遙感圖像能宏觀而真實(shí)地反映地表特征和各種地質(zhì)現(xiàn)象的空間關(guān)系，因而在地質(zhì)工作中得到廣泛的應(yīng)用。常規(guī)航空攝影作為遙感技術(shù)的方法之一，早在20世紀(jì)50年代即已應(yīng)用于我國(guó)鐵路勘測(cè)工作，取得了較好的效果并積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，航空攝影的內(nèi)容大大充實(shí)，空間分辨率和信息量大為提高，所以，它至今仍是鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)部門(mén)研究并采用的主要遙感手段。衛(wèi)星相片不僅具有宏觀的和近似正射投影的性能，而且還有“透視”一定深度的能力，對(duì)構(gòu)造，特別是隱伏構(gòu)造和一定深度的地下水特征以及與之有關(guān)的一些微弱信息，都有不同程度的顯示。因此，常應(yīng)用于區(qū)域性地質(zhì)輪廓和構(gòu)造格架的研究。根據(jù)鐵路工程地質(zhì)工作的特點(diǎn)，目前遙感技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)以航空遙感與衛(wèi)星遙感相結(jié)合，而以航空遙感為主的方式。

遙感技術(shù)是藉助不同高度的平臺(tái)，采用不同譜段的攝影、掃描技術(shù)獲取不同地質(zhì)體的特征信息。衛(wèi)星遙感圖像簡(jiǎn)稱(chēng)衛(wèi)片，航空遙感圖像簡(jiǎn)稱(chēng)航片。在衛(wèi)片或航片上分析判斷地質(zhì)現(xiàn)象的過(guò)程為遙感圖像的地質(zhì)判釋(簡(jiǎn)稱(chēng)遙感判釋或判譯)。采用航片或衛(wèi)片可進(jìn)行地形、地物、地貌、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)的判釋?zhuān)绱_定道路、水系、水點(diǎn)、巖溶洼地、地表塌陷等。自1997年至2003年，遙感地質(zhì)貫穿于宜萬(wàn)鐵路可行性研究、加深地質(zhì)工作、初測(cè)及定測(cè)的勘探各階段。

一、遙感解譯的內(nèi)容

當(dāng)前，在巖溶地質(zhì)研究方面，仍以應(yīng)用衛(wèi)星遙感影像為最多。他們的圖像主要區(qū)別是分辨率不同，TM影像分辨率30m，ETM影像分辨率15m，SPOT衛(wèi)星影像分辨率10m，其可制作1∶50 000～1∶30 000影像圖;IKONOS衛(wèi)星影像分辨率4m。各勘測(cè)階段的片種，應(yīng)力求不同分辨率、不同平臺(tái)高度影像資料的綜合應(yīng)用，相互配合。

(1)可行性研究階段以TM影像為主(1∶200 000～1∶100 000)，1∶50 000航片配合。

(2)加深地質(zhì)工作，在TM成果基礎(chǔ)上，以1∶50 000航片判釋為主，有條件時(shí)，局部輔以1∶10 000航片。

(3)初測(cè)階段：1∶10 000航片與1∶50 000航片相互配合用。

(4)定測(cè)階段：1∶10 000航片為主，輔以1∶50 000航片。

成果圖應(yīng)將航片經(jīng)校正鑲嵌成正射影像圖，使遙感判釋成果直觀、科學(xué)。

遙感地質(zhì)工作的程序一般是：①根據(jù)衛(wèi)星影像色調(diào)和形態(tài)特征進(jìn)行判讀和解譯，編制出遙感地質(zhì)草圖;②選擇有重要意義或工程附近的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行野外調(diào)查核實(shí)，即野外驗(yàn)證;③編制出修正后的遙感地質(zhì)解譯圖，配合其他勘測(cè)資料提供設(shè)計(jì)應(yīng)用。

宜萬(wàn)鐵路的遙感應(yīng)用，無(wú)論在勘察階段上或在工作方法上，都是較全面和齊全的，宜萬(wàn)鐵路不同勘察階段遙感地質(zhì)工作模式如圖3-2所示，遙感地質(zhì)作業(yè)流程如圖3-3所示。

