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摘要：文章首先对地质遥感技术应用的特点进行了阐述，从地质构造的内容进行了分析，在最后大篇幅的探讨了地质遥感中地质构造的识别。
关键词：地质遥感；地质构造；识别
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
地质遥感技术是随着科技水平不断发展而发展起来的一门新兴技术。经过几十年的迅速发展，目前地质遥感中地质构造的识别已广泛的得到了应用，成为一门实用的技术。
二、地质遥感技术应用的特点
遥感技术在各个领域的应用均有其各自的应用特点,不应生搬硬套。例如气象预报要求提供大范围的、实时的、全过程追踪的遥感图像,但对遥感图像的分辨率要求并不高,所以应用气象卫星图像最适用。土地规划、农作物产量估测等也要求提供大范围的遥感信息,但对信息的实时性和全过程追踪的要求等方面不如气象预报那样严格,因此,应用分辨率相对高、具有一定实时性的陆地卫星图像较为合适。军事侦察方面要求全天候、实时、侧向以及高精度定位技术等,以侦察敌方军事目标和行动,因此,侧重应用航空遥感技术、红外技术、侧视雷达技
术、高分辨率侦察卫星图像以及ＧＰＳ定位技术,等等。工程选线、选址勘测的特点是从面到线(点),逐步深化,同时对勘测的精度要求很高,因此,要先进行陆地卫星宏观分析,然后进行航空遥感图像的详细分析,采用两者相结合的应用模式,并强调遥感判释成果应进行外业验证,以保证成果的质量,而对实时性要求并不高,除对某些特殊地质现象的动态变化要求实时性信息外,一般并不强调实时性。
三、地质构造的分析
1、关于构造运动速度
构造变形速度一直是构造地质学家探索的主题之一,并且随着研究的定量化而愈益为人们所关注。构造变形速度与构造运动速度、板块运动速度密切对应。板块运动和构造运动的水平速度,一般为每年数厘米至十几厘米,垂向运动速度很慢,水平运动速度远大于垂向运动速度。运动速度和方位并不是稳定的,可以出现较明显的变化,各板块之间以及次级地块之间的运动速度均有一定差异和变化。尽管运动速度在时空上是变化的,但从长期看,全球构造运动速度基本上处于稳定状态。
2、构造变形速度
构造变形定时迄今未解决,所以构造变形速度比构造运动速度更难分析和确定。过去主要根据角度不整合来确定构造变形时间,从今天对构造变形的研究水平看,有一系列问题需要再思考。
四、地质遥感中地质构造的识别
遥感对地质构造的识别有特殊的意义，大型区域性地质构造在地面调查中，测点不可能过密，因而不能窥其全貌。而遥感影像从几百米、几千米的空中或几百千米的空间获取的信息，利于从客观上把握区域构造总体特征。当岩石出露条件好时，还可从高分辨遥感影像上量测其产状要素，特别是人迹罕至的地区，更显得重要。从遥感影像上识别地质构造，主要内容包括：识别构造类型，有条件时测量其产状要素；判断构造运动的性质。
1、水平岩层的识别
在低分辨率的遥感影像上不容易发现水平岩层的产状，这是由于水平岩遭受侵蚀后，往往由较硬的岩层形成保护层，且形成陡坡，保护了下部较软的岩层。在高分辨率遥感影像上可发现水平岩层经切割形成的地貌，并可见硬岩的陡坡与软岩形成的缓坡呈同心圆状分布，硬岩的陡坡具有较深的阴影，而软岩的色调较浅。
2、倾斜岩层的识别
在低分辨率遥感影像上，可以根据顺向坡(与岩层倾斜方向一致的场面)有较长坡面，逆向坡坡长较短的特性岩层的倾向。当顺向坡和逆向坡几乎相等时，可以确定岩层倾角在45°左右，倾向则不易确定。倾斜岩层经过沟谷的切割，在高分辨率遥感影像上常出现岩层三角面(包括弧形面、梯形面)，这时，根据岩层出露的形态及其与地形的关系，可确定岩层的产状。
3、褶皱及其类型的识别
