資源衛(wèi)星三號(hào)DEM數(shù)據(jù)在活動(dòng)構(gòu)造定量研究中的應(yīng)用評(píng)價(jià)

宿淵源，張景發(fā)，何仲太，姜文亮，蔣洪波，李 強(qiáng)

(中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所，北京 100085)

0 引言

資源三號(hào)測(cè)繪衛(wèi)星(ZY－3)是我國(guó)首顆民用高分辨率三線陣立體測(cè)繪衛(wèi)星，主要用于全國(guó)1∶5萬比例尺的基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品生產(chǎn)和1∶2.5萬及更大比例尺的地形圖修測(cè)與更新，同時(shí)為國(guó)土資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)田水利、生態(tài)環(huán)境、城市規(guī)劃與建設(shè)、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用提供服務(wù)和保障。ZY－3搭載了1臺(tái)多光譜相機(jī)和1臺(tái)三線陣相機(jī)，多光譜相機(jī)在可見光至近紅外譜區(qū)有4個(gè)波段，空間分辨率為5.8 m;三線陣相機(jī)可以獲取3.6 m分辨率的前、后視全色影像和2.1 m分辨率的正視全色影像，可生成立體像對(duì)。在軌測(cè)試表明:單景ZY－3影像的有控制點(diǎn)平面精度優(yōu)于3 m，高程精度優(yōu)于2 m;無控制點(diǎn)平面精度優(yōu)于25 m;滿足1∶5萬比例尺的立體測(cè)圖要求和1∶25萬比例尺的地圖修測(cè)與更新要求［1］。ZY－3發(fā)射成功后，迅速由衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)牽頭開展了在軌測(cè)試工作。中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所在第一時(shí)間分發(fā)到了ZY－3測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)蒙古大青山山前斷裂進(jìn)行了活動(dòng)斷層信息提取，完成了震害領(lǐng)域ZY－3數(shù)據(jù)的應(yīng)用評(píng)價(jià)［2－4］。

ZY－3最大的優(yōu)勢(shì)在于可通過立體成像獲得數(shù)字高程模型(digital elevation modal，DEM)。DEM是通過有限的地形高程數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)地形曲面的數(shù)字化擬合，或者說是地形表面形態(tài)的數(shù)字化表示［5］。應(yīng)用遙感技術(shù)獲取大范圍DEM數(shù)據(jù)始于1986年SPOT衛(wèi)星的成功發(fā)射，現(xiàn)在許多衛(wèi)星傳感器如QuickBird，IKONOS，ALOS等都可以立體成像。遙感技術(shù)已成為提取DEM的重要技術(shù)手段［6］。

DEM在地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)中的廣泛應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代末，地球科學(xué)逐漸與其他學(xué)科融合，提出了“數(shù)字地球”的概念。利用DEM并結(jié)合地質(zhì)資料進(jìn)行地貌與新構(gòu)造研究，不但可以突破區(qū)域條件的限制，還可以節(jié)省大量的人力和物力。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在這一領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)行了不同程度的研究及應(yīng)用，例如Hooper等［7］應(yīng)用雷達(dá)干涉技術(shù)生成高分辨率DEM，研究了美國(guó)內(nèi)達(dá)華州—加利福尼亞州的魚湖谷斷層崖地貌;張會(huì)平等［8］利用DEM對(duì)我國(guó)岷江斷裂帶的構(gòu)造地貌進(jìn)行了模擬與分析;陳正位等［9］利用DEM制作地形剖面，分析了亞東—谷露構(gòu)造帶的第四紀(jì)活動(dòng)構(gòu)造習(xí)性;洪順英等［10］則利用SRTM DEM結(jié)合地質(zhì)資料，對(duì)阿爾泰山的構(gòu)造地貌特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。上述研究所采用的數(shù)據(jù)多為國(guó)外衛(wèi)星的中、低分辨率DEM。ZY－3的成功發(fā)射彌補(bǔ)了國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星在這一領(lǐng)域的數(shù)據(jù)空白，高分辨率的成像精度將極大地提高其在活動(dòng)構(gòu)造定量研究中的應(yīng)用水平?；诖耍疚膽?yīng)用國(guó)產(chǎn)ZY－3 DEM數(shù)據(jù)，對(duì)內(nèi)蒙古大青山山前斷裂呼和浩特段的地貌特征進(jìn)行了定量分析和微地貌研究。

