遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查發(fā)展中的研究

■施淳馨

（吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇四隊(duì) 吉林 132000）

遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查發(fā)展中的研究

■施淳馨

（吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇四隊(duì) 吉林 132000）

遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，對(duì)礦產(chǎn)勘查、地質(zhì)評(píng)價(jià)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)等都發(fā)揮著重要的作用，是我國(guó)地質(zhì)勘查和地質(zhì)研究的重要手段。因此，我們不難看出遙感技術(shù)具有宏觀性、綜合性、多角度、多空間的特點(diǎn)。

遙感技術(shù)地質(zhì)勘查應(yīng)用

1 遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

1.1 地質(zhì)構(gòu)造信息的獲取

不同地質(zhì)構(gòu)造的邊界或者由于板塊運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的變異部位通常存在著內(nèi)生礦。重要礦產(chǎn)一般都是隨機(jī)分布在不同板塊連接或者臨界的地方，隨著重大地質(zhì)的變異相繼產(chǎn)生，礦床為帶狀分布，規(guī)模與地質(zhì)構(gòu)造的變異差不多。

遙感技術(shù)應(yīng)用在礦產(chǎn)資源的探測(cè)方面多表現(xiàn)在空間信息上。主要通過提取該區(qū)域礦產(chǎn)的線狀影像資料，主要包括地質(zhì)的斷裂、變異等；環(huán)狀影像資料，主要包括火山、盆地等；帶狀影像資料，主要包括巖層信息等。還有從控礦斷裂交切處出現(xiàn)的塊狀影像資料和感礦相關(guān)的色異常中提出的相關(guān)信息。需要說明的是，如果斷裂變異為主要控礦構(gòu)造時(shí)，利用遙感技術(shù)對(duì)斷裂信息重點(diǎn)提取分析具有重要的作用。

遙感技術(shù)在拍攝成像處理的過程中，通常會(huì)出現(xiàn)不清晰和模糊的情況，造成人們無(wú)法對(duì)那些有興趣想要重點(diǎn)探索的區(qū)域進(jìn)行清楚的識(shí)別。人們利用自我的目測(cè)解釋或者通過人機(jī)互動(dòng)等方法，對(duì)所提取的遙感影像綜合分析處理，例如：加強(qiáng)邊界線處理，增加灰度調(diào)色，利用科學(xué)算法等一系列方法，使地質(zhì)構(gòu)造信息簡(jiǎn)單明了的顯現(xiàn)出來。此外，遙感技術(shù)仍可以通過地表地貌、植被、巖石分布等主要特征，綜合提取分析，來獲得隱蔽的構(gòu)造信息。

1.2 利用植被波譜特點(diǎn)探礦

受地下水和微生物的共同作用，礦產(chǎn)資源中的金屬元素、礦物質(zhì)都可能或多或少的對(duì)上邊地層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，從而使土壤的營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成產(chǎn)生變化，生長(zhǎng)在最上方土壤上邊的植被對(duì)于金屬元素有著吸附和聚集的作用，導(dǎo)致自身生長(zhǎng)過程中水分和葉綠素等主要物質(zhì)的變化，那就產(chǎn)生了植被反射光譜的差異。因此，這就為遙感技術(shù)的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)，人們可以通過提取分析遙感資料中植被光譜的異常信息來探尋礦產(chǎn)資源。

人們應(yīng)該掌握不同植被或者同種植被不同葉、莖含金屬量的差異變化。所以，通過對(duì)已知現(xiàn)有礦區(qū)不同植被或同種植被的不同部位作為樣品，進(jìn)行光譜測(cè)試，歸納分析總結(jié)出對(duì)金屬最有吸收聚集作用的植被，將這一種類的植被定為礦產(chǎn)探測(cè)的有效植被，其余作為輔助植被。遙感技術(shù)的圖像處理一般通過光譜增強(qiáng)技術(shù)，采用主要成分分析，監(jiān)督分類等方法。一般情況下，遙感圖像上的異常顏色分布均為植被反射的光譜異常信息，我們通過對(duì)圖像的分析和處理，將這些細(xì)微的異常信息分析、提取出來，并將他們直觀、重點(diǎn)的重新標(biāo)注于遙感圖像上邊，以此來綜合推斷未探知的礦產(chǎn)資源大致分布。由于植被體內(nèi)有些金屬元素的成分含量

微乎其微，所以，金屬元素的含量變化檢測(cè)受檢測(cè)儀器的靈敏度限制。倘若，植被體內(nèi)的金屬元素含量變化十分微小，現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)仍然不能檢測(cè)出來，那么檢測(cè)下限就需要重新定量，由實(shí)驗(yàn)重新獲得。從數(shù)據(jù)分析上可知，高光譜較多光譜在獲取植被波譜方面的優(yōu)點(diǎn)要多很多。假設(shè)對(duì)一個(gè)農(nóng)業(yè)區(qū)域進(jìn)行綜合管理，通過耕地的波譜相關(guān)信息，給出澆水、施肥和施藥等方面的決策措施。倘若農(nóng)作物枯萎干枯，多光譜僅可以檢測(cè)出農(nóng)作物的受損情況，但是多光譜還可以分析歸納出受害的原因，主要是干旱還是病蟲害等。所以，通過對(duì)高光譜的數(shù)據(jù)分析和提取，更有利于利用植被的波譜特點(diǎn)來進(jìn)行探測(cè)礦產(chǎn)資源。

