遙感地質環境解譯什麼意思
A. 遙感解譯特徵
據祿豐—武定地區遙感解譯特徵可以看出，區內遙感地質影像要素分線性影像要素及回環形影像要素兩類（答圖1-9）。
祿豐—武定地區構造主體呈近南北向展布，構造基底主要受南北向湯郎—易門區域主幹斷裂與新村—董戶村斷裂構造帶控制，並發育有大量北東向及少量北西向、近東西向遙感推測隱伏斷裂。其中近南北向湯郎—易門、新村—董戶村及北東向復合斷裂構造，為區域基底構造，控制了該區的地層岩性、構造、岩漿活動和礦化作用；並與中部北東向斷裂組合，將區內分割成西部、中部、東部3個斷裂褶皺帶，進一步地控制了區內礦化發育、分布。其中，近南北、北東向構造形成時間相對較早，具多期活動特點，為岩漿活動與礦化運移、富集提供了有利條件；後期的北西、東西向構造形成時間相對較晚，對前期形成的近南北、北東向構造進行切割，在成礦作用上是對礦床起疊加改造和破壞作用。
從該區遙感解譯看出，測區有南北向一級線性構造通過，北東向二級線性構造發育，且被巨型一中型環型構造圈閉或線環交切，即測區具有線性構造和環型構造的配套組合，構造地質條件及由構造控制的岩漿活動條件有利於巨量成礦。
圖1-9 祿豐—武定銅鐵多金屬成礦帶遙感解譯圖
B. 遙感地質初步解譯
主要完成基礎數據資料的收集、衛星影像圖製作、遙感地質初步解譯和野外地質踏勘四項工作，為專題遙感地質調查、區域遙感地質調查設計編寫提供充分的遙感地質依據，對正確、合理部署野外調查工作起重要作用。
3. 1. 1 基礎數據資料的收集
它包括遙感數據、地理數據和地質資料的收集，是遙感地質調查工作的基礎。
3. 1. 1. 1 遙感數據收集
遙感數據包括航天和航空兩種類型。目前常用的航天遙感資料有 TM、ETM+、SPOT、CBERS、SAR、QUICKBIRD、IKONOS、ASTER 等; 航空遙感資料有彩色紅外航片、彩色航片、黑白航片、黑白紅外及多光譜、高光譜等。
遙感數據的收集要根據 1∶250000 遙感專題調查的任務和研究內容來確定，具體優選原則為:
( 1) 數據種類
為了滿足成圖精度，結合航天遙感數據的空間、光譜、時間解析度和價格及地質應用效果，1∶250000 遙感地質解譯以中空間解析度 ( 不低於 30 m) ，光譜覆蓋可見光至紅外波段的多光譜數據為主，當選最佳數據類型為 ETM+/ TM 或 ASTER。但在經費許可的前提下，可收集少量的 SPOT、CBERS、SAR、ERS 或航空數據補充。
( 2) 遙感數據時相
應根據專題調查的內容和地區來確定，如屬於區域地質、礦產調查內容的專題，最佳數據時相應選擇 3 ～5 月、11 ～12 月份植被不發育季節為宜; 如屬於生態地質環境、水文地質調查內容的專題，最佳數據時相應選擇 5 ～ 10 月份植被發育季節為宜; 裸露高山區ETM+或 TM 等多光譜衛星數據以7 ～10 月份為最佳。覆蓋區 ETM+或 TM 等多光譜衛星數據以 11 ～12 月份植被枯萎期 ( 高山高寒區除外) 的數據為最佳。
( 3) 雲層覆蓋量
制圖區內原始圖像的雲層覆蓋量應小於 5%，且圖像的雜訊、條帶應盡可能少。
( 4) 時間一致
同一地區用於融合處理的多平台遙感數據應盡可能保持接收時間一致。
3. 1. 1. 2 地形資料的收集
( 1) 地形圖
一般收集國家測繪部門出版的 1∶250000、1∶100000 地形圖，主要作為工作手圖和遙感影像地圖製作糾正點選取用圖。
( 2) 數字高程模型 ( DEM)
主要用於遙感正射影像地圖製作使用。採集有兩種途徑: 其一是直接從國家基礎地理信息中心購買已有的高程數據; 其二是從地形圖採集。方法一，對地形圖進行柵格采樣，逐點錄入高程數據，利用專業軟體對柵格數據進行管理和分析，生成數字高程模型的坡度、坡向、高程等數據; 方法二，採取等高線掃描輸入的方法，由專用錄入系統實現對掃描數據的矢量化、編輯、賦值、空間坐標定向等過程，轉換成三角網模型進行內插，生成DEM 模型和坡度、坡向數據資料。
3. 1. 1. 3 地物化資料的收集
( 1) 地質資料
包括測區的地質、礦產、構造、地貌、水文、地質災害、地震、岩石化學、同位素等方面的文、圖資料的收集。收集時，時間上應從新到老，比例尺從大到小進行，這樣除便於刪除那些過時的無參考價值的資料之外，保留那些有參考價值的資料被後期成果所吸納。要特別注意 1∶200000 地質調查成果資料的收集，有利於與遙感影像單元對比分析，合理建立編圖單元。
( 2) 地球物理資料
主要是中小比例尺航磁數據和解釋圖件及報告。前者可直接用於數據處理，解決不同地質問題; 後者與遙感資料綜合運用，為某些地質問題提出提供佐證。
( 3) 地球化學資料
