遥感技术及其在１：５万矿调中应用

吴再民　滕　云

[摘要]遥感资料的特点、解译方法、标志及其在1:5万矿调中综合应用有助于提高成果质量。是用来区分和识别不同物体或确定物体属性的特定影像特征。

[关键词]遥感 解译方法 解译标志 影象特征

中图分类号：TP7文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0220040－02

遥感(Remote Sensing)是六十年代发展起来的一系列远距离探测先进技术的总称。它采用了红外、微波、宇航等新技术从而获得对大气、地面、水面、水下等信息。因此，它能区分岩石的类型与分布、辨认构造、断裂、寻找矿床等。在1:5万矿调中利用遥感资料的特点、标志、来进行解译，指导填图工作是行之非常有效的。

一、遥感资料的特点及其解译方法

遥感解译以前通常是目视解译为主，现在一般是在计算机上以人机会话方式进行识别和解译工作，其基本方法有五点：

1．解译是认识实践的反复过程，首先要熟悉、吃透本区域的有关资料（即地质、地貌、水文、气象、植被、土壤、物探、化探资料及前人各类工作成果）；分析研究前人对区域地质遥感解译成果的合理、可靠程度，弄清遥感资料能解决的地质问题和已经解决和有待解决的地质问题。地质体性质是多方面的，主要包括物理性质与化学性质两大类，遥感主要是反映地质体的光谱特征信息，对全面认识地质体而言，有其局限之处，不言而喻，能通过地质、物探、化探多方信息去认识地质体，则是更为全面、可靠的。因此在遥感解译中，应充分收集利用已有地质、物探、化探等资料进行综合解译分析，有助于提高成果质量。

2．总体观察分析，也就是初步解译，了解区域格架，对岩石、构造、矿产、地貌等因素的内在联系看成一个整体，分析其标志的意义，由整体到局部进行逻辑性推理判断，区分异同。

3．对比分析，有条件要依据不同比例尺、片种、时代、季节、波段(345、453、354)、关系，相应的软件提高认识，毗邻地段进行对比，了解解译标志变化与地质体、地质现象间的关系，提高认识。

4．解译的原则应采用由已知到未知、从区域到局部、先易后难、由宏观到微观，从总体到个别，从定性到定量，循序渐进，不断反馈和逐步深化的方法进行工作；边解译边勾绘，同时予以编录（填写解译卡片），指出成果及问题，解决途径。设计中必须安排遥感解译验证工作量，野外地质踏勘工作结束之后，对路线踏勘资料进行系统、详细分析、整理和研究，初步建立各类地质体的遥感解译标志，编制1∶5万遥感解译草图。

5．详细解译，以1∶5万遥感解译草图为底图，在初步解译的基础上，确定标志的可靠性，予以外延，标志经过修改后重新进行解译（即通过各种资料对比及野外工作后对各类地质体、线、环形构造等新的认识），加以修正定稿。切记解译工作一定要实施在地质工作之前和过程中；绝对不应该在全部工作完成之后，在室内搞形式主义的应付，不仅没有真正体现矿调工作遥感解译的效果，反而贬低遥感解译的真实意义，对发展遥感工作带来十分有害的后果。初步解译工作完成后由解译人员协助有关人员一起将解译好的影像图上的内容转绘到计算机中GS图像上，并建立矢量化图层，最终提交1:5万遥感地质解译数字化图件。

详细解译可在此基础上在野外工作后进行修改和补充。

二、遥感解译方法、标志及其综合应用[2]

为了准确进行遥感地质解译，解译者首先应具备一定的地质、遥感知识；其次应对解译区的地质基础、构造格架、灾害地质、地形地貌和水文情况等要有粗略的了解。常用的解译分析方法有：

（一）直判法。根据不同性质地质体在遥感图像上显示出的影像特征规律，建立遥感地质解译标志或影像单元，在遥感图像上直接解译提取出构造、岩石等地质信息，实现地质体解译圈定与属性划分。

