18.8. 来自太空的克拉玛斯

无需更多的麻烦,我们现在展示了一幅两幅图像(1984年9月),即陆地卫星专题地图绘制马赛克(5级),包括研究区域和南部的山脉,一直到加利福尼亚州边界。我们覆盖了地形边界,重新绘制了由美国地质调查局绘制的区域地图,白色。

B/W Landsat TM mosaic image of the Klamath Mountains with terrane boundaries overlaid in white.

乍一看,特别是考虑到监视器的局限性,您可能会认为难以识别地形表达式的差异。但是,为了说明这些差异确实存在于某些地形中,请看左上角的两个,列为Sixes River和Elk。这些地体明显不同,正如我们稍后将看到的,它们是支持地体地形假设的最佳案例。其他与邻居有明显差异的地体包括:流氓谷、史密斯河和尤拉博利。Sixes河和Pickett峰看起来太相似了,无法识别任何区别。Smith河和Yolla Bolly地体内部的地形也存在差异。史密斯河地体内靠近其左上(西北)边界的几个区域的海拔高度明显较高,分界线也更宽。这些分界线与被称为约瑟芬蛇绿岩的岩性单位一致,蛇绿岩主要由变质玄武岩或绿岩组成,它们代表了部分未能俯冲的大洋地壳。另外,考虑本次调查后期指定的三个任意选择的约拉-波利地体段,即YbNorth(靠近雪营上部标签)、YbCentral(靠近干巴特标签)和YbSouth(靠近史密斯河上部标签)。你应该很容易看到地形的不同(例如,寻找山脊或山谷的间距)。我们稍后将量化这些差异。

让我们仔细看看马赛克的西北部分,在这张放大的图片中:

|克拉马斯山脉先前的TM马赛克图像的放大。|

让你的眼睛适应这幅图像,然后试着在图像的可分离部分周围画出想象的边界。Sixes河上的麋鹿再次以不同的姿态跃出水面。现在,我们进一步扩大了这一领域:

|进一步放大了克拉马斯山脉的TM马赛克图像,显示了Sixes河麋鹿对地体。|

放大图右侧和中间的上半部分和下半部分明显不同。它们确实可以根据地形从视觉上分离出来。

17-18: What seems to be the most obvious difference in this visual depiction of the two terranes? `ANSWER <answers.html#17-18>`__

地图中的地貌参数


这些明显差异的原因是什么?首先,当我们使用两个地形的DEM高程(以英尺为单位)计算每平方英里的最大高度值,然后将一个曲面拟合到这些最大值时,此绘图结果:

Maximum Height map for the Sixes River-Elk terrane region

Sixes河(北部)和Elk地体之间的边界在地图中部左右水平分布。显然,麋鹿地体的平均海拔比Sixes河地体高出很多。

17-19哪个地形更高? `ANSWER <answers.html#17-19>`__

接下来,使用绘制山谷之间山脊的地图(未显示),最初从单个15英尺地形四边形上的等高线绘制,然后合并到单个区域地图,我们可以计算单位面积(每个平方英里)的山脊总长度。这是对屋脊密度的间接测量。麋鹿地体中两个亚单位的平均值为5.16(英里/平方英里),而Sixes河的平均值为3.29。这表明,在麋鹿地体中的山脊比在Sixes河地体中的山脊间隔更近,这一结论可以通过简单地查看扩大的陆地卫星图像得出。

第三种差异在图像中并不明显。但是,当我们以平方英里采样单位(一个专门的计算机程序这样做了)分析脊线的平均趋势或方向的区域地图时,每一个地形的玫瑰图显示出明显不同的模式:


Rose diagram for the Sixes River terrane.Rose diagram for the Elk terrane.