1.3 礦床信息的變化依據(jù)

由于外界環(huán)境的不斷變化，礦床也會(huì)隨之產(chǎn)生某些性狀的變化。我們可以通過調(diào)取不同時(shí)段的遙感資料和圖像進(jìn)行宏觀對(duì)比，分析礦床的剝蝕改造作用；綜合相關(guān)成礦深度的知識(shí)，找出礦床的產(chǎn)出部位。通過分析該地區(qū)夷平面和礦床的位置關(guān)系，找出他們之間的相關(guān)聯(lián)系和分布規(guī)律，建立夷平面的礦產(chǎn)探測(cè)標(biāo)志。同時(shí)，遙感圖像還是地質(zhì)填圖的主要技術(shù)，可以在范圍區(qū)域內(nèi)，快速高效的尋找礦產(chǎn)資源。

2 遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 高光譜的實(shí)際應(yīng)用

高光譜是一種融合了計(jì)算機(jī)、探測(cè)、光學(xué)、信號(hào)處理于一身的綜合技術(shù)。充分顯示了納米級(jí)別的光譜分辨率在光譜儀中的實(shí)際應(yīng)用，在成像的時(shí)候可以同時(shí)記錄下數(shù)百條的光譜通道數(shù)據(jù)，從每一個(gè)像元中提取連續(xù)的光譜曲線，實(shí)現(xiàn)空間信息，光譜信息和輻射信息的同時(shí)獲取，所以有著很大的發(fā)展空間。高光譜的圖像光譜信息具有層次分明、信息豐富的特點(diǎn)，對(duì)于不同波段有陣不同的信息變化量，通過建立相關(guān)模型，得出礦物的豐度。人們應(yīng)該充分利用高光譜的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)應(yīng)用處理能力。

2.2 數(shù)據(jù)的整合

伴隨著大量新型傳感器的不斷產(chǎn)生，可以從不同的空間、時(shí)間和光譜范圍等諸多方面來客觀真實(shí)的反應(yīng)地物目標(biāo)的特點(diǎn)，形成同一個(gè)區(qū)域的多元數(shù)據(jù)，和單元數(shù)據(jù)比較，多元數(shù)據(jù)具有互補(bǔ)性的優(yōu)點(diǎn)。單源數(shù)據(jù)僅能突出地物目標(biāo)在一個(gè)方面或者幾個(gè)方面的特點(diǎn)，想要全面，多層次的了解目標(biāo)，就必須以多源據(jù)作為基礎(chǔ)，提取更多豐富、有意義的信息。多源數(shù)據(jù)的發(fā)展促使數(shù)據(jù)整合技術(shù)的不斷前進(jìn)。借助數(shù)據(jù)整合，我們不僅可以刪除無(wú)用信息，提高數(shù)據(jù)處理效率，還可以將有價(jià)值的信息集中整合起來，形成互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)。

2.3 3S技術(shù)的有機(jī)結(jié)合

遙感（RS），地理信息系統(tǒng)（GIS），全球定位系統(tǒng)（GPS）統(tǒng)稱為3S。我們利用全球定位系統(tǒng)可以有效的迅速定位，確認(rèn)全球范圍內(nèi)的任何點(diǎn)坐標(biāo)并進(jìn)行科學(xué)管理。大量的遙感數(shù)據(jù)需要更大的空間，所以更加需要強(qiáng)大的管理系統(tǒng)?，F(xiàn)階段，隨著人力成本的大幅上升，在區(qū)域范圍內(nèi)探尋礦產(chǎn)資源的過程中，遙感技術(shù)已經(jīng)表現(xiàn)出了小投資大回報(bào)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，所以RS和GIS的技術(shù)整合相當(dāng)重要。隨著3S技術(shù)的不斷升級(jí)完善，地質(zhì)工作人員可以嘗試3S和可視系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的綜合應(yīng)用，

3 結(jié)束語(yǔ)

筆者認(rèn)為，遙感技術(shù)作為地質(zhì)勘查的重要手段，在礦產(chǎn)資源的探測(cè)方面有著更大的發(fā)展前景，對(duì)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展有著積極的作用。

[1]陳偉濤,張志,王焰新,張林.礦山地質(zhì)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)方法初探 [J].地質(zhì)通報(bào),2010.

[2]劉杰軍.遙感找礦的原理和方法 [M].北京:冶金工業(yè)出版社,1991.

[3]甘甫平,王潤(rùn)生,江思紅.基于完全譜形特征的成像光譜巖礦識(shí)別技術(shù)及其應(yīng)用 [J].地質(zhì)科學(xué),2000.

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-10-259-1

本文通過對(duì)遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)的綜合分析，闡述了遙感技術(shù)發(fā)展的重要意義。