（二）对比法。对未知区遥感图像上反映的地质现象，通过已知区图像特征与解译标志对比进行解译。如图像上解译的遥感矿化蚀变异常，往往是通过已知含矿区矿化蚀变异常标志来进行对比圈定。

（三）邻比法。当图像解译标志不明显，地质细节模糊，解译困难时，可与相邻图像进行比较，将邻区的解译标志或地质细节延伸、引入，从而对困难区作出解译。如多组断裂交汇区或断裂带交切关系的解译时，采用邻比法一般可取得好的效果。

（四）综合判断法。当目标在图像上难以直接显现时，可采取对控制地区目标物有因果关系的生成条件、控制条件的解译分析，预测目标物存在的可能性。综合判断法除对图像上目标物的环境作综合分析判断外，也可收集地质、物探、化探等方面的资料进行综合判断与印证。这种方法常用在遥感矿产解译之上。由于受图像分辨率限制，一般图像上难以直接判读出矿体的存在，因此常采用对区域成矿、控矿条件的综合判断解译，来实现找矿、控矿、容矿和矿化信息的提取。

（五）遥感地质解译的一般次序。1.由易到难：这里的“难、易”主要指遥感影像的可解译程度和地质的复杂程度。解译时先从地质构造简单、地层出露齐全，遥感影像上地质信息丰富、清晰的地区开始；然后再推进到解译难度较大的地区。推进时，可采取多方向推进形成“围攻”之势，运用周边信息攻取“难”处。当遥感的确不能解决时，也正是需要提出进行野外调查、补充的问题。2.由表及里：指解译时先从岩石、地质现象的裸露区开始，然后解译岩石、地质现象被覆盖的地区。覆盖区的解译可通过不同图像处理方式提取或增强隐伏地质信息。一般隐伏信息受覆盖物的干扰，显现模糊或断续展布，可结合与露头区的内在联系进行解译。如第四纪下的隐伏断裂，除可根据沉积特征、地下潜水及地表水系分布等作推断解译外，也可结合山体边缘的零星构造地貌露头予以佐证与连接。3.由新到老：地质时代较新的岩石地层、地质构造受地质作用破坏较少，在图像上反映的信息比较清晰，因此，按地质时代由新到老进行解译不仅体现了由易到难的原则，也有利于建立、理顺地质上的时空关系。

（六）遥感地质解译标志。区分和识别不同物体或确定物体属性的特定影像特征称之为遥感地质解译标志，那些能判别和解释地面某一目标物或现象的影象特征。其中能识别地质体和地质现象，并能说明其性质和相互关系的影像特征，称为遥感地质解译标志。通常可分为直接标志和间接标志。

1．直接标志在遥感图像上能直接见到的形状、大小、色调、阴影、花纹等影像特征，称作直接解译标志。

（1）影象的形状、大小：任何物体都有一定形状、大小，可以单独识别，如河、湖、耕地、居民点、火山锥（口）、道路、山丘等。（地物的几何形态与图象的比例尺、分辨率有关。比例尺越大，分辨率越高，地物细节显示越清晰）。

（2）色调和色彩：物体的颜色，彩色片的颜色，由于吸收、反射差异显示为不同色彩，有利于区别物体。

（3）阴影：它是形态和色调的派生解译标志。阴影也具有不同的形状、大小、方向，色调一般为黑色。阴影可分为本影和落影：前者指物体未被阳光直射的阴暗部分；落影指地物在光照下的投影（如云、山体阴坡等）。

（4）图案花纹：遥感图像上的地物，其细节不外由点、斑、条、格、纹、垅、栅、链等影纹组成。并有规律地重复出现而构成各种图案。影纹图案是地物的形状、大小、色调、阴影、小水系、植被、微地貌、环境因素的综合显示。它可以宏观地反映大面积出露的一种地物。

