基于ETM数据的庞西垌地区断裂信息提取

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1、183—187．2013地质学刊第37卷第2期doi：10．3969／j．issn．1674-3636．2013．02．183基于ETM数据的庞西垌地区断裂信息提取何凤萍1，王正海1”，耿欣1，方臣1。李瑞峰3(1．中山大学地球科学系，广东广州510275；2．广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室，广东广州510275；3．南京师范大学地理科学学院，江苏南京210023)摘要：针对庞西垌地区植被高覆盖特征，主要选用ETM+数据，结合DEM数据，采用正向主成分分析、波段比值、多波段信息合成等处理方法，提取与成矿控矿相关

2、的线状、环状构造信息，结合该区相关地质资料，实现研究区构造综合解译。关键词：ETM+；遥感；DEM；构造；庞西垌地区；广东；广西中图分类号：P715；TP274文献标识码：A文章编号：1674—3636(2013)02—0183—050引言断裂构造是主要控矿因素之一。野外识别断层多以断层的特征作为单一研究对象，主要集中在点的范围，如断层角砾岩、断层崖、碎裂岩、压碎岩、断层泥等，断层的走向采用简单的两点连接法。一方面，第四纪地貌的改造使得野外直接寻找断层证据比较困难；另一方面，没有证据的空白区的实际方位是有偏差的，在岩浆

3、活动、变质作用综合影响构造的区域尤其如此。作为一种高新技术，遥感为研究断裂活动提供了一种新的手段。地质客体的隐伏信息是通过地表的景观特征和地表地物反射和辐射特征反映出来。遥感影像的线性特征是反映地表景观特征与下伏地质体相互关系的指示特征之一(王润生等，1992)。开展遥感地质解译，建立与成矿、控矿相关的线状、环状等典型影像信息为区域构造格架解译，辅助地质填图解译、追索圈定成矿、控矿的地质体和地质构造、成矿预测等提供影像依据。现有资料及初步研究结果表明，调查区内的大断裂主要为导矿构造，其次一级的构造常为容矿构造。庞西垌地

4、区具有良好的成矿地质条件和找矿前景，笔者旨在对ETM数据处理，结合该区的DEM数据，以野外调查和已认识的断裂作为处理结果的验证，在研究区内部提取识别构造信息，为该区成矿预测研究与建立找矿靶区提供依据。1研究区概况研究区处于粤西、桂东交界地区，面积1880km2，属低山丘陵和山间盆地，山脉以NE向为主，植被发育，主要水系有鹤地水库、长青水库、江头水库和雷琼青年运河等。该区属钦杭成矿带粤西云开隆起区的南缘NE向信宜一廉江断褶带南段，为晚古生代以来的长期隆起区，地层出露相对齐全，构造复杂，岩浆活动频繁。研究区已探明的断裂主要

5、是NE向和NW向。NE向信宜一廉江断裂带贯穿全区，控制研究区主体构造格局。NE向断层组断层主要分布于研究区西北部和东南部，在全区断裂中占有重要地位，数量较多，规模也大(孙华山等，2007)。断裂的主体包括：庞西垌断裂、古城一沙铲断裂、塘蓬河断裂等，多数为逆断层。NW向断层组主要分布在东南缘，规模较小，大多将NE向断裂切错而成阶梯状。主要有：斜楼嶂断裂、鹤地断裂等，逆断层为主。研究区局部见EW向压碎岩和碎裂岩。研究区地形地貌复杂加上植被密集覆盖使得在研究区断裂认识上不够全面，很难把握研究区的整体构造格局(耿欣等，2012

6、)。收稿日期：2012—09一lO；修回日期：2012—10—15；编辑：侯鹏飞基金项目：教育部博士点基金(20090171120018)，中山大学优秀青年教师培育计划(20103161319)作者简介：何凤萍(1990一)，女，硕士研究生，国土资源遥感专业，E-mail：hefengpin91990@126．corn184地质学刊2013年6月2研究区遥感断裂信息提取遥感卫星影像数据来源于Landsat-7ETM+数据，成像时间为2000年10月30日，轨道号为124—045。其空间分辨率在可见光、近红外、中红外波段

7、为30m，热红外波段为60m，全色波段为15m。首先对图像进行几何校正和辐射校正，并通过对比度扩展增大图像的反差，对图像进行均衡化处理，使图像亮度值近似正态分布和突出暗区信息；然后进行线性构造增强处理，针对该区植被覆盖面积大、基岩出露少及断裂发育的特点，主要采用光谱信息增强和多波段信息合成的方法。2．1光谱信息增强2．1．1彩色合成对于多光谱遥感图像，彩色合成就是利用加色法把三基色分别赋予不同波段的图像上，然后利用数字技术将三者融合，就会产生1幅色彩丰富的图像，通常有模拟真彩色和假彩色2种方法，有利于目视判读和视觉效果

8、。不同波段反应不同的地物特征，波段组合的选择一般遵循以下2个原则：(1)波段辐射量的方差应尽可能大，方差越大波段所包含的信息量越大。(2)波段组合之间的相关性要小。相关性越小，信息的独立性越高。本研究采用最佳指数(OIF)法，计算方法简单，易于操作，计算如下：∑SiOIF=—产．L∑IR。式(1)中，Si为第i个波段的标准差，尺i