1 實(shí)驗(yàn)區(qū)概況與數(shù)據(jù)源

1.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)概況

實(shí)驗(yàn)區(qū)為內(nèi)蒙古大青山山前斷裂呼和浩特段。大青山山前活動(dòng)斷裂位于鄂爾多斯斷塊的北緣，是河套活動(dòng)斷裂系的主要斷裂之一，為典型的張性正斷裂。它西起流經(jīng)包頭市的黃河以南，東至呼和浩特市東，長(zhǎng)約240 km，總體沿NEE方向呈線狀展布，控制著大青山隆起和呼—包斷陷盆地的形成和發(fā)展。大青山山前斷裂自晚更新世以來的活動(dòng)在空間上分布不均勻，依據(jù)斷裂幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)特征和古地震分布，可將其劃分為5段:黃河南—雪海溝段、雪海溝—威俊段、水澗溝—美岱橋段、美岱橋—土左旗段和土左旗—奎素段［11］。本文研究的呼和浩特段是指土左旗—奎素段的東半段，始于呼和浩特西北郊的烏素圖—元山子一帶，向東延伸至奎素以東4 km。相對(duì)而言，呼和浩特段比大青山山前斷裂中間幾段自第四紀(jì)以來的累積位移量都要小，其更新世以來的位移速率僅為中間4個(gè)段的一半［12］。在晚更新世晚期至全新世，該段的活動(dòng)性增強(qiáng)，冉永康等［13］使用位移量限定法和多探槽校驗(yàn)法對(duì)這一段揭示了7次古地震事件。

1.2 遙感數(shù)據(jù)源

本文所用的ZY－3數(shù)據(jù)為2012年2月17日獲取的1C 級(jí)數(shù)據(jù)，地理范圍在 E 111.01°～ 111.90°，N 40.63°～ 41.36°之間。采用基于 WGS84 橢球的UTM投影，共有前、后視影像各1景、正視影像1景和多光譜影像1景。數(shù)據(jù)質(zhì)量較好，沒有云、雪等覆蓋，紋理信息和幾何結(jié)構(gòu)清晰。用于對(duì)比的ASTER GDEM數(shù)據(jù)的空間分辨率為30 m，由國(guó)際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)提供;用于驗(yàn)證DEM高程的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)是空間分辨率為25m的1∶5萬比例尺DEM數(shù)據(jù)(TIN DEM)，由國(guó)家測(cè)繪地理信息局提供。野外實(shí)測(cè)的GPSRTK數(shù)據(jù)，在研究區(qū)內(nèi)共有233個(gè)采樣點(diǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)處理及DEM數(shù)據(jù)的生成

對(duì)多光譜影像的前、后、正視影像分別進(jìn)行輻射校正和幾何精糾正。對(duì)多光譜影像和正視影像進(jìn)行色彩拉伸、影像增強(qiáng)等處理，以提高其可解譯程度。本次實(shí)驗(yàn)采用的立體像對(duì)覆蓋了整個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)，重疊度接近100%。按照“立體像對(duì)相對(duì)定向—立體相對(duì)絕對(duì)定向—核線影像生成—DEM生成及編輯”等步驟，基于地面控制點(diǎn)和連接點(diǎn)進(jìn)行DEM提取，生成以衛(wèi)星地勢(shì)面－WGS 84基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的5 m分辨率ZY－3 DEM數(shù)據(jù)(圖1)。

圖1 呼和浩特段ZY－3 DEMFig.1 ZY－3 DEM of Huhehaote section

2 DEM精度評(píng)價(jià)

DEM數(shù)據(jù)的高程誤差是評(píng)價(jià)DEM數(shù)據(jù)質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。評(píng)價(jià)DEM高程精度的主要方法有檢查點(diǎn)法、剖面法及等高線回放法等［14］。本文主要采用檢查點(diǎn)法和剖面法進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。

2.1 檢查點(diǎn)法

以野外實(shí)測(cè)GPS高程點(diǎn)(圖2中紅色虛線為GPS采樣路線)作為檢查點(diǎn)的真值，沿大青山山前斷裂北側(cè)的溝谷進(jìn)行采集。

圖2 GPS采樣路線部署Fig.2 GPS sampling strategy

從ZY－3 DEM和ASTER GDEM數(shù)據(jù)中提取對(duì)應(yīng)點(diǎn)進(jìn)行比較，并建立高程中誤差(RMSE)模型，對(duì)ZY－3 DEM的高程精度進(jìn)行評(píng)價(jià)。其計(jì)算方法為

