如何使用遥感图片

㈠ 资料的分析利用

（一）遥感图像的初步解译

遥感图像影像逼真，视域宽广。更为重要的是各种地质信息极为丰富，在实施新一代1:5万区调和1:25万国土大调查中得到广泛应用并具有多、快、好、省之奇效。遥感图像的解译已成为实现区域地质调查现代化的一个重要方向，而且有着广阔的发展前景。它与“数字化”填图结合起来可大大加快我国区调的步伐。

遥感解译应贯穿到整个区域地质调查全过程中，一般可分为初步解译、详细解译、对比解译、综合解译四个步骤，每次解译都要写出解译报告，现仅对初步解译介绍如下：

1.前期准备

在详细研究、分析已收集来的各种资料以及野外踏勘过程中获取的解译标志认识的基础上，在已准备好的镶嵌像片略图上，蒙上透明纸和透明薄膜，充分利用其他遥感图像（如TM像片、彩色航片等）和地形图上提供的地理信息。先在透明纸或透明薄膜上标示出主要地物、村镇名称和地理坐标（在边框上），并准备好立体镜、手柄放大镜、特种铅笔、彩色铅笔、直尺等绘图工具。

2.遥感图像的初步解译

在遥感图像解译时，要在立体镜下对镶嵌像片略图作反复地、系统地立体观测，建立连续的区域地质轮廓概念。

遥感图像的初步解译原则是：先易后难；先简后繁；先整体后局部；先构造后岩性。先易后难是指：先从地质体影像反映最为清晰或前人工作研究程度高的地区开始，由已知到未知，逐步推广到全区；先简后繁是指：初步解译先控制构造格架，然后反复认真地解译其细部的影像特征；先整体后局部是指：要多种遥感图像结合（卫片看宏观、航片察微观、彩片作甄别）；先构造后岩性是指：遥感图像宏观解译断裂构造形迹有独到之处。以上几种原则在具体运用时应相互补充、相互验证。同时，千万不能忘记解译必须与野外踏勘（调绘）相结合的总原则。

遥感图像的初步解译程序和具体解译内容如下：

（1）解译第四系

首先，利用遥感图像上的不同色彩、色调信息，勾绘第四系松散沉积物与基岩的分界线。然后，利用遥感图片上呈现的地貌类型（阶地），初步勾绘出第四纪的成因类型界线。

（2）解译断裂构造

主要是指线性构造、韧性剪切带、隐伏构造、环状构造和活动构造。该类构造在遥感图像解译中效果最佳。这是因为航、卫片具有一定的透视能力，加之背景宽广，各类构造特征表露无遗，历历在目的缘故。

应用遥感图像解译比之常规地面地质调查方法能增加大量断裂构造信息。在解译中，首先，对小比例遥感图像进行解译，它视域广，去掉了许多细节，有利于查明大断裂或深大断裂带，也有助于判别断裂的级别及组合关系。同时，亦可获得关于断裂数量及同级别断裂的间距以及导岩、控矿规律等方面的资料。再则，用大、中比例尺遥感图像解译研究断裂构造的具体空间分布和相互切错关系。

遥感图像解译中应要特别注意环状断裂构造、隐伏构造、活动构造的解译，这是常规地面地质填图中最易遗漏的地质构造现象，要格外加以重视。以便提高图幅质量和日后在野外调查中的预见性。

（3）解译岩浆岩体

利用遥感图像上较均匀一致的色彩、色调；特殊的地形地貌以及特有的钳状、放射状、环状水系；岩浆岩体块状、无层理的特性，表现在遥感图像上为缺乏黑白相间的条带状影纹，并常呈浑圆状、等轴形、半圆形轮廓形态等特征。用上述特征及原理来勾绘岩体轮廓界线，实践证明是非常有效的。

特别指出：解译与勾绘岩浆岩体界线，要注重利用MSS图像和TM图像上的影像特征。它是识别这类单元总体特征最有效的方法之一。

（4）解译地层岩性

遥感图像上能在大范围内追索研究岩性变化。这就为我们研究相变提供了又一种新的手段。值得指出的是：解译岩性一定要充分利用前人已有的地质资料以及在踏勘过程中建立的地方性解译标志。

对沉积岩的解译要把握沉积岩具有成层性这一特性，反映在遥感图像上，则为条带状的影像特性。在遥感图像上研究沉积序列的区域性层理变化特征，对阐明沉积过程、环境变迁、建立区域地层格局有着十分重要的现实意义，它是常规地面地质工作研究无法比拟的。

对变质岩的解译，总体难度大些。若工作区为成层有序的浅变质岩系，解译方法与沉积岩类似。若工作区为层状无序的中深成变质杂岩，则可按岩浆岩解译标志来解译，要比较准确地解译出片理的分布趋势，反映区域构造格架。对变质岩的解译，用彩色航片和TM片上的影像可甄别蚀变岩类，效果较好。

（5）解译褶皱与不整合界线

遥感图像立体感强，能直接显示地质构造的三维空间变化规律。通过遥感图像研究褶皱类型、规律、特征及褶皱组合型式，比单纯在地面研究更直观方便。一般来讲，小比例卫星图像对研究大型褶皱构造有较好的效果，中大比例尺航片图像则能把小构造更清楚地反映出来（参见图4-22a）。总而言之，对褶皱的解译，主要利用影像的对称性或完美的转折端来定夺。

