遥感教程第17-8页

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This page reviews some results of the analysis of the Klamath terranes. In general, most of the data used in the study had to come from already existing sources - principally published topographic maps. Landsat mosaicked images show the study area - close inspection suggests (but does not definitively emphasize) differences in the visual appearance of terranes in juxtaposition. One subscene near the coast, however, clearly displays strong differences, as supported by elevation maps that show one terrane higher than its neighbor. Directional trends of ridges also are different. This was supported by a SPOT stereopair, on which ridge lines could be mapped. Two inland terranes could also be separated visually. Maximum elevation differences also distinguishes some of the terranes.


TM图像中的地形;山脊和海拔。

无需更多的麻烦,我们现在展示了一幅两幅图像(1984年9月),即陆地卫星专题制图器3级马赛克,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。

乍一看,特别是考虑到监视器的局限性,您可能会认为地形表达式中的差异难以识别。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。其他与邻区有明显差异的地体包括:流氓谷、史密斯河和尤拉博利。Sixes River和Pickett Peak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,考虑本次调查稍后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。

在这张放大的图片中,让我们仔细看看马赛克的西北部分。让你的眼睛适应这幅图像,然后试着在它周围画出假想的边界,这些边界看起来是可以分开的。Sixes河上的麋鹿再次以不同的姿态跃出水面。

现在,我们将进一步放大图像,只关注Sixes河和Elk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 <Sect17_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: Which terrane is higher? `ANSWER <Sect17_answers.html#17-19>`__

然后,我利用绘制山谷之间山脊的地图(未显示),最初是从单个15英尺地形四边形上的等高线绘制的,然后合并到一个区域地图中,计算出单位面积(每平方英里)山脊的总长度。这是对脊密度的间接测量。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,当以平方英里采样单位(一个专门的计算机程序这样做)对脊线区域图进行趋势平均方向或脊线方向分析时,得出的每一个岩层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,而东北方向则主导着Sixes河地体。我稍后会给出原因(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,我们应该记录所有的山脊是平分线的顶部接近轮廓。这就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,当我们观察扩大的陆地卫星图像时,许多其他方向的山脊都可以通过使用与沿斜坡对的缓和照明差异相关的音调模式来检测,而这些斜坡对不是为了便于识别而优化的。然而,不可避免地会有一些会被忽略。

立体图像对应该减少这种偏见的影响。使用可倾斜HRV扫描仪制作的两个点图像(请参见 page 3-2 ),在不同的角度和不同的日期看方向,让我们可以直接从图像地图脊。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:

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 <Sect17_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。
克拉马斯山脉一部分的山脊图

光斑图像对的照片解释。|

同样的情况也不能用在SEASAT雷达图像上。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。

Seasat SAR image of the study area, August 1978.

现在看看两个地形——罗格河谷和约拉·博利——在它们的北端看起来很相似,这在放大图中很明显(带有定位示意图)(我们不评论峡谷维尔断层以北的Sixes河和雪营地形):

Landsat subscene image of the Rogue Valley, Sixes River, and Yolla Bolly terranes.

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 <Sect17_answers.html#17-21>`__

从外观检查来看,有一个区别并不明显,但当从峡谷维尔地形图进行测量时,就会显现出来。随意地,我从地图上读到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-test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@nationi.net