式中:RMSE為均方根誤差;H與H'分別為某個(gè)點(diǎn)在DEM上的高程值和GPS實(shí)測(cè)高程值;n為檢查點(diǎn)個(gè)數(shù)。RMSE模型是一種廣泛應(yīng)用的DEM高程精度評(píng)價(jià)模型。在美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)，各尺度DEM中都以RMSE作為其垂直精度的衡量標(biāo)準(zhǔn);但并不反映單個(gè)點(diǎn)位高程誤差的大小，而是從整體意義上描述地形參數(shù)與其真值的離散度［15］。

將與采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 ZY－3 DEM和 ASTER GDEM數(shù)據(jù)高程值分別與野外GPS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析(圖3)。

圖3 2種DEM高程值與GPS實(shí)測(cè)值的線性回歸分析Fig.3 Linear regression between DEM s and GPS data

結(jié)果表明，在實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)，2種 DEM高程值與GPS實(shí)測(cè)結(jié)果都有顯著的相關(guān)性，趨勢(shì)線的斜率均接近1。提取采樣點(diǎn)位置在2種DEM數(shù)據(jù)中的高程值，計(jì)算高程中誤差(RMSE，表1)。

表1 ZY－3 DEM和ASTER GDEM采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比Tab.1 Com parison between sam p ling point data of ZY－3 DEM and ASTER GDEM (m)

在273個(gè)采樣點(diǎn)中，ZY－3 DEM與 ASTER GDEM數(shù)據(jù)的高程中誤差(RMSE)分別為15.96 m和16.41m;兩者與GPS實(shí)測(cè)值的絕對(duì)誤差平均值均大于15 m，其產(chǎn)品的垂直精度都沒達(dá)到官方提供的參考數(shù)值，但前者的精度明顯優(yōu)于后者。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生可能有3個(gè)原因:①GPS數(shù)據(jù)本身有一定偏差;②實(shí)驗(yàn)區(qū)地形多為山地和丘陵，地形因素可能對(duì)精度造成一定影響;③由立體像對(duì)提取DEM時(shí)，控制點(diǎn)的數(shù)量和分布也會(huì)對(duì)DEM提取精度造成較大影響。因此，需要選取范圍更大、地形更豐富的實(shí)驗(yàn)區(qū)以及更高精度的參考GPS數(shù)據(jù)做進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

2.2 剖面法

為了驗(yàn)證2種DEM產(chǎn)品的水平位置精度，選擇1∶5萬比例尺的標(biāo)準(zhǔn)DEM數(shù)據(jù)(TIN DEM)為參照，在DEM上沿X和Y方向各作4條剖面曲線(圖1，分別以Xa，Xb，Xc，Xd和Ya，Yb，Yc，Yd表示)，并在任意方向作2條剖面曲線(圖1，以Ra和Rb表示)。計(jì)算這些曲線與TIN DEM的RMSE(表2)。

表2 剖面曲線與TIN DEM的RMSETab.2 RMSE between profiles and TIN DEM (m)

這些剖面曲線如圖4—6所示。

圖4－1 東西方向剖面曲線Fig.4－1 Profiles along X direction

圖4－2 東西方向剖面曲線Fig.4－2 Profiles along X direction

圖5 南北方向剖面曲線Fig.5 Profiles along Y direction

圖6 任意方向剖面曲線Fig.6 Profiles along random directions

從圖4—6可以看出，每個(gè)剖面中的3條曲線都不完全吻合，但其分布趨勢(shì)相似。ZY－3 DEM與ASTER GDEM的相似度較大，兩者與 TIN DEM(1∶5萬標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字高程模型)有一定偏差，這可能與衛(wèi)星的飛行軌道方向有關(guān)［16］。不同方向剖面曲線與TIN DEM的RMSE具有不同的特征:①X方向剖面曲線與TIN DEM的RMSE由Xa至Xd(即由北至南)先增大后減小，在影像上表現(xiàn)為RMSE隨地形而變化，Xa和Xd地形較平緩，其值較小;Xb和Xc處為山地，其值較大;②ZY－3 DEM在X方向剖面曲線與TIN DEM的RMSE大于ASTER－DEM與TIN DEM的RMSE，說明ZY－3的立體相對(duì)受地形的影響更顯著;而在Y方向，ZY－3 DEM較ASTER GDEM與TIN DEM的RMSE整體偏小，說明其沿經(jīng)度方向的精度較高;③對(duì)于任意方向的2條剖面曲線，其與TIN DEM的RMSE皆表現(xiàn)為ZY－3 DEM數(shù)據(jù)的精度較高。不同方向剖面曲線的RMSE與233個(gè)檢查點(diǎn)的RMSE基本一致(其值大部分都優(yōu)于一個(gè)像素)，說明ZY－3 DEM的精度略優(yōu)于ASTER GDEM的精度，兩者高程精度都優(yōu)于一個(gè)像素。從剖面曲線上可以看到，用立體像對(duì)提取的DEM與標(biāo)準(zhǔn)DEM之間不存在明顯的位置偏移，其位置精度較高。綜上所述，ZY－3立體像對(duì)能生成高分辨率、高精度的DEM，可應(yīng)用于活動(dòng)構(gòu)造信息的定量提取中。

