Question

遥感地质调查的一般程序

Answer 1

在较大范围内进行，通过空中或地面探测获取遥感图像后（或航、卫片），一般按下列程序进行。

1.资料的收集、处理和概略解译

这一阶段的工作主要包括：

1）收集、编录、复制的各类遥感图像和遥感资料并进行相片镶嵌。对部分地区（或全区）还可进行数字图像处理，以增强和突现某些信息。

2）收集制图资料和已有的地质、航空物探及地面物化探资料，以及相关的水文、气象、地貌、土壤、植被、环境等资料。

3）遥感图像的概略解译，需要编制概略地质解译图或若干专题概略解译图。概略解译图可以直接勾绘在相片略图上或聚酯薄膜上，或者转绘在地形图上。编制概略解译图时应详细，界线标绘应精确，以避免重复工作。

4）根据概略地质解译的成果，确定踏勘路线，选择实测地层剖面的位置，编制遥感地质调查设计书。

2.野外踏勘及建立地质解译标志

在野外踏勘和实测地层剖面的过程中，都应随时对照实地各种标志与相片上的影像特征，研究地层和地质现象的地质解译标志；确定分层单位（填图单位）及其界线的标志。

（1）解译标志

在地质解译过程中，主要是观察和利用解译标志来进行。遥感图像的地质解译标志是指那些能够用来辨认、区分地质体或地质现象的存在、属性和相关关系的影像特征。其中包括影像中反映出的形态、大小、色调、阴影、水系、地貌、水文、影纹结构、植被、人类活动等标志。

1）形态和大小：任何地物都有一定的几何形状和大小。许多地物根据其形状和大小就可直接辨认其属性。地物的几何形状和大小与图像的比例尺和分辨率有关。一般比例尺越大，分辨率越高，地物细节显示越清楚。相反，则很模糊，甚至显示不出来。在相同比例尺的图像上，由于图像的分辨率不同，地物的形状和大小可表现出不同的清晰度，如有些较小的地物，在高分辨率的航空相片上可表现得非常清晰，而在低分辨率的卫星图像上则显得模糊，甚至没有显示。

2）色调：色调是地物波谱信息构成的影像特征，不同的地物有不同的色调。因此，它是地质解译中经常使用的重要解译标志。通过肉眼可把图像色调从黑—灰—白分为10级。色调的深浅是相对的，它受地质体的颜色、含水多少、风化程度、表面土壤及植被覆盖程度、光照条件等多种因素的影响。在同一幅图像上，物性相同的地物应有相近的色调，但实际上，由于诸多因素的影响却不完全相同或差异很大。因此，应用色调标志时须作具体分析。

3）阴影：阴影具有形状、大小和方向，色调一般为黑色。在航片上可借助阴影的方向和成像时间来判断航片的方位，测量地物的高度。阴影有本影和落影之分。本影是指物体未被阳光照射的阴影部分，即本身的阴影，如山的阴坡、房屋的背阳面等都是它们的本影。本影有助于获得立体感。山体的阳坡明亮，阴坡较暗，其明暗分界线即为山脊线或山谷线。落影是指地物投在地面的影子，即投落阴影。利用落影可以计算地物的高度（h=T tanϕ，其中，h为地物的高度；T为落影长度；ϕ为太阳高度角）。

4）水系标志：水系是非常重要的解译标志，对地形、地貌、岩性、构造解译都非常有用。水系形态、密度、均匀性、对称性、方向性往往是构造和岩性特征的反映。例如，泥岩、页岩、粘土岩、粉砂岩发育地区，易形成高密度树枝状水系，反映岩石透水性不良；砂岩、石英砂岩或岩石裂隙发育区，常形成低密度树枝状水系，反映岩石透水性强。水系的均匀性，表示岩石抗风化能力和裂隙发育程度比较相近；水系的对称性，反映区域地形或大片成层岩层向一侧倾斜；水系的方向性，主要反映区域山系、岩层及构造走向。

5）地貌形态标志：地貌形态不仅决定于一定的岩性和构造，而且也决定于一定的气候、水文等自然地理条件。不同地貌形态是不同岩性、构造在不同内外动力作用下的结果。由于地层岩性的物理化学性质不同，而具有不同的抗风化侵蚀能力。岩石的抗蚀能力通常由地貌形态反映出来。抗蚀性强的岩石形成陡坡和陡崖；抗蚀能力弱的岩石形成缓坡和低地。地貌形态除与岩性有关外，还与构造、产状、自然环境等因素有关。利用地貌形态解译地质体，可以从山体的组合形态与规模大小，山顶、山坡形态与地形相对高差等方面来进行。

