基于ArcGIS平台的天山北麓活动逆断层智能化提取方法的研究与实现

数字地形分析是活动构造和构造地貌研究中的一种重要手段,目前已被广泛应用于地表过程分析中。随着高精度数字地形数据获取的日益便捷,精细定量化研究地貌参数已成为一个重要趋势。呼图壁断裂和独山子断裂位于天山山脉北麓,地表迹线十分典型而显著。在这2个区域内,前人已经完成了区域大比例尺活动断裂地质地貌填图,并发表了大量研究成果。因此,它们是十分理想的探索断层迹线自动化提取方法的2个区域。在实际提取过程中,根据逆断层陡坎的倾向是否与其所在地貌面坡向一致,文中分别定义了正向和反向逆断层陡坎。基于对这2种不同断层陡坎形态的分析,利用ArcGIS软件平台并选择恰当的地貌参数实现了对断层地表迹线的提取。通过坡度计算、冲沟提取、数据密度分析和流程建模等步骤,建立了2套智能化提取流程。最终提取结果与以往的地质地貌填图和遥感数据目视解译结果基本一致。除此之外,独山子研究区的提取结果还揭露了未曾被识别的反向断层陡坎迹线。这不仅说明文中提出的方法具有很好的适用性,同时也能够提取十分细小的逆断层地表迹线。与传统方法相比,这种人机交互式的半自动化方法大大提高了工作效率。但是,如何真正实现任意地质构造背景中逆断层地表迹线的完全自动化提取,仍然是未来一个重要的研究方向。