资源描述：
《航天飞机成像雷达数据在库车冲断带前缘构造分析中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、地 质 科 学2002年7月CHINESEJOURNALOFGEOLOGY37(3):257—263航天飞机成像雷达数据在库车冲断带3前缘构造分析中的应用12211范湘涛 卢华复 阎福礼 郭华东 邵 芸(1.中国科学院遥感应用研究所遥感信息科学开放研究实验室 北京 100101;2.南京大学地球科学系 南京 210093)摘 要 通过新疆库车县北航天飞机TM和SIR2CPX2SAR图像的处理,利用多参数雷达图像对浅覆盖物下隐伏构造的探测能力,从雷达图像上提取研究区低序次的构造信息,以此分析左行走滑活动相关变形产生的正
2、、负花状构造的地面特征。采用分数维分析方法,研究不同冲积物图像表面的粗糙度特征,确定了库车冲断带前缘在库车县北向西端延伸的位置。显示出多波段多极化成像雷达对新构造的识别能力,从而确定库车冲断带前缘的构造特征。关键词 航天飞机SIR2CPX2SAR 库车冲断带 左行走滑 花状构造 分数维1 引 言雷达遥感以主动发射电磁波与地物相互作用以获取地物信息,具有全天候、全天时对地观测的能力,主要反映了地物的介电特性及其表面的粗糙度特征,具有不同于光学遥感的独特优势。它不仅可以准确地观测地形、地貌,获取地球表面的信息,还可以透过
3、地表和自然植被收集地表下面的信息。McCauleyetal.(1982)首次报道利用航天飞机成像雷达1号(SIR2A)图像在非洲撒哈拉南部沙漠地区发现沙层覆盖下的次地表残留古河道;利用SIR2A、SIR2CPX2SAR等数据,郭华东(1986),GuoHuadongandSchaber(1986)和郭华东等(2000)对阿拉善高原地区进行了穿透性和古水系探测的研究,发现L波段雷达穿透阿拉善高原阿尔腾敖包地区约1m厚的沙层并探测到次地表基岩信息。遥感图像分析中,分形维数能很好地描述图像纹理和表面粗糙度特性,特别针对雷达
4、图像纹理特性及地面粗糙度特性的描述以及地物散射特性和散射模型各个方面的研究,已经有了一定的基础(Weeksetal.,1997;Rouvieretal.,1997;LinandSarabandi,1999)。本文采用航天飞机SIR2CPX2SAR和TM数据分析了新疆库车冲断带前沿的构造格架,利用多波段多极化雷达数据对线性体和浅覆盖物下地质体的探测能力,结合野外地质调查和室内分析,确定库车冲断带的构造变形格局和运动学过程。注重构造细节,识别出区内左行走滑作用下R2P构造组合以及与走滑相关的正、负花状构造特征,显示了雷达
5、图像对隐伏构造的表现能力。采用分数维分析方法,研究不同粗糙度第四系冲积物的雷达图3本文为中国科学院院创新课题项目(KZCX22312)和国家自然科学基金项目(49832040)资助成果。范湘涛,男,1968年7月生,博士,遥感地质学专业。2000-07-24收稿,2001-05-11改回。258地 质 科 学2002年像特征,从而确定库车冲断带在库车县北地区向西延伸的位置,探索了多参数雷达数据在构造地质分析中的应用前景。2 数据获取1994年4月和10月,美国航天飞机奋进号装载了成像雷达3号及X波段合成孔径雷达(SI
6、R2CPX2SAR)两次升空,分别进行了为期10天的空间对地探测,获得全球300多个雷达试验区的数据(郭华东,1999)。在中国西部新疆试验区,获得了库车地区第一幅具多波段多极化的雷达图像。另外,库车坳陷区涉及了四景TM数据(144P31,145P31,146P31,147P31),获取时间分别为:TM144P31-94年10月18日,TM145P31-89年1月20日,TM146P31-90年8月21日,TM147P31-89年8月22日。以上四景数据质量高,影像清晰,地物特征明显,成像时天气状况好,几乎没有云层覆
7、盖。航天飞机SIR2CPX2SAR是世界上第一部多波段多极化同时成像的航天雷达系统,它有3个工作波段,即L、C和X波段。这3个波段可同时对同一地物成像,获取该地物的物理结构及介电特性的信息,系统参数如表1。由于雷达图像主要反映地物的表面粗糙度及其介电特性,且具有穿透能力,能揭示地表下一定深度地质体界面信息,在干旱地区采用多波段多极化雷达图像进行构造特征研究具有较明显的效果。通过对SIR2CPX2SAR雷达图像处理,获得研究区L2HH(HorizontalpolarizationtransmittingandHoriz
8、ontalpolarizationreceiving)、L2HV(HorizontalpolarizationtransmittingandVerticalpolarizationreceiving)和C2HH合成图像(图版Ⅰ)。将多波段多极化雷达数据与TM数据配准,进行复合处理(GuoHua2dongandDongPingliang,1990