角度不整合界线，一般在遥感图像上表现得更直观且清晰，解译勾绘的精确效果比实地勾绘还要好。

（6）量测必要的产状要素

在遥感图像上要利用三角面、梯形面、单面山、猪背岭等来量测地层、断层、接触面的产状，目估其倾角，且要转绘到遥感解译图上。

（7）在遥感图像全面解译的过程中，始终要注意踏勘路线和剖面测制位置的选定

3.遥感地质解译图（草图）

在上述解译内容完成后，要对整个遥感地质解译（草）图（图2-1）的图面进行修饰。它包括图内、图外两部分内容：

（1）图内：包括各种地质界线、地质代号、构造符号、产状要素的着墨、着色（在透明图反面）等工作。

（2）图外：包括图名、比例尺、图例、图签（责任表，下同）、图框等内容。

图2-1 中国西部某地遥感解译图

（引自孙家抦等，2003）

4.编写遥感地质解译小结或报告

叙述本次工作所采用的遥感技术方法和特点，所利用的遥感图像种类、比例尺、质量及可解译程度，详述各类地质体的解译标志（可列表），线形、环形和描述构造的影像特征及其地质意义等。

值得指出遥感地质解译图编制后，一定要将解译的各地质体界线，转绘到附于地形图（手图）之上的透明纸上，以备日后地质填图路线调查时参考和验证。

（二）地质、矿产资料的分析利用

对收集来的丰富的地质、矿产资料，应及时整理、综合评析，确定其参考利用价值。

研究前人文献资料有两种方式：一是先阅读最新的或较权威性的总结性文献，可立即了解工作区的概况；二是按文献资料发表的时间先后抑或调查的先后次序来阅读和分析研究。阅读资料时，不管采用哪一种方式，都应该进行全面地整理、摘录、填写资料卡片和编制有关图件。

对前人地质，矿产资料的整理、综合分析研究的具体步骤与内容如下：

（1）对所收集的地质、矿产资料进行全面细致地整理、分析、摘录和填写资料卡片。

（2）研究工作区的地质调查史，着手编制工作区地质矿产研究程度图。

熟悉前人在工作区工作的性质、精度及成果资料，认真评价前人使用过的各种方法及效果。明确工作区已有地质矿产的研究程度，为部署工作区的工作，选择工作方法和手段，确定工作期限和投入的工作量提供重要依据。

编制工作区的地质矿产研究程度图，就是将工作区前人已经开展过的各种比例尺的地质调查，用不同的线条、符号和数字等来表示前人的工作范围、工作性质、工作比例尺和调查的时间，并将资料编号。对重要的实际资料（如控制矿体的山地工程、钻孔位置、重要的采样点和化石点等），要标绘在研究程度图上。

（三）其他资料的整理

主要是指前人在工作区开展的化探、重砂、物探工作的成果资料。对这些资料和相关成果，进行综合整理，编制1:5万工作区的化探、重砂、物探异常综合图，以备日后地质调查工作中参考和验证。

㈡ ∶遥感影像地图制作

1∶250000遥感影像地图是1∶250000遥感地质解译和其他比例尺遥感专项解译必备的基础图像，它包括1∶250000遥感影像地图和遥感正射影像地图两种。主要应用于地质、矿产及水文等常规地质调查，以及生态环境因子信息的解译提取与分类等工作中。制作过程包括地理数据(资料)处理、全波段数据辐射校正、几何校正、配准、图像镶嵌、数据融合及地理编码等。虽然两种影像地图制作的方法大致相同，由于在正射影像地图制作过程中利用了数字高程模型数据(DEM)进行了高程纠正，因此图像的几何精度较高，适用于地形高差较大的山地地区;而影像地图更加适用于地形高差较小的平原、丘陵地区。为此，在实际工作中，应根据工作区的具体地形高差及切割程度自行选择，以充分满足解译成图的精度为目的。

4.2.1 地理资料处理

包括对以纸介质形式存在的1∶250000、1∶100000地形图和数字高程模型(DEM)、栅格地图(DRG)数据的处理。目的是为遥感影像地图、遥感正射影像图的制作提供地理要素与控制资料，同时为遥感地质解译、野外地质调查提供工作数字化用图。

4.2.1.1 数字高程模型(DEM)制作

DEM数据可直接从国家基础地理信息中心购买，也可从地形图上采集获取。从地形图上获取方法是:首先，将1∶100000地形图扫描，使用人机交互式等高线矢量化的方法，按照一定的等高距由地图快速录成系统对等高线进行细化、矢量化、编辑、赋值、空间坐标定向处理;然后，按内插点的分布范围，将内插分为整体内插、分块内插和逐点内插三类，根据一定的插值方法(如Kriging法等)，进行等高线的插值获取，提取高程信息;再根据纠正单元进行DEM镶嵌与数据格式转换，生成全区的镶嵌DEM;最后，检查拼接精度是否满足要求，方法是通过生成DEM晕渲图检查DEM是否存在误差。

4.2.1.2 栅格地图(DRG)制作

DRG是由1∶100000比例尺的地形图经扫描、几何纠正及色彩校正后形成的，其内容、几何精度和色彩与原图保持一致的栅格数据文件。制作方法及步骤如下。

(1)地形图扫描

将纸质地形图按照一定的扫描分辨率(一般150～300dpi)进行扫描，存储为TIF图像格式。

(2)图幅生成控制点

利用用户设置的标准图幅信息，将自动计算公里格网交点作为控制点。在生成图幅控制点前，需要先设置图幅信息，指定内图廓点，其步骤如下:

1)设置图幅信息。

a.图幅号。地图的标准图幅号。

b.格网间距。标准图幅的格网间距，其值应与校正图的格网间距保持一致。

c.坐标系。地图采用的坐标系统，主要是54坐标系和80坐标系。如选择大地坐标，则生成的标准图幅采用大地坐标(单位:m)，否则采用图幅坐标。

2)设置生成图幅控制点信息。

a.图幅坐标。通过在影像上选择图幅坐标点，定位内图廓点。

b.最小间隔。生成控制点时舍弃控制点的最小间距。

3)定位内图廓点。

在图像上确定四个内图廓点的位置。完成参数设置和内图廓点信息的输入，自动计算出控制点的理论坐标，并根据理论坐标反算控制点的图像坐标。

(3)顺序修改控制点

由图幅生成控制点的图像坐标是根据相应的公里格网交点理论坐标反算出的图像坐标，但由于原始图像存在一定的扭曲变形。因此，该值和原图上对应的公里格网交点的坐标值并不一定相同，需要对点位进行修正。

(4)逐格网校正

需输入影像范围(即校正影像的逻辑坐标范围)、影像输出分辨率、影像外廓(即相对内图廓的外扩距离，单位与图幅坐标一致)。通过设置外廓距离，可使图幅内廓边界以外一定距离内的影像不会在影像校正过程中发生变形。

(5)栅格地图控制精度要求

纠正控制点残差小于1m;重采样间隔1m;图廓点、公里格网及其交点坐标偏差不得大于1m。

1∶100000DEM格网间隔与高程中误差要求为:平地DEM格网间距50m，高程中误差6m;丘陵DEM格网间距50m，高程中误差10m;中低山DEM格网间距50m，高程中误差10m;高山及极高山地区的高程中误差按可相应放宽至1.5倍。

(6)精度评价

栅格地图精度评价，包括对原始图质量评估的图幅质量评价，对校正生成DRG的质量评估以及标准图框套合检查。

1)原始图质量评估。该项是对栅格地图制作的原始数据进行质量评价，主要反映的是原始图是否有折皱，扫描时是否置平等。若原始图质量不好，则校正出的栅格地图肯定会受到一定的影响。

要对原始图进行质量评价，首先需要顺序修改控制点，当所有的控制点修改完毕后，图幅质量文件中的数值反映了原始地图影像的质量情况，其文件参数为图像纠正前的最大残差和中误差。其中的中误差值反映了原始图的整体质量，数值越大，质量越差;最大残差值反映了原始图中偏差最大的控制点的点号及偏差值。

2)校正图质量评估。该项用于评估校正生成DRG数据的质量。在完成逐格网校正后，根据图幅信息和按照图幅生成控制点部分中添加内图廓点的方法，定位影像的四个内图廓点，生成反映影像校正情况的质量评估文件，其文件参数为图像纠正后的中误差，中误差值反映了校正后影像的整体质量。图廓边长及对角线尺寸检查(单位:m):上边、下边、左边、右边、对角1、对角2，图廓边长及对角线尺寸检查，通过对图幅图廓边长的检测值与理论值进行比较，检验图廓边长、对角线各条边长是否符合精度要求。

3)图框套合检查。在评估校正生成DRG数据质量时，还可以用生成的理论格网与校正图上公里网进行套合比较的方法检验公里格网精度是否在规定的限差之内。通过检查其套合情况，可判断校正生成的DRG数据质量。

(7)存储格式

利用ENVI软件制作的DRG存储格式是*.tif和*.img;用MapGIS系统制作的DRG存储格式是*.MSI。

(8)用途

栅格地图图件是遥感影像图制作、数字高程模型数据生成以及几何校正的基础地理参照图像。

4.2.2 图像预处理

在保持足够信息量和清晰度的前提下，对噪声和条带较多的图像，需通过邻近像元灰度值替代法、低通滤波法、整行替代法和傅里叶变换法进行去噪声、条带的滤波处理，对辐射度畸变较大的图像进行辐射纠正处理。

4.2.3 纠正与配准

4.2.3.1 纠正与配准模型选取

多采用物理和拟合多项式两种纠正模型。纠正与配准应对所有波段进行。

物理模型适用于能提供严格卫星星历参数的影像数据，要求同时具备DEM数据且控制点整景分布;有理多项式模型适用于难以获得线性传感器的外部几何参数且其姿态十分复杂的卫星数据，要求同时具备DEM数据且控制点整景分布;几何多项式模型适合于平坦地区，通常用于处理难以提供获取影像的卫星星历参数和DEM数据的地区。一般根据数据源情况，对地形高差大的地区优先采用物理模型，其次有理多项式模型利用DEM数据进行正射精校正，平原区利用1∶100000DRG资料和几何多项式模型对图像进行几何校正。

4.2.3.2 控制点选取

控制点应控制影像四周，且分布均匀。控制点个数应根据纠正模型和地形情况等条件确定。物理模型根据卫星星历参数建立严密模型，选9个控制点即可，通常20个以上，该模型要求整景数据均有控制点分布;拟合多项式模型与其纠正阶项(n)相关，当n=1时，要求每景最低不少于7个控制点，一般9个以上;当n=2时，每景选13～16个控制点为宜。该模型要求整景数据均有控制点分布。

4.2.3.3 纠正与配准控制点误差要求

平地地形纠正控制点中误差为1～1.5个像素，丘陵地形纠正控制点中误差为1～1.5个像素，山地地形纠正控制点中误差为1.5～2个像素，纠正控制点最大残差不超过2倍中误差。

平地地形配准控制点中误差为0.5～1个像素，丘陵地形配准控制点中误差为0.5～1个像素，山地地形配准控制点中误差为1～1.5个像素，配准控制点最大残差不超过2倍中误差。

