遙感地質(zhì)勘查技術(shù)與遙感找礦模式研究

摘要：遙感技術(shù)作為一種新興的高科技手段，在開展地質(zhì)災(zāi)害報告和監(jiān)測、遙感地質(zhì)找礦等諸多方面都起著至關(guān)重要的作用。文章探討了遙感地質(zhì)勘查技術(shù)和遙感找礦的模式，遙感地質(zhì)找礦就是把定量提取遙感找礦信息作為主要的手段，并結(jié)合GIS，將地、物、化、結(jié)構(gòu)、地層、巖石和礦化等信息結(jié)合為一體進行研究。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；地質(zhì)勘查；找礦模式；GIS

中圖分類號：P54 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）29-0021-02

在地質(zhì)勘查中會有很多的技術(shù)手段，遙感技術(shù)與其他技術(shù)是有共同點的，比如同樣需要一定的應(yīng)用前提和特定的物理基礎(chǔ)。但是遙感技術(shù)也是有它的局限性的，這也就體現(xiàn)出來它與其他技術(shù)的不同點：第一，遙感技術(shù)在提供特定地區(qū)和特定地點的地質(zhì)情況時是通過影像的方式來實現(xiàn)的；第二，由于它的主要研究對象是地表多波段圖像，這些圖像的拍攝必須是從空中垂直拍攝；第三，拍攝的圖像傳回以后還必須通過專家到野外進行實地勘察才能確定真實的地質(zhì)信息。這些地方都表現(xiàn)出了遙感勘查技術(shù)是有限度和有條件的。在對國內(nèi)外的遙感地質(zhì)找礦方法、效果、經(jīng)驗進行了分析和研究，并且掌握有色地質(zhì)遙感找礦的經(jīng)驗之后，總結(jié)出了提取礦化信息的傳感新方法技術(shù)，在遙感找礦信息增強提取新型影像制作方面，創(chuàng)新技術(shù)，解決關(guān)鍵難題，攻堅克難，逐漸形成了具有自身特色和優(yōu)勢的新方法。

1 遙感地質(zhì)技術(shù)

遙感地質(zhì)技術(shù)作為一種新技術(shù)有著鮮明的技術(shù)特點。首先在遙感技術(shù)信息增強提取方面，通過技術(shù)手段研制了一套“遙感信息多層次分離提取技術(shù)”，該技術(shù)是將常規(guī)的圖像處理技術(shù)和多元數(shù)據(jù)分析、圖像掩膜技術(shù)和模式分類技術(shù)相互結(jié)合，它具有一套有效的技術(shù)方法流程，可以根據(jù)試驗區(qū)不同的礦化類型的波段特性來提取與不同金屬礦化的遙感信息，根據(jù)波段的不同來建立熱異常、鐵染、含水蝕變礦物、碳酸鹽化和植物異常等各種遙感模型。其次在新型影像圖制作方面也有很大的特點。它的圖像更加清晰準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)美觀，是一個如同比例尺一樣的圖，它將地質(zhì)圖和地形圖很好地結(jié)合在了一起，使得圖像更加直觀實用。再將增強提取的與金屬礦化有關(guān)的遙感信息和遙感影像制作成一個圖件，將其與地質(zhì)物化探、地形圖組成的圖件相結(jié)合，兩種圖件就可以互補地進行空間扣合，制作出新的系列綜合圖件。還有就是與GIS的結(jié)合，進行綜合的分析，需要以遙感信息為主，再將地理、地質(zhì)礦產(chǎn)、物化探找礦信息相綜合來形成礦預(yù)測和礦產(chǎn)資源的評估，這種方法既有效又快捷。它的技術(shù)方法是通過多波段的遙感數(shù)據(jù)量化圈定可能與成礦圍巖蝕變礦物分布的遙感異常和是否有開采意義來實現(xiàn)遙感地質(zhì)找礦預(yù)測的。遙感找礦異常的特征主要是指礦化和與成礦有關(guān)的圍巖蝕變礦物分布異常，還有與含礦巖層、成礦巖體、控礦結(jié)構(gòu)等在空間組合關(guān)系方面的信息等。這些都體現(xiàn)出了新方法的特點，也充分說明了它是一套行之有效的方法，可以更規(guī)范、更方便、更標(biāo)準(zhǔn)地進行區(qū)域遙感地質(zhì)找礦預(yù)測和礦產(chǎn)資源評估。該方法還可以簡便地說明遙感異常信息提取工作流程，具備特有的實用先進性和新穎性。

2 影響遙感地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用的因素

關(guān)于如何使用好遙感技術(shù)的問題是一個關(guān)聯(lián)了很多專業(yè)知識的問題。遙感地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵是揚長避短，在不同的區(qū)域環(huán)境下，要在區(qū)域內(nèi)圈定地質(zhì)界限以及質(zhì)體，將其利用達(dá)到最大化。并且需要進行可行性分析，分析是否有利于遙感地質(zhì)勘查的應(yīng)用，得出結(jié)論，解決部署，這樣才可以更好地利用遙感地質(zhì)勘查技術(shù)。在關(guān)于遙感應(yīng)用在找礦過程中的應(yīng)用低位問題方面，很明確的是在找礦問題上。遙感技術(shù)的應(yīng)用是非常方便的，由于遙感異常定位是非常準(zhǔn)確的，而且容易查證，如果地表地質(zhì)檢測表面有尋大礦的希望，這樣就可以進行鉆探評估。這樣就充分地體現(xiàn)出了遙感技術(shù)的優(yōu)越性，它可以使找礦提早被發(fā)現(xiàn)，并省下很多的時間和財力去部署其他事物。另外在一些環(huán)境條件比較惡劣的情況下，比如我國的西部地區(qū)，一般是處在戈壁荒漠或者是高山冰雪，這些環(huán)境下使用遙感技術(shù)就可以很快得出結(jié)論，提高地質(zhì)人員的工作效率，大大降低勘查的費用。

