粤东北地区ETM+遥感图像处理及信息提取

欧阳美娟

摘要：以粤东北地区为研究对象，通过辐射定标、低通滤波处理、分辨率融合、几何校正等处理，对ETM+影像的光谱信息进行综合分析。提取断裂构造信息，以提高该区地质认识并指导下一步地质工作的目的。

关键词：ETM+；辐射定标；断裂构造

1.绪论

遥感图像地质解译就是基于遥感原理、地学理论及相关领域的学科知识，以目视方法识别和判读图像中地质信息的过程。主要围绕以下三个方面进行遥感图像地质解译：①依据解译标本的色调、地貌、水系、植被及土地利用特点等来进行岩性和地层的解译；②充分研究解译标本上地质构造形迹的形态、产状、分布规律、组合关系及其成因联系等来进行断裂构造的解译；③矿产解译以及圈定成矿远景区。

2.研究区地质情况

粤东北地区划属河源市、梅州市和兴宁市管辖。粤东北（河源一梅州）成矿带是武夷成矿带的南延部分，是一条U、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、REE、W、Sn、Mo、Ta、Nb等多金属成矿带。本区在区域大地构造上位于华南褶皱系、粤北后加里东隆起，地处东西向南岭成矿带东端与北东向武夷成矿带西南端的复合部位。

3.材料与方法

3.1研究區遥感数据的预处理

遥感构造解译的底图选用Landsat7 ETM+数据。由于不同时相的TM/ETM+数据存在差异，经过对比，选用1999年12月成像的ETM+数据作为数据源，其行列号为121-43，全景图像（图2-1）可覆盖任务中所规定的区域。选择此景影像，是由于成像时间处于冬季，可极大降低南方广泛发育的植被所造成的影响，并且没有冬季积雪的干扰。整幅影像清晰，无云雾影响，质量良好且不存在损坏条带，可作为断裂构造解译的数据源。

在进行地质解译前，一般需要对遥感影像进行一系列预处理工作才能使用。此次任务对收集的ETM+数据进行了辐射定标、低通滤波处理、分辨率融合、几何校正及裁剪等预处理：

（1）在ENV15.0遥感处理软件中，对原始的ETM+数据进行了Landsat辐射定标；为消除可能出现的条带影响，还进行了高斯低通滤波处理用于平滑图像。然后将处理所得的图像（30m分辨率）与ETM+数据自带的全色波段（15m分辨率）进行分辨率融合，提高遥感图像的空间分辨率至15m。

（2）基于已有的地质图，将分辨率融合后的遥感影像置于MapGIS软件中进行几何校正，并确定成图范围，裁剪出图。根据任务拐点坐标，划分需要解译的一个1：10万解译区，面积5300km²（图2-2）。

3.2遥感断裂构造解译

断裂构造在影像上以独特的地貌、形态及水系等表现出来，解译时应当结合多种特征共同判断，增加解译的准确性。粤东北地区遥感断裂构造的解译标志主要包括线性影像标志、地貌标志、水系标志及岩石地层标志：

（1）线性影像标志（图2-3）：包括两侧不同岩性分界面的色调异常及两种不同色调的分界面呈线状延伸。

（2）地貌标志（图2-4）：断裂构造在地貌上表现为一系列的异变特征。包括直线型负地貌、脊状正地形、沿着断层线出现的陡崖和断层三角面、地形上的由陡变缓带、山脊线遭受错断等。

（3）地表水系异常（图2-5）：水系是遥感断裂构造解译常用的间接解译标志。解译标志大致可分为水体的异常拐弯、水系同步弯曲及河谷的异常平直等。

（4）岩石地层标志（图2-6）：主要表现为一系列的线性地层色调异常、两种不同地质单元分界面等。

4.解译成果

（1）本次解译对粤东北地区铀资源远景调查作了详细的工作，主要成果见图2-7。按其展布方向主要有北东向、近南北向、近东西向、北西向四组，其以北东向为主，其次为近南北向和北西向，按其规模分为Ⅴ级。

（2）线性构造和环形构造的密集分布，说明工作区构造活动剧烈、岩浆活动频繁，这是非常有利的成矿、控矿区（杨自安等，2004）。

5.结语

（1）本次工作详解了遥感图像处理过程。通过对波段间相关系数分析，总结出适宜研究区内波段组合特征，并对比了信息提取中的五种图像增强方法的适用性，本文选取ETM+5（R）、ETM+4（G）、ETM+3（B）组合为最佳波段组合。

（2）遥感技术应充分结合已有地质、地球物理、地球化学资料，优势互补，可提供综合分析可靠性，获得多快好省的找矿效果。今后研究工作中值得进一步推广应用。