麋鹿地体中的大多数山脊向西北方向发展,与占据Sixes河地体的东北方向相反。我们稍后会给出原因(现在,接受山脊和河谷都反映结构控制的观点)。

这些山脊测量,当从地形图,是相对公正的,也就是说,仔细工作,我们应该记录所有山脊是平分线的顶部接近轮廓。因此,我们消除了空间图像和航空摄影中由于太阳方向偏差而缺少一些线性特征的固有问题。重新检查我们已经看到的陆地卫星图像表明,在这一高海拔地形中的阴影,由于来自东南的早晨太阳方向,确实强调了这些山脊的东北走向。但是,当我们查看放大的陆地卫星图像时,我们可以通过使用与沿斜坡对的缓和照明差异相关的色调模式来检测其他方向的许多山脊,这些坡度对不是为了便于识别而优化的。不过,我们还是难免会错过一些。

立体图像对应该减少这种偏见的影响。使用可倾斜的HRV扫描仪(见第3节)制作的两个点图像,在不同的日期指向不同的角度和方向,允许我们直接从图像中绘制脊线。这是一个(15米 [49英尺] 分辨率)全色图像(60 km [37密] 一侧),包括黄金海滩、皮克特峰和Sixes河和Yolla Bolly地体的部分:

B/W SPOT panchromatic image covering the Gold Beach, Pickett Peak, and segments of the Sixes River and Yolla Bolly terranes.

尽管分辨率越高,细节越详细,但图像看起来就越平坦,缺乏强烈的阴影抑制了大部分地形的表达。从立体图上看,与不同高度的山脉相关联的山脊确实很突出,足以促进在地图上追踪它们。

17-20: The SPOT image contains a large number of light-toned, squarish "spots" (no pun intended). Any idea of what they might be? (Hint: think "forests"). `ANSWER <answers.html#17-20>`__

下一张地图显示了所有的山脊,用红点和陆地卫星图像绘制。绿色表示仅从陆地卫星上选择的山脊延伸,蓝色记录仅在现场发现的图像。令人惊讶的是,SPOT的使用似乎并没有改善很多脊线检测。也许克拉马斯地形非常适合有效地描绘山脊,即使是在早晨的阳光条件下。

|研究区域的点脊图。|

我们不能对SEASAT雷达图像说同样的话。1978年8月拍摄的这幅数字相关合成孔径雷达图像,与点图像位于同一区域的一部分,表明传感器正在向东看,因此存在明显的倾斜范围失真,从而导致前向缩短的叠加。这幅图像引入了一个显著的偏差,突出了大部分面向东北的山脊,并且完全忽略了其他许多山脊。这种形式的数据产品不适合方向分析。

B/W Seasat SAR image of the study area, August 1978.

现在看看两个在北端看起来相似的地体,如图中所示(带有定位示意图)(我们不评论坎尼维尔断层以北的Sixes河和雪营地体):

B/W satellite image of the Rogue Valley and Yolla Bolly terranes.

|流氓谷和约拉博利地体定位示意图。|

在峡谷维尔附近,一条右侧走滑断层界定了两个地体(即北部地块相对于下部地块的向左滑动向右移动)。地体沿着一条大的逆冲断层并排,向东倾斜,从而导致约拉-波利地体滑向流氓谷之下。乍一看,在这个断层附近的每一个岩层中,山脉的脊间距和起伏似乎是相似的。流氓谷地体的山脊方向比尤拉博利的山脊方向更北。

17-21: In visually examining these two terranes in the above Landsat subscene, do you notice any difference(s) besides ridge orientation? `ANSWER <answers.html#17-21>`__

从外观检查来看,有一个差异并不明显,但当我们从峡谷维尔地形图上进行测量时,就会显示出来。我们从地图上读取了每个乡镇的最高海拔(1平方英里)。当绘制成柱状图(最大海拔频率)时,以下分布结果:

|流氓谷和约拉博利地体海拔柱状图。|

考虑到所涉及的数据点数量的差异(67对42),高度分布之间仍然存在显著差异。在该地形图中,Rogue Valley地体的平均最大海拔为984 m(3226英尺),而Yolla Bolly地体的平均最大海拔为845 m(2774英尺)。将这两组测量值视为两个不同的总体,称为student's t-t e s t的统计装置得出的值为5.31,在99%的置信水平下,这是显著的(即,显示出真正的差异)。我们推测这种双重区别是由优势岩性的差异造成的。蛋黄宝莉的特点是硅质页岩,而流氓谷包括更多的抗岩石类型。

主要作者:Nicholas M.Short,高级电子邮件: nmshort@epix.net
合作者: Code 935 美国国家航空航天局 GSTUSAF Academy
上次更新时间:99年9月
站长:小比尔·狄金森。
现场负责人:Nannette Fekete
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