3 大青山山前斷裂地貌分析

3.1 地表坡度分析

地表坡度能夠?qū)Φ孛渤梢?、地貌發(fā)育階段起指示作用，對(duì)研究新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有重要意義。使用ZY－3 DEM數(shù)據(jù)，采取三階反距離法生成坡度圖，然后利用GIS空間統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)大青山山前斷裂呼和浩特段進(jìn)行遙感解譯與地貌分析。

從坡度圖(圖7)中可以看出，斷裂兩側(cè)的地表坡度存在著明顯差異，這與較強(qiáng)的構(gòu)造活動(dòng)造成斷裂兩側(cè)地形和地貌的強(qiáng)烈反差相對(duì)應(yīng)。

結(jié)合ZY－3 DEM(圖1)可以發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域的坡度和高程具有較強(qiáng)的相關(guān)性，高程較小的區(qū)域(如山前盆地)其地表坡度較小，高程較大的山地區(qū)域?qū)?yīng)的地表坡度較大。同時(shí)，坡度變化明顯區(qū)域的高程亦發(fā)生強(qiáng)烈變化，表明這些區(qū)域受斷層的控制，構(gòu)造活動(dòng)較為強(qiáng)烈(如在融合影像中顯示為陡坎、陡崖的區(qū)域，在坡度圖上出現(xiàn)相應(yīng)的高坡度值)。

圖7 坡度分類圖Fig.7 Slope classification

GIS空間統(tǒng)計(jì)分析表明，研究區(qū)內(nèi)的最大坡度值可達(dá)88°，平均坡度值8°，這與研究區(qū)域內(nèi)分布有大量的盆地和丘陵(坡度0°～9°，約占44.41%)有關(guān)。對(duì)緩坡(坡度0°～9°)以外的區(qū)域進(jìn)行坡度統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果見表3。

表3 坡度統(tǒng)計(jì)Tab.3 Slope statistics

根據(jù)坡度傾角大小進(jìn)行分類，可劃分為低陡坡(坡度傾角［9°，21°)，約占69%)、中陡坡(坡度傾角［21°，33°)，約占22%)、陡坡(坡度傾角［33°，45°)，約占5%)和陡崖(坡度傾角45°以上，約占3%)。由此可見，大青山呼和浩特段多為中、低坡度，存在少量懸崖峭壁，反映了該區(qū)域受活動(dòng)構(gòu)造的控制作用地表存在較大起伏，地勢(shì)及地表坡度變化較大的地區(qū)往往是斷裂構(gòu)造發(fā)育或活動(dòng)強(qiáng)烈的區(qū)域。結(jié)合相關(guān)地質(zhì)資料分析大青山呼和浩特段的高程及坡度變化特點(diǎn)，在某種意義上說明:①內(nèi)部因素作用。受大青山山前斷裂的強(qiáng)烈控制，山體不是簡(jiǎn)單的大面積拱起，而是間歇性抬升;②外部因素作用。因遭受剝蝕作用，形成了大量的夷平面、剝蝕山地等地貌。在晚更新世，山前構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，形成了山前臺(tái)地和斷崖，對(duì)現(xiàn)代地貌的形成具有重要意義。