主要是中小比例尺的標准分幅數據或圖件，用於多元數據擬合分析。
3. 1. 1. 4 資料分析
1) 了解和掌握資料的技術參數，如成像時間、季節、成像儀器、波段、經緯度、太陽高度角等，供解譯時參用。
2) 分析研究前人對區域地質遙感解譯成果的合理、可靠程度，弄清遙感資料能解決的地質問題和已解決及有待解決的地質問題。
3) 在明確前人解譯成果中哪些是可以直接利用後，明確本次工作力爭突破的重點和難點。
4) 為合理選擇新的遙感數據源、數據源組合及遙感地質信息處理方案提供依據。
3. 1. 2 遙感影像地圖製作
3. 1. 2. 1 1∶250000 遙感影像地圖
1∶250000 遙感影像地圖 是 1 ∶250000 遙感地質解譯 必 備 的 基礎數據源。它 包括1∶250000遙感影像地圖和遙感正射影像地圖兩種。前者適用於地形高差較小的地區，後者適用於地形高差較大的地區。製作過程中應選擇地質信息量豐富、地質應用效果明顯的波段，通過圖像的預處理、幾何校正、數字鑲嵌及最佳波段組合選取，按國標標准分幅製作。圖像製作的技術要求按國家標准 《遙感影像平面圖製作規范》 ( GB15968—1995)進行。
3. 1. 2. 2 1∶100000 遙感影像地圖
1∶100000 遙感影像地圖作為 1∶250000 遙感地質解譯的工作手圖使用。其製作的方法與 1∶250000 遙感影像地圖完全相同，只是幾何糾正點選取來源於 1∶50000 地形圖數據。
3. 1. 3 1∶250000 遙感解譯草圖編制
遙感解譯草圖也稱為影像單元解譯圖。它是在消化吸收已有地質、地質災害、土地荒漠化、遙感資料和初步掌握測區基本地質特徵和遙感影像特徵的基礎上，以 1∶100000、1∶250000 遙感影像地圖為主信息源，通過地質體影像特徵差異解譯建立影像單元，並作為編圖單位進行屬性分類、命名，生成 1∶250000 遙感解譯草圖，作為一種過渡性遙感解譯圖件。編圖目的是為野外地質踏勘階段路線布置提供依據。其編圖原則為:
1) 影像特徵明顯，延伸穩定的影像單元可作為一個編圖單位建立。
2) 影像特徵相同或相近的影像單元可作為相同編圖單位建立。
3) 影像特徵不甚明顯，解譯程度極低的影像單元可作為一個編圖單位建立。這種單位可稱之為混合影像單元。
4) 影像特徵不同的影像單元可分別建立編圖單位。
3. 1. 4 踏勘工作的計劃與部署
以 1∶250000 遙感解譯草圖為底圖，結合測區遙感圖像，編制踏勘工作計劃，並將計劃的工作內容、位置等部署在初步解譯圖上，用來指導踏勘工作的實施。
3. 1. 5 野外地質踏勘
主要根據踏勘工作計劃與部署，全面實施踏勘路線調查。其目的是概略了解和掌握區域地質特徵、地質體解譯標志建立的准確性，系統採集其岩性特徵、岩石組合特點、邊界地質屬性，為正確提取地質體信息、區分屬性提供野外依據。
野外地質踏勘工作結束之後，應對路線踏勘資料進行系統地、詳細地分析、整理和研究，初步建立各類地質體的編圖單位及遙感解譯標志，編制 1∶250000 遙感初步解譯圖。
3. 1. 6 1∶250000 遙感初步解譯地質圖編制
在 1∶250000 遙感解譯草圖的基礎上，根據野外踏勘結果，通過編圖單元解譯標志的修正、補充與重建，確定編圖單位，完成 1∶250000 遙感初步解譯地質圖的編制。其編圖內容依遙感專題解譯內容而定。
3. 1. 7 1∶250000 遙感工作布置圖編制
在 1∶250000 遙感初步解譯地質圖的基礎上，結合不同遙感專題解譯內容的野外地質調查要求，結合解譯程度編制。目的是為編寫工作設計和野外地質調查提供依據。
圖面內容包括: 野外踏勘路線、點區位置; 野外地質調查路線位置布置等。
3. 1. 8 設計編寫
通過上述野外踏勘、遙感地質解譯編圖與前人資料分析研究，針對測區實際情況，根據任務書具體要求認真編寫設計。提出測區遙感地質解譯的工作方法、技術要求、工作部署、實物工作量、預期成果、組織機構、人員安排、經費預算和質量保障等; 要求做到任務明確，技術方法先進可行，部署得當和措施有力。
3. 1. 9 提交的階段成果
1) 1∶100000、1∶250000 遙感影像地圖。
2) 1∶250000 遙感解譯草圖。
3) 1∶250000 遙感初步解譯地質圖。
4) 1∶250000 遙感工作布置圖。
C. 遙感地質解譯內容
1. 岩性解譯
全區解譯出 32 個影像單元，其中影像特徵明顯、解譯標志清楚的影像單元如下:
( 1) 全新世沖積層: 雜色，地勢最低，呈腸狀或條帶狀分布於河流及大型溝谷內，藍—深藍—黑色區域主要為水體，淺藍—淺粉色為居民地及河漫灘等，粉色主要為農田、沼澤等。
( 2) 金龍頂子組: 棕褐色，平緩地貌，水系不發育，其上見有四海組基浪堆積環形火山。