在遥感影像止，褶皱的发现及其类型的确定是建立在对斯性和岩层产状要素识别的基础上的。在进行影像分析时应注意不同分辨率遙感影像的综合应用，即光在分辨率较低的影像上进行总体识别，确定褶皱的存在，特别是一些规模较大的褶皱的确定，然后对其关键部位采用高分辨率影像进行详细的识别，确定褶皱的类型。褶皱构造由一系列的岩层构成，这些岩层的软硬程度有差别，硬岩成正地形，软岩成谷地，因此在遥感影像上会形成不同的色带。为发现褶皱构造，首先就要确定这些不向色调的平行色带，选择其中在影像上显示最稳定、延续性最好者作为标志层，标志层的色带呈圈闭的圆形、椭圆形、橄榄形、长条形或马蹄形等，是确定褶皱的重要标志。在中低分辨率影像上能反映出大的褶皱，而在高分辨率遥感影像上，不仅能发现较小规模的褶皱，而且还可以确定其岩体层的分布层序是否对称重复，具体产状要素，这是确定褶皱存在的重要认识，特别是在高分辨率遥感影像上观察标志层在转折端的形态，有助于识别褶皱的存在及褶皱的类别。
4、断层及其类型的识别
在影像上不能直接确定地层的新老，但可以观察到岩层的倾向。当逆向坡(陡坡)向外、顺向坡(缓坡)向内(向轴线倾斜)时是向斜构造；逆向坡(陡坡)朝内(面向褶皱轴)，顺向坡(缓坡)朝外时(远离褶皱轴)，是背斜构造。当岩层的走向不是很连续时，逆向坡往往形成地形三角面，这在遥感影像卜是比较直观的。通常，断层在没有疏松沉积物覆盖的情况，在遥感影像上都有明显的特征。断层是一种线形构造，在遥感影像上表现为线性影像。它基本上有两种表现形式：一是线性的色调异常，即线性的色调与两侧的岩层色调都明显不同；二是两种不同色调的分界面呈线状延伸。当然，具备这两个影像持征的地物不一定都是断层，如山脊、较小的河流、道路、渠道、堤坝、岩层的走向、岩层的界面，等等，因此，除了这两个基本影像特征之外，还必须对断层两侧的岩性、水系和整体地质构造进行研究，才能确定是否是断层，特别是在高分辨率的遥感影像上，可以通过对地层的鉴别确定断层，如地层的缺失和重复，走向不连续使两套岩层走向错断、斜交等，这对于判断与岩层走向一致或角度相近的断层是重要的标志。在具体确定是否存在断层时，必须把影像的基本特征与岩性及整个构造结合起来考虑。
在遥感影像上，还可对断层的力学性质进行分析。压性断层，最常见的影像特征是呈波状的线形展布，规模较大，有较宽的挤压破碎带，断层线常成为色调分界面，并且伴随出现与之平行的一系列断裂，形成构造透镜体。压扭性、张扭性断裂，两者平面形态相似。常呈微弱的舒缓波状的线形影像，两侧伴有“人”字形分支断裂。区分这两种断裂，需进行区域地质构造较全面分析和一定的地面工作。扭性断裂，表现为比较平直、光滑的线形影像，延伸较远，两侧岩层错位，伴有牵引现象。张性断裂，一般延伸不远，宽窄变化较大，平面上常呈锯齿状或“之”字形的河谷。
5、活动断裂的确定
在断裂性质的研究中，尤其应注意活动断裂的确定，因为它与人们的生活建设最为密切。活动断裂除了具备上述断裂构造的影像特征以外，还具备以下几方面特征：山形、沟谷的明显错位和变形；山形走向突然中断；山前现代或近代洪积扇错开；震中呈线形排列，活动频繁。必须指出的是活动断裂往往具有继承性，它是在老断裂的基础上发展起来的，但同时又有新生的断裂。应注意线性影像的清晰程度及相互的切割关系。在遥感影像上确定两条(两组或两组以上)断裂的新老关系时，名断裂总是被新断裂切断。
五、结束语
地质遥感技术在地质构造领域中有广泛应用，随着科学的进步，地质遥感中地质构造的识别技术会越来越先进，其所发挥的作用也会越来越大。
参考文献
[1]刘杨,邹立群,刘明新. 浅表地质构造重建的遥感方法研究[A]. 第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C],2003.
