第四章 遥感图像的解译

第四章

遥感图像的解译第四章遥感图像的解译第一节地学解译的目的与要求第二节地学解译标志第三节遥感图像的目视解译方法与步骤第四节地貌解译第五节地质判读第六节水体植被和土壤判读第一节地学解译的目的与要求一、解译的涵义解译（判读、判译）是指从图像获取信息的基本过程。即根据地学工作的要求，根据解译标志和实践经验，应用各种解译技术和方法，识别出地学目标，地学现象的物性和特点，和（或）测算出所需数量指标的过程。第一节地学解译的目的与要求二、地学解译的目的与要求地学解译目的：获取各种地学遥感信息。①判明各种地学目标和地学现象的形态、属性和空间分布特征；②测量各种地学参数；③推测和分析各种地学物体、地学现象在时间、空间上成因上的相互关系。④编制各种解译图件。第二节地学解译标志地学解译标志：遥感图像上，能识别地学物体、地学现象，或能说明共性质和相互关系的影像特征，称为地学解译标志。直接解译标志：遥感图像上能直接见到的解译目标的影像特征（包括形状、大小、色调、阴影、花纹等），称直接解译标志。间接解译标志：需通过分析、判别才能识别地学目标，现象的存在，才能推断其性质的影像特征称为间接标志。如通过水系分析来判断岩性。水系即间接标志。对其认识取决于专业知识。直接解译标志一、色调与色彩二、地物的几何形态三、地物的大小四、阴影五、影纹六、影纹结构七、影纹图案（组合图案）八、其它解译标志一、色调与色彩：色调：黑白航片上影像的黑白深浅程度。色彩：彩色图像上影像的颜色。色调、色彩是地物波谱信息构成的影像属性。是最重要也是最基本的解译标志。色调深浅和色彩种类及其亮度在不同类型遥感图像上其物理涵义不同，所以（首先）要有图像波谱效应的概念。灰阶或灰度：黑白航片的色调等级称灰阶或灰度，一般分为10级黑白航片的色调等级称灰阶或灰度，一般分为10级二、地物的几何形态：地物的几何形态指地物的形状、相对大小，如房屋长方形，河流条带状等。三、地物的大小：与比例尺有关，所以物体的形态、大小分析要有比例尺的概念。四、阴影：包括本影和落影本影：地物本身未被阳光直接照射到的阴暗部分的影像。落影：在地物背光方向上地物投到地面的阴影。本影有助于获得立体感，对地质、地貌解译很有用。落影的形状和长度可以帮助判别地物立体形状和高度。如水塔和烟囱的落影。但阴影过大会遮盖大片其它地物面影响判读五、影纹：地物影像（细）斑块上的的质地、细微结构。六、影纹结构：地物影像斑块的影纹的集合形式。七、影纹图案（组合图案）：重复出现的细小（相对于图像比例尺而言）地物群体影像所构成的特殊组合花纹图案。其是地物形状、大小、色调、阴影、小水系、植被、微地貌、环境因素的综合显示。影纹图案可以宏观地反映出大面积出露的某一种地物（如某一种岩类）。八、其它解译标志：与判读对象关系密切的地物和现象，利用相关的专业知识和经验进行判读。如人类活动标志。IR＿1PA＿1第三节遥感图像的目视解译方法与步骤一、解译方法解译原则：

