遥感地质学2.地质解译标志与遥感图像地学分析方法

图案pattern
沼泽地
常见的影纹图案



条带状：如由岩层层理构成条带状影纹。 网格状：如区域性两组组成多组层理、裂隙、冲沟等地 物组成的影纹。 环带状：是由圆、椭圆形地物组成的影纹。 垅状：硬的岩层、垅岗、沙拢组成。 链状：新月沙丘链是典型链状。 斑点状和斑块状：大比例尺航片上的树林常成斑点状， 而细碎的田块则成斑块状。TM、MSS图像上华北平原的 村落也是斑块状的。
形状 Shape
树
冰丘
火山口 冲积扇
形状 Shape
河流 立交桥
2. 3 大小 size
大小反映出目标体的尺度 它有助于目标物的解释
根据目标物大小也可测算图像的比例尺
可根据已知标准尺寸的目标物（如球 场）来测算图像的比例尺
可根据目标物的一般尺寸来测算图像的 大约比例尺（如汽车的长度)
2. 4 纹理 texture
纹理是色调变化的空间频率 粗糙纹理 表现为灰度上的唐突变化，表面粗糙
或结构复杂的地物反映为粗糙的纹理
精细纹理 表现为微小的变化，是物性均一性的
表现（如原野、沥青、草地）
纹理 texture
纹理反映了粗糙度，可帮助 我们作精细的分析，如左图 光滑纹理反映原野，粗糙纹 理反映树林
商业区与 居民区
此 分立，似群星散落地表，呈星点状，地表河有时突然 潜入地下成为潜流，有时潜流又以泉或河的形式出露地 表 发育区:气候湿热区的石灰岩、白云岩、溶蚀漏斗、溶蚀 洼地、溶洞等对流水起控制作用
星状水系
2.8.10 羽状水系
♥ 特点:小冲沟密集，与支流近 直交，形似羽毛 ♥ 发育区:均匀细粒结构岩石 （片麻岩）,层理、片理、劈 理、板理极发育区
(1)
(2)
(3) (4)
(5)
解译准备工作阶段 初步解译与判读区的野外考察 室内详细判读 野外验证与补判 解译成果的转绘与制图
3.3 地质解译的原则
综合解译、综合分析 总体观察指导局部观察 先易后难、循序渐进
人类活动标志
2. 1 色调与色彩Tone and Color
色调与色彩是图像上反映目标物的相对亮度或颜色； 它是区分不同目标物的最基本要素； 色调的深浅在不同类型遥感图像上其物理涵义不同；
色调的深浅是相对的；
在同一幅遥感图像上，即成像条件基本相同，物性相同的地物理应有 相近色调，实际上却不完全相同，或差异很大。所以应用色调标志时 应作具体分析； 对于多光谱遥感图像，不同波段组合可以有不同的颜色，目视判读前 需要了解图像采用哪些波段合成，每个波段分别被赋予何种颜色； 人眼分辨色彩的能力比分辨黑白灰阶高得多，可以分出百种以上色彩 的变化。因此利用色彩标志对地质解译是十分重要的。
夏季
§3 遥感地学分析方法
解译方法 解译基本程序与步骤 地质解译的原则
3.1 解译方法
常用的解译方法分别叙述如下：
(1)直接判读法 (2)对比分析法 (3)信息复合法 (4)综合推理法 (5)地理相关分析法
直接判读法
对比分析法
3.2 解译基本程序与步骤
一般认为，遥感图像判读分为五个阶段：

h＝T×tg
为太阳高度角。当 = 45度时，阴影长度正好等于 物体的高度。落影的长度、方向随成像日期、时间、 纬度的不同，太阳高度角有规律变化。
阴影shadow
热红外图像的阴影是阴影处太阳辐射未直接
照到而温度较低，呈现暗色调，称为热阴影。
阴影shadow
根据阴影判断目标物为烟 囱，并反映了它的高度
§2 地质解译标志
在对遥感图像进行解译时，由于图像的下述原因 导致了解释的难度：
视角（顶视、侧视）与日常肉眼不同
影像的波段范围超出了肉眼所熟悉的可见光范围 对不同地物的反射特性不很了解
§2 地质解译标志
解译的要素
色调
Tone and Color 形状 Shape 大小 Size 纹理 Texture 图案 Pattern 阴影 Shadow 相对位置关系 Association 水系标志 季节 影响 其他 土壤、植被标志
2.8.1 水系类型和水系分析
地质解译中五级水流划分：

1～3级冲沟 2、3级冲沟与岩性和地质构
造关系密切，是水系分析的重点

4、5级为常年流水或较大的
季节性流水的河道，组成一个基
本水系的主要干流
2.8.1 水系类型和水系分析
水系密度—支沟间距（m）
水系总长度/单位面积（m/m2）
水系的均匀性、对称性、方向性 冲沟形态——地表径流汇合下切形成冲沟
放射状及环状水系
放射状及 环状水系
45
2.8.7 向心状水系
特点:放射状支流由四周向中心汇集
发育区:构造盆地、局部沉降区、洼地
2.8.8 倒钩状水系
特点:支流以钝角汇入主流且
与主流流向相反
发育区:断裂控制或河流袭夺
2.8.9 星状水系百度文库
特点:地表水流无完整格局，许多大大小小的集水盆地彼
§1 地质解译的目标与要求