( 3) 中更新世黃土層: 色調以綠色為主，低緩地貌，地形起伏較小，山脊不明顯，水系為羽毛狀水系。
( 4) 軍艦山組: 綠色帶淺粉色，地形平坦，水系不發育，山脊不發育，靖宇市附近有環形古火山口，溫泉鎮附近發育有密集樹枝狀水系。
( 5) 船底山組: 棕褐色，中高山地貌，主脊呈寬 「V」字型，支脊不發育，水系不發育。
( 6) 青白口系: 綠色，高山地貌，主山脊渾圓狀，支脊不發育，水系不發育。
( 7) 中太古代花崗閃長質片麻岩: 褐綠—黃綠色，中高山地貌，山脊發育，主脊次尖棱狀，延伸較遠，支脊尖棱狀，多數與主脊呈近直角相交，「V」字型溝谷，溝谷長度較大，極密集樹枝狀水系。
( 8) Eξ: 綠色，中山地貌，主脊發育，寬 「V」字型，支脊不發育，水系不發育。岩體出露面積約 15 km2，其鋯石離子探針方法測定岩漿結晶年齡為 3116 ± 113 Ma，證明敦化—密山斷裂在 32 Ma 左右出現一次拉張活動。
( 9) K1nγ: 黃綠色，中山地貌，主山脊次尖棱狀，連續性較好，支脊多短小，沖溝「V」字型，山坡凹凸不平，發育密集樹枝狀水系。
( 10) J2ηλ: 灰綠色，略帶粉色，中山地貌，主脊不明顯，支脊窄」 V」 字型，水系多發育成中等密度型樹枝狀水系或羽毛狀水系。
( 11) J2γδ: 深綠色，中高山地貌，支脊明顯，窄 「V」 字型，主脊折線狀相接，水系為極密集型樹枝狀水系。
( 12) P2ξγ: 綠色，中山地貌，主支脊均較發育，主脊次尖棱狀，支脊與主脊銳角相交，「V」字型溝谷，水系多發育成中等密度樹枝狀水系。
( 13) P2ηγ: 淺綠色為主，低緩地貌，次圓狀，沖溝 「U」 字型，發育密集樹枝狀水系或羽狀水系。
( 14) P2γδ: 綠色為主，低緩處呈粉色，中山地貌，主脊發育，次尖棱狀，支脊次圓狀，圓形山包較多，沖溝 「U」字型，發育密集樹枝狀水系。
2. 構造解譯
( 1) 黑石—樺甸斷裂帶 ( 敦化—密山斷裂帶中段) : 方向 64°，長度約 53 km，由三條近平行的斷裂構成，控制寬度約 10 ～ 13 km，線狀影像延伸較遠，平直狀溝谷，斷層崖、斷層三角面發育，兩側影像存在明顯差異，特別是北段所反映的玄武岩中高山特徵地貌非常清楚。
( 2) 大椅山鎮—西南岔鎮斷裂: 方向 57°，延伸長度約 57 km，數條直線狀溝谷沿此方向展布，斷層崖、斷層三角面十分發育，線狀影像延伸較遠，還發育角狀水系，蛤蟆河在李家店村被此斷裂破壞，流向發生直角狀轉彎。
( 3) 八里哨鎮—涼水河子鎮斷裂: 方向 52°，長度約 42 km，解譯標志為平直狀溝谷，對頭狀水系，線性影像切割山脊成山鞍。
( 4) 花園口鎮—萬良鎮斷裂: 方向 62°，長度約 43 km，解譯標志為平直狀溝谷，對頭狀水系，兩側影像略有差異，線狀影像延伸較遠。
( 5) 老金廠鎮北西向斷裂帶: 方向 300°，在幅內長度約 29 km，大約由三條近平行的斷裂構成。解譯標志有: 直線狀溝谷，對頭狀水系，斷層崖、斷層三角面發育，兩側影像不同，北東側高山地貌，南西側中山地貌，極密集樹枝狀水系。經實地驗證，證實該地存在多條逆斷層和韌性剪切帶。區內還解譯出很多線性構造，但多發育在岩體內部，在遙感影像圖上多表現為直線狀溝谷，發育斷層三角面，或切割山體成條塊狀等。同時解譯出一些環形構造，這些環形構造全為古火山爆發形成，在影像圖上主要分為兩類: 一類以大龍灣、三角龍灣為代表，這些環形構造呈圓形—橢圓形，無溢出口，火山口內積水成湖，外沿低平於玄武岩平台; 另一類以四方頂子、吊水壺屯附近的馬蹄形火山口為代表，這些環形構造與前者的不同之處在於存在熔岩流溢出口，其內無積水，外沿高出玄武岩平台。
3. 滑坡地質災害解譯
( 1) 任家店滑坡: 位於紅石鎮松花江東岸，平面呈扇形，影像上可見三個平台和一大一小兩個梯形斜坡，滑體主要為軍艦山組玄武岩，滑斷面由早白堊世小南溝組碎屑岩組成。
( 2) 小紅石滑坡: 位於紅石鎮松花江西岸小紅石，遙感影像上有兩個平台和一個規模較大的梯形斜坡，滑坡體及崩塌落塊主要為船底山組橄欖玄武岩，滑斷面由早白堊世小南溝組及土門子組碎屑岩構成。
復習思考題
1. 簡述遙感技術在區域地質調查工作中的任務及其技術優勢。
2. 區域遙感地質調查可分為哪幾個步驟來開展工作?
3. 在開展正式的遙感地質調查工作前，需要收集哪些方面的資料?
4. 在進行遙感數據處理時，應注意哪些問題?
5. 簡要說明遙感影像解譯過程中，對線、環、塊狀影像的主要解譯內容。
6. 簡述在區域遙感地質調查工作中，野外調查分哪幾個階段進行? 每個階段的主要工作內容是什麼?
7. 綜合整理階段需要完成的主要工作有哪些內容?
