遙感地質(zhì)勘查技術(shù)及其應(yīng)用研究

李琳

【摘要】隨著我國社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展亦十分迅速，包包括諸多地質(zhì)勘查技術(shù)。其中，遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在實(shí)際操作過程的標(biāo)準(zhǔn)化程度相對(duì)較低。遙感地質(zhì)作為一項(xiàng)應(yīng)用范圍較廣的勘測技術(shù)，需要進(jìn)一步增強(qiáng)其規(guī)范性。目前，我國的遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于干旱、半干旱地區(qū)等等，但是其勘查技術(shù)尚待提高。本文中，筆者以遙感地質(zhì)勘查技術(shù)及其應(yīng)用為題，展開了探討與分析。

【關(guān)鍵詞】遙感；地質(zhì)勘查；技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用

引言

遙感的發(fā)展極大地拓寬了人類的視野，其憑借宏觀性、綜合性等一系列特點(diǎn)，現(xiàn)已逐步成為地質(zhì)研究以及地質(zhì)勘探中必不可少的重要手段之一，在地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源的勘測、地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測以及地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)等方面發(fā)揮的作用越來越重要。傳感器分辨率的不斷提高，不僅一定程度上提高了遙感的觀測尺度，而且也進(jìn)一步提高了對(duì)地物的識(shí)別率和精細(xì)程度，遙感地質(zhì)勘測技術(shù)發(fā)展亦到了一個(gè)新的高度。以下，筆者立足于我國遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)其相關(guān)的應(yīng)用加以探究。

一、遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的發(fā)展

近些年來，遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率不斷得到提高，伴隨著其分辨率的不斷提高，地物的大小、形狀甚至紋理結(jié)構(gòu)等在遙感圖像上一覽無余。高空間遙感分辨率圖像可以更好的進(jìn)行地物特征的收集，因此高空間遙感分辨率圖像觀察地物現(xiàn)已占據(jù)最為主要的地位，圖像識(shí)別中起主要作用的色調(diào)以及統(tǒng)計(jì)特征將會(huì)占據(jù)輔助地位。高光譜技術(shù)的逐步發(fā)展，使遙感技術(shù)從鑒別發(fā)展到對(duì)地物的直接辨識(shí)。高光譜遙感的最大特點(diǎn)就是對(duì)像元光譜進(jìn)行獲取和重建，進(jìn)而依據(jù)光譜特征對(duì)地物的具體信息加以掌握，甚至反演地物的物理和化學(xué)參量等等。隨著光譜分辨率的不斷提高，地物的光譜特征在識(shí)別中占據(jù)主導(dǎo)地位，主要的研究方法已由最初的圖像分析法轉(zhuǎn)變?yōu)榻柚诠庾V分析為主的圖譜分析相結(jié)合的方式，逐步擺脫了遙感的單純閱圖方式。時(shí)間分辨率的不斷提高，使得遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測的粒度得到進(jìn)一步的細(xì)化，遙感變化檢測發(fā)展到了對(duì)地物演化過程研究的層次。

二、遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用分析

（一）對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造信息的獲取

內(nèi)生礦在空間上通常在各類地質(zhì)構(gòu)造的邊緣部位以及異常部位較為常見，一些大型礦產(chǎn)以及重要礦產(chǎn)主要分布在板塊構(gòu)造不同塊體的結(jié)合部位或者是邊界地帶，一般情況下伴隨著地質(zhì)構(gòu)造事件的出現(xiàn)而出現(xiàn)，礦床一般是呈帶狀分布。

遙感找礦的地質(zhì)標(biāo)志一般情況下在空間信息中可見。信息的提取主要是選擇與區(qū)域成礦相關(guān)的線狀影像，要注重對(duì)斷裂、推覆體等類型中提取相關(guān)的信息，此外，酸性巖體、火山盆地等也可以提取和獲得相關(guān)信息。當(dāng)斷裂是主要的控礦構(gòu)造時(shí)，搖撼地質(zhì)勘測技術(shù)會(huì)重點(diǎn)對(duì)這一塊進(jìn)行信息的整集和處理。

在遙感圖像的成像過程中，由于諸多因素的影響，可能會(huì)出現(xiàn)“模糊作用”，這種模糊作用常常會(huì)導(dǎo)致一些線性形跡以及紋理信息等顯示的較為模糊。對(duì)于這種情況，可以借助于人機(jī)交互方式以及目視解譯等方式對(duì)圖像進(jìn)行有效的處理，可以通過增強(qiáng)邊緣、拉伸灰度以及比值分析等諸多措施，對(duì)構(gòu)造信息進(jìn)行明顯的突出。除此之外，遙感地質(zhì)勘測技術(shù)可以借助于對(duì)地表巖性特征、地質(zhì)構(gòu)造以及地貌特征等對(duì)隱伏的構(gòu)造信息加以提取，諸如褶皺以及斷裂層等。對(duì)于線性信息進(jìn)行提取的主要手段就是增強(qiáng)邊緣。

（二）地籍測量中GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用

1.應(yīng)用優(yōu)勢

一般情況下，人們在地基控制測量工作的進(jìn)行中，輔導(dǎo)的器具基本上是使用全站儀裝置，然后通過對(duì)導(dǎo)線的測量，進(jìn)行對(duì)工程作業(yè)的布置任務(wù)。經(jīng)過實(shí)地的檢測和大量的計(jì)算統(tǒng)計(jì)得出一個(gè)問題：在以往較為傳統(tǒng)的地籍測量工作中，有許許多多的限制挑戰(zhàn)，其中對(duì)工程地點(diǎn)通視性的要求就很高（即對(duì)放置的網(wǎng)布設(shè)點(diǎn)對(duì)于通視的要求很高），這個(gè)缺點(diǎn)對(duì)于整個(gè)測量工作來說是非常不利的，需要投入大量的人力物力，而且地籍測量出的數(shù)值也沒有很高的準(zhǔn)確度。最關(guān)鍵的是：伴隨著地籍測量范圍的持續(xù)增大，這種方式計(jì)算出的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度還會(huì)隨之下降，對(duì)后期工作的展開是非常不利的。與以上所說的測量方法相比，GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢有靈活布設(shè)控制點(diǎn)、較高的準(zhǔn)確度、較遠(yuǎn)的