重采样方法:包括邻元法、双线性内插法及立方卷积法。

对于数字正射影像图(DOM)重采样，其重采样间隔应根据成图比例尺确定，1∶250000比例尺重采样间隔30m;1∶100000比例尺重采样间隔15m;DOM接边限差要求平地地形接边限差为0.8mm，丘陵地形接边限差为0.8mm，山地地形接边限差为1.2mm。对于道路、河流等线状地物，即使接边限差符合上述规定，当镶嵌影像出现重影、模糊时，应进行接边处理。DOM影像应清晰、纹理信息丰富，景与景之间影像尽量保持色调均匀、反差适中。

4.2.4 影像融合

影像融合是指采用一种复合模型结构，将不同传感器的遥感数据或与不同类型的数据源所提供的信息加以综合，以获取高质量的影像信息，同时消除各传感器间信息冗余，降低不确定性，提高解译精度和可靠性，以形成对目标相对完整一致的信息显示。对全色数据与多光谱数据、SPOT与TM数据纠正成果进行融合，例如，ETM⁺(全色)与TM7、4、1，TM5、4、3，TM5、3、2;SPOT与TM5、3、2融合等，形成兼具高分辨率空间信息和多光谱彩色信息的融合影像。融合方法有主成分分析法、加权相乘法、IHS变换法等多种方法。

影像融合匹配精度检查可采用影像融合法或影像叠合法进行，要求平原和丘陵地区匹配精度为0.5个像素，最大不超过1个像素;山地地区可适当放宽至1.5个像素。融合前须对影像进行色调调整，提高高分辨率数据的亮度，增强局部反差，突出纹理细节，降低噪声;对多光谱数据进行色彩增强，拉大不同地类之间的色彩反差，突出其多光谱彩色信息。

融合后检查是否出现重影、模糊等现象。检查影像纹理细节与色彩，判断融合前的处理是否正确，如果存在问题，返回重处理。如果融合后影像亮度偏低、灰阶范围较窄，则可采用线性拉伸、调整亮度对比度等方法进行处理，在处理过程中，应尽量保留融合数据的光谱信息和空间信息。

4.2.5 影像镶嵌

标准图幅涉及多景数据或多个纠正分区，须考虑影像间接边，其接边限差平地和丘陵均为0.8mm;山地为1.2mm。

数字镶嵌方法是在相邻图像重叠区内选择同名点作为镶嵌控制点，要求两景同名地物严格对准，拟合中误差在1个像元左右;两景图像间需进行亮度匹配，以减少亮度差异;镶嵌拼接线的选择无论是采用交互法还是自动选择，均需是一条折线或曲线;在拼接点两旁需选用“加权平均值方法”进行亮度圆滑，进一步提高图像镶嵌的质量。

接边检查可采用影像叠合法或检查点选取法。影像叠合法对接边影像进行叠合，结合目视判读与点位量算提取误差;检查点选取法通过选取DOM影像公共区的同名点，计算其较差的中误差。

当接边误差超过规范要求，应分析原因，并返回上道工序检查和修改控制点;如果接边误差满足要求，但某些特征地物(如道路、河流)错位，导致镶嵌影像出现重影、模糊，应进行接边纠正处理。

镶嵌影像应保证色调均匀、反差适中，接边重叠带不允许出现明显的模糊或重影。为保证接边自然，接边影像要有10～50个像素的重叠。

4.2.6 图幅整饰与信息管理

4.2.6.1 图廓整饰

图廓整饰内容包括内图廓、外图廓及坐标注记，要求如下:

1)内图廓线应是曲线，东西图廓可以绘成直线，南北图廓为弧线，可以分段表示成直线。图廓线宽度为1个像元。

2)图廓线平行于内图廓线，与内图廓线间隔为10mm，主图廓线宽度为1mm，副图廓线宽度为1个像元，两者相互平行，距离为2mm。

3)图廓线坐标注记内容是经纬度和公里网。在外图廓上以经差15'、纬差10'间隔注记经纬度坐标，注记2mm长、1个像元宽的短线在主图廓与副图廓之间，贯通图面的公里网间隔为10km。

图廓四角的经纬度注记标于内图廓四角的延长线两侧，字头朝上。经度注记跨经线的左右，左注“度”，右注“分”“秒”;纬度注记跨纬线上下，上注“度”，下注“分”、“秒”。

公里网注记要求每条方里线在图廓间注出其坐标值的两位数(km)，首末方里线及百公里数方里线注记应注出完整数(km)，在南、北图廓间的两位公里数注在方里线的右侧，百位以上数字注在方里线的左侧，东、西图廓间的两位公里数注在方里线上方。

坐标注记采用宋体。注记整10km字高为3mm，带号与整千千米字高为2mm。

4.2.6.2 图面整饰与注记

1)图面整饰要求标注图名、图幅接合表、数字比例尺和线比例尺、密级等。

a.图名。用横向注记在北图廓外居中位置，字体采用黑体，字高为10mm，字间距为10mm;图名下方注记图幅编号，字体采用黑体，字高为5mm。

b.比例尺。标注于南图廓外正中位置。应同时绘制数字比例尺和直线比例尺。

c.图例内容。包括地理要素和专题要素。一般配置在东图廓外侧，沿外图廓线从上而下排列，上方与北内图廓线持平。

d.图幅接合表配置。在北图廓外西面。

e.图件密级。划分机密、秘密、内部用图3种。密级标注在北图廓外东面，最后一个字对齐东内图廓线。字体用宋体，字高为5mm。

f.南图廓外西面注记。包括所采用的遥感资料种类、时相和波段组合，控制资料等。字体用宋体，字高为5mm。

g.南图廓外东面注记。作业单位，字体用宋体，字高为8mm。

2)按照应用的要求注记地理名称、矢量要素、专题要素等信息。名称注记用宋体，字高为线划地形图的2倍。

4.2.6.3 信息管理

以1∶100000地形图标准图幅为单元，分幅生成DOM影像。以此为基础，分层叠加图幅整饰内容，形成DOM信息管理文件，各图层内容和顺序为图廓整饰、注记、行政境界和DOM。

