淺析遙感技術(shù)在植被覆蓋區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用

摘要：本文通過(guò)1：25萬(wàn)小烏爾旗漢林場(chǎng)幅區(qū)調(diào)為例，對(duì)本區(qū)遙感技術(shù)工作方法、解譯條件評(píng)價(jià)、解譯標(biāo)志建立和遙感資料的應(yīng)用及評(píng)價(jià)進(jìn)行了闡述，以期遙感技術(shù)在地質(zhì)調(diào)查等領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。

關(guān)鍵詞：遙感圖像 工作方法 解譯條件評(píng)價(jià) 解譯標(biāo)志 應(yīng)用及評(píng)價(jià)

隨著遙感技術(shù)的迅速發(fā)展，使遙感與常規(guī)地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)相結(jié)合的綜合找礦方法成為現(xiàn)代找礦技術(shù)的主流，尤其在覆蓋區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查過(guò)程中顯示出巨大應(yīng)用潛力。本文以1：25萬(wàn)小烏爾旗漢林場(chǎng)幅區(qū)調(diào)為例，探討遙感技術(shù)在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查填圖過(guò)程中的應(yīng)用及作用。

1∶25萬(wàn)小烏爾旗漢林場(chǎng)幅區(qū)調(diào)工作選用北京市三聯(lián)計(jì)算機(jī)公司制作的本測(cè)區(qū)1∶25萬(wàn)和1∶10萬(wàn)TM（5、4、3）假彩色合成衛(wèi)片各一張，并收集了測(cè)區(qū)遙感圖像數(shù)據(jù)資料，由于測(cè)區(qū)植被及殘積碎石覆蓋嚴(yán)重，故地質(zhì)體解譯效果不佳，但火山機(jī)構(gòu)及線性構(gòu)造等衛(wèi)片影像清晰，并得到有效的驗(yàn)證。

一、工作方法

遙感圖像的解譯貫穿于整個(gè)項(xiàng)目生產(chǎn)的始終。首先，在野外踏勘之前進(jìn)行室內(nèi)解譯，編繪解譯草圖，用于指導(dǎo)野外生產(chǎn)，以增加預(yù)見(jiàn)性；在踏勘完成之后至編寫(xiě)總體設(shè)計(jì)書(shū)之前，又對(duì)已有的解譯圖進(jìn)行了修改，形成測(cè)區(qū)初步的衛(wèi)片解譯草圖；在生產(chǎn)過(guò)程中，將解譯標(biāo)志建立不準(zhǔn)確的再次進(jìn)行了修正，重新解譯，編繪新的解譯草圖，不斷重復(fù)，以適應(yīng)生產(chǎn)。

對(duì)已經(jīng)驗(yàn)證或基本驗(yàn)證的地質(zhì)體、構(gòu)造等均填制了遙感解譯卡片，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行深入的研究，去偽存真，編制出遙感解譯圖，并進(jìn)行了系統(tǒng)的室內(nèi)解譯，進(jìn)一步完善，修改部分內(nèi)容，編制成現(xiàn)在的衛(wèi)片解譯圖。

二、工作區(qū)解譯條件評(píng)價(jià)

本區(qū)衛(wèi)片影象總體以綠色調(diào)為主，水系以粉色為主體，河谷中的心灘或階地等局部顯示為褐色。

在衛(wèi)片上，解譯最好的是環(huán)形、線性構(gòu)造影象及中生代火山機(jī)構(gòu)；其次為第四系，多沿現(xiàn)代河谷、河漫灘分布，部分已變?yōu)檗r(nóng)田；前中生代地質(zhì)體解譯效果較差，邊界不清，極小部分（如侵入巖）可按地貌、水系特征等大致給予圈閉。

三、解譯標(biāo)志建立

解譯標(biāo)志建立的主要依據(jù)是野外填圖過(guò)程中收集的實(shí)際資料和鄰區(qū)1∶20萬(wàn)、1∶25萬(wàn)區(qū)調(diào)成果相關(guān)資料。

