內(nèi)蒙古北柳圖廟地區(qū)遙感地質(zhì)解譯及礦化蝕變信息提取

張少杰，孫 凱

（河北地質(zhì)大學(xué)，河北 石家莊 050000）

1 遙感資料的選擇

目前便于獲取的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)主要為美國(guó)Landsat系列衛(wèi)星數(shù)據(jù)，應(yīng)用較多的是Landsat5、Landsat7及Landsat8數(shù)據(jù)。由表1可知，Landsat5數(shù)據(jù)分辨率為30m，沒(méi)有全色波段的數(shù)據(jù)；Landsat7有15m分辨率的全色波段但2003年以后的數(shù)據(jù)存在異常；Landsat8數(shù)據(jù)較新，且有15m分辨率的全色波段。因此，本次工作著重收集Landsat8衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)。

2 遙感數(shù)據(jù)處理

獲得的數(shù)據(jù)產(chǎn)品類型為L(zhǎng)1T，是輻射校正數(shù)據(jù)使用地面控制點(diǎn)和數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)進(jìn)行精確校正后的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

2.1 幾何校正

傳感器本身、衛(wèi)星姿態(tài)、傳感介質(zhì)等因素而造成遙感圖像的幾何變形。為滿足遙感制圖的量測(cè)和定位要求，首先需要校正影像以消除上述各種變形。

2.2 彩色合成

專題圖像的制作應(yīng)根據(jù)解譯的需求選擇原始波段組合或運(yùn)算后的結(jié)果圖像組合。

2.3 數(shù)據(jù)融合

研究過(guò)程中采用HIS變換的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，多光譜與全色光譜融合分辨率可達(dá)15米。地面分辨率明顯提高。高分辨率與低分辨率各有優(yōu)勢(shì)，改善遙感圖像目標(biāo)識(shí)別的準(zhǔn)確率。

2.4 圖像增強(qiáng)

針對(duì)不同類型的直方圖以及處理的目的，直方圖處理常用方法主要有線性拉伸、直方圖均衡化、適應(yīng)性拉伸、對(duì)數(shù)拉伸等，各種方法的效果各不相同。陸地衛(wèi)星8數(shù)據(jù)具有多個(gè)波段，通過(guò)不同波段組合的對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)不同地物在上述合成影響中的顏色特征（表2），可以發(fā)現(xiàn)571組合是個(gè)非常有效的組合，對(duì)于區(qū)分植被、冰等都較為有效。

表2 不同波段組合下不同地物的顏色特征

表1 Landsat5、Landsat7、Landsat8波段對(duì)比表

表3 解譯標(biāo)志表

圖1 TM影像蝕變提取結(jié)果

3 遙感地質(zhì)解譯標(biāo)志

遙感地質(zhì)解譯標(biāo)志是對(duì)影像中可以用來(lái)區(qū)分地質(zhì)體或確定地質(zhì)屬性的遙感影像特征的總結(jié)，是開(kāi)展全區(qū)地質(zhì)解譯的基礎(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)。此次主要介紹構(gòu)造解譯標(biāo)志。

構(gòu)造的解譯標(biāo)志。在古生代時(shí)期本區(qū)進(jìn)入了古亞洲洋構(gòu)造域演化歷程，在早古生代時(shí)期本區(qū)經(jīng)歷了俯沖-碰撞造山過(guò)程，形成溫都爾廟俯沖增生雜巖、白乃廟島弧巖漿帶。晚古生代本區(qū)處于華北板塊北緣，其性質(zhì)屬于安第斯型活動(dòng)大陸邊緣，隨著兩大板塊的匯聚拼合，發(fā)生強(qiáng)烈的構(gòu)造巖漿活動(dòng)。進(jìn)入中生代以來(lái)本區(qū)受濱太平洋構(gòu)造域影響，北東向構(gòu)造疊加在早期東西構(gòu)造形跡之上，形成了復(fù)雜構(gòu)造疊加樣式。

其構(gòu)造形跡其主要解譯標(biāo)志如下：

（1）明顯的線形影像，直線狀相連負(fù)地貌。當(dāng)兩側(cè)地貌、水系發(fā)育特征和色調(diào)有明顯差異，且延伸較遠(yuǎn)時(shí)往往構(gòu)成構(gòu)造單元界線。

（2）線形凹地、兩側(cè)色調(diào)有差異、有線狀地下水溢出、水系沿線形影像有拐折等現(xiàn)象，是活動(dòng)或隱伏斷裂的解譯標(biāo)志。

（3）地貌上的線狀陡坎、斷層三角面，線狀鞍部地貌，山脊水系或紋形明顯錯(cuò)斷等往往是次級(jí)斷裂的解譯標(biāo)志，本次研究工作初步解譯標(biāo)志見(jiàn)（表3）。

4 遙感礦化蝕變信息提取

本次信息提取工作主要是完成測(cè)區(qū)鐵染與含羥基的熱液蝕變信息提取。

4.1 數(shù)據(jù)源與數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

工作中所用的ETM數(shù)據(jù)為OLI-TIRS，衛(wèi)星名稱LANDSAT8，中心經(jīng)度112.605393，中心緯度41.75973，獲取時(shí)間為2016-07-28，平均云量0.45。

4.2 蝕變信息提取結(jié)果

（1）鐵染蝕變異常信息提取

通過(guò)TM1、TM3、TM4、TM5數(shù)據(jù)作主成分分析提取。鐵的氧化物，氫氧化物和硫酸鹽，包括褐鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦和黃鉀鐵礬，這類礦物在TM1，2，3波段，光譜反射率曲線上升梯度較大，而在TM4波段附近有一個(gè)較強(qiáng)的光譜吸收帶。提取的鐵染異常分布圖如圖1所示。

（2）羥基蝕變異常信息提取

利用TM1、TM4、TM5、TM7數(shù)據(jù)作主成分分析提取羥基蝕變信息，羥基類礦物，包括粘土礦物和云母，其反射光譜的典型特征表現(xiàn)在TM7波段存在有較強(qiáng)的光譜吸收。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)誤差分級(jí)方法閾值分割，提取的羥基異常分布圖如圖1所示。

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