[2]卓宝熙.工程地质遥感判释与应用[Ｍ].北京:中国铁道出版社,2002
[3]卓宝熙.遥感技术与工程勘测[Ａ].徐匡迪.中国科学技术前沿[Ｍ].北京:高等教育出版社,2006.327-362
关键词：地质遥感；地质构造；识别
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
地质遥感技术是随着科技水平不断发展而发展起来的一门新兴技术。经过几十年的迅速发展，目前地质遥感中地质构造的识别已广泛的得到了应用，成为一门实用的技术。
二、地质遥感技术应用的特点
遥感技术在各个领域的应用均有其各自的应用特点,不应生搬硬套。例如气象预报要求提供大范围的、实时的、全过程追踪的遥感图像,但对遥感图像的分辨率要求并不高,所以应用气象卫星图像最适用。土地规划、农作物产量估测等也要求提供大范围的遥感信息,但对信息的实时性和全过程追踪的要求等方面不如气象预报那样严格,因此,应用分辨率相对高、具有一定实时性的陆地卫星图像较为合适。军事侦察方面要求全天候、实时、侧向以及高精度定位技术等,以侦察敌方军事目标和行动,因此,侧重应用航空遥感技术、红外技术、侧视雷达技
术、高分辨率侦察卫星图像以及ＧＰＳ定位技术,等等。工程选线、选址勘测的特点是从面到线(点),逐步深化,同时对勘测的精度要求很高,因此,要先进行陆地卫星宏观分析,然后进行航空遥感图像的详细分析,采用两者相结合的应用模式,并强调遥感判释成果应进行外业验证,以保证成果的质量,而对实时性要求并不高,除对某些特殊地质现象的动态变化要求实时性信息外,一般并不强调实时性。
三、地质构造的分析
1、关于构造运动速度
构造变形速度一直是构造地质学家探索的主题之一,并且随着研究的定量化而愈益为人们所关注。构造变形速度与构造运动速度、板块运动速度密切对应。板块运动和构造运动的水平速度,一般为每年数厘米至十几厘米,垂向运动速度很慢,水平运动速度远大于垂向运动速度。运动速度和方位并不是稳定的,可以出现较明显的变化,各板块之间以及次级地块之间的运动速度均有一定差异和变化。尽管运动速度在时空上是变化的,但从长期看,全球构造运动速度基本上处于稳定状态。
2、构造变形速度
构造变形定时迄今未解决,所以构造变形速度比构造运动速度更难分析和确定。过去主要根据角度不整合来确定构造变形时间,从今天对构造变形的研究水平看,有一系列问题需要再思考。
四、地质遥感中地质构造的识别
遥感对地质构造的识别有特殊的意义，大型区域性地质构造在地面调查中，测点不可能过密，因而不能窥其全貌。而遥感影像从几百米、几千米的空中或几百千米的空间获取的信息，利于从客观上把握区域构造总体特征。当岩石出露条件好时，还可从高分辨遥感影像上量测其产状要素，特别是人迹罕至的地区，更显得重要。从遥感影像上识别地质构造，主要内容包括：识别构造类型，有条件时测量其产状要素；判断构造运动的性质。
1、水平岩层的识别
在低分辨率的遥感影像上不容易发现水平岩层的产状，这是由于水平岩遭受侵蚀后，往往由较硬的岩层形成保护层，且形成陡坡，保护了下部较软的岩层。在高分辨率遥感影像上可发现水平岩层经切割形成的地貌，并可见硬岩的陡坡与软岩形成的缓坡呈同心圆状分布，硬岩的陡坡具有较深的阴影，而软岩的色调较浅。
2、倾斜岩层的识别
在低分辨率遥感影像上，可以根据顺向坡(与岩层倾斜方向一致的场面)有较长坡面，逆向坡坡长较短的特性岩层的倾向。当顺向坡和逆向坡几乎相等时，可以确定岩层倾角在45°左右，倾向则不易确定。倾斜岩层经过沟谷的切割，在高分辨率遥感影像上常出现岩层三角面(包括弧形面、梯形面)，这时，根据岩层出露的形态及其与地形的关系，可确定岩层的产状。
3、褶皱及其类型的识别
