三维卫星遥感图像生成技术及其在第四纪构造地貌研究中的应用.pdfVIP

第28卷 第2期 第 四 纪 研 究 Vo1．28． No．2 2008年3月 March，2008 QuATERNARY SCIENCES 文章编号 1001—7410(2008)02—189—08 三维卫星遥感图像生成技术及其 在第四纪构造地貌研究中的应用木 付碧宏① 二宫芳树② 董彦芳① 时丕龙① 张之武③ (①中国科学院地质与地球物理研究所，北京 100029；②日本经济产业省产业技术综合研究所，筑波305—8567，日本 ③中国科学院青藏高原研究所，北京 100085) 摘要 近年来一系列中高分辨率立体成像卫星传感器相继发射成功，如法国的SPOT卫星、日本的ASTER和 ALOS卫星，它们除了具有获取多光谱遥感数据的能力外，还具有立体成像的功能。随着计算机图像处理技术和卫 星遥感立体成像技术的不断发展，地质体及其地形地貌的三维图像生成及其可视化技术得到了迅速发展。本研究 介绍了利用ER—Mapper图像处理软件提供的三维图像生成及可视化技术，将ASTER卫星遥感数据生成的数字高 程模型与多光谱图像信息有机融合，生成地质体三维可视化图像，再现地质体的三维空间特征，从而从整体上直 观、综合地对活动地质构造及其构造地貌特征进行可视化分析研究。本研究重点介绍了ASTER三维可视化立体 遥感图像在晚第四纪活动构造和第四纪火山地貌研究中的应用，并展示了在阿尔泰山富蕴断裂带、北天山独山子 背斜带、东昆仑断裂带以及长白山天池火山的研究实例。 主题词 构造地貌 活动构造 活动构造 第四纪火山 三维可视化图像 卫星遥感 中图分类号 P534．63，P931．2 文献标识码 A 为15m波段，其中的3和4波段具有立体成像的功 1 引言 能，这对于提取地球表面的三维空间信息提供了非常 近十多年来，随着计算机硬件技术和图形、图像 重要的数据源 “ 。同时，遥感的三维图像处理技 处理技术的不断发展，地质体及其地貌特征的三维 术也得以快速发展，一系列遥感图像处理软件，如 空间再现及其可视化技术得到了快速发展。通过图 ER—Mapper，ERDAS，PCI等均具有强大的三维遥感图 像处理及其可视化软件，将数字高程模型与遥感图 像处理功能 ’” 。ER—Mapper是由澳大利亚地球资 像的光谱信息相结合，构建地质体三维可视化图像， 源制图公司(Earth Resource Mapping)研发的图像处 再现地质体的三维空间特征，从而从整体上更直观、 理软件，它除了具有传统图像处理功能外，它在开发 更全面地对地质体进行综合分析研究。 起点和设计思想等方面完全区别于传统的图像处理 系统，并提供强大的三维可视化技术。ER—Mapper提 多年来科学家们也在致力于开发直接生成全球 数字高程数据的卫星和传感器¨ 。近年来，一系列 供的三维可视化技术为我们分析地质构造地貌提供 了一种新技术手段 。 高分辨率的卫星传感器，如日本的ASTER(Advanced 本文将介绍如何利用ER—Mapper提供的三维 Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radio— 可视化技术来生成地质体的三维可视化图像，并探 mete