1. 地質(zhì)體解譯標(biāo)志建立

測(cè)區(qū)衛(wèi)片主體顯示植被反射的綠色影象，地質(zhì)體的平面輪廓線很難準(zhǔn)確圈定。因此，地質(zhì)體解譯標(biāo)志的建立難度較大，且有些解譯標(biāo)志帶有明顯的假象。

通過(guò)對(duì)測(cè)區(qū)古生代地層、部分侵入巖及個(gè)別中生代侵入巖等的圈定，初步建立如下解譯標(biāo)志：古生代地層出露區(qū)為淺綠色，色調(diào)較亮，一級(jí)水系多呈平行狀，二級(jí)水系呈樹(shù)枝狀、水系密度較大，溝谷短而寬緩，山體坡面平緩，脊線不明顯，微地貌較發(fā)育，山脊多呈現(xiàn)渾圓狀，影象較粗糙，植被欠發(fā)育；石炭紀(jì)侵入巖出露區(qū)是在綠色植被上疊加淡粉色，表面較粗糙，山體低緩，渾圓狀山脊，脊線不太明顯，樹(shù)枝狀水系發(fā)育，植被發(fā)育不均；早二疊世侵入巖屬中山區(qū)，呈深綠色、較暗，表面粗糙，呈斑點(diǎn)狀，尖棱狀山脊，脊線清晰，水系不太發(fā)育，呈樹(shù)枝狀，植被發(fā)育。中生代火山巖大面積出露，為深綠色，陰坡較暗，環(huán)狀、放射狀影象清晰，山體尖棱狀，脊線清晰，平行狀——樹(shù)枝狀水系，水系密度中等，植被發(fā)育；第四系火山巖為深綠色，有較明顯的環(huán)形影象中間有呈粉色調(diào)的第四系沉積物，山脊呈尖棱狀，脊線明顯，水系不發(fā)育；第四系沖洪積均分布于溝谷中，粉色，樹(shù)枝狀、平行狀展布，斑點(diǎn)狀影紋。

2．構(gòu)造解譯標(biāo)志建立

衛(wèi)片上構(gòu)造影象以線性為主，環(huán)形、放射狀影象次之，褶皺構(gòu)造影象不明顯。線性影象以斷裂構(gòu)造最為清晰，主要解譯標(biāo)志是溝谷的直線延伸、陡立的山崖、山脊錯(cuò)位、線性排列的斷層三角面、水系方向的突變等，環(huán)形影象及放射狀影象主要在中生代以來(lái)的火山巖發(fā)育區(qū)顯示，代表中心式火山機(jī)構(gòu)及其外圍構(gòu)造影象特

（1） 烏爾旗漢——興安里北東向斷裂構(gòu)造

沿烏爾旗漢——興安里北東向溝谷（大雁河）線性展布，兩側(cè)山脊呈近垂直于溝谷的平行狀，平行于溝谷的線性排列的斷層三角面發(fā)育，溝谷寬而平坦，兩側(cè)山脊多尖棱狀，脊線清晰，兩側(cè)水系平行狀——樹(shù)枝狀，較發(fā)育，斷裂南側(cè)山麓處于大興安嶺主脊陰坡，色調(diào)為深綠色，而斷裂北測(cè)一定區(qū)域色調(diào)較淺，為黃綠色。

（2） 海拉爾河地塹南東緣北東向斷裂構(gòu)造

衛(wèi)片顯示為平行排列的一系列北東向斷續(xù)的線性影紋，北東端與烏爾旗漢——興安里斷裂復(fù)合，南西端從大橋龍山北延伸出圖外，斷裂切割山脊，造成部分山脊的明顯錯(cuò)位，垂直于該斷裂的水系在延伸到該斷裂處與斷裂帶平行，斷裂造成北西盤(pán)整體階梯式下陷，局部呈現(xiàn)出平行于該斷裂的斷層三角面。

