祁连山天然气水合物控矿断裂多源遥感信息提取方法研究

【摘要】：祁连山是我国陆域研究天然气水合物的重要地区,而断裂构造的研究与天然气水合物的运移通道、储集和圈闭等问题息息相关,多源遥感在断裂构造的研究上具有明显的优势。为研究祁连山地区的区域构造的需要,进一步解决天然气水合物运移通道、储集和圈闭等问题,本文利用多种遥感技术手段,探索提取断裂构造的遥感技术方法,并对控矿断裂构造的分布位置和分布规律进行解译和分析。通过遥感技术对祁连山地区天然气水合物分布的冻土区控矿断裂进行综合研究,本课题取得如下成果： (1)利用雷达遥感技术的Insar和DInsar处理方法,获得数字高程区间为2717m到5783m的不同极化数据,地形形变区间从-6.42cm到4.Ocm的地形形变信息图,建立了三维地形显示,提取隐伏断裂构造信息,为遥感解译标志的建立提供了数据支持。 (2)通过多光谱遥感技术手段,利用图像增强处理、专题信息处理和遥感数据反演地表温度的方法,获得了主成分分析、缨帽变换、图像融合等遥感方法处理后的各种遥感图像和温度区间为-35℃到28℃之间的地表真实温度图像,通过遥感处理后的图像提取了地表断裂构造信息,而地表真实温度图像得出的温度差异带是断裂构造存在的佐证。多光谱遥感技术为断裂构造的解译提供依据。 (3)通过对多源遥感数据的处理,以地质资料为依据,结合遥感影像处理与信息提取技术,确立研究区遥感影像的地形形变差异、相干性差异、温度带差异、地貌变化、色调和纹理变化等作为断裂构造解译标志,解译标志的建立确定了断裂构造在遥感影像上的识别特征和信息提取的标准和基础。 (4)将多源遥感技术结合起来,对天然气水合物的控矿断裂构造进行遥感解译和信息提取,获得了二十几条断裂构造。通过对研究区的断裂构造解译图进行展布、联系和成因分析,大体划分出三个走向的四条断裂构造带,分别是以挤压逆冲为主、兼具左旋走滑特性北西向断裂构造带,以挤压逆冲为主、带有右旋走滑性质的北北西断裂构造带,带有强烈左旋走滑和许多次级剪切构造北西西向断裂构造带。断裂构造带的划分为天然气水合物控矿断裂的寻找提供了重要帮助和参考。 本文的研究为浅覆盖区和冻土区控矿断裂构造的研究提供新的技术手段,为天然气水合物的成藏和运移研究提供依据,对天然气水合物断裂构造的有关研究具有很好的指导意义。 【关键词】：天然气水合物 控矿断裂构造 热红外遥感 可见光遥感 雷达遥感
【学位授予单位】：中国地质大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P627;P618.13
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-11
• 第—章 前言11-19
• 1.1 课题来源和研究背景11-12
• 1.1.1 课题来源11
• 1.1.2 研究背景11-12
• 1.2 天然气水合物研究现状12-14
• 1.2.1 国外天然气水合物的研究现状12-13
• 1.2.2 国内天然气水合物的研究现状13-14
• 1.3 研究目的和研究意义14-15
• 1.3.1 研究目的14
• 1.3.2 研究意义14-15
• 1.4 研究内容和研究创新点15-16
• 1.4.1 研究内容15
• 1.4.2 研究创新点15-16
• 1.5 研究步骤和研究技术路线16-18
• 1.5.1 研究步骤16-17
• 1.5.2 研究技术路线17-18
• 1.6 研究工作量18-19
• 第二章 研究区概况19-23
• 2.1 自然地理条件19-20
• 2.2 区域地质概况20-23
• 2.2.1 大地构造20-21
• 2.2.2 区域岩性21-23
• 第三章 遥感技术预处理23-36
• 3.1 数据源的选择23-26
• 3.1.1 雷达遥感数据的选择23-24
• 3.1.2 可见光遥感数据的选择24-26
• 3.1.3 热红外遥感数据的选择26
• 3.2 雷达遥感数据预处理26-31
• 3.2.1 SAR遥感数据的聚焦处理和导入26-28
• 3.2.2 SAR遥感数据的多视处理28
• 3.2.3 SAR遥感数据的斑点滤波28-31
• 3.2.4 SAR遥感数据的地理编码和辐射定标31
• 3.3 可见光遥感数据预处理31-33
• 3.4 红外遥感数据预处理33-36
• 3.4.1 热红外遥感数据辐射定标33
• 3.4.2 热红外遥感数据大气校正33-36
• 第四章 SAR图像处理36-50
• 4.1 Insar处理36-43
• 4.1.1 Insar基本原理36-37
• 4.1.2 Insar处理内容37-41
• 4.1.3 Insar成图结果41-43
• 4.2 DInsar处理43-50
• 4.2.1 DInsar基本原理43
• 4.2.2 DInsar处理内容43-46
• 4.2.3 DInsar成图结果46-50
• 第五章 多光谱图像处理50-73
• 5.1 THEOS数据处理50-54
• 5.1.1 假彩色合成50-51
• 5.1.2 遥感图像线性增强51
• 5.1.3 波段比值51-52
• 5.1.4 主成分分析52-53
• 5.1.5 图像融合53-54
• 5.2 ETM+数据处理54-60
• 5.2.1 假彩色合成54-55
• 5.2.2 遥感图像线性增强55-56
• 5.2.3 波段比值56-58
• 5.2.4 波段差值和综合运算58-59
• 5.2.5 主成分分析59
• 5.2.6 缨帽变换59-60
• 5.2.7 融合处理60
• 5.3 TM数据处理60-73
• 5.3.1 NDVI值成图61-63
• 5.3.2 植被覆盖度成图63-64
• 5.3.3 地表比辐射率成图64-66
• 5.3.4 黑体辐射亮度成图66-70
• 5.3.5 地表温度成图70-73
• 第六章 控矿断裂构造遥感信息提取73-85
• 6.1 解译标志的建立73-76
• 6.1.1 雷达遥感数据解译标志建立的依据73-74
• 6.1.2 可见光遥感数据解译标志建立的依据74-75
• 6.1.3 热红外遥感数据解译标志建立的依据75
• 6.1.4 断裂构造解译标志的建立75-76
• 6.2 控矿断裂构造信息的提取76-85
• 6.2.1 北西向断裂构造带78-80
• 6.2.2 北西西向断裂构造带80-83
• 6.2.3 北北向断裂构造带83-85
• 第七章 结论85-88
• 7.1 主要成果与认识85-86
• 7.2 存在的问题与不足86-88
• 致谢88-90
• 参考文献90-96
• 附录96

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