D. 遙感影像的地質解譯基本問題
(一)區域遙感地質解譯基礎
服務於地質找礦工作的區域遙感地質解譯是在基礎遙感影像圖上開展以線、環形構造解譯和與成礦有關的岩性地層提取為重點的工作。在遙感圖像上進行上述工作在現代技術條件下一般在GIS系統中，採取人機結合的形式開展。通過區域遙感地質解譯所形成的成果圖件上各種線條實際上是影像地質界線(薛重生，1997)。所謂影像地質界線是指在遙感圖像上解譯識別出的反映地質單元范圍、空間形態和特徵的界線。影像地質界線的可解譯性取決於圖像的信息顯示模式、界線類型及區域背景參數。不同地質地理景觀區(如沉積岩區、侵入岩區、火山岩區、變質岩區，露頭好與露頭較差地區等)遙感圖像的地質可解譯程度及其影像地質界線的解譯精度存在一定的差異。理論上，在可解譯程度高的遙感圖像上對同一級別地質單元圈定的解譯界線與野外實際填圖結果應是一致的，並高於實際填圖成果，特別是一些岩體的界線。另一方面，由於解譯和識別工作均在遙感圖像上進行，與實際野外填圖更具宏觀性，同時也帶有一定的推斷和預測性，因此也允許解譯界線與實際界線之間存在差異。因為中解析度圖像上的遙感地質信息對於細分岩性難以准確區別，但卻對處於淺隱伏條件下的構造和岩體能有相對清晰的顯示。因此，研究不同岩類地質單元填圖界線的圖像基本信息類型及其信息顯示模式(結構模式)，對於正確指導地質界線的解譯和制定合理的解譯規范都是至關重要的。兩者之間的差異可通過有選擇性的野外實地查證對影像地質界線或實際填圖結果予以更正。
(二)遙感圖像地質信息的基本模式
在區域遙感地質解譯中，影像地質界線是通過不同地物的影像地質信息顯示模式鑒別而確定的。而不同地物在遙感圖像上的顯示模式是不盡相同的，從成因機理上講，可分為3類顯示模式，即光譜模式、紋理模式和景觀模式。
(1)光譜模式:是遙感圖像的基本信息類型。不同地物，如岩(礦)石的反射光譜存在差異，在遙感影像圖上通過不同的色調和亮度顯示出來，同一類地物則具有大致相似的影像特徵，這種反映某一類地物存在的色調和亮度等影像標志便是遙感圖像信息顯示的光譜模式，它能夠反映岩石單元、地層序列、構造地質體(或單元)等不同地質體空間分布特徵，並可能根據其光譜特徵確定其成分屬性。因此光譜模式是遙感地質填圖，特別是岩體和地層、蝕變帶等解譯的重要基礎。
(2)紋理結構模式:是指不同地物(地質體)由於具有不同構造應變特徵和抗風化剝蝕能力，而在漫長的內外生地質作用過程下，形成的特徵的紋理結構。大到區域性的構造線，小到一般性的線性體等都是紋理模式的表現方式。這種紋理模式是解譯線環構造的最重標志，同時對岩性地層等的解譯也可起到間接指示作用。光譜模式和紋理模式相結合便形成了由色線、色帶、色斑、色塊、色環所構成的色-形紋理復合結構。如線理結構(平行式、斜交式、菱格式等)、水系網紋結構、圖案結構(菱塊圖形、菱環圖形、占型結構)等一些特殊的影像色調-紋理標志，是遙感地質解譯的主要依據。
(3)景觀模式:是遙感地質信息分析中的一種間接識別信息，它主要反映的是地理景觀特徵，如植被及其類型的發育和覆蓋狀況、地貌地形發育特徵、人文特徵等，它們是遙感地質解譯的輔助標志，同時有些景觀標志也能反映出不同的地質體邊界屬性，對解譯具有重要意義。
(三)影像地質界線的基本類型
根據不同岩類區地質體(含正式及非正式填圖單位)在遙感影像上的劃界特徵及其可解譯程度，可將影像地質界線分為下列3種類型:
(1)確定性界線:指可在遙感圖像上通過影像顯示模式直接確定並不存疑問的地物界線。光譜模式和紋理模式中色調和紋理所構成的邊界標志對地質界線成因類型或構造屬性具有識別和判斷能力，可根據影像地層學標志確定界線的層序類型和屬性;根據岩體與圍岩的色調、形態及三維(立體解譯)結構確定岩體侵位邊界的產出狀態和接觸界面的構造屬性;根據一些特殊岩性單元及其背景特徵確定其邊界的地質屬性，如岩脈邊界、互層岩石單元中的特殊夾層(泥質岩中的灰岩或砂岩，泥質、粉砂質板岩中的變余石英砂岩、大理岩等)、層序地層中的各類構造界面(如構造不整合界面、超覆不整合界面、相疊覆界面等)。在露頭較好的地區，解譯的影像地質界線一般都是確定性界線，並與野外填圖結果吻合較好，甚至精度高於實際填圖結果，盡管對其成分特徵的准確區分但還需要野外工作的密切配合。
(2)推斷性或預測性界線:是指地質單元在影像上存在較明顯差異的過渡界線，如色調過渡界線、地貌單元界線、紋理差異界線、隱伏岩體、蝕變區帶以及第四系覆蓋區等，但卻不能顯示清晰的邊界。這類影像地質界線需要結合其色調、紋理變化狀況，推斷性或預測性的色繪。也就是說，影像信息的光譜模式或紋理模式及其在空間展布規律可確認其具有地質上的劃界意義，推斷或預測其應為一類區別於其他的地物單元，但又沒有準確清晰的邊界，只能根據其空間變化特徵進行解譯勾繪。但該類界線的地質成因或層序界面屬性具有一定的多解性和不確定性，需要通過路線調查驗證，對其影像界線的成因機理進行研究並調繪。這種界線反映的地質體是客觀存在，但其大部分在野外實際填圖工作中實際上更難圈定，該類界線的確定，盡管並非特別精確，但卻對地質找礦工作具有重要意義。推斷性或預測性界線的確定及其反映的地質信息是遙感地質解譯的優勢之一。