（3） 下其尼克其源頭中心式火山機(jī)構(gòu)

位于下其尼克其源頭，地貌上呈高山，衛(wèi)片顯示清晰的環(huán)形構(gòu)造及放射狀構(gòu)造影象，環(huán)形影象由弧形、半環(huán)狀、環(huán)狀山脊及環(huán)形影紋表現(xiàn)出來(lái)，放射狀影象則主要由以火山機(jī)構(gòu)為中心的放射狀溝谷、水系表現(xiàn)，顏色為紫色、山脊脊線較清晰，近火口處脊線呈環(huán)狀，外圍脊線呈放射狀，火口中央有較明顯的凹陷，顯示為破火山特征。

四、遙感資料的應(yīng)用及評(píng)價(jià)

測(cè)區(qū)遙感解譯作為野外地質(zhì)填圖的輔助工作貫穿于項(xiàng)目實(shí)施的全過(guò)程，在反復(fù)驗(yàn)證與建立解譯標(biāo)志的基礎(chǔ)上升華，對(duì)地質(zhì)生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)作用。

1．遙感解譯成果與野外調(diào)查成果對(duì)比

遙感影象解譯對(duì)地質(zhì)體的圈閉主要是依據(jù)地形、水系及地質(zhì)體的影紋、色調(diào)、粗糙度等為解譯標(biāo)志，吻合程度中等。

測(cè)區(qū)主體為中生代火山巖。對(duì)火山巖中局部因剝蝕、構(gòu)造抬升出露的前古生代侵入巖或地層，其邊界的圈閉總體較好，但局部存在明顯誤差，只能結(jié)合路線調(diào)查加以修正。上述地區(qū)，遙感解譯已對(duì)地質(zhì)填圖起到的指導(dǎo)和預(yù)測(cè)作用，地質(zhì)路線調(diào)查的重點(diǎn)可放在地質(zhì)體邊界及內(nèi)部巖性變化界線處收集相關(guān)資料。中生代火山盆地的邊界較為清楚，對(duì)測(cè)區(qū)中生代Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元的劃分有一定指導(dǎo)作用，組內(nèi)部不同巖性或巖段界限無(wú)法圈閉。

第四系解譯效果較好，結(jié)合地貌特點(diǎn)對(duì)第四系各級(jí)地貌可較準(zhǔn)確地圈定，比野外實(shí)地調(diào)查省力、省時(shí)、且精度高；另外，第四系的準(zhǔn)確圈定，對(duì)相鄰地質(zhì)體的圈定起到了輔助作用。

火山機(jī)構(gòu)及火山構(gòu)造（包擴(kuò)環(huán)狀、放射狀構(gòu)造影象）解譯效果較好，對(duì)研究測(cè)區(qū)火山作用、火山活動(dòng)規(guī)律、火山巖的分布、疊置關(guān)系的確定起到一定指導(dǎo)作用，可以在測(cè)區(qū)拓廣。

測(cè)區(qū)斷裂構(gòu)造解譯效果較好、褶皺構(gòu)造較差。可解譯斷裂的形態(tài)、走向、規(guī)模、切割關(guān)系等特征，局部從斷層三角面的特征解譯出斷層面產(chǎn)狀，結(jié)合實(shí)地驗(yàn)證，確定其性質(zhì)，同時(shí)，對(duì)測(cè)區(qū)構(gòu)造格架的建立起到明顯的輔助作用。

通過(guò)野外工作和室內(nèi)遙感解譯，共完成了150多個(gè)地面驗(yàn)證點(diǎn)，其中，火山構(gòu)造驗(yàn)證率達(dá)74.6％，斷裂構(gòu)造驗(yàn)證率達(dá)83.4％，以第四系為主體的地質(zhì)體驗(yàn)證率達(dá)90％以上。

