多源遥感图像提取断裂构造的方法研究

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秦岭造山带中发育多阶段不同规模、性质的断裂构造,区域性主干断裂研究较为深入,而相伴生的次级断裂研究则显薄弱,对其性质、出露状况及与区域性主干断裂的关系尚未明确。为此,本文选择秦岭丹凤地区为研究区,该地区以山地、平原地貌为主,断裂极为发育,便于遥感提取方法的实施及验证,植被覆盖率高,对同等条件地区的断裂构造提取具有积极的借鉴作用。遥感数据具有丰富的光谱信息、较高的空间分辨率、广阔的视域,断裂构造在遥感图像上所反映的线性信息易于识别,相比于常规野外工作,能够改善常规地质方法受限于气候、地形等因素的影响,遥感图像的宏观性特征可弥补常规地质点线观测方法的局限性。本文以IRS-P6、ETM+、OLI、Google Earth、SRTM等多种遥感数据源解译提取为主,结合野外实地调查,揭示了其分布状况及性质特征。对于断裂构造的解译提取主要采取以下几种方法:一是采用彩色合成、主成分分析、定向滤波、图像融合、比值运算、三维显示及多种方法的结合来增强断裂构造在多源遥感图像上的空间结构信息和光谱信息,建立研究区断裂构造的解译标志,并对解译出的断裂构造进行野外实地验证;二是对研究区断裂构造直接进行中值滤波-边缘检测-Hough变换自动提取。研究结果表明,丹凤研究区断裂构造的提取效果良好,利用水系的同步弯曲、山脊的扭动等解译标志对断裂的性质进行了判定,断裂构造的自动提取方法很好的提取了研究区的主要断裂,研究区梅家屋场-陈家屋场断裂(F2)、瓦房村-安基坪断裂(F3)汇峪-大庙沟断裂(F4)、月日滩-王家庄断裂(F5)等主要断裂的展布特征、性质明显受区域性主干断裂商丹断裂带(F1)的影响,均呈现出NWW走向、左行走滑的特征,不仅对已有断裂进行了很好的提取,而且解译提取出多条新的断裂构造,丰富了研究区的地质构造信息,查明了研究区断裂构造的宏观展布特征总体以NWW走向为主,个别呈近E-W走向,活动性质总体呈现出左行走滑的特征。
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