（5）影象结构：物体表面的光滑与粗糙，造成吸收、反射光谱的差异、影响色调深浅变化。

（6）位置布局：物体组合的必然性，依存关系：如某一种岩体、线、环形构造、河流、村镇等。

2．间接标志：需要通过分析、判别才能识别的地质体和地质现象的存在，才能推断其性质的影像特征称其为间接解译标志。

（1）水系：分布特征、形态、密度、方向性、均一性、冲沟形态、水系格局、主支流交汇等，反映构造、岩性、气候、成因等。（如水系均匀的地区表示该区岩性抗风化剥蚀能力和裂隙发育都比较相近；冲沟形态与组成冲沟的物质岩性有关等；如花岗岩多呈树枝状水系花纹；火山岩特别是火山机构附近则多为放射状水系花纹及熔岩流动范围等）。

（2）地貌形态：类型、形态、微地貌、脊、坡、阶地、冲积扇、山顶等表示不同岩石类、构造，（如熔岩陡，凝灰岩缓，玄武岩成台地）。

（3）植被：生态与地质具专属性，其茂盛、枯萎与土壤关系密切，植被类型不同，植被局部异常（繁茂或空白）都可为地质解译提供信息，植物选择性生长也是地质找矿的一种标志和依据，另外不同的植被所反映出的色调也不同。

（4）水文：富水性、渗透、泉分布反映构造，地面隆起、沉降、断裂与富水、贫水有关。

（5）土壤：与当地的松散沉积物有关，而松散沉积物与母岩有关，且影响植被生态（如基性、超基性侵入岩风化土壤较贫瘠，植被发育较差，而中酸性岩浆岩风化后形成亚粘土和粘土有利于植被的生长繁殖等）。

（6）环境与人类活动：堤坝、道路、废土堆、矿洞、古建筑、砂金遗迹、塌陷、农垦、窑坑，有利找矿（如沟谷中的砂金探采遗迹）

3．标志的可变性。遥感解译标志不是固定的，正如岩石一样，受各因素干扰，与遥感资料的种类、比例尺、波段、工作条件、方法、人员理论和实践水平、气候、覆盖层、云雪、耕地、含水性、成像处理技术等有关，特别是岩石又受产状、分布、成分、粒度、结构、构造、背景等影响，难以辨认，必须抓住重点，区分主次，求同存异加以区分，由已知到未知，循序渐进。

环形构造体现为河流、山脊、水系、色调、盆地、穹窿、残山、岩株、火口等，色调明显到隐晦，边缘清晰或模糊，其成因多种，有构造、岩体、凹陷、褶曲、盐丘、弧形断裂。（见图）

4．矿产：遥感解译是加强矿产普查的重要手段，潜力巨大，通过综合分析揭示成矿规律，预测找矿，一是要与其它手段配合，二是选取最佳影像，三是从已知到未知。作为直接标志有：原生矿化露头，特定矿种铁、煤、石英脉、大理岩、伟晶岩、火山锥；采冶遗迹，矿洞、铁帽等；间接标志有物化探异常、岩石、地层，围岩蚀变（次生石英岩、高岭土化）、环形构造、土壤、植被异常、古河道、破碎带，超基性岩性、接触带等。

5．在初步解译工作结束后项目负责人与该项目技术负责人应该对解译成果审查把关，确定无误后在野外作业安排工作时（路线或剖面的安排）才能较好的安排验证工作的进行。

6．对遥感工作提高自己的认识，不要把它作为一个包袱，应该走出去，请进来，使遥感技术也和其它技术方法一样，成为每个地质工作者的工作方法和手段，在普及的基础上提高，使遥感技术上新的台阶，为提高矿调工作质量做出新的贡献。

7．遥感技术在军事、碳氧化合物、地下水、地热、永久冻土、喀斯特、地理、农林、水文、海洋、环境污染等方面的研究亦有巨大的意义。

参考文献：

[1]李富田，遥感解译[J].黑龙江地调总院，2002，1-2，1-7.

[2]找矿理论与研究[M].中国科学院地质研究所，1992，1(2)，8-11.

作者简介：

吴再民，黑龙江省方正人，男，汉族，工程师，从事基础地质。