2．遙感技術(shù)在區(qū)調(diào)工作中的作用

遙感技術(shù)在地質(zhì)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用十分廣泛，尤其在裸露的中高山區(qū)，能對(duì)不同的地質(zhì)體形態(tài)及相互關(guān)系的確定起到指導(dǎo)性作用，且成果質(zhì)量有明顯的提高。對(duì)測(cè)區(qū)來(lái)說(shuō)，雖屬淺覆蓋中高山區(qū)，地質(zhì)體解譯效果不佳，但仍可解譯許多人力所不能及地區(qū)地質(zhì)填圖的困難，尤其是該類(lèi)地區(qū)的第四系類(lèi)型劃分和線性、環(huán)形構(gòu)造的空間位態(tài)及性質(zhì)的判斷等。它與航空、物探資料對(duì)線性、環(huán)形構(gòu)造等吻合程度較好，優(yōu)越性表現(xiàn)在：

（1） 增加預(yù)見(jiàn)性

在經(jīng)過(guò)實(shí)地部分驗(yàn)證基礎(chǔ)上建立起解譯標(biāo)志，能夠較好地為后續(xù)的野外地質(zhì)填圖工作增加預(yù)見(jiàn)性。主要在第四系類(lèi)型、環(huán)形、線性構(gòu)造及火山構(gòu)造類(lèi)型劃分、火山盆地的圈定及部分古生代侵入巖體的圈閉等方面提供較可靠的信息，對(duì)一些實(shí)地難以觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象可通過(guò)遙感解譯得到合理的解釋。

（2） 提高圖幅質(zhì)量

在解譯效果較好的地區(qū)，通過(guò)遙感解譯工作，能較精確地圈閉各類(lèi)地質(zhì)體，如：第四系溝谷中，不同的沉積類(lèi)型可較準(zhǔn)確地劃分開(kāi)來(lái)。另外，測(cè)區(qū)加爾敦山一帶交通不方便，給地質(zhì)填圖工作帶來(lái)極大困難，但在測(cè)區(qū)鄰近地方建立起的遙感解譯標(biāo)志對(duì)該區(qū)填圖工作有明顯的指導(dǎo)性，實(shí)踐證明其填圖質(zhì)量比預(yù)計(jì)效果要好的多。既能夠較準(zhǔn)確地劃定了地質(zhì)單元；又可有目的地驗(yàn)證地質(zhì)體間的接觸關(guān)系，且與相鄰圖幅的接圖效果明顯提高。

從準(zhǔn)備階段至成果驗(yàn)收始終借助遙感技術(shù)，通過(guò)不同數(shù)據(jù)合成及3DMAX三維空間分析，對(duì)測(cè)區(qū)中生代火山巖及火山機(jī)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)解剖，尤其在火山構(gòu)造的研究方面見(jiàn)到了較好的效果，劃分出破火山、錐火山、層火山、火山穹窿及裂隙式火山機(jī)構(gòu)等5種火山機(jī)構(gòu)，部分地區(qū)解決了不同火山機(jī)構(gòu)之產(chǎn)物的疊置關(guān)系，對(duì)研究火山活動(dòng)規(guī)律起到有力的佐證。地質(zhì)填圖過(guò)程中，通過(guò)衛(wèi)片解譯，對(duì)個(gè)別地質(zhì)界線的走向、延伸指示較好。另外，針對(duì)本區(qū)地形圖老化及交通條件差的實(shí)際，通過(guò)衛(wèi)片解譯，可對(duì)近20年來(lái)新建的防火道路進(jìn)行準(zhǔn)確的解譯，一定程度上解決了交通不便的困難，也為地質(zhì)調(diào)查工作的安排、布置起到指示作用。

遙感解譯是地質(zhì)填圖工作中不可缺少的一門(mén)技術(shù)學(xué)科，隨著地質(zhì)工作的發(fā)展，遙感技術(shù)可能會(huì)在更多方面發(fā)揮其作用。

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