4.2.7 检查与验收

1)影像地图需严格符合技术设计和任务书的要求，满足应用的需要。

2)影像地图图面要求影像清晰、反差适中、色调不偏色、信息丰富、层次突出。

3)图廓线尺寸、公里网、经纬度、图幅内外整饰及注记要符合要求。

4)数学精度的检查:在每幅图内随机抽取25个以上均匀分布点位，在1∶100000或以上比例尺的线划地形图、数字地图或影像地图上读取同名地物点的坐标作为真值，计算随机取样点的中误差。

1∶250 000 遥感地质解译技术指南

式中:m为点位中误差，mm;Δx、Δy为随机取样点坐标差，mm;n为随机取样点点数。

随机取样点最大残差不超过2倍中误差为合格。

4.2.8 1∶250000遥感影像地图应用

4.2.8.1 不同波段组合影像地图的应用

遥感影像地图波段组合应根据影像地图的应用目的、制图区地物的情况和图像的信息量大小等因素加以选择。对TM/ETM⁺和ASTER多光谱数据，要求波段组合应覆盖可见光(B1、B2、B3)、近红外(B4)到中红外(B5、B7)的各个波段，波段之间相关系数最小，地质信息最为丰富，能够具有最大的信息量，对解译岩性和大的构造信息有利，常用的波段组合为B5、B4、B3。在干旱裸露区，选择B7、B4、B1波段组合;在植被覆盖区，首选冬季低植被季节的图像，尽量降低植被的影响，选择B5、B3、B2波段组合，受植被影响比较低，对图像解译的可识别性较好，地质解译效果最佳;ETM⁺(全色)分别与TM7、4、1，TM5、4、3及TM5、3、2融合后的图像，地质解译效果较好。

CEBRS数据通常选择B2、B3和B4组合。

4.2.8.2 不同数据源、不同比例尺影像地图的应用

1)为了满足1∶250000比例尺遥感地质调查的精度要求，其影像地图比例尺应为1∶100000。

2)1∶50000比例尺融合图像是1∶250000遥感地质调查的重要遥感资料。

3)TM/ETM⁺和ASTER影像图层次多、色彩丰富、信息量大，不同地质现象上均有较好的反映。因此TM/ETM⁺和ASTER数据应是1∶250000遥感地质调查的最佳数据源。

4)SPOT与TM所形成的融合图像由于分辨率高、立体感强，在解译古火山机构方面作用突出，但其色调没有TM本身图像丰富，而且阴影偏大，所以在岩性划分方面只能起辅助作用。

5)Radar与TM融合图像在色调层次方面没有TM丰富，与雷达图像相比，在立体效果和影纹方面没有更大的优势，该片种不是1∶250000遥感填图的优选图像。

6)从数据的可获取性、综合应用效果和解决地质问题的能力角度出发，1∶250000遥感地质调查中遥感地质解译应以1∶250000比例尺影像地图为主，1∶100000为辅，进行交互解译以确保解译结果具有重现性。

7)室内解译应充分利用遥感正射影像地图与GIS系统相整合的优势，进行多源数据的复合处理与解释。

8)正射遥感影像地图及三维可视化遥感影像图能够更好地突出地形地貌的景观特征，能更加直观地提取构造、岩性分区、生态地质因子，进行地貌单元划分等，因此地质解译效果更加突出。

㈢ 怎样在网上使用电子遥感地图

电子地图的编制途径有很多种啊，最常见的是以纸制地图为底，通过相应的数字化软件（像arcGIS,mapGIS,grapher,suffer等等），进行数字后就成为数字地图。也可以通过遥感手段，以行空照片或卫星图片为基础，用相应软件提取地理坐标，高程等信息，从而制作成数字地图。像网上的goolg-earth就属于卫星生成。很多时候这些资源可以叠加利用，不一定非单纯使用一种数据来源。

要用相对应的软件平台才行！！一般电子遥感地图
都会有相关的平台

㈣ 遥感图像地质信息增强处理

地质信息遥感图像增强处理目的是通过选择合理的图像处理方法，改善图像的视觉效果，突出遥感地质调查所需要的有用信息。

4.3.1 常用的图像增强处理方法

在遥感地质应用方面，图像增强处理方法按照主要增强的信息内容可分为波(光)谱特征增强和空间特征增强两大类。

4.3.1.1 图像波(光)谱特征增强处理

图像波(光)谱特征增强处理是基于多波段数据，对每个像元的灰度进行变换达到图像增强的目的。其图像增强结果便于识别不同性质的地质体、岩石类型、地质异常(如蚀变带、热异常等)、规模较大的线性和圆形构造。

(1)灰度变换方法

当原始图像的直方图比较窄，灰度分布较集中，图像层次较少时，进行灰度变换是最基本的要求。对于灰度接近正态分布的图像通常进行线性拉伸就可达到改善图像视觉效果的目的。对于直方图呈多峰状、部分地物过亮或过暗的图像，应针对图像的特点采用不同的灰度变换方法，包括分段线性拉伸、直方图调整和高斯变换等非线性拉伸等。

分段线性拉伸是为了有效利用有限个灰度级，将整个灰度范围划分为几个区间，分区间进行线性扩展，达到最大限度增强图像中有用信息的目的。常用的非线性变换有指数变换法(增强原始图像的高亮度值部分)、对数变换法(增强图像的低亮度值部分)、高斯变换(增强图像中间灰度范围)及正切变换(可对图像的暗、亮区进行增强)。