地质解译的目标与要求
判明各种地质体和地质现象的形态特征与属性，它们
的延伸方向，并尽可能确定其边界； 量测地质体的各种参数； 推测各分析各种地质体、地质现象在时间上、空间上、 成因上的相互关系； 编制各种解译图件。
§2 地质解译标志
对图像进行解译时首先必须了解并建立针对地物不同目标 的解译标志。
色调与反射率的关系
地质体色调的一般类型
白色调和浅色调：冰、雪、干燥砂子，反射率接近100％， 图像上呈浅色调。盐碱土、大理岩在可见光波段也是浅色 调。 中等灰色调如石灰岩、白云岩、石膏层，浅色花岗岩等。 深色调是含暗色矿物较多的岩浆岩，铁染的褐色砂岩，风 化不深的煤层及煤系地层等。 斑状色调，如出现在地质体中，多与局部成分改变或含水 程度变化有关。 条带状色调，岩层或带状分布的植被，农作物构成带状色 调。
特点:多条支流相互平行，并以近似 的角度与主流交汇，形似马尾。 发育区: 大面积玄武岩流倾斜地表、 单面山层面坡、滨海平原、大冲积 扇、掀斜构造的倾斜面。
平行状水系
平行状水系
2.8.6 放射状及环状水系
特点:水流从中心向四周流的离心型水
系
放射状—车轮辐条状 发育区:火山锥小的浑圆形侵入体 环状—由放射状水系发育而成，支 流环绕中心呈环状，形似年轮 发育区:沉积岩层构成的构造穹隆
砂岩、砂砾岩、火成岩
水系类型
（水系格局、水系形式）
水文网的平面组合形态
2.8.2 树枝状水系
特点：各级支流自由发展,无明显方 向性,支流与次级支流锐角相交。 发育区：构造简单、岩性单一、产状 平缓、地形坡度不大。 变种:钳状沟头树枝状—花岗岩等球 形风化明显的岩石区
2.8.3 角状水系
2. 6 阴影shadow
阴影也是帮助图像解释的重要要素，因为

它可反映目标体的轮廓与高度信息。 它是形态与色调的派生解译标志。 阴影也是识别地形信息的重要要素。
阴影shadow
阴影分本影与落影

本影：物体未被阳光直射的阴暗部 分称为本影，即本身的阴影。山的 阴坡，瓦屋的背阴坡，树冠的背阴 那面都是它们的本影。本影有助于 获得地物的立体感。山体的阳坡明 亮，阴坡较暗，其明暗的分界线为 山脊线和山谷线。 落影：地物投落在墙面的影子为落 影，即投落阴影。落影可以识别地 物侧面的轮廓，如山脊形态、桥梁 的孔数和结构类型等。落影还可以 判明地物的高度。 根据落影长度计算地物高度：
阴影表现出假 的立体效果
2. 7 相互关系 association
通过相互关系的分析，有助于目标物的判明
♥ 居民区附近的学校、运动场地 ♥ 湖中的船、码头及娱乐场所
船
植被生长反映出多 孔渗水岩层
2.8 水系标志
水系是非常重要的一种解译标志 ,对地形、地貌、岩性、
构造解译都非常有用。 水系是多级水道组合而成的水文网，在遥感图像尤其是近 红外波段的图像上可以清晰看到。 地质解译时，对末级的支沟、小溪等水文网尤为关注，它 们对构造分析与岩性解译有用。 水系分级按水动力学的最小一级为第一级，支流与支流汇 合后，级别的增加为前二条支流级别的代数和。
解译标志分为直接解译标志和间接解译标志。 直接解译标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像 各种特征，解译者利用直接解译标志可以直接识别遥感图像上的 目标地物。 间接解译标志是指遥感图像上能够间接反映和表现目标地物的特 征，借助间接解译标志可以推断与某地物的属性相关的其他现象。
地质解译标志
用以识别地质体和地质现象,并能说明其性质和特点以及相互关系 的影像特征。
砂岩中的羽毛状水系
羽状水系
羽状水系
2.8.11 其它水系
扇状
网状
辫状 ……
水系类型的影响因素
岩性 构造 新构造运动 岩石抗蚀能力、透水性、可溶性 气候 地形相对高差、坡度、侵蚀基准面 植被分布 人工改造 ……
2.8.11 其它水系
2.9 其它
季节对影像的影响 土壤、植被标志
冬季
人类活动标志
第二部分
遥感地质
一、 地质解译标志与遥感图像地学分析方法
1 地质解译的目标与要求 2 地质解译标志 3 遥感地学分析方法
§1 地质解译的目标与要求

解译的涵义
地质解译是从遥感图像上获取目标地物信息的过程。 具体是指专业人员通过应用各种解译技术和方法在遥感图 像上识别出地质体，地质现象的物性和运动特点，测算出 某种数量指标的过程。
彩色红外图像上色彩与真实地物颜色的对应关系
灰度的变化
可很好地识别 不同的地物
彩色或假 彩色显示能
增强我们识别 微细变化的能 力
注意植被颜色 的微小变化
2.2 形状 Shape
形状是地物的周界或轮廓所构成的一种空间 形式，反映出目标体的基本结构、外型等 它是一个很好的解释线索
人类活动的产物往往有直线型边界 自然产物往往有不规则的边界(如森林)
特点：主流常呈尖锐的角状弯
曲—受断裂构造控制角度大小和 方向与岩性有关：
发育区：砂岩、石灰岩、花岗岩、
板岩、大理岩地区。
2.8.4 格状水系
☆ 特点:主要支流与次级支流成一角度相交,呈格状 或菱格状。
☆ 发育区:坚硬岩石受共轭裂隙或断裂控制
☆ 变种：“丰”字形。
格 状 水 系
格状水系
2.8.5 平行状水系
2. 5 图案 pattern
图案是目标影像在空间上
的排列形式 相似的色调、纹理形状、 大小、阴影、植被等的有 序排列将产生一个极易识 别的图案
房屋与人行道
图案 pattern

遥感图像上的地物，其细节不外由点、斑、线、纹、垅、 链、格、栅等影纹所组成。其有规律地重复出现而构成 各种图案 。