的形状、大小、色调、阴影、花纹等影像特征，称作直接解译标志。1）影象的形状、大小：任何物体都有一定形状、大小，可以单独识别，如河、湖、耕地、居民点、火山锥（口）、道路、山丘等。（地物的几何形态与图象的比例尺、分辨率有关。比例尺越大，分辨率越高，地物细节显示越清晰。,2）色调和色彩:物体的颜色，彩色片的颜色，由于吸收、反射差异显示为不同色彩，有利于区别物体。,3）阴影：它是形态和色调的派生解译标志。阴影也具有不同的形状、大小、方向，色调一般为黑色。阴影可分为本影和落影：前者指物体未被阳光直射的阴暗部分；落影指地物在光照下的投影。（如云、山体阴坡等）。,4）图案花纹：遥感图像上的地物，其细节不外由点、斑、条、格、纹、垅、栅、链等影纹组成。并有规律地重复出现而构成各种图案。影纹图案是地物的形状、大小、色调、阴影、小水系、植被、微地貌、环境因素的综合显示。它可以宏观地反映大面积出露的一种地物。,花岗岩类中山,变质岩中山,5）影象结构：物体表面的光滑与粗糙，造成吸收、反射光谱的差异、影响色调深浅变化。,丘陵碎屑岩丘陵,6）位置布局：物体组合的必然性，依存关系,如某一种岩体、线、环形构造、河流、村镇等。,2、间接标志：需要通过分析、判别才能识别地质体和地质现象的存在，才能推断其性质的影像特征称其为间接解译标志。如通过水系类型来区分岩性，用构造地貌来推断断裂的存在等。水系构造地貌就是间接解译标志。,串珠状排列的水系,断裂三角面成排出现两侧地 形明显不协调,1）水系：分布特征、形态、密度、方向性、均一性、冲沟形态、水系格局、主支流交汇等，反映构造、岩性、气候、成因等。（如水系均匀的地区表示该区岩性抗风化剥蚀能力和裂隙发育都比较相近；冲沟形态与组成冲沟的物质岩性有关等；如花岗岩多呈树枝状水系花纹；火山岩特别是火山机构附近则多为放射状水系花纹及熔岩流动范围等）。,花岗岩类丘陵中的树枝状水系,火山岩特别是火山机构附近则多为放射状水系花纹及熔岩流动范围,复锥迭聚的火山锥五大连池第四纪火山群之一，卧虎山火山锥口由四个火山锥口迭聚而成的。外面也被开垦但火山外型可见。,2）地貌形态：类型、形态、微地貌、脊、坡、阶地、冲积扇、山顶等表示不同岩石类、构造，（如熔岩陡，凝灰岩缓，玄武岩成台地）。,冲 洪 积 扇 地 貌,“丰”字形水系地貌,3）植被：生态与地质具专属性，其茂盛、枯萎与土壤的关系密切。植被的类型不同，植被的局部异常（繁茂或空白）都可为地质解译提供信息，植物的选择性生长也是地质找矿的一种标志和依据，另外不同的植被所反映出的色调也不同。,4）水文：富水性，渗透，泉分布反映构造，地面隆起、沉降、断裂与富水、贫水有关。,5）土壤：与当地的松散沉积物有关，而松散沉积物与母岩有关，且影响植被生态（如 基性、超基性侵入岩风化土壤较贫瘠，植被发育较差，而中酸性岩浆岩风化后形成亚粘土和粘土有利于植被的生长繁殖等）。,镜泊湖火山奇景：“地下森林”,镜泊湖火山石龙熔岩,6）环境与人类活动：堤坝、道路、废土堆、矿洞、古建筑、砂金遗迹、塌陷、农垦、窑坑，有利找矿（如沟谷中的砂金探采遗迹）,3标志的可变性 遥感解译标志不是固定的，正如岩石一样，受各因素干扰，与遥感资料的种类、比例尺、波段、工作条件、方法、人员理论和实践水平、气候、覆盖层、云雪、耕地、含水性、成象处理技术有关，特别是岩石又受产状、分布、成分、粒度、结构、构造、背景等影响，难以辩认，必须抓住重点，区分主次，求同存异加以区分，在具体实践中，由已知到未知，循序渐进，反复认识实践来认识事物。环形构造体现为河流、山脊、水系、色调、盆地、穹窿、残山、岩株、火口等，色调明显到隐晦，边缘清晰或模糊，其成因多种，有构造、岩体、凹陷、褶曲、盐丘、弧形断裂。,1）地层、岩石：如沉积岩多层状，盆地产出或呈负地形，角状、格子状水系，色调浅，常见条带或条纹；岩浆岩从基到酸性色调由深变浅，多呈正地形，圆形封闭状或面积性分布，树枝状水网、羽状、爪状花纹，无层理，整体较均一；中酸性火山岩面积性分布，熔岩为主地形尖陡，参差状，碎屑多时呈高大山体，冲沟短小而深大，水网不发育，表面粗糙外凸，基性熔岩呈面状，桌状平台，扇状水网或无水网，冲沟浅而少，时代新者可见火口、岩流，出现环状、放射状水系；变质岩介于沉积岩与岩浆岩之间，黑龙江群出现丰字水网。,牡丹江市幅穆棱河三道河村下元古界黑龙江群鸡冠山组：钠长片岩、云母石英片岩夹角闪片岩。,2）构造，岩层产状不同，表现为三角面，同心园和条带；背斜外侧弯，向斜外侧弯，水系也相应表现为辐射状和向心状；线形构造或断裂呈现直线或波状延伸，或宽或窄的界面、沟谷、洼地，控制水系网，如河流拐点、倒钩水系等；隐伏的隆起和凹陷，表现为面积性地段色调一致性，河水绕流，水系不对称、贫水，而凹陷则相反，曲流加多，色调暗，富水，湖泊或湿地，河流加宽。