第四节地质判读
地质判读主要是根据图像的色调、形态和图形标志进行,特别应注意图
像上显示出的地质体空间分布特征以及体现出的相互关系特征的提取和应
用。要依据地质学理论,结合具体地区的地形、水文、土壤、植被等相关地
物和现象,进行逻辑推理判读。
一、岩性判读
自然界岩石类型繁多,其成份、结构构造、颜色及形成条件都不同。不
同岩性由于所处的大地构造位置、地貌单元、海拔高度、气候带和地理位置
的不同,表现出不同的形态、生长不同的植物、发育不同的土壤等。而且,
由于成像、气象、光照及图像冲洗等条件不同以及外界因素的干扰,导致岩
性判读标志的多变性,并显示出地区的局限性。因此,在判读时,要全面观
察和总结本地区的判读标志,从复杂多变中力求归纳出一些具有相对稳定和
普遍意义的判读标志。岩性判读多依据图像特征,光谱特性并结合地形、水
系、植被和土壤等特征进行综合判读。
图
6-12表示几种岩浆岩和沉积岩反射光谱曲线。从曲线中可见:波长在
0.5—1.0μm波段范围内,岩石间的光谱差异并不大。因此,TM
1-4波段图像,
或
MSS各波段图像上各种岩性间色调差异不明显,不能单纯依色调将不同岩
性分开。为此,在陆地卫星
4/5的专题制图仪(TM)中为岩性判读增加了
TM
5
(1.55—1.75)和
TM
7(2.08—2.35μm)波段。从图
6-14所列几种沉积岩的
反射光谱曲线中可见,岩性在这两个波段范围内差异明显增大。所以,在岩
性判读中应注意收集和利用
TM
5和
TM
7图像。
基于岩性判读的复杂性,在判读中要结合当地具体地理环境条件,进行
具体分析,寻找出区分岩性的主要标志。例如,在华北地区凝灰岩和灰岩在
图像上色调很相近,但灰岩分布区植被不发育,而凝灰岩分布区植被较繁茂,
因而利用夏季卫星图像上植被特征,可将它们区分开。这样,在以主要标志
判读的基础上,结合多种要素和标志相互补充和印证,可使岩性判读效果更
好,质量更高。
有时,有些岩性在图像上的差异(如色调、图形等)不十分明显,或较
为模糊,可采用对比分析法判读,即在与图像比例尺相同或相近的地质图上,
先确定
2—3种区域内主要的典型岩性(或是岩层标志层),并找到图像上对
应的位置和分布。这样,从对比这
2—3种岩性在色调、图形,以及在地形、
植被、水文、土壤等方面的微小差异入手,总结出判读标志,并以此向更大
范围推广。
以下简要介绍三大岩类的判读:
(一)沉积岩的判读
沉积岩若以浅色矿物为主,岩石风化面颜色又较浅的,反射率偏高,色
调较浅;以暗色和杂色矿物成份为主,三价铁胶结物较多,岩石风化面颜色
较深的,反射率偏低,色调偏深。如图
6-13所示。从图中看出,几种沉积岩的曲线形态比较相似,在
TM
1,TM
2,及
TM
4波长范围曲线有重叠。因此,在
这些波段的卫星图像上,仅依靠色调不容易把它们区别开来。沉积岩在可见
光、近红外波段(0.4—2.5μm)的光谱特性,主要是由铁离子、碳酸根离子、
羟基离子及水含量引起的。图
6-14为几种沉积岩反射光谱曲线。波长小于
1.1μm波段,主要是由于铁离子的吸收引起的。岩石中水和羟基含量,在波
长
1.4μm、1.9μm、2.3μm处呈现吸收。碳酸根离子、羟基离子及水的含量
不同,吸收强弱亦不同,而使反射光谱特性曲线产生明显差异。TM
5和
TM
7的
波段范围,正处在这些吸收带范围。因此,TM
5和
TM
7图像对于区分沉积岩具
有特殊的效果。
沉积岩判读除了利用色调特征以外,图形特征也是判读依据之一。沉积
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