(3)不可靠界線:指具有一定的光譜模式、紋理模式顯示，但其所反映的地物信息很不確定，有時可能是干擾或假的信息顯示界線。在多時相或很多景鑲嵌的遙感圖像中由於對色調處理難以達到該類界線多出現在變質岩區和塊狀結構的火山岩區，在影像上無明顯的識別或劃分標志，可供地質解譯的信息豐度較低。對這類界線一般根據景觀特徵(模式)或其他輔助信息並結合地質知識予以推測確定。對於這類地質界線應採用路線穿越調查和現場影像調繪相結合的方法予以野外實地查證和修改。
(四)遙感地質解譯的方法
遙感地質解譯應始終貫穿於工作全過程，可以從兩個方面對遙感圖像進行不同程度的判讀和解譯。首先從過程上看，具體可分為3個階段，即初步解譯、野外驗證和綜合整理(白朝軍，2001)。
(1)初步解譯:該階段的遙感解譯工作程序是:根據地質復雜程度(地層展布、構造線方向、岩石類型等)、地貌條件(地貌類型、切割程度等)和側重解決問題的不同，編制測區遙感解譯程度分區圖，初步劃分遙感影像岩石地層單元，建立不同時代的地層、岩石、構造的解譯標志，遵循由已知到未知，由簡單到復雜，先構造後地層的原則，在計算機軟體支持下人機交互方式逐一進行解譯，編制遙感地質草圖。解譯內容包括地層界線、標志層、特徵岩層或岩層組合、斷層及線性構造、環形構造、褶皺類型、形態及組合型式;解譯侵入體分布形態，侵入關系及岩石類型;解譯第四系的分布及界線、成因類型等。
(2)野外驗證:在室內解譯成果的基礎上，要布置地質觀察路線進行實地驗證。查證的對象以解譯過程中的不確定或推測部分為重點。查證過程中觀察到的地質現象要及時補充、修改、完善在解譯圖上，並不斷積累豐富不同地層、岩石、構造的解譯標志。
(3)綜合整理:在上述工作的基礎上，結合其他工作結果，進行最終成果圖件編制工作，對有疑問的重要地質界線、地質現象、重點研究區域、成礦有利地段及圖面不合理地區，充分利用計算機和遙感技術，通過多種圖像處理，突出有用信息，抑制干擾信息，最大限度地提取地質礦產信息，豐富圖面內容，編制高質量的解譯成果圖。
從區域上看，則分為總體解譯和局部解譯，前者主要包括區域性線環型構造、大規模出露的岩漿岩體和特徵的岩性地層以及遙感礦化蝕變信息提取(需進行進一步工作)等，通過解譯，從宏觀上了解和分析區域構造特徵和重要地質體的分布情況。通過解譯成果與礦床點間相互關系的分析，為總結區域成礦規律、劃分區域成礦區帶等提供基本信息。後者則是針對特定感興趣區，將圖像切割放大到合適的比例尺後進行的解譯工作。主要服務於礦田、大的礦區或礦帶的構造、岩性展布特徵，發現礦床與其他地質構造要素的相互關系，如確定含礦構造帶的延伸問題，礦化蝕變區的色調、紋理特徵及其同非含礦區的區別等，以對礦區(帶)進一步找礦工作提供指導等。
E. 遙感是什麼意思
遙感是以航空攝影技術為基礎，在本世紀60年代初發展起來的一門新興技術。開始為航版空遙感，自權1972年美國發射了第一顆陸地衛星後，標志著航天遙感時代的開始。經過幾十年的發展，目前遙感技術已廣泛應用於資源環境、水文、氣象，地質地理等領域，成為一門實用的，先進的空間探測技術。
遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的，它根據不同物體對波譜產生不同響應的原理，識別地面上各類地物，具有遙遠感知事物的意思。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛星等飛行物上的遙感器收集地面數據資料，並從中獲取信息，經記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。
F. 遙感地熱地質解譯
區內地熱異常較為復發育制，經遙感解譯，結合航磁、重力資料，自北向南共圈定海港南、河口、孤島南、二分場、辛安水庫、東營、濱州、堤口、六戶、陳戶、北堤、牛頭等12個地熱異常區。由於其對地下較深部地熱信息反映較弱，所劃分的地熱異常區與區內地熱地質條件及基底構造形態相關性不大。它們多與活動性斷裂構造有關，是通過活動性斷裂通道在水頭壓力作用下，將深部地下熱水向淺部隱伏排泄的反映。
G. 其他專項遙感地質解譯
其他專項遙感地質解譯主要包括土地荒漠化、地質災害、水文地質條件、生態環境地質等內容。
5.7.1 土地荒漠化遙感解譯
5.7.1.1 土地荒漠化解譯分類及其含義
國際《防治荒漠化公約》中按照引起土地荒漠化的營力，分為風力作用下的土地荒漠化(簡稱為土地沙漠化)、流水作用下的土地荒漠化(簡稱為石質荒漠化)和物理化學作用下的土地荒漠化。風力作用下的土地荒漠化，以出現風蝕地、粗化地表及流動沙丘作為標志性形態;水蝕作用下的土地荒漠化，以出現劣地和石質坡地作為標志性形態;物理作用下土地荒漠化主要表現在土壤物理性質的變化，如土壤板結、細顆粒減少、土壤水分減少造成干化和土壤有機物質的顯著下降。化學作用下的主要表現在土壤化學性質的變化，最典型的是次生鹽鹼化。根據發生荒漠化地區的地表綜合景觀特徵，以及遙感解譯調查的可行性指標特徵，分別將三種營力作用下的土地荒漠化程度劃分為輕度、中度、重度等類型。