3.2 地形剖面分析

研究地形剖面通常以線代面，進(jìn)而研究區(qū)域的地貌形態(tài)、輪廓形狀、地勢(shì)變化以及地表切割強(qiáng)度等。在研究區(qū)自西向東分別作4條剖面(剖面位置見圖1)。通過高程剖面分析(圖8)可知，大青山呼和浩特段存在明顯的層狀地貌，大致發(fā)育5層(級(jí))地貌單元，山脈西北側(cè)地勢(shì)高于東南側(cè)。第Ⅰ級(jí)地貌單元主要分布于海拔2 200 m以上的高山，由山脊線和峰頂面組成;第Ⅱ級(jí)主要分布于海拔2 100 m左右的高度;第Ⅲ級(jí)主要位于海拔2 000 m左右的亞高山帶;第Ⅳ級(jí)主要位于海拔1 800 m左右;第Ⅴ級(jí)位于海拔1 400 m左右低山帶。以上5級(jí)地貌單元與前人野外工作查明的該段發(fā)育有1級(jí)山前侵蝕盆地和4期夷平面共5級(jí)地貌單元的結(jié)果相符［17］。

圖8 山體剖面(圖中Ⅰ～Ⅴ表示第Ⅰ級(jí)～第Ⅴ級(jí)地貌單元)Fig.8 Profiles ofmountainous bodies

大青山呼和浩特段5級(jí)地貌單元的分布特征具有一定的規(guī)律。在總體上:①?gòu)牡貏?shì)來看，山體西北側(cè)同級(jí)夷平面的高度大于其東南側(cè)，山體西段同級(jí)夷平面的高度大于東段，這與整個(gè)大青山西段構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度大于東段有關(guān)，且越向西構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度越大;②從成因來看，各級(jí)夷平面代表著一個(gè)相對(duì)平靜的構(gòu)造時(shí)期，不同級(jí)夷平面海拔的明顯差異說明該段經(jīng)歷過多次隆升作用;③從分布來看，夷平面從分水嶺向兩側(cè)逐漸降低，呈階梯狀分布。從圖8可以看出，自西向東，“V”形谷發(fā)育逐漸減弱、夷平面保存逐漸完好，說明越向東、流水活動(dòng)性越緩，深切作用越小，側(cè)蝕作用越強(qiáng)，致使山前河谷越寬闊。綜上所述，越向東越靠近斷裂末端，斷裂的構(gòu)造活動(dòng)性越明顯減弱，這符合斷裂末段應(yīng)有的規(guī)律［18］，這一結(jié)果與斷層垂直位移幅度和平均傾滑速率的研究結(jié)果相符［19］。

關(guān)于大青山呼和浩特段階梯狀地貌的成因、時(shí)代及層數(shù)，吳中海等［20］通過熱釋光年代分析法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后認(rèn)為:該區(qū)域存在4期夷平面和1級(jí)山前侵蝕臺(tái)地，并與之對(duì)應(yīng)具有4期大的沉積間斷(分別是下白堊統(tǒng)與始新統(tǒng)之間、始新統(tǒng)與漸新統(tǒng)之間、漸新統(tǒng)與中新統(tǒng)之間和中新統(tǒng)與上新統(tǒng)之間的沉積間斷)，根據(jù)夷平面與相關(guān)沉積的關(guān)系，推斷盆地堆積中的主要沉積間斷期應(yīng)對(duì)應(yīng)于相鄰隆升山地的地貌面形成時(shí)代;因?yàn)樽罡?級(jí)夷平面夷平了大青山逆沖推覆構(gòu)造和下白堊統(tǒng)固陽組，所以大青山最高1級(jí)夷平面形成于大青山逆沖推覆運(yùn)動(dòng)［20］，即白堊世至早始新世之間［21］。

3.3 區(qū)域構(gòu)造地貌遙感分析

大青山山前斷裂斷層兩盤的構(gòu)造地貌差異性明顯，斷層大致控制著山地與平原的邊界。斷層北盤為高聳的大青山山體，主要由太古宇和元古宇變質(zhì)巖系、上侏羅統(tǒng)和下白堊統(tǒng)砂巖及礫巖組成;南盤為平坦廣闊的呼包盆地東部，廣為全新統(tǒng)沖洪積物所覆蓋，僅在東部零星出露少量上新統(tǒng)磚紅色砂巖和泥巖。

活動(dòng)斷裂不僅在DEM數(shù)據(jù)和彩色影像中呈現(xiàn)出線性特征，還對(duì)周圍的地貌產(chǎn)生強(qiáng)烈的控制作用。沿活動(dòng)構(gòu)造發(fā)育有斷層三角面、陡坎等地貌;同時(shí)，斷裂控制了河流，改變河流流向、影響階地發(fā)育，造成不同的局部微地貌特征。這些特征在遙感影像中可以得到清晰的表征。