在遥感影像止，褶皱的发现及其类型的确定是建立在对斯性和岩层产状要素识别的基础上的。在进行影像分析时应注意不同分辨率遙感影像的综合应用，即光在分辨率较低的影像上进行总体识别，确定褶皱的存在，特别是一些规模较大的褶皱的确定，然后对其关键部位采用高分辨率影像进行详细的识别，确定褶皱的类型。褶皱构造由一系列的岩层构成，这些岩层的软硬程度有差别，硬岩成正地形，软岩成谷地，因此在遥感影像上会形成不同的色带。为发现褶皱构造，首先就要确定这些不向色调的平行色带，选择其中在影像上显示最稳定、延续性最好者作为标志层，标志层的色带呈圈闭的圆形、椭圆形、橄榄形、长条形或马蹄形等，是确定褶皱的重要标志。在中低分辨率影像上能反映出大的褶皱，而在高分辨率遥感影像上，不仅能发现较小规模的褶皱，而且还可以确定其岩体层的分布层序是否对称重复，具体产状要素，这是确定褶皱存在的重要认识，特别是在高分辨率遥感影像上观察标志层在转折端的形态，有助于识别褶皱的存在及褶皱的类别。
4、断层及其类型的识别
在影像上不能直接确定地层的新老，但可以观察到岩层的倾向。当逆向坡(陡坡)向外、顺向坡(缓坡)向内(向轴线倾斜)时是向斜构造；逆向坡(陡坡)朝内(面向褶皱轴)，顺向坡(缓坡)朝外时(远离褶皱轴)，是背斜构造。当岩层的走向不是很连续时，逆向坡往往形成地形三角面，这在遥感影像卜是比较直观的。通常，断层在没有疏松沉积物覆盖的情况，在遥感影像上都有明显的特征。断层是一种线形构造，在遥感影像上表现为线性影像。它基本上有两种表现形式：一是线性的色调异常，即线性的色调与两侧的岩层色调都明显不同；二是两种不同色调的分界面呈线状延伸。当然，具备这两个影像持征的地物不一定都是断层，如山脊、较小的河流、道路、渠道、堤坝、岩层的走向、岩层的界面，等等，因此，除了这两个基本影像特征之外，还必须对断层两侧的岩性、水系和整体地质构造进行研究，才能确定是否是断层，特别是在高分辨率的遥感影像上，可以通过对地层的鉴别确定断层，如地层的缺失和重复，走向不连续使两套岩层走向错断、斜交等，这对于判断与岩层走向一致或角度相近的断层是重要的标志。在具体确定是否存在断层时，必须把影像的基本特征与岩性及整个构造结合起来考虑。
在遥感影像上，还可对断层的力学性质进行分析。压性断层，最常见的影像特征是呈波状的线形展布，规模较大，有较宽的挤压破碎带，断层线常成为色调分界面，并且伴随出现与之平行的一系列断裂，形成构造透镜体。压扭性、张扭性断裂，两者平面形态相似。常呈微弱的舒缓波状的线形影像，两侧伴有“人”字形分支断裂。区分这两种断裂，需进行区域地质构造较全面分析和一定的地面工作。扭性断裂，表现为比较平直、光滑的线形影像，延伸较远，两侧岩层错位，伴有牵引现象。张性断裂，一般延伸不远，宽窄变化较大，平面上常呈锯齿状或“之”字形的河谷。
5、活动断裂的确定
在断裂性质的研究中，尤其应注意活动断裂的确定，因为它与人们的生活建设最为密切。活动断裂除了具备上述断裂构造的影像特征以外，还具备以下几方面特征：山形、沟谷的明显错位和变形；山形走向突然中断；山前现代或近代洪积扇错开；震中呈线形排列，活动频繁。必须指出的是活动断裂往往具有继承性，它是在老断裂的基础上发展起来的，但同时又有新生的断裂。应注意线性影像的清晰程度及相互的切割关系。在遥感影像上确定两条(两组或两组以上)断裂的新老关系时，名断裂总是被新断裂切断。
五、结束语
地质遥感技术在地质构造领域中有广泛应用，随着科学的进步，地质遥感中地质构造的识别技术会越来越先进，其所发挥的作用也会越来越大。
参考文献
[1]刘杨,邹立群,刘明新. 浅表地质构造重建的遥感方法研究[A]. 第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C],2003.
[2]卓宝熙.工程地质遥感判释与应用[Ｍ].北京:中国铁道出版社,2002
[3]卓宝熙.遥感技术与工程勘测[Ａ].徐匡迪.中国科学技术前沿[Ｍ].北京:高等教育出版社,2006.327-362