圖5.44 顯露地表的岩溶地貌影像
5.7.1.2 土地荒漠化遙感解譯標志建立
土地荒漠化遙感解譯主要有直接解譯與間接解譯兩種方法。這里以TM741彩色合成圖像為例進行敘述。
(1)土地沙漠化的解譯標志
1)重度沙漠化土地。主要是流動沙(丘)地類型，在圖像上呈淡黃色，亮度高，顏色均勻，紋理細膩，界線較清楚，解譯標志明顯［圖5.45(a)］。重度沙漠化土地空間分布特徵主要為濱湖平原、沖洪積平原、河流谷地、山地風口和下切河流寬谷的邊灘、階地、洪積扇前緣及谷坡等地貌部位。
圖5.54 地下水溢出帶圖像
H. 遙感解譯
遙感圖像上豐富的結構、紋理、色調等特徵提供了大量直接或間接的地質找礦信息，如岩性分界、控礦構造、礦化蝕變等信息，從而為地質找礦工作提供了一種行之有效的方法技術。實踐證明，遙感信息能使人們快速地縮小找礦靶區，發現有意義的遙感地質異常，從而提高找礦命中率。為了從整體上了解陽山金礦帶控礦構造特徵及蝕變特徵，課題組自2000年起先後購買了該地區的1:5萬TM,ETM,SPOT，快鳥等遙感數據，並結合野外地質調查對其進行了數據處理和解譯，從宏觀上指導了金礦勘查工作。
10.1.1遙感影像基本處理
影像處理的目的是為下一步解譯工作提供高質量的遙感影像圖，是遙感應用工作的基礎。為確定陽山金礦帶岩石、構造以及蝕變帶的展布特徵，對遙感影像進行了TM影像增強處理、ETM影像融合增強處理、SPOT影像與TM影像融合增強處理。
（1）TM影像增強處理
原始數據來源於Landsat5 TM129-37，時相1986年7月31日。選定合成方案為TM731（RGB），以1:5萬地形圖校正和直方圖均衡增強、整飾、注記後成圖。成圖范圍為東經104°27＇～104°57＇；北緯32°55＇～33°15＇，成圖比例尺為1:5萬。
（2）ETM影像融合增強處理
原始數據來源於Landsat7 ETM129-37，時相2000年5月10日。選定合成方案為ETM8+731（RGB），以1:5萬地形圖校正和直方圖均衡增強、整飾、注記後成圖。成圖范圍為東經104°27＇～105°07＇；北緯32°55＇～33°15＇，成圖比例尺為1:5萬。其融合處理步驟如下：
1）ETM8解析度為15m,ETM7,ETM3,ETM1解析度均為30m，首先利用PCI的GCPWORK模塊對ETM7,ETM3,ETM1按15m像元解析度進行加密重采樣，采樣方式為雙線性內插。
2）ETM8與ETM7,ETM3,ETM1影像套合配准。
3）ETM731（RGB）進行IHS變換。
4）以ETM8替代Ⅰ，進行ETM8,H,S到RGB的反變換，形成ETM8+731（RGB）高解析度彩色影像。
因本區地形起伏和高差大，致使影像明暗反差太大，將影像在PHOTOSHOP上進行了人工目視效果調整，以利於進一步目視解譯。
（3）SPOT影像與TM影像融合增強處理
SPOT原始數據來源於SPOT1號星1A產品，軌道號262/284，時相1999年2月21日，像元解析度10m，單波段。
SPOT影像與TM影像的配准與融合：
1）將TM 影像按1:5萬地形圖校正，輸出范圍為東經104°27＇～104°57＇；北緯32°55＇～33°15＇，同時按10m像元解析度進行加密重采樣，采樣方式為雙線性內插。
2）由於本區地勢起伏很大，地面坡度的影響致使SPOT影像產生很大畸變（圖10.1）。通常採用的多項式曲面擬合誤差很大，許多山脊、山谷的配准不好，因而融合後的影像出現了明顯的重影與模糊（圖10.2）。
採用Thin Plate Spline（TPS）演算法效果較好（圖10.3），但仍需採取巨量的同名地物點。
此次以校正後的TM影像為參考影像，對SPOT影像進行畸變糾正。利用人機交互在全區選擇了6815對同名點。採用Thin Plate Spline（TPS）糾正演算法將SPOT與TM配准，然後進行融合。
3）TM731（RGB）進行IHS變換；以SPOT替代I，進行SPOT,H,S到RGB的反變換。形成SPOT與TM融合影像。最後經直方圖均衡增強、整飾、注記後成圖。其中1:5萬比例尺成圖范圍為東經104°27＇～104°57＇；北緯32°55＇～33°15＇；1:2萬比例尺成圖范圍為東經104°37ཋ＂～104°49 ཀྵ＂；北緯33°02༼＂～33°08ཋ＂。
10.1.2岩性構造解譯
利用MAPINFO配准可以對不同尺度的遙感影像綜合對比解譯。解譯內容包括線性構造、環型構造、破碎帶及脈岩（圖10.4）。
10.1.2.1 線性構造
區內規模較大的線性構造有3組，南部為馬家磨－魏家壩斷裂，沿白水江EW 向展布，東至白龍江向北彎曲，呈NE向，遙感影像上形跡最明顯。中部為安昌河－觀音壩斷裂，觀音壩向東至北金山一帶與馬家磨－魏家壩斷裂交會，整體呈扁「S」型。北部一組呈NE向，西南端起自湯卜溝。大致與松柏－黎坪斷裂對應。
除NE向及NEE向構造以外，在遙感圖中還可以看到近SN向構造影像，其中馬蓮河附近的SN向斷裂構造跡象較為明顯，但兩側沒有明顯的錯動。此外，在觀音壩一帶也可見到近NS向線性構造影像，但規模較小。
10.1.2.2 環型構造