直方图调整是通过改善图像的直方图形态来达到图像增强的目的。其原理是用一种变换函数作用于原始图像的直方图，使之变成具有某种特定亮度分布形态的直方图。这种方法着重于扩展高频数亮度值之间的间隔，使直方图中部所包含的地物反差得到增强，有利于地质体的区分。常用的直方图调整方法有直方图均衡化和直方图正态化等。

(2)比值增强

比值增强是通过不同波段的同名像元亮度值之间的除法运算，生成新的比值图像来实现的。比值处理对地质信息尤为敏感，成为遥感地质图像处理中广为应用的方法之一。其基本作用为:

1)可以扩大岩石和土壤的波谱差异，有利于这些地物的区分。

2)消除或减弱地形等环境因素对同类岩性的影响。

3)提取与矿化蚀变有关的信息。

4)比值彩色合成图像能够增强岩性和蚀变岩信息。

(3)主成分变换

主成分变换是多波段遥感图像增强常用的一种方法。它是一种基于图像统计特征的多维正交线性变换，变换后的新组分图像反映了地物总的辐射差异和某些波谱特征，同时还具有分离信息、减少相关、突出不同地物的作用。利用不同新组分图像进行彩色合成，可显着提高彩色增强效果，有助于岩性的区分。在实际应用中，也常用比值或差值图像与原始图像一起进行主成分变换，会有利于某些专题信息的提取。

(4)IHS变换

在色度学中，把彩色图像的RGB变换成亮度(I)、色度(H)、饱和度(S)称为IHS变换，而IHS变换成RGB称为反变换。利用IHS变换和反变换，可以进行多源遥感图像之间的信息融合、高度相关图像数据的色彩增强、图像的特征增强，以及改善图像空间分辨率等融合处理。如图4.1所示，对研究区内的环形构造、岩体和地层都起到了一定的增强作用。

图4.4 多波段相关性比值增强处理对比

图4.5 图像增强处理对比

(3)基于地物纹理的岩性识别

当岩性组成复杂，且分布尺度大于传感器的空间分辨率时，遥感图像就可能记录到地物的结构组成信息，其影像就存在着明显的纹理特征。当存在着有别于背景地物的纹理结构特征时，就可利用地物的光谱特征与纹理特征提取岩性信息。利用纹理识别岩性的方法步骤如下。

1)选择一定大小的移动窗口，计算不同地物的纹理特征，对待研究岩石类型的纹理特征与周围地物的纹理特征进行比较分析。主要纹理特征计算有:对数变差函数、平均欧式距法(一阶)、方差法(二阶)、斜度(三阶)、峰度(四阶)和共生矩阵法。从灰度共生矩阵中可以产生8种纹理测度，它们分别是局部平稳、对比度、相异性测度、均值测度、标准差、熵、角二阶矩及相关等。

2)分析研究岩石裸露区和背景地物之间的纹理指数和图像，寻找岩石类型与纹理特征的关联规律，采用合适的阈值，识别和提取岩石信息。

(4)基于形状知识识别岩性信息

1)增强地物之间的边界，提取出边界信息。进行形状指数的计算。主要测定基于周长和面积的指数、基于面积的指数以及基于面积和区域长度的指数。

2)根据岩石的形状知识指数值，对不同形状指数的岩性进行定性定位识别和提取，结合不同岩性的形状特征赋予一定的地质属性信息。

(5)主成分变换多层次信息分析识别岩性信息

基于主成分分析的多层次信息分解技术是增强地质岩性弱信息的一种常用方法，在岩性增强和识别中的实施过程如下。

1)多波段图像的统计特征分析。对多波段图像数据进行统计特征分析，计算波谱图像的灰度动态范围、均值与中值、波段图像的相关系数矩阵、波段图像的协方差阵。

2)求出多波段图像的协方差阵的特征值与特征向量，用特征向量构成KL变换的系数矩阵A。

3)主成分变换后处理。根据岩性识别目的和各主分量与矩阵向量间的关系分析，选择包含特定岩性信息的组分图像、包含专题信息组分图像的增强处理、组分图像的彩色合成处理以及组分图像与其他处理结果或波段图像的信息复合分析。

4)根据各主分量的分析结果，对主分量图像的各种后处理结果与单元结果对照进行影像目视解译，确定能够较好反映工作区岩性信息的主分量图像，选取它们做彩色合成或信息复合，增强影像上的地质岩性弱信息。

(6)IHS变换法增强岩性信息

对多波段图像选择适当的代数运算后所产生的新图像进行IHS变换，可起到突出岩性的目的。例如，利用TM波段比值进行IHS变换，可以识别火山岩地区的岩性和与矿化有关的蚀变特征。

1)用TM5/TM7，TM3/TM4，TM3/TM2比值分别赋红、绿、蓝进行IHS变换。

2)在变换处理后的图像上，Fe₂O₃含量高的玄武岩分布区呈醒目的褐色或红色色调，不同岩性的火山岩类有不同的色调，可以相互区分;含黏土类矿物和三价铁氧化物的矿化蚀变岩石分布区呈独特的黄色。

(7)对遥感图像进行最优多级密度分割提取岩性信息

目的是在植被稀少、基岩广泛裸露的干旱地区通过选择最佳遥感识别图像，通过最优多级密度分割，提取和识别岩石信息。

1)利用费歇尔准则对图像进行密度分割，通过直方图统计，找到使各分割段的段内离差总和最小、段间离差总和最大的分割法，称为图像的最优多级密度分割法。

2)对分割图像按灰度级由高到低分别赋以不同的颜色，对照区域地质图确定不同颜色的地质岩性属性信息。

(8)岩性的自动分类识别

在干旱、半干旱地区，利用遥感图像的光谱信息，使用非监督分类方法，可起到岩性自动识别和填图的目的。

以TM或ETM⁺数据为例，说明非监督分类方法主要实施过程:

1)从TM或ETM⁺多波段图像中选择3个三波段组合，使波段间相关性小且重复利用的波段最少。

2)对所有波段组图像用均衡反差增强技术进行反差增强，以优化每个波段的反差，消除彩色合成中可能出现的色彩偏差。

3)对每个三波段组合用RGB-IHS变换产生一个色度图像，然后分别进行合成，产生色度合成图像。

4)用三维特征空间交互集群技术对色度合成图像进行非监督集群分类。

5)用模板直方图匹配分类技术对分类图像进行空间再分类，以检测感兴趣类的结构和模式。

6)对分类图像用空间滤波法和小类别合并技术进行平滑处理和空间简化处理。

7)根据野外检查与类别的波谱曲线形态，参照地质图，将类别赋以岩性或按其他地物类型术语进行识别和描述。

8)进行交互式类别编辑。用类别区域编辑法将代表不同地带的不同岩性按位置进行分解，用类别分组法将相同岩性或地物类型一致的类别归入一组。

9)用边缘检测技术，检测地物类别边缘。

10)对调整后的分类图像进行交互式着色，并将反映地形背景的强度图像叠加到岩性分类图中，形成岩性影像图。

(9)基于岩块分类的岩石类型识别

适用于干旱、半干旱基岩裸露区岩石类的识别。以TM数据为例具体说明主要实施过程:

1)对TM图像进行地形校正，生成数字视反射率图像R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₇。

2)用TM6与R₁～R₇进行空间集群法非监督分类，编制平面分类图。

3)用TM6与R₁～R₇数据进行监督分类，首先用已知样本作为训练区，训练区样本为厚层单岩性岩块、简单岩性组合岩块，复杂岩性组合岩块和标志性薄层岩块，然后逐个像元提取同类目标并编制平面图。

4)对分类图像中的各类别进行均值、最小、最大值，标准差、协方差等参量统计。

5)进行纹理分析及分类，编制纹理类型平面图。

6)对非监督分类、监督分类及纹理分类平面图进行叠合，通过人机交互目视解译归并整理，编制岩石遥感类型平面图。

7)岩石填图。将已知岩石属性信息填绘于同类的空白区域中，未知空白区域待野外检查确定岩性属性后填入。

(10)用高光谱资料来识别岩性

利用成像光谱资料，定量检测岩石和单种或多种矿物的波谱特征，提取和识别岩性和矿物信息，编制专题岩性和矿物图件。主要实施方法是:

1)确定工作区岩性和矿物的一些标志性波谱特征。

2)利用高光谱成像数据提取地物的波谱曲线，与岩石的野外光谱曲线和某些标志性矿物的实验室实测典型曲线对比，半定量地确定岩性和标志性矿物的存在。

3)通过岩性和标志性矿物的检测，达到找矿和编制岩性分布图的目的。

4.3.2.2 断裂构造及地质界线图像增强处理

主要利用空间滤波、自动线性提取等方法增强或提取断裂构造信息。

(1)空间方向滤波方法

对原始图像进行方向滤波，突出某一方向的纹理信息，增强地质体的空间结构。

1)按其所需要的方向信息确定滤波算子见表4.1。

2)对多波段图像进行主成分变换，利用定向滤波法对第一主分量图像进行边缘梯度增强。

3)增强图像的局部边缘梯度，压制整个图像的反差，再结合一些平滑处理方法对构造蚀变带和环形构造进行增强。

4)图像反差扩展。采用拉伸、直方图变换、比值、滤波等，突出图像中的线、边缘、纹理结构特征，增强岩性、线形构造和环形构造影像特征。

5)高通滤波增强空间频率高的地表形迹，提取几十到几百米的线性体(如节理、裂隙和断裂等一些地质构造形迹);低通滤波增强空间频率低的地表形迹，提取延伸长、规模大的断裂带和蚀变带等地质形迹。

6)用高斯卷积滤波突出地质体边界轮廓细节，区分纹理差异大的岩体。

(2)傅里叶功率谱纹理增强法

1)取一定大小的窗口图像，分别作行、列傅氏变换。

2)求功率谱矩阵，作对数变换。

3)计算纹理测度，形成纹理图像。

4)纹理图像解译，提取线性体信息和岩性地质界线。

(3)图像纹理统计法

通过纹理特征变化推测断裂活动的差异、岩石成分的变化等，圈定活动断裂带范围，解释断裂活动方式。

(4)线、环状影像特征法

1)对图像进行高通滤波和线状影像增强

2)从22.5°～67.5°、67.5°～112.5°、292.5°～337.5°及337.5°～22.5°四个方向进行方向滤波。

3)计算单位面积(2.5km×2.5km)线状影像密度及等密度图。

4)对线、环状影像平面图进行目视分析，筛除非地质边缘点，并进行叠合与归并，划分线状影像区、带和等级，环状影像之间的空间结构及其组合关系。

5)进行线、环状影像地质属性解译。

(5)线性体自动提取法

1)采用定向滤波法对多波段图像的KL变换第一分量进行边缘梯度增强。

2)对梯度图像进行二值化处理，提取边缘点图像。

3)人机交互去掉干扰和孤立的边缘点。

4)利用Hough变换进行线性体的连接和统计，输出线性体分布图和密度图。

5)线性构造提取与地质分析。

(6)图像亮温法

选择适当季节和时间的热红外遥感图像，以热红外波段图像的亮温分布的极值线为标志，提取构造信息。

(7)多重主成分分析方法

首先应用各种方法，包括一般主成分分析、选择主成分分析(特征主成分选择)、波段比值等，尽可能提取图像中较弱的地质构造信息，然后提取显示最好或较好的专题信息，进行二次处理。处理方法包括两种:一是进行不同的彩色组合或叠加，以突出专题信息;二是选取对专题信息提取最有利的结果和原始波段再次进行主成分分析，进行地质信息的二次提取和增强。

