Métodos para determinar la aparición de formaciones rocosas.
La determinación de la aparición de formaciones rocosas y otras superficies estructurales en imágenes de teledetección consiste en determinar cualitativa o semicuantitativamente su dirección, tendencia e inclinación a partir de las características de la imagen.
(1) Características de la imagen de la superficie triangular de la formación rocosa
1. Superficie triangular de la formación rocosa
La superficie triangular de la formación rocosa se refiere a la línea de afloramiento de la. misma capa de roca inclinada en la imagen de detección remota. Se forma un plano triangular imaginario combinando el punto más alto (punto de cresta) y los dos puntos más bajos adyacentes (puntos de valle). La superficie triangular de una formación rocosa es una superficie formada al conectar tres puntos de la entidad expuesta por la erosión y la erosión de la formación rocosa. Por lo tanto, la aparición de esta superficie triangular puede representar la aparición de la formación rocosa. para juzgar los factores de ocurrencia de la formación rocosa en imágenes de teledetección. Su forma se ve afectada por la litología y los patrones de erosión del terreno. Puede ser triangular, en forma de hierro, semicircular, de media luna, trapezoidal, etc. en imágenes de teledetección. Múltiples caras triangulares de formaciones rocosas a menudo forman imágenes imbricadas a lo largo de la tendencia de la roca. formaciones rocosas están conectadas intermitentemente para formar formas polilíneas irregulares, onduladas o dentadas (Lámina 45). Al igual que las capas de estratos de roca inclinados, cualquier plano estructural inclinado (incluidos planos de falla, planos de juntas, planos de discordancia, etc.) formará un "plano triangular" (o imagen en forma de "V") después de cortarse en la superficie.
2. Las imágenes de proyección central causan distorsión de la superficie triangular de la formación rocosa.
Dado que las fotografías aéreas son proyecciones centrales, sus formas se distorsionarán cuando aparezcan en diferentes partes de la foto. , como Como se muestra en la Figura 8-2, un grupo de formaciones rocosas monoclínicas en el suelo se inclinan hacia el oeste con un ángulo de inclinación de 60°, formando una serie de superficies triangulares con diferentes formas y tamaños en la imagen. La superficie triangular en el lado derecho del punto de la imagen principal muestra la inclinación hacia el oeste de la capa de roca, pero a medida que aumenta la distancia desde el punto de la imagen principal, las puntas de la superficie triangular se vuelven cada vez más nítidas, causando la ilusión de que la roca la capa se está desacelerando (1-5 en la Figura 8-2); la superficie triangular en el lado izquierdo del punto principal de la imagen (6-8 en la Figura 8-2) también indica que la capa de roca se inclina hacia el oeste, pero a medida que avanza. la distancia entre este y el punto principal de la imagen aumenta, la punta de la superficie triangular se vuelve cada vez más desafilada, lo que resulta en la ilusión de que la capa de roca se vuelve más pronunciada cuando el ángulo de proyección fotográfica es igual al ángulo de inclinación de la capa de roca; (9 en la Figura 8-2), la proyección de la superficie triangular de la capa de roca en la foto se convierte en una línea recta, creando la ilusión de que la capa de roca está vertical mientras que en el ángulo de proyección fotográfica en lugares más pequeños que el ángulo de inclinación; de la formación rocosa (10, 11 en la Figura 8-2), la punta de la superficie triangular de la formación rocosa cambia y la imagen indica que la formación rocosa se inclina hacia el este, creando la ilusión de que la formación rocosa está invertida. Por lo tanto, cuando utilizamos superficies triangulares de formaciones rocosas para determinar la ocurrencia de formaciones rocosas, debemos intentar elegir superficies triangulares cerca del punto principal de la imagen para la interpretación de ocurrencias, en lugar de seleccionar superficies triangulares en el borde de la imagen.
Figura 8-2 Cambios en el ángulo de inclinación aparente de las formaciones rocosas y la forma triangular de las formaciones rocosas en fotografías aéreas
(2) Determinación de la tendencia e inclinación de las formaciones rocosas
En el análisis Al construir estructuras, la dirección y tendencia de las formaciones rocosas se deben estimar basándose en una consideración completa de la distribución de las formaciones rocosas, la morfología de los afloramientos y su relación con el terreno y las imágenes. En áreas con terreno plano, el límite geológico donde los estratos de roca inclinados están expuestos en la superficie es la línea de tendencia estratigráfica, y la dirección de extensión de la franja estratigráfica lineal es la tendencia estratigráfica. En áreas con grandes ondulaciones del terreno, las líneas de afloramiento de formaciones rocosas inclinadas se convierten en imágenes de franjas poligonales. En este momento, puede seleccionar dos puntos con elevaciones iguales en la misma capa de roca a lo largo de los lados opuestos del valle del río, ambos lados de la estrecha cuenca o los afloramientos rocosos en las laderas de dos valles paralelos. La línea de conexión es la. línea de tendencia de la capa de roca La dirección inclinada de la formación rocosa se dibuja como una perpendicular a la línea de rumbo para obtener la línea de inclinación de la formación rocosa, luego use el mapa topográfico o las líneas de longitud y latitud de la imagen para determinar el norte verdadero; dirección en la foto y mida el azimut de la línea de rumbo y la línea de inclinación.
