谷歌衛(wèi)星地圖在中緬輸油管道碼頭配套水庫(kù)工程中的應(yīng)用

丁志江+梁棟彬

摘要：為了協(xié)調(diào)我國(guó)西南地區(qū)能源結(jié)構(gòu)、擺脫“馬六甲困境”，國(guó)家決定在西南地區(qū)展開(kāi)經(jīng)緬甸引進(jìn)原油和天然氣的管道工程工作，即中緬油氣管道工程。該工程的起點(diǎn)即中緬油氣管道碼頭工程，工程位于皎漂馬德島。為滿(mǎn)足中緬油氣管道碼頭工程用水需求，決定在馬德島修建水庫(kù)。本文主要從遙感影像的前期處理技術(shù)，預(yù)解譯，建立解譯標(biāo)志，地質(zhì)填圖單元的確定等四個(gè)方面結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，詳細(xì)分析了谷歌衛(wèi)星地圖在中緬輸油管道碼頭配套水庫(kù)工程中的應(yīng)用，對(duì)同類(lèi)工作具有很重要參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：谷歌衛(wèi)星地圖；中緬輸油管道碼頭；配套水庫(kù)工程；遙感影像

引言：2009年11月接到中緬油氣管道碼頭工程配套水庫(kù)工程地質(zhì)測(cè)繪任務(wù)。緬甸屬于最不發(fā)達(dá)的國(guó)家之一，地質(zhì)測(cè)繪成果十分貧乏。國(guó)內(nèi)僅搜集到1：100萬(wàn)亞洲地質(zhì)圖以及包含本區(qū)在內(nèi)的些許大比例尺區(qū)域性地質(zhì)插圖資料（石油方面）。到皎漂后從項(xiàng)目部收集到一份《中緬油氣管道工程緬甸段地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告》，以及一份剛剛測(cè)繪完成的工作區(qū)的dwg格式地形圖。報(bào)告附圖多來(lái)自亞洲地質(zhì)圖，插圖多來(lái)自GoogleEarth（GE）截圖，由于比例尺小、資料生成日期早，地質(zhì)單元?jiǎng)澐忠约暗刭|(zhì)代號(hào)也與現(xiàn)行規(guī)范不符。

2工作方法

2.1遙感影像的前期處理技術(shù)

由于區(qū)內(nèi)的地質(zhì)地形資料十分缺乏，為了掌握測(cè)區(qū)的大體情況，事先運(yùn)用了googleearth，以下簡(jiǎn)稱(chēng)（GE）軟件，先將測(cè)區(qū)范圍的拐點(diǎn)坐標(biāo)及范圍內(nèi)1：2000、1：50000的經(jīng)緯度坐標(biāo)網(wǎng)格投影到GE上。調(diào)節(jié)縮放讓每屏圖像均包含四個(gè)坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)，然后拷屏存儲(chǔ)為jpg文件。利用GE拷屏了測(cè)區(qū)范圍內(nèi)的132幅圖像，保證相鄰兩屏中均有兩個(gè)網(wǎng)格坐標(biāo)點(diǎn)是重合的。

用mapgis生成1：2000、1：50000的經(jīng)緯度坐標(biāo)網(wǎng)并輸出為分辨率為300dpi的jpg文件。運(yùn)行photoshop軟件導(dǎo)入網(wǎng)格jpg文件，參照網(wǎng)格坐標(biāo)點(diǎn)，將132幅拷屏圖象依次裁切、拼接、鑲嵌、校正成1：2千、1：5萬(wàn)的衛(wèi)星地圖并保存為jpg格式。將jpg格式的衛(wèi)星地圖導(dǎo)入mapgis轉(zhuǎn)為MSI文件，并在MAPGIS軟件中粗校正到10米的精度范圍（實(shí)踐精度），形成本次工作的遙感解譯的基礎(chǔ)圖件。