總體沿安昌河－觀音壩斷裂呈串珠狀展布。環體內斜長花崗斑岩脈發育，常多條脈連為一體。環型構造成因很可能與深部斜長花崗斑岩上侵有關。環型構造大小不等，面積小者不足1km2，而大者可達數十平方千米，以下僅就輪廓清晰的環型構造進行描述。
（1）觀音壩環型構造
該構造位於礦區東部寺溝－陽山一帶，東西長約2.5km，南北寬約2km，呈近橢圓形，整體呈淺綠色色調，而且色調均勻，與圍岩界線截然（圖10.5）。野外觀察表明，該部位斜長花崗斑岩脈極為發育，其寬可達數十米，而且多條脈常連成一體，泥盆系夾於其間，其中，泥盆系灰岩碳酸鹽化強烈。從產狀上看，這些地層極有可能為浮於岩體之上的捕虜體，另外，鑽孔資料也顯示地層之下有斜長花崗斑岩脈出現。所以在深部，斜長花崗斑岩脈可能是連在一起的，從而構成了觀音壩隱伏岩體。因此，觀音壩環型構造可能為斜長花崗斑岩岩株上侵所形成的。
圖10.1 TM與SPOT對比影像
圖10.2 TM與SPOT多項式配准融合對比影像
圖10.3 TM與SPOT TPS配准融合對比影像
圖10.4 陽山地區及外圍線、環型構造遙感解譯圖
圖10.5 陽山礦段（左）及安壩礦段和葛條灣礦段（右）解譯圖
圖中綠色線示環形構造；紅色線為斷裂或推測斷層；紅色扁豆體示脈岩；紅色斑雜細環示蝕變帶
（2）安壩環型構造
該構造在安壩—葛條灣一帶發育，東西長約5km，南北寬約3.5km。為一近橢圓形的邊界模糊的環型構造（圖10.5），其東邊到草坪梁，西邊到馬蓮河，南邊切割並破壞了金子山環型構造。該環型構造內還包含了兩個小的環型構造，西側小環位於無價山以北，東側小環位於草坪梁以西。該環型構造內岩脈發育，尤其是無價山北側岩脈厚大，而且安壩－葛條灣一帶岩石蝕變強烈，所以該環型構造也具有岩漿熱環的特徵。
（3）泥山環型構造
該構造在泥山、湯卜溝一帶發育，具子母環特徵，較大的環起自泥山以東，向西到湯卜溝以西，呈近橢圓形，其中包含了泥山和湯卜溝兩個子環型構造。在這些環內發現有斜長花崗斑岩脈等多種岩脈，而且熱液成因的紅色碳酸岩細脈在該地也很發育，顯示該環型構造也可能與岩漿活動有關。
10.1.2.3 破碎蝕變帶
影像上常呈色調異常帶，花斑狀影紋（圖10.5）。經實地調查發現，礦區構造破碎蝕變帶在1:5萬TM遙感圖上呈現淡灰綠色，未蝕變地層為淡紅褐色，在遙感圖上，蝕變帶分布於安昌河－觀音壩斷裂附近。在礦區西部湯卜溝、泥山一帶，破碎蝕變帶寬約1km，呈近EW 向展布；在葛條灣一帶，破碎蝕變帶產生了分支，南側分支沿上灣—三角地一直延至安壩，而北側分支繞向無價山以北，最後又在安壩一帶與南側分支會合。從規模上看，北側分支較寬；在安壩一帶，蝕變破碎帶達到最寬。再向東至草坪梁一帶，蝕變破碎帶變窄。在高樓山一帶，蝕變破碎帶仍較窄，直到四溝以東，破碎蝕變帶與觀音壩岩體所形成的淺綠色匯合。
10.1.2.4脈岩
影像上呈細微正突起或細微色調異常（圖10.5），在礦區脈岩多沿構造破碎帶發育，一般較為連續。
10.1.3蝕變信息提取
10.1.3.1礦化蝕變信息提取原理簡述
用遙感技術探測地物，是以各種物體對電磁波的反射、透射、吸收和自身發射為依據的。所有地物在可見光和短波紅外波段內都具有與其組分有關的光譜吸收特徵，許多地物的光譜吸收特徵具有專一性，據此可以精確地鑒別地物。近礦圍岩蝕變形成的蝕變岩石與其周圍的正常岩石在其礦物種類、結構、顏色等差異導致岩石反射光譜特徵的差異，在某些特定的光譜波段形成特定的蝕變岩石的光譜異常。光譜異常導致遙感圖像或數據的異常，通過圖像處理技術可得到近礦圍岩蝕變信息或礦化高豐度值異常區信息。由於成礦熱液作用，絕大部分內生礦床都有黃鐵礦化、絹雲母化、高嶺土化和碳酸鹽化等蝕變現象，蝕變暈圈或蝕變岩石常常是礦床存在的重要的直接標志，而且蝕變范圍比礦床要大得多，這就為蝕變信息提取創造了條件。
含鐵礦物在TM1至TM4可見光及近紅外波段具有明顯的光譜吸收特徵，對於探測含褐鐵礦的岩石和土壤有較好的效果。TM5（1.55～1.75μm）和TM7是專為地質勘查設計的波段。在TM7（2.08～2.35μm）波段內，羥基和碳酸鹽礦物形成明顯的特徵吸收帶，是目前探測含Al—OH,Fe—OH,Mg—OH基團的礦物與碳酸鹽類礦物的最理想的航天遙感波段之一。
大部分蝕變岩石中含有較多的Fe3＋,OH－，
10.1.3.2數據干擾因素剔除
通過分析研究區內TM數據發現，本區的干擾因素主要為植被、河道和積雪等，為了減少這些因素對蝕變提取的影響，分別對圖像進行掩膜處理，得到了新的（剔除了植被、河道、積雪）數據圖像。在後續處理過程中，干擾因素的方差降為零，其他部分的方差不變，由此提高了後續演算法對掩膜後剩餘區信息的分解效率。
由於植被在紅光波段（TM3）與近紅外波段（TM4）反射率的差異大的波譜特性（圖10.6），應用（近紅外反射率－紅光反射率）/（近紅外＋紅光反射率）指數對植被的覆蓋程度標示作用，得到了應用（TM4-TM3）/（TM4+TM3）來計算反映植被覆蓋的膜（圖10.7a）。由於水體和積雪在黃、綠光波段都有明顯的強反射特徵，而在近紅外波段都有相對的明顯低值，因此採用TM1與TM4進行比值增強，得到了比較滿意的效果（圖10.7b）。
