Критерии геологической интерпретации радиолокационных снимков

4.7.8. Критерии геологической интерпретации радиолокационных снимков

4.7.8.1. Общие положения

Основными критериями геологической интерпретации и картирования по радиолокационным снимкам являются: фототон и фоторисунок изображения, рельеф, гидрографическая сеть, растительность, контур и форма, топографическое положение. Все эти критерии применяются также при геологическом дешифрировании аэрофотоснимков для опознавания и разграничения литофациальных единиц различного типа и при картировании тектонических структур. Для геолога, знакомого с интерпретацией аэрофотоснимков, дешифрирование радиолокационных снимков не представляет принципиальных трудностей. При использовании перечисленных критериев он должен лишь отдавать себе отчет в том, что принципы и параметры аэрофотосъемки и радиолокационной съемки различны в своих основах и поэтому ландшафт на радиолокационном снимке отражается иначе, чем на аэрофотоснимке. Прежде всего фототон и фоторисунок на РЛ-снимках обусловлены иными причинами, чем на аэрофотоснимках, и поэтому имеют иное значение для интерпретации. Интерпретатор должен знать как принципы съемки радиолокаторами бокового обзора, так и влияние съемочных параметров и физических параметров объектов на передачу снимаемой территории на РЛ-снимках (см. предыдущие разделы).

4.7.8.2. Фототон радиолокационных снимков

Фототон, которым передается поверхность Земли на РЛ-снимках, определяется интенсивностью эхосигнала. Как было описано в предыдущих разделах, определяющее влияние на отражение радиосигналов от земной поверхности и объектов на ней оказывают шероховатость поверхности и диэлектрические ее свойства, угол падения радиолуча и его поляризация. Как правило, отражение однородно поляризованного сигнала (например, ГГ) наиболее сильное. Именно его интенсивность и динамический диапазон обусловливают большую часть изменений фототона снимка по сравнению с уровнем и динамическим характером деполяризованного сигнала. Соответственно тонировка перекрестно поляризованных РЛ-снимков более вялая и картинка более зернистая, чем в случае однородно поляризованных сигналов.
Точная идентификация почв и горных пород по фототону на РЛ-снимках в настоящее время невозможна, поскольку фототон литологических и почвенных единиц определяется прежде всего их микрорельефом и влажностью. Различные породы и почвы могут передаваться на РЛ-снимках одинаковым фототоном, коль скоро они имеют схожие характеристики поверхности. Так, выходы ультраосновных пород и гранитов на РЛ-снимках аридных районов могут иметь одинаковый светло-серый фототон. Для того чтобы определить литофациальный состав откартированных по РЛ-снимкам единиц, требуется дополнительная информация. Важнейшими являются (как и при интерпретации аэрофотоснимков) рельеф, характер эрозионной сети, фоторисунок, наличие или отсутствие слоистости и топографическое положение литофациальной единицы в рельефе. Так, граниты можно отличить от ультрабазитов по формам их выветривания, однако они далеко не так просто идентифицируются на РЛ-снимке. Решающее значение имеет прежде всего сопоставление с результатами полевых наблюдений.
Различия в характере растительности на разных единицах ландшафта (тип, густота, распределение, высота) проявляются на РЛ-снимках через различия фототона и фоторисунка. Растительность отражает преимущественно коротковолновое радиоизлучение (Ка- и Х-диапазонов), так как поверхность крон для излучения выступает в качестве шероховатой поверхности и действует как диффузный отражатель. Это приводит к множественным отражениям на поверхности крон и в верхней части растительного покрова, обусловливающим деполяризацию отраженного излучения. Деполяризованное излучение принимается в ГВ-виде. На РЛ-снимках с ГВ-поляризацией тональная расчлененность участков, покрытых растительностью, существенно выше, чем на снимках с ГГ-поляризацией. Поэтому снимки с ГВ-поляризацией более удобны для изучения и картирования залесенных участков, в том числе и для изучения геологического строения субстрата.

4.7.8.3. Фоторисунок радиолокационных снимков

Особенности фоторисунка или структуры изображения (тонкая и мелкая его структура) встречаются на РЛ-снимках в различном объеме и имеют различный характер. Они отражают регулярно повторяющиеся формы прежде всего микрорельефа, реже мезорельефа, а также закономерно повторяющиеся особенности эрозионной сети. Обусловленные рельефом различия фоторисунка надежно маркируют смену характера горных пород и поэтому являются важным различительным и опознавательным признаком при литофациальном картировании. Структурные особенности ландшафта на РЛ-снимках могут также быть обусловлены закономерностями в пространственном расположении разрывных структур (их направлением, расстоянием друг от друга, взаимным соподчинением различных систем). Структурные особенности ландшафта обусловливаются также характером выветривания и эрозионными бороздами между отдельными круто- или пологозалегающими слоями. На залесенных территориях различия фоторисунка тесно связаны с различиями в характере растительности (древесной, кустарниковой, травянистой, их видами, густотой, высотой, пространственным распределением деревьев или кустов). В районах с естественной растительностью смена ее характера на различных единицах ландшафта часто совпадает со сменой условий на подстилающей поверхности (почв, горных пород, тектонических структур, гидрогеологических условий). Разделение изображения растительных единиц, маркирующих структуру и анализ их пространственного распределения на заснятых РЛ-съемкой территориях, является важным вспомогательным средством при геологическом изучении подстилающей поверхности.
На РЛ-снимках тонкая и мелкая структура изображения единиц ландшафта часто сопровождается также и изменениями фототона, прежде всего частоты и интенсивности изменений фототона внутри отдельных единиц. Важно также отметить, что характер и частота изменений фототона зависят от масштаба РЛ-снимков. Они определяются для каждого снимка, во-первых, величиной элемента пространственного разрешения, а во-вторых, площадью участка, облучаемого в каждый момент РЛ-съемки. Кроме того, количество отражающих площадок, а с ним и количество соответствующих наземных объектов, а также конфигурация рельефа, отражающего радиоэхо, изменяются с изменениями условий съемки (длины волны, угла визирования) и разрешающими характеристиками применяемой аппаратуры. Сообразно с изменениями разрешения и масштаба различия в фототоне и фоторисунке РЛ-снимка изучаемой площади могут иметь совершенно различные причины. Это необходимо обязательно учитывать при тематической интерпретации РЛ-снимков.

4.7.8.4. Форма объектов на радиолокационных снимках

Геологические объекты можно также опознавать на РЛ-снимках по их контурам и очертаниям на поверхности. К числу наиболее характерных принадлежат, например, аллювиальные наносы, вулканы, лавовые потоки, дайки, речные террасы, разрывы, системы трещин, складчатые структуры. Подчеркнутая передача рельефа на РЛ-снимках, сделанных при соответствующем направлении съемки, способствует опознаванию на снимках перечисленных выше форм.