圖3-2不同勘察階段遙感地質(zhì)工作模式圖

圖3-3遙感地質(zhì)作業(yè)流程圖

二、遙感解譯的內(nèi)容

遙感技術(shù)在巖溶地區(qū)研究的對(duì)象和內(nèi)容既具有一般地質(zhì)研究中所存在的共同性，又有其自身的特殊性。巖溶地區(qū)衛(wèi)星相片、航空相片的判釋常側(cè)重于巖溶地貌及巖溶水文地質(zhì)方面，但為研究區(qū)域巖溶發(fā)育特征，地質(zhì)構(gòu)造和底層巖性亦占有重要地位。其重要解譯內(nèi)容有：

(1)地形地貌。巖溶地區(qū)有其特定的地貌形態(tài)特征，圖像判釋著重以下方面：①劃分巖溶地貌單元，確定各類(lèi)巖溶個(gè)體形態(tài)及其組合類(lèi)型;②水系展布與河道變遷情況;③階地的研究;④各級(jí)巖溶剝夷面的鑒別。

(2)區(qū)域地質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造。了解區(qū)域構(gòu)造輪廓，劃分構(gòu)造單元及構(gòu)造體系，分析斷裂的力學(xué)性質(zhì)及隱伏構(gòu)造，鑒別褶皺形態(tài)及確定巖層產(chǎn)狀等。

(3)地層巖性。確定不同時(shí)代的地層界線(xiàn)及接觸關(guān)系，了解碳酸鹽巖與非碳酸鹽巖的分布特征，劃分巖溶層組，分析第四系地層的巖性、分布及成因類(lèi)型等。

(4)巖溶水文地質(zhì)。確定各種巖溶地表、地下水點(diǎn)(如巖溶湖、塘、巖溶泉、暗河進(jìn)出口、沼澤、濕地、潭等)的分布，結(jié)合地貌判釋?zhuān)治龅叵滤难a(bǔ)給、徑流、排泄條件及暗河、伏流的分布特征，劃分水文地質(zhì)單元。

(5)與巖溶有關(guān)的不良地質(zhì)現(xiàn)象，如地面塌陷等。

(一)地形、地貌的判釋

根據(jù)航衛(wèi)片影像特征判釋?zhuān)巳f(wàn)鐵路行進(jìn)在長(zhǎng)江與清江之間的分水嶺地帶，除首、尾段地形較平坦外，大部分穿越在相對(duì)高差600～700m的低中山區(qū)，地形復(fù)雜，山高谷深，最大高差可達(dá)1 200m。以建始至恩施一線(xiàn)為界，以東山脈走向近東西，以西的山脈以NE-SW向?yàn)橹鳌?/p>

地貌上，自東向西可分為：①中新生界侵蝕、剝蝕丘陵及沖積平原區(qū)，分布于枝城—宜都及天陽(yáng)坪斷層以北;②構(gòu)造侵蝕溶蝕中低山區(qū)，分布于長(zhǎng)陽(yáng)至火燒坪一帶，饅頭狀山頂，“V”形谷，羽狀—樹(shù)枝狀水系;③構(gòu)造溶蝕低中山區(qū)，分布于野三關(guān)至紅巖寺一帶，“V”型谷，巖溶發(fā)育，呈典型巖溶地貌;④構(gòu)造侵蝕、溶蝕低中山區(qū)及山間盆地，分布于建始—恩施一帶，平行狀—樹(shù)枝狀水系;⑤構(gòu)造侵蝕、溶蝕低中山區(qū)，分布于金子山復(fù)向斜周邊，構(gòu)造走向?yàn)镹E向，溶蝕現(xiàn)象極化強(qiáng)烈，迷宮狀水系;⑥侵蝕、剝蝕中低山及丘陵—平原區(qū)，位于齊岳山脈以西至萬(wàn)州一帶。

(二)區(qū)域地質(zhì)的判釋

大地構(gòu)造上，測(cè)區(qū)位于鄂西臺(tái)背斜與川東褶皺帶接觸部位。從地質(zhì)力學(xué)觀點(diǎn)看，為長(zhǎng)江中下游東西構(gòu)造帶的西端(稱(chēng)長(zhǎng)陽(yáng)東西向構(gòu)造帶)與川東鄂西新華夏系構(gòu)造帶聯(lián)合、復(fù)合部位(圖3-4)，自榔坪、野三關(guān)至建始為兩大體系逐漸轉(zhuǎn)折之地，兩大塊的影像、構(gòu)造、巖性界線(xiàn)絕然不同;東側(cè)以東西走向?yàn)橹�，西�?cè)以NE—SW向?yàn)橹鳎虚g結(jié)合部位見(jiàn)有明顯拖曳現(xiàn)象。