圖10.6 積雪、水體、植物的波譜曲線
（據我國典型地物標准波譜資料庫，2007）
圖10.7 研究區干擾因素剔除
a—植被；b—河道、積雪
10.1.3.3 波段比值增強
波段比值方法是根據地面不同岩性或礦物特徵在遙感多波段光譜反映的差異，利用相關波段的比值運算增加特定礦物信息最常用的手段之一。如前所述，含羥基的粘土礦物和碳酸鹽礦物，在TM7波段具有強吸收，在TM5波段為強反射，而褐鐵礦等含鐵蝕變礦物在TM3表現為高反射，在TM1,TM2和TM4則具有不同程度的吸收特徵。因此可以用TM3/1識別鐵化、用TM5/7識別含羥基礦物、水合硫酸鹽和碳酸鹽，這類礦物的比值都較高。通過比值運算，獲得了TM3/1和TM5/7的兩組圖像（圖10.8）。
圖10.8 陽山一帶金礦化蝕變信息圖（3×3中值濾波）
a—鐵染蝕變信息特徵TM3/1;b—羥基蝕變信息特徵TM5/7
10.1.3.4 主成分分析
主成分分析的主要特性之一就是把原來多波段圖像中的有用信息集中到數目盡可能的新的組分圖像中，而且新組分圖像互不相關。新生成的第一主分量包含了原來多波段像的絕大部分信息，其他組分圖像的方差依次減少，包含的信息量也劇減。第一主分量要反映了地貌和紋理信息，而礦化蝕變信息往往包含在信息量少的第三、第四主分量中。
經過實驗，通過利用經過掩膜預處理的TM1,TM3,TM4,TM5波段和TM1,TM4,TM5,TM7波段分別進行4波段的主成分分析提取鐵染和羥基蝕變圖像，達到了比較滿意的效果（圖10.9）。
圖10.9 陽山一帶金礦化蝕變信息圖（3×3中值濾波）
a—PCA1345:b—PCA1457
首先，對TM1,TM3,TM4,TM5進行主成分分析，獲取鐵（鐵化）蝕變信息。表10.1是其分析結果。其中PC4特徵向量截荷因子在TM1,TM3上呈高值，且在TM3上為正值、TM1上為負值，基本上與含Fe2＋和Fe3＋的礦物在TM3上存在反射峰和在TM1波段上存在吸收谷相符，所以PC4突出了鐵化蝕變暈信息。
表10.1 陽山金礦區TM1,TM3,TM4,TM5波段特徵向量及特徵值
其次，對TM1,TM4,TM5,TM7進行主成分分析獲取羥基圖像蝕變信息。表10.2是其分析結果。利用TM1,TM4,TM5,TM7主成分分析獲取羥基蝕變其主成分圖像必須同時滿足兩個條件：一是TM5和TM7具有相反的貢獻值；二是TM5和TM7同TM1和TM4相比有強的負載值。由此可知PC4滿足上述條件。
表10.2 陽山金礦區TM1,TM4,TM5,TM7波段特徵向量及特徵值
10.1.3.5混合蝕變信息提取
對礦化蝕變岩與圍岩光譜曲線進行對比可知，礦化蝕變岩光譜曲線波動大，波段間差值大；而圍岩光譜曲線，相對平緩，波段間差值較小。根據這一特徵，採用波段加減組合運算，可以擴大礦化蝕變岩與圍岩的亮度差，達到增強礦化蝕變岩信息的目的。礦化蝕變岩在ETM5和ETM3波段為反射峰，多數蝕變岩與圍岩差值大且多高於圍岩值，在ETM1,ETM4和ETM7波段為吸收峰，與圍岩值接近。因此，採用（B5+B3）/（B7+B4+B1）可以增強大部分的礦化蝕變信息。
另外，採用波段比值、主成分分析的方法也較好地獲取了鐵化、強粘土化和碳酸鹽化蝕變信息。
因此，可以對上述蝕變信息分量進行二次主成分分析，即FPCA（（B5+B3）/（B7+B4+B1）,B3/1,B5/7,PCA1345和PCA1457的第四主分量），由於各分量均主要反映的是蝕變信息，因此，二次主成分分析中比重最大的分量就可以認為是混合蝕變信息，也就是FPC1分量。
10.1.3.6 蝕變異常提取效果分析評價
通過對照上述各方法提取蝕變信息效果後發現，蝕變信息分布具有規律性，所提取的蝕變信息與研究區控礦構造和已知礦（化）點在空間上有著良好的對應關系。應用TM3/1比值和PCA1345,PCA1457獲取的蝕變信息效果較好，三者的分布在空間上基本一致。筆者將PCA1345和PCA1457獲取的鐵化、強粘土化、碳酸鹽化蝕變信息和二次主成分分析獲取的混合蝕變信息同時疊合在TM543立體遙感圖上（圖10.10）。羥基蝕變與鐵染蝕變兩者分布趨勢基本一致，兩者在大部分區域相互疊合，圖像在全區均有分布，異常面積總體較小，具有呈帶、呈區分布的特徵。主要異常區集中在本區近EW向、NEE向聯合村－觀音壩構造金成礦帶及其向北東方向的延伸部分分布，區內主要的聯合村金礦床、陽山金礦的葛條灣礦段、安壩礦段、高樓山礦段和陽山礦段均有不同程度的蝕變信息顯示。其次在張家山、泥山、湯卜溝等外圍區段也有較小異常區分布，除此之外的大部分地區基本沒有異常顯示。該方法達到了預期的效果。提取出的異常區（帶）色調符合理論推導，與陽山金礦區成礦地質特徵基本相符。
圖10.10 提取出的金礦化蝕變信息與3D遙感圖疊加效果圖
I. 遙感地質解譯方法
採用傳統地質解譯抄與數襲字地質解譯相結合的工作方法。傳統地質解譯即影像判讀，對遙感圖像上顯示的色彩、色調、陰影、花紋、水系等直接或間接解譯標志進行判讀。數字地質解譯可以有目的加大或突出圖像中的有用信息量，目前應用廣泛的方法有線性拉伸、比值運算、空間濾波及主成分分析等。