Cuando el barranco es casi perpendicular a la tendencia de la formación rocosa, se debe tener precaución al juzgar la inclinación de la formación rocosa basándose en la regla de la forma de "V" en geología estructural.
(3) Métodos para medir el ángulo de inclinación de las formaciones rocosas
Hay muchas formas de determinar el ángulo de inclinación de las formaciones rocosas. A continuación se presentan dos métodos comúnmente utilizados:
1. Método de estimación visual
La aparición de formaciones rocosas se puede estimar visualmente basándose en las características morfológicas de las caras triangulares de las formaciones rocosas en imágenes de teledetección. En otras condiciones similares, cuanto mayor sea la altura de la superficie triangular de la formación rocosa (es decir, la longitud de la línea vertical desde el vértice de la superficie triangular hasta el fondo), menor será el ángulo de inclinación de la formación rocosa (Figura 8-3). También se puede juzgar en función del tamaño del ángulo del vértice de la superficie triangular de la formación rocosa. Cuando el ángulo de inclinación de la formación rocosa es menor, el ángulo del vértice también será menor.
El método de estimación visual sólo puede determinar cualitativamente la inclinación y el ángulo de buzamiento de las formaciones rocosas. Por lo general, el ángulo de inclinación de las formaciones rocosas horizontales, de las formaciones rocosas suaves, de inclinación media y pronunciada y casi verticales se establece en 80°. Cuando utilice fotografías aéreas para estimar visualmente la ocurrencia, intente utilizar el plano triangular de la formación rocosa en el centro de la imagen para reducir el error causado por la proyección central.
Figura 8-3 Utilice las características de la imagen de la superficie triangular de la formación rocosa para determinar el ángulo de inclinación de la formación rocosa
2 Método de medición del modelo tridimensional
Este método requiere el uso de fotografías aéreas tridimensionales como la derecha. Primero, observe el modelo tridimensional bajo un estereoscopio, seleccione una superficie triangular de la formación rocosa desde el centro de la foto (es decir, cerca del punto principal de la imagen) y luego use una pequeña placa triangular (cartón) para péguelo a la formación rocosa medida en el modelo tridimensional. La superficie triangular cambia gradualmente la inclinación de la placa triangular hasta que se confirma que la pequeña placa triangular simula con precisión la aparición de la superficie triangular de la capa de roca medida. Luego use un transportador para medir el ángulo entre la pequeña placa triangular y el plano de la imagen, que es el ángulo de inclinación aparente de la superficie triangular de la formación rocosa. Dado que el modelo óptico tridimensional bajo el estereoscopio está exagerado en dirección vertical, la inclinación aparente medida debe convertirse a la inclinación real. Para la conversión, primero se debe conocer el coeficiente de exageración vertical K, que es la relación entre la escala vertical y la escala horizontal de un modelo tridimensional. Depende de la relación geométrica entre el sistema de cámara aérea y el sistema de observación estereoscópica. la distancia B entre las dos estaciones base de fotografía y los dos parámetros utilizados para la observación estereoscópica. Después del posicionamiento relativo de la fotografía, la distancia S entre los puntos principales de la imagen, la distancia focal f de la cámara aérea y la altitud. H están relacionados con muchos factores. En la interpretación en interiores, se puede utilizar la siguiente fórmula empírica recomendada por M.H. Petrushevich y otros:
Geología de teledetección
Figura 8-4 El ángulo de inclinación verdadero, el ángulo de inclinación aparente y la exageración vertical Relación de coeficiente
El coeficiente de exageración vertical K es generalmente 2,5-3,5. La Figura 8-4 es un gráfico que convierte la inclinación aparente en inclinación verdadera. La abscisa es la inclinación aparente, la ordenada es el coeficiente de exageración vertical y la curva es la inclinación verdadera. Suponiendo que el coeficiente de exageración vertical es 3,0 y el ángulo de inclinación aparente es 70°, luego suba a lo largo de la línea de 70° en la abscisa hasta que la ordenada sea 3,0, obtenga un punto de intersección y suba a lo largo de la curva hasta 42° indicado por el número de inclinación verdadero de arriba es el ángulo de inclinación verdadero convertido.
El método anterior para medir los factores de ocurrencia de formaciones rocosas también es aplicable para determinar la ocurrencia de otros planos estructurales geológicos (como planos de fallas, planos de juntas, planos de discordancia, etc.) y vetas de roca, minerales. venas, etc. en imágenes de teledetección.
La interpretación de los factores de ocurrencia de formaciones rocosas es una gran cantidad de interpretaciones básicas muy importantes. Es la base para la identificación y mapeo estructural y litológico. Debido a las diferencias en litología, topografía y métodos de obtención de imágenes, las características de las imágenes de las formaciones rocosas y los triángulos de las formaciones rocosas en las imágenes de teledetección cambiarán mucho. Al interpretar los sucesos (especialmente las tendencias), debemos ser cautelosos y aplicar plenamente el conocimiento geológico y las habilidades de interpretación. .