用global_mapper軟件把測(cè)區(qū)的1：1000的地形圖與衛(wèi)星影像校正疊加，最終形成本次遙感解譯的影像圖。（圖1）

2.2預(yù)解譯

通過(guò)初步的預(yù)解譯，發(fā)現(xiàn)在測(cè)區(qū)位于馬德島東側(cè)（紅框?yàn)閹?kù)區(qū)），周?chē)嬖谝粋€(gè)環(huán)形的影像特征（圖2）。從影像圖上可以看出：該區(qū)的植被也呈有規(guī)律的環(huán)帶狀分布，初步認(rèn)為測(cè)區(qū)存在一個(gè)較為大型的環(huán)形構(gòu)造。植被的茂密程度可能與對(duì)應(yīng)的巖性有關(guān)。在測(cè)區(qū)的西部及西偏北部發(fā)現(xiàn)有兩處白色斑塊，有類(lèi)似流體的結(jié)構(gòu)影紋。影斑直徑100多米，當(dāng)時(shí)以為是大型的鉆探工程產(chǎn)生的泥漿，但也隱約的感覺(jué)到會(huì)不會(huì)是“火山口”，對(duì)于這種最初想法自己也曾予以否定過(guò)，因?yàn)橛∠笾械膸r漿不應(yīng)該呈淺色調(diào)。后來(lái)經(jīng)實(shí)地調(diào)查，初步推斷為“泥火山口”沉積地貌。

2.3建立解譯標(biāo)志

用global_mapper軟件對(duì)疊加了地形內(nèi)容的影像圖進(jìn)行了詳細(xì)的解譯。根據(jù)植被發(fā)育狀況、影紋結(jié)構(gòu)和分布規(guī)律，將測(cè)區(qū)分為三個(gè)解譯標(biāo)志單元：如圖3所示：

1、第四系腐植層2、第四系坡積層3、第三系中統(tǒng)下段4、第三系中統(tǒng)上段

5、遙感解譯分區(qū)6、地質(zhì)界線7、地層產(chǎn)狀8鉆孔9庫(kù)區(qū)范圍

解譯標(biāo)志單元Ⅰ：墨綠色，植被茂密，菜花狀影紋結(jié)構(gòu)，總體呈環(huán)帶狀分布，多形成正地形。解譯標(biāo)志單元Ⅱ：棕紅色，麻點(diǎn)狀影紋結(jié)構(gòu)，植被較為稀疏，多位于山坡地段以及常負(fù)地形出現(xiàn)。解譯標(biāo)志單元Ⅲ：灰白色，微帶棕紅色，稻田特有的網(wǎng)格狀影紋結(jié)構(gòu)，高大植被不發(fā)育，多以山間洼地地貌出現(xiàn)。

2.4地質(zhì)填圖單元的確定

搜集到的地質(zhì)資料形成年代久遠(yuǎn)，地層單元命名、劃分存在爭(zhēng)議。從1975年出版的1：500萬(wàn)的亞洲地質(zhì)圖上看，該區(qū)主要分布下第三系始新統(tǒng)的地層（E2），據(jù)中國(guó)地科院地質(zhì)研究所李廷棟等公布的亞洲地質(zhì)圖上單獨(dú)將皎漂附近的幾個(gè)島定為白堊系地層（K）。所以本次地質(zhì)填圖工作采用巖性地質(zhì)填圖法?；谝陨先蠼庾g單元，進(jìn)行了野外地質(zhì)調(diào)查。結(jié)合遙感解譯成果將測(cè)區(qū)劃分成四個(gè)巖性地質(zhì)填圖單元：

1、第三系中新統(tǒng)（N1s）：

巖性特征為青灰色～淺灰黃色中厚層狀細(xì)砂巖。其對(duì)應(yīng)Ⅰ類(lèi)地質(zhì)解譯單元，由于砂巖相對(duì)于其它巖性抗風(fēng)化性較強(qiáng)，所以多形成正地形，再加上其較好的透水性，利于生長(zhǎng)成高大的喬木，所以其衛(wèi)星影像表現(xiàn)就濃郁的墨綠色調(diào)。這一生物的地球化學(xué)現(xiàn)象，在測(cè)區(qū)內(nèi)表現(xiàn)的最為明顯。這也是劃分砂巖段的最重要的標(biāo)志。

2、第三系中新統(tǒng)（N1n）：

灰色～深灰色中薄層狀粉砂質(zhì)泥巖。巖石較為松軟，透水性差。為隔水層。加之當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。降水集中，9月份以后幾乎滴雨不下。所以在泥巖區(qū)不易形成高大的喬木，多生長(zhǎng)一些低矮的落葉灌木以及仙人掌之類(lèi)的多刺類(lèi)植物，以適應(yīng)旱季缺雨時(shí)由于泥巖的不透水而造成的干旱。這種生物的地球化學(xué)現(xiàn)象形成了遙感解譯的Ⅱ類(lèi)標(biāo)志單元。