,3)环形构造体现为河流、山脊、水系、色调、盆地、穹窿、残山、岩株、火口等，色调明显到隐晦，边缘清晰或模糊，其成因多种，有构造、岩体、凹陷、褶曲、盐丘、弧形断裂。,环状构造,五大连池老黑山火山四周呈环状凸起中间凹陷,环状形态,直线状形态,内蒙古得尔布干地区老火山岩区影像,不规则面形,块形,花岗岩体,二长花岗岩体,钾长花岗岩体,扇状水系,辫状水系,折线状,弧线状,线性形态影像,环状影纹结构影像,圈闭、半圈闭影纹,冰斗、角峰、韧脊,U形谷,条纹条带状地形,环放状水系,山间盆地地貌,地貌单元差异,负地形,水系异常,地貌单元界线,地层与地层 岩体与岩体 岩体与地层,导矿构造影像,4、矿产 遥感解译是加强矿产普查的重要手段，潜力巨大，通过综合分析揭示成矿规律，预测找矿，一是要与其它手段（地、物、化)配合，二是选取最佳影象，三是从已知到未知。作为直接标志有：原生矿化露头，特定矿种铁、煤、石英脉、大理岩、伟晶岩、火山锥；采冶遗迹，矿洞、铁帽等；间接标志有物化探异常、岩石、地层，围岩蚀变（次生石英岩、高岭土化）环形构造、土壤、植被异常、古河道、破碎带，超基性岩性、接触带等。,铁染信息异常（红色）粘土矿物等蚀变异常（红色）,含Fe2+、Fe3+等蚀变矿物信息（红色）,含OH-、CO32-等蚀变矿物信息（红色）,铁染信息异常（红色）,粘土矿物等蚀变异常（红色）,5遥感在其它领域中的应用,遥感在其它领域的应用也相当广泛，收到了某些常规方法难以凑效的成果，如军事侦察、气象、海洋、水文、农业、天文学等，主要介绍一下图象与解译结果的对比，更直观。而且在应用上不是单一的，多是跨学科的联合，多种信息的组合，利用综合标志的最好体现。1）遥感在农、林、牧业中的应用利用卫星资料进行作物识别和产量预报的原理比较简单，农田是规则形状，作物不同生长期种属与成熟期可以通过颜色变化取得，其精度可达70-90%或只相差甚小，对粮食、政策、运输等产生深远影响。,对林业，牧草进行调查，土地利用现状，计算机可自动分类，对火灾、病虫害均可提供资料。洞庭湖估产芦苇面积93.75万亩，按80%长势估产为60-63万吨，可信度90%；测算博斯腾湖芦苇面积413km2，估产24.73万吨，1981年实地调查为25.19万吨，花费资金36万元，近千人参加，而应用遥感调查仅十余人，花5.6万元。在优势面积背景调查方面，也收到了明显效果，云南烤烟，浙江山胡桃、密桔，四川棉、稻、榨菜，北京板粟、柿子的产出与二长岩、石灰岩分布关系密切，扩大了应用前景。昌平黑山寨曾做过试范。黑龙江省的盐碱地圈定标志非常明显，可划分重中轻三级，为应用改造提供了依据。,2）遥感在地理、制图中的应用对动态过程的观察，如沙化、火山、盐渍化、湿地等，利用遥感资料做影象镶嵌图、土地图水系图、城市图、地图，卫片比航片制图费用低，质量好。3）遥感在水文学研究中的应用研究冰川分布及其移动，发现我国冰川面积为5647km2，珠峰冰川面积为999km2，与实测只相差11%，塔鲁河冰川和苏拉苦洼堤沟冰川移动700和540m，还用于古河道、洪水、湖泊成因及演化方面，如罗布泊为断裂控制，湖体扩张和缩小与气候密切相关，逐步缩小，鄱阳湖枯水期只有两个小湖，不足平时1/3，汛期扩大三倍，河湖连片。、水系图、城市图、地图，卫片比航片制图费用低，质量好。,4）遥感在海洋中的应用首先是海洋岸带动态及海水深度测量，多光谱可透视水深10m，显示泥砂及河口混水舌的变化、水陆视、植物分界、潮汐带、海滩，可观察20到100m海冰，利用寒、暖流及叶绿素、水生植物含量寻找鱼群，海水污染是大公害，尤其是油在紫外波段产生萤光效应。入海口三角洲变化影响港口和造陆，如长江口、黄河口等。5）遥感在天文学研究中的应用人类开始空间观测第一个目标月球，苏发射十多个月球探测器，对月球测量、拍摄、采样；阿波罗计登月，多次送宇航员着陆，科学观察，认为月球环形山为火山或陨石坑，无水、无气、无生等。,6）遥感在军事侦察方面的应用用于侦察城市设施，港口、机场、伪装树木，新旧土壤区分，探测水深，了解船支登陆，用夜晚灯光了解城市活动，油田可以通过加工厂和燃气烟来分辨，发射场可以根据边路、城镇、布局、机场、电线、发射塔、铁路等加以判断。7）遥感在气象学中的应用天气现象是大气、海洋、陆地等活动的结果，气象站只观察全球的20%，其余靠卫星观测，如云层，甚至透过云层了解温度，由于大量应用遥感资料极大的提高了天气预报和气象认识的水平。,