先整体，后局部先已知，后未知先易，后难由宏观到微观解译方法：1直接判定法：对于像片上影像特征比较明显的地物，通过直接标志即可判定地物的性质、识别出地物。第三节遥感图像的目视解译方法与步骤（2）2对比分析法：将待判别影像与已知地物影像或标准图像上的影像进行比较，以判别该地物的性质。3逻辑推理法：利用各种现象之间的关系，依照逻辑推理进行判读。如泉眼线状分布可判定断层的存在。二、解译步骤（一）、准备工作1、资料准备1）根据研究对象和精度要求，选择相应比例尺，且最富含研究对象信息的图像种类和波段、波段组合作为解译的主要图像。另外还根据条件，尽量多地收集不同种类、波段、比例尺及不同时相的图像，以资综合分析之用。第三节遥感图像的目视解译方法与步骤（2）还应收集相应地区地形图，相关专题图和文献，作为判读的参考。地形图比例尺应与图像比例尺相近，以便对比和转绘。2、工具材料准备准备所需用的工具，材料如立体镜、放大镜、聚脂薄膜等。3、熟悉地理概况阅读研究区有关文献资料，了解基本情况第三节遥感图像的目视解译方法与步骤（2）（二）、室内判读初判：了解全区总貌，结合其它资料的对比，了解地区特征和各种判别要素的分布规律，特别是典型判别标志。建立影像标志(三)、野外调查实地研究各典型类型的影像物征验证、修改影像标志（四）室内详细判读详细判读：按一定次序进行的系统判读，勾绘出要素边界，对无法判定的要素标以疑问标记，选取野外验证路线。（五）、野外检查验证野外抽查对疑点、难点进行实地观察（四）成果整理修改、补充判读内容、成果，编写报告。第四节地貌解译

遥感图像宏观具体而细微地显示成像地段的地表形态特征，进行地貌解译均能取得比较好的效果一、流水地貌解译二、地形形态解译三、岩溶地貌解译四、黄土地貌解译五、风成地貌解译六、海岸地貌解译七、火山地貌解译一、流水地貌解译（一）沟谷河谷由谷坡和谷底组成，谷横切而形态与岩性有关岩层坚硬——“V”形谷岩层软——“U”形谷山区、河谷深切、河床平直，冲积物不发育。多为“V”形谷。平原山间盆地，河谷中河床弯曲，呈曲流型或蜿蜒形，当河床弯曲大时，形成狭窄的曲流，经流水切弯取直，形成牛厄湖，常用牛厄湖恢复古河道位置。一、流水地貌解译（2）（二）河漫滩河漫滩沿河岸分布，高干河床，滩状，较平，一般色浅灰色调，有时分布着湿地和沼泽化低地，使其图案复杂化。山区河漫滩不发育，呈窄条状，在平原区，呈带状，色浅，形态上呈滩，弧形，岗，堰堤式。（三）阶地图像上是阶梯状条带，高于河漫滩，断续分布；堆集阶地植被发育，多分布耕地，城填交通干线密集，侵蚀阶地多分布于上游山区，堆集阶色浅，侵蚀阶色深。阶地之间的界线，以阶地坎来确定。一、流水地貌解译（3）（四）河床根据河谷中有水部分在图像上所反映的条带状图案，可判断河床的分布。河流色调取决于河水的深、混浊度。河床迁移所形成的牛轭湖、迂回扇等是河床迁移的重要标志，可研究古河道及河流迁移等。（五）冲积锥和洪积扇冲积锥分布在冲沟口，坡度较大，规模小；扇状水系洪积扇一般分布在山前沟谷的出口处，坡度小，规模大。图像上均成扇形。冲积色调浅，洪积扇色调顶部浅，中下部深但前缘又变浅，其上有暂时性流网。流水地貌洪积扇一、流水地貌解译（3）（六）河流三角洲河流三角洲一般呈扇形，三角形，分海上三角洲，海下三角洲和三角洲前缘，色调深浅不一，近河床地段色调浅，又河发育，组成网状水系。二、地形形态解译山地：山+沟组成地势起伏显著，相对高差大，切割深，高山深谷，尖顶上峰，状上脊。故常佣有大片阴影。高山山顶上常有积雪，谷底很少有平地、耕地。中山：相对高差不如高山，切割得较破碎，阴影斑块较小；谷地较深，具有耕地和居民分布。低山丘陵：相对高度小、坡缓。