6）植被：植被的分布与气候的地带性和地形引起的垂直分带性及小气候环境有关。在不同的地貌部位上，由于基岩和松散沉积物的岩性、粒度、含水性等的影响，可引起植物群落外貌、种属、层级、密度、长势、单株与群落的生态畸变和宏观生态特征上的改变。植被分布对地质解译既有利，也有弊。不利之处在于植被掩盖了岩层露头和构造，造成解译上的困难；有利的是，在某些特定条件下它能作为地质解译的间接标志。例如，地质、水文条件和土壤性质的变化可引起植物生态异常。解译时应注意总结这类规律，以发现更多的间接地质解译标志。

7）水文标志：主要指陆地水水文特征，包括泉、小溪、河川、湖泊和基岩、松散堆积物的含水性、渗透性等。它们的空间分布特征都与一定的地质、地貌条件有关，因此，水文标志是地质解译的一个有用标志。

8）人类活动遗迹：人类活动遗留下来的与地质体有关的痕迹、探槽、钻探平机台、道路、建筑、农垦区、历史考古遗迹等都可作为地质解译的间接标志。

9）影纹结构：影纹结构是地物的形状、大小、色调、阴影、水系、地貌、植被、人类活动遗迹等在图像上的综合表现。不同的地质体一般具有不同的影纹结构。在解译过程中，对影纹结构的类型可用点状、格状、栅状、链状、环状、蠕虫状、姜状等来描述，还可进一步区分为宽窄、疏密、粗细、大小、长短等。

（2）解译方法

地质解译就是利用遥感图像的各种影像特征解译地质体。如何利用各种解译标志和解译方法去辨认地质体或地质现象的存在和属性，主要由解译任务、图像特点、地质构造复杂程度、解译条件与难易程度等综合因素所决定。遥感图像的解译方法主要有：

1）直译法：对于具有清晰影像和典型特征的地质体，通常可采用直接解译的方法，即观察和利用地质体的各种综合标志，尤其是反映该地质体属性的典型影像特征，直接去辨认、分析、圈定地质体。如灰岩的岩溶地貌和侵入体的综合影像特征、影像地层单位的对称重复和两翼产状的变化、断层的线性影像特征等均可作为直接判断所属地质体的典型影像特征。

2）延伸法：在进行区域图像地质解译时，对有一定特征影像的地质体，常遵循由已知到未知的解译原则来延伸圈定地质体。一般对褶皱岩层、各种断层、破裂面以及岩体、地块的界线常用此方法，即沿着各种地质要素连续地进行观察分析，以确定延伸位置。对于影像特征不清者，常用此法，一般能收到较好的解译效果。

3）对比法：当地质体没有典型的解译标志，不能用直接判断的方法解译时，可将未知地质体与已知地质体的影像特征进行对比，分析两者的异同点，从而达到鉴别未知地质体的目的。

3.详细解译

根据已确定的分层单位和解译标志，按相应比例尺的精度要求，在立体镜下详细而准确地勾绘出详细的地质解译图。这是进行遥感地质解译的结果，也是绘制地质图的基础。

在详细解译的基础上，布置野外调绘的路线。

4.野外调绘

野外调绘的任务是详细查证解译的成果；查明解译中发现的重要地质现象或者难以解译的现象（必要时需配合山地工程）；系统采集标本样品，完成野外资料收集的工作。

野外调绘的基本方法仍然是通过路线地质调查。路线的间距可以比常规地质调查的路线间距大几倍。对重点地段应加密调绘路线，投入较多的野外工作。所谓重点地段主要是指：

1）区域地质和找矿调查中的成矿有利地段和物化探异常区；工程地质调查中的重要工程地质、动力地质区；水文地质调查中的井、泉和岩溶区等。

2）构造复杂或植被茂密，解译效果较差的地段。

3）某些对查明地质构造或地貌规律比较关键的地段。

野外调绘中观测点应用针刺的方法标定在相片上。针刺点位应尽可能精确，针孔不能太大；其误差最大不能超过0.2mm；点号标在相片背面针孔的位置。地质界线应在野外用特种铅笔勾绘在相片（或聚酯薄膜）上。准确记录野外地质现象，对较复杂的构造，勾绘平面示意图，以便与相片上的影像进行对照。

野外调绘中每天都应进行资料整理。除了野外记录和标本的整理外，应在立体镜下检查野外刺点和连线的正确性，并上墨，标绘野外实测的产状（注意相片方位）。当天的调绘成果均应勾绘在实际材料图上。

5.成图及编写报告

这个阶段的工作与常规调查基本相同。所不同的是在图面整饰中，发现图面结构不合理的地段可进行更深入的解译，以求得确切的结果；在资料综合分析中，要研究多种资料的拟合，若有光谱测试资料时，应有地物光谱和解译标志的分析；图件清绘、转绘和成图时，尽可能用现代技术设备，以提高精度和工效。

当进行小区域的调查时，如某矿区地质调查、某地下水水源地的综合水文地质调查或某工程建筑场地及外围工程地质调查等等，野外建立解译标志、详细解译和野外调绘等工作不一定按工作阶段截然分开。在大比例尺地质测绘中，需要与地形控制测量密切配合。