3 遙感技術(shù)與GIS相結(jié)合的綜合系統(tǒng)

將遙感技術(shù)進行的地質(zhì)勘查圖像分析系統(tǒng)與GIS相結(jié)合形成一個綜合的系統(tǒng)，是GIS、數(shù)字圖像處理和計算機輔助地質(zhì)制圖相結(jié)合的勘查決策工具。GIS是空間信息系統(tǒng)，它是從20世紀(jì)60年代中期開始發(fā)展的。GIS是一種采集、存儲、管理和分析具有空間內(nèi)涵地學(xué)信息的計算機軟硬件系統(tǒng)，它可以為地質(zhì)工作人員提供信息和決策的支持。空間信息系統(tǒng)是由四大部分組成的：空間數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)的輸入，數(shù)據(jù)管理和檢索，數(shù)據(jù)處理和分析，輸出。這四部分組成了這整套系統(tǒng)，它們每一個部分都發(fā)揮著重要的作用，四部分的工作流程為首先將采集到的信息轉(zhuǎn)換成資料輸入到系統(tǒng)里，系統(tǒng)再將其轉(zhuǎn)換為要求的格式。系統(tǒng)將壓縮原數(shù)據(jù)的冗余度，把各種數(shù)據(jù)和地理信息用統(tǒng)一的格式存儲起來。

在空間數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)完成之后就是檢索，檢索需要快速、準(zhǔn)確、有效地完成對存儲在數(shù)據(jù)庫中的信息進行檢索、查詢、更新和共享。系統(tǒng)有直接在數(shù)據(jù)庫中查詢的能力，還有查詢未以直接的方式存儲信息，它還可以支持關(guān)系查詢、抽取等特征信息，還可以篩選出滿足地理條件的信息。檢索的工作效率將由所使用的數(shù)據(jù)結(jié)論來決定。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為矢量型和棚格型兩類。前者的結(jié)構(gòu)比較適合圖件資料，比如地質(zhì)圖、專題圖等，不是很適合用來代數(shù)計算和分析。后者比較適合運算，但是數(shù)據(jù)最大，幾何精度差一些。所以使用一個將二者兼容起來的綜合信息系統(tǒng)，這樣就可以使數(shù)字信息、圖像信息和計算機制圖有機地結(jié)合起來?？臻g信息系統(tǒng)功能主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的處理和分析，這是最關(guān)鍵的部分，也是區(qū)別CAD和CAP的主要標(biāo)志。

該系統(tǒng)通過對原始數(shù)據(jù)進行分析來提取和系統(tǒng)應(yīng)用相關(guān)的信息，為系統(tǒng)提供決策支持。具體的分析可以分為空間分析、相關(guān)分析、統(tǒng)計分析、區(qū)域分析和系統(tǒng)分析。最后就是結(jié)果的輸出，分析結(jié)果的輸出是需要以圖片和數(shù)據(jù)等所需要求輸出的。找礦工作需要將地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)以各種形成呈現(xiàn)出來，如地理坐標(biāo)的函數(shù)等，綜合地分析各種數(shù)據(jù)來形成多種來源、多種形式的數(shù)據(jù)，GIS就可以很好地完成這樣的一系列工作。

4 遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在實際中的應(yīng)用

空間遙感技術(shù)和空間信息技術(shù)的共同發(fā)展為地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)的綜合提供了決策支持，GIS和圖像分析技術(shù)也為遙感技術(shù)提供了更好的應(yīng)用效果。在地質(zhì)勘查方面，任何單一的方法所獲得的數(shù)據(jù)都只能表現(xiàn)出目標(biāo)地質(zhì)的某一側(cè)面的特征，多元的統(tǒng)計方法和數(shù)字處理技術(shù)才能使遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在空間層次上體現(xiàn)出差異性和相關(guān)性。這方面有三套軟件：一是綜合地學(xué)數(shù)據(jù)微機數(shù)字圖像分析軟件（GDIIA）系統(tǒng)。它主要是在計算機上實現(xiàn)數(shù)字圖像處理，并可以取代大型專用系統(tǒng)為用戶完成數(shù)字圖像處理的工作。二是影像構(gòu)造微機綜合處理軟件LIIA系統(tǒng)。它可以體現(xiàn)出影像線性體，對于控礦結(jié)構(gòu)和成礦地質(zhì)背景進行分析是一種有效的工具。三是二維位場數(shù)據(jù)處理微機軟件PIPS系統(tǒng)。它可以進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，數(shù)字圖像邊緣增強，顯示、編輯、輸出圖形。

5 結(jié)語

遙感技術(shù)作為一種重要的技術(shù)，在礦產(chǎn)勘探方面有著重要的作用，是找礦中關(guān)鍵的勘查手段，在實際應(yīng)用中它體現(xiàn)出了特有的快捷方便、標(biāo)準(zhǔn)清晰、安全可靠、更加全面的特點。

參考文獻

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作者簡介：劉現(xiàn)華，男，河北省地礦局水文工程地質(zhì)勘查院遙感地質(zhì)工程師，研究方向：遙感地質(zhì)。