影像色调差异趋缓，可形成孤立或零散分布的山丘，有较多耕地和居民地分布。盆地：中部低平，四周被山地或丘陵所围。平原：地面平坦、色调均匀，多分布有耕地农田、居民地、道路等。高原：顶面较平坦的宽阔高地，一般树少，色浅且较均匀，发育深切沟谷。三、岩溶地貌发育于碳酸盐岩分布区特点：微地貌发育、正负地形交替，山形洼地浑圆状。分布峰林、溶蚀漏斗、落水洞、溶蚀洼地、溶蚀盆地，育谷等。水道常见伏流、育谷。星点状水系。大比例图像上，图像杂乱。小比例图像上，为细密的点状影纹图案或网格状影纹图案。四、黄土地貌判读黄土质地均一，结构疏松，节理发育。塬面平坦，色浅而均一；冲沟谷壁陡立，谷底宽平，“U”型谷，树枝状或羽状水系。特点：总体色浅而均一；顶平；沟深切、壁、“U”型谷。五、风成地貌判读1、砾漠即戈壁滩：特点：平坦，几乎全为砾石，石块所覆，居民地少。影依特征：均一的浅色调节、平坦，夹杂着一些稀疏的蒿草所形成的黑色斑点。2、沙漠：为砂所覆，发育各种沙丘。色浅、图案均一，密布鱼鳞状的沙丘。根据沙丘的类型和形态可辨别风向。六、海岸地貌解译。由岸、潮间带和水平岩坡组成。基海岸发育海蚀崖。沙质海岸色浅。泥质海岸色深。沙嘴伸向海里，头部弯钩状。沙滩平行海岸。七、火山地貌

组成：熔岩被、火山锥。火山锥、锥状、放射状水系，中有火山口常有火山口湖，案生火山锥。熔岩被，色均一，色调取决于其成份，可形成火山地。有时可见，流纹，绳状构造。第五节地质判读一、岩性判读二、构造判读一、岩性判读与岩性有关的影像特征：色调地貌、几何形态、水系特征、影纹图案、植被及人文活动标志等。岩石色调变化特征主要与SiO2、铁镁质量含量、水和羟基有关。SiO2含量可近光——近红外反射率铁、镁质矿物可见光——近红外反射率。水、C质可见光——近红外反射率。羟基在2.2——2.3处形成吸收谷。（一）、沉积岩特点：成层性。影像特征：影像特征为条带状图形。1砂岩、砾岩：正地形常形成陡崖陡坎，顺层而形成单面山，反面为猪背岭。水系稀疏、植被不发育，水平岩层形成桌状上。地层三角面发育。树枝状水平，状沟头，“V”形谷。2、粉砂岩、页岩、泥岩色调较深，易风化剥蚀，形成低缓浑圆山丘，发育密集树枝状水系，“U”形谷，与硬岩层互层时为负地形，多耕地农田，居民地。特点：色深、质软、不透水、土厚、植被发育。砂页岩互层形成特征的条带状。（一）、沉积岩3、炭酸盐岩：特点可溶性南方：解译标志——发育岩溶地貌。此干干冷地区：形成陡峻山岭，特征与砂岩相似。（二）、岩浆岩特点：面状，等轴状（无成层性）色调均一。色调随SiO2及层Mg质会计师的变化而变。1、侵入岩：特征——各种浑圆的块状、等轴、纺锤状。色调均一。（1）中酸性侵入岩浅色调，正地形，树枝状水系或格状水系。（2）基性侵入体（辉长岩石、橄榄岩）特点：暗色矿物含量高，SiO2少，规模小。多为小型侵入体，色深；常为强风化，负在形，多沿区域性大断裂链状、串珠状分布。（二）、岩浆岩2、喷出岩特点：被状、层状，可见火山锥、放射状和环状断裂。基性喷出岩：坚硬、色深常形成高原或台地，树枝状山系，峨嵋玄武岩为特征的蠕虫状水系。中酸性喷出岩：色较浅，大比例尺图像上可见流动构造。因其微量元素不同，植物的生长状态不同，可有茂密的植被，也可为不毛之地，帮呈不同色调。（二）、岩浆岩3、脉岩特点：受断裂控制。脉状、墙状，受断裂构造控制，常成群平行状、放射状，共轭状分布。