3、第四系沖積層和植物層（Q4al+pl）：

主要為河底淤泥。主要分布在河道的流水區(qū)域，衛(wèi)片的解譯標(biāo)志也很明顯，流水及岸邊發(fā)育的植被常形成帶狀的翠綠色調(diào)。

4、第四系坡積層（Q4al）：

黃褐色，硬塑～堅(jiān)硬狀，中～中上塑性，局部為高液限粘土，土質(zhì)不均，含生物碎屑和砂巖碎石，局部上部含少量植物根系。多以耕植稻田為主。衛(wèi)片上呈現(xiàn)灰白色微帶紅棕色的網(wǎng)格狀的影紋結(jié)構(gòu)，其對(duì)應(yīng)預(yù)解譯中的第Ⅲ解譯標(biāo)志單元。通過(guò)踏勘發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格影像對(duì)應(yīng)的就是分割成的一塊塊的稻田。

3結(jié)論

本次地質(zhì)調(diào)查以追索法為主，穿越法及路線觀測(cè)為輔，配合鉆探工程、勘探線剖面測(cè)量以及衛(wèi)片解譯等圈定各地質(zhì)體。做到解譯成果與實(shí)地勘查相互配合、相互補(bǔ)充、相互完善、相互驗(yàn)證。大致查明了區(qū)內(nèi)各地質(zhì)體的分布、規(guī)模、產(chǎn)狀及其相互之間的接觸關(guān)系。

1通過(guò)地質(zhì)填圖及實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面，發(fā)現(xiàn)該區(qū)主分布有一套砂巖互層的組合。通過(guò)大量的地層產(chǎn)狀點(diǎn)的測(cè)量發(fā)現(xiàn)，測(cè)區(qū)的地層產(chǎn)狀存在著以下規(guī)律：

①?gòu)拇a頭工地到庫(kù)區(qū)，產(chǎn)狀越來(lái)越緩。傾角從26°變緩到9°左右。

②自壩址區(qū)向泄洪渠下游小金塔附近，地層傾角變化不大，而地層的傾向由270°左右逐漸變?yōu)?0°左右，地層傾向均指向小山包的方向。這與當(dāng)初預(yù)解譯的“環(huán)形構(gòu)造”正好吻合。各地層單元呈環(huán)帶狀分布。

2由于砂、泥巖地層的強(qiáng)風(fēng)化特點(diǎn)，本次對(duì)區(qū)內(nèi)構(gòu)造的測(cè)繪相對(duì)比較薄弱，但從衛(wèi)星影像上可以看出區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造與水塘、泉眼關(guān)系密切，泉眼分布的位置多是斷層通過(guò)處。多有飲用水滲出。

3利用本次測(cè)繪成果解決了3萬(wàn)m3沏壩石料的難題。從地質(zhì)情況來(lái)看，區(qū)內(nèi)的沏壩石料只能為砂巖，由于先期對(duì)砂巖的產(chǎn)狀不了解，浪費(fèi)了較多的鉆探工作量，后期依照本次的測(cè)繪成果，在Y1-Y6位置施工鉆孔，估算出3.92×104m3的砂巖（圖3）。

4由于本次工期緊迫、植被茂密，增加了本次的工作難度及工作量，另外缺乏基礎(chǔ)地質(zhì)資料，且工作區(qū)范圍較?。▋H限于20米高程以下的區(qū)域），所以對(duì)于區(qū)內(nèi)的構(gòu)造認(rèn)識(shí)較為粗淺。通過(guò)對(duì)測(cè)區(qū)的遙感解譯成果及地質(zhì)測(cè)繪過(guò)程中的地層產(chǎn)狀變化進(jìn)行總結(jié)歸納，發(fā)現(xiàn)測(cè)區(qū)附近存在著一個(gè)“環(huán)形構(gòu)造”?！碍h(huán)形構(gòu)造”是否確為“火山機(jī)構(gòu)”，還需要進(jìn)一步投入工作驗(yàn)證，這里提出來(lái)僅供探討。

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