利用ZY－3 DEM構(gòu)造三維場(chǎng)景(圖9)，并賦以ZY－3多光譜彩色影像的色彩和紋理特征，可以看到清晰的斷裂線性分布特征(圖中紅色箭頭所示)。

圖9 呼和浩特附近斷裂3D效果顯示(紅色箭頭指示斷裂線性分布)Fig.9 Three－dimensional scene of fault near Huhehaote

斷裂在山前發(fā)育有大量的斷層三角面(圖10(a))，山前斷層三角面坡度角向南傾，并具有張性特征;斷層陡坎(圖10(b))廣泛分布。大青山山前斷裂呼和浩特段在晚更新世以來活動(dòng)較弱，山間發(fā)育的河流普遍具有2級(jí)階地(圖10(c)(d));水系對(duì)山前斷裂活動(dòng)極為敏感，因受斷裂活動(dòng)的影響，水系要調(diào)整自身的比降以達(dá)到均衡狀態(tài)。圖10(e)表明山前水系有明顯的左旋活動(dòng)特征，表征斷層具有左行水平滑移運(yùn)動(dòng)。這種滑移導(dǎo)致大青山山前水系不是直接向南流動(dòng)，而是轉(zhuǎn)向西流入黃河［22］。

圖10 斷層三角面、陡坎、河流階地及河流轉(zhuǎn)向地貌Fig.10 Geomorphology of term inal facet，scarp，terrace and river steering

4 結(jié)論

1)資源三號(hào)測(cè)繪衛(wèi)星(ZY－3)立體像對(duì)可以生產(chǎn)高分辨率DEM，DEM精度與地面控制點(diǎn)的數(shù)量、分布和精度有密切關(guān)系。ZY－3 DEM高程精度優(yōu)于一個(gè)像素，且優(yōu)于30 m分辨率ASTER GDEM數(shù)據(jù)。DEM高程精度受衛(wèi)星軌道和地形起伏的影響，對(duì)高程精度與地形的相關(guān)性需選擇更廣泛的、地形更豐富的實(shí)驗(yàn)區(qū)作進(jìn)一步分析。ZY－3 DEM無位置偏移。

2)整個(gè)研究區(qū)域包括盆地在內(nèi)，平均海拔達(dá)1 497 m，說明與大青山呼和浩特段斷裂對(duì)應(yīng)的大青山山體海拔很高，以中、低陡坡為主，這種高海拔、中低坡度的現(xiàn)代地貌特征與斷裂的強(qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)有關(guān)。該段山體具有明顯的階梯狀地貌特征，發(fā)育有4級(jí)夷平面和1級(jí)山前臺(tái)地，且同級(jí)夷平面具有西北側(cè)高度大于東南側(cè)的特點(diǎn)。大青山山脈不是簡(jiǎn)單的拱起，而是呈階段性隆升;山體的發(fā)育特點(diǎn)表明，該斷裂的水系越向東，其流動(dòng)性越弱，側(cè)蝕作用越強(qiáng)?？刂扑档纳角皵嗔岩簿哂邢嗤奶卣?，與該段處于整個(gè)斷裂末段的特征相吻合。

3)以ZY－3 DEM、多光譜和全色數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，解譯大青山山前斷裂的呼和浩特段為NEE走向，主斷面向山前盆地傾斜，具有很強(qiáng)的線性特征和地形控制作用。在山前發(fā)育有大量的斷層三角面、陡坎及河流階地，河流普遍具有左旋活動(dòng)特征，證明斷裂以張性力學(xué)性質(zhì)為主并兼具左行水平滑移。

4)ZY－3的立體像對(duì)和全色影像可有效地應(yīng)用于活動(dòng)斷裂幾何特征和活動(dòng)特性的解譯，能為分析活動(dòng)斷裂的發(fā)育過程和控制作用提供遙感支撐，滿足活動(dòng)構(gòu)造定量研究的需要。ZY－3數(shù)據(jù)不僅填補(bǔ)了我國(guó)地圖測(cè)繪衛(wèi)星數(shù)據(jù)的空白，而且可以預(yù)見其對(duì)地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)、地震地質(zhì)過程研究、地震應(yīng)急評(píng)估等其他地震領(lǐng)域的科學(xué)研究與應(yīng)用也將具有巨大潛力。

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