酸性脉：色浅，正地形。基性脉：色较深、负地形。（三）变质岩特征：①化学成份发生重新分配，产生杂色影纹。②发育变质构造，影响地形、水系发育,形成平行、细密影纹。③发育叠加褶皱等多期构造变形的样式。基本规律：负变质岩（原岩为沉积岩）特征与沉积岩相似，特别是浅变质岩。正变质岩（原岩为火成岩）特征与火成岩相似，特别是浅变质岩。（三）变质岩1、板岩、千板岩特点：变质较浅，变质构造（为次）仍未大量质换沉积构造（为主），二者并存。影色特征与页岩、泥岩相似，但其板理、千板理控制了微地貌，微水系的形成，图像上形成方向稳定的细密影纹，有时与原岩层面形成纹带斜交。2、片岩特点：变质构造已置换深积构造，变质较深，年代老。有密雾状杂色，其深度与物质成份有关，其片理控制了微地貌，次级水系的形成，图像上形成细密的影像，夹有石英岩时形成尖锐山峰，常发育“丰”字形水系。常见叠加褶皱构造样式。（三）变质岩3、片麻岩、变粘岩、混合岩变质程度深，岩石已接近均一化为深变质岩，影像特征与中性侵入岩相似。特征为：有迷雾状的杂色感觉。有由密集、杂色、断续出现的细密线纹构成的片麻状影纹，如同手标车上的片麻状构造。常发育”丰”字形水系。常见叠加褶皱样式。二、构造判读地质构造判读，主要是从宏观上判读地质构造类型、性质、空间展布及各种构造之间的关系。内容：单科构造、褶皱、断裂。（一）岩层产状的判读（二）褶皱构造的判读（三）断裂构造判读（一）岩层产状的判读1、水平岩层地面上出露同一种岩层，色调均一，多为方山峡谷地貌，受切割的水平构造影像呈现形封闭曲线，与等高线平行，形成朵状影纹图案。2、倾斜岩层影像为一系列平行、色调深浅不一的条带影纹，条带受地形影响，较硬的岩层发育岩层三角面和单面山，猪背岭等。据条带沿伸方向，单面山、岩层三角面等可判断岩层走向、倾向和大致的倾角。注意：像点位移的影响使像片边部倾角被夸大，压缩甚至反各倾（一）岩层产状的判读3、直立岩层影像为一梳状平行条带，条带平直切过各种地型，不受地形影响，呈栅状纹形展布。（二）、褶皱构造的判读褶皱构造在图像上表现为色调或色彩不同条带平行且对称平行排列，整体呈圈闭的环带，环带由不同色调、和抗风化能力不同的岩层的影像构成。一般倾向相对，转折端内倾——向斜；倾向相背，转折端外倾——背斜。1、紧密型褶被：褶被形态为有规律重复出现的长条图形，长宽比大，转折端较窄，峰谷紧密相邻。向、背斜交替出现，地貌上为一系列大致平行的山脉。2、、隔挡式、隔槽式褶皱隔槽式褶皱：背斜宽展，向斜紧闭。隔档式褶皱：向斜宽展，背斜紧闭。（二）、褶皱构造的判读3、平缓型褶皱（短轴褶皱、穹窿）褶皱群表现为零散分布的椭圆形或环带状，褶皱长宽比小。褶皱类型的判断：根据：西翼岩层三角面，两水系间的地层分布形、转折端。（三）、断裂构造判读断裂构造是一种线性构造，具有平直或舒缓波状的形态特征。通过色调、地貌、水系及植被等呈线状分布和线状异常而被显示出来。1、直接标志线状沟谷岩性、地层影像标志被切割、错形，地层重复或缺失构造形迹沿某一界面中断或突变，如界面两侧岩光层走向线斜交。断裂、褶皱等被切断、错开断裂带直接出露，图像上表现为忽宽忽窄，时隐时现，断续沿伸的线状影像2、间接标志①色调标志由于岩石组成，含水性的不同而呈现出线状色带。②地貌标志a、断层三角面、断层崖、山脊线错动等。b、线状沟谷或其它