(8)基于融合处理的构造信息提取方法

不同传感器获取同一地区的图像，由于其波长范围不同、几何特性不同、分辨率不同等因素而具有不同的应用特点，基于不同传感器图像的融合处理，可以综合不同传感器图像的优点，提高对构造信息的识别能力。下面以TM和SAR图像融合处理为例进行说明。

1)首先，对SAR图像滤波，进行噪声消除。

2)其次，把单波段SAR图像和多光谱TM图像进行几何配准和融合，TM3、4、5进行IHS变换，用滤波后的SAR图像代替I分量，做IHS反变换，再用TM3、4、5与SAR图像作主成分变换，最后将IHS反变换得到的G分量、TM4波段和主成分变换的第一主分量图像进行彩色合成，作为地质解译图像。

3)融合后的图像可以直观地提取断裂构造信息，利用SAR图像一定的穿透性，可以提取隐伏断裂构造信息。

4.3.2.3 区域地质稳定性的综合处理与遥感信息的辅助提取

1)获取多时相多平台遥感卫星数据，收集地面控制点数据和区域地质环境资料。

2)进行图像几何精校正和配准处理。首先，对地形图进行高精度扫描，形成数字图像;然后，对数字地形图进行投影变换、配准和镶嵌，进行区域图像的合成与镶嵌;最后，建立地质活动区域的DEM和三维地形地貌可视化影像。

进行人机交互解译。以精校正的数字卫星图像为基础，一方面进行增强构造活动带、滑坡及其发育环境信息的各种图像处理;一方面进行目视解译，确定区域地质稳定性信息，在计算机上定位，划分边界、制作图形。获取遥感解译信息，综合其他环境资料和综合处理进行分析、比较和修改。

4.3.2.4 隐伏地质信息提取与增强

利用重磁资料与不同类型的遥感图像复合处理技术提取隐伏地质信息。

1)利用重磁网格数据和三维欧拉反褶积方法确定地下构造位置(边界)和深度。

2)利用遥感图像解译地表的构造特征，将重磁数据提取的相应位置的构造信息叠加到遥感构造图像上，把不同深度的构造在图像上分别表现出来，利用图像上构造的不同深度信息，辅助进行隐伏地质体和构造带信息提取。

4.3.3 遥感地质信息自动提取方法

计算机自动信息提取的目的是把地质专家用于目视解译的知识定量化表达，从根本上实现知识参与的自动提取。现有的计算机自动信息提取方法主要包括:光谱特征模型法、计算机自动分类法和基于空间数据挖掘与知识发现信息提取方法。

4.3.3.1 光谱特征模型法

一般利用统计回归建立一个遥感信息模型，根据具体图像的实际情况不断对模型参数进行调整，最终使模型适用于该影像。遥感信息模型是在现有地面实验基础上提炼出来的地物的反演模型，由于图像数据影响因素很多，因此地物在卫星图像上的反映并非与地面实测数据一一对应，把遥感信息理论和实际图幅影像有效结合在一起来进行专题信息自动提取，应用范围和精度都很有限。岩石地层单元建模技术就是一种光谱特征模型法。具体步骤如下。

1)把一些具有特殊影像特征的矿源层、赋矿地层以及诸如含多元素黑色炭质页岩、蛇绿岩带、混杂岩带和超基性岩体等岩石地层作为一种基本单元，它们的多波段遥感像元灰度值是波段的函数，不同单元具有不同的函数曲线。

2)对有一定地质意义的单元进行光谱特征统计，确定特定单元在各波段的亮度范围和同一单元类别在多维空间的聚集性。

3)根据单元类别的变差参数(均值和标准差)，建立基于遥感图像亮度值区间的岩石地层单元模型，输入的阈值参数和多波段遥感数据，自动提取岩石地层单元信息。

4.3.3.2 分类方法

在遥感信息自动提取方面，分类方法占有重要地位。其核心是对遥感图像进行自动分割。现有的计算机自动分类方法，主要利用的是遥感图像数据，虽然有时可以自动加入其他方面的地学知识，但远没有充分利用人脑在分析图像时所应用的知识，因此很难达到很高的精度。利用分类方法进行岩性自动填图是遥感图像处理中最复杂、最难的一个问题，而对于像植被、水体、土地和冰雪等一些大面积分布均匀的特定目标信息的提取，自动分类可起到良好的应用目的。

4.3.3.3 基于数据挖掘和知识发现技术

基于数据挖掘和知识发现技术理论的遥感专题信息自动提取，其基本内容包括知识的发现、应用知识建立提取模型，利用遥感数据和模型提取遥感专题信息。在知识发现方面包括从单一遥感图像上发现有关地物的光谱特征知识、空间结构与形态知识、地物之间的空间关系知识;从多时相遥感图像中，除了可发现以上知识外，还可以进一步发现地物的动态变化过程知识;从GIS数据库中发现各种相关知识。利用所发现的某种知识、某些知识或所有知识建立相应的遥感专题信息提取模型，利用遥感数据实现从单知识、单模型的应用到多知识、多模型的集成应用，从单数据的使用到多数据的综合使用的自动信息提取。

㈤ 如何用ENVI解析遥感图像及其步骤

是遥感影像解译吧。

看你是要目视解译还是计算机自动解译了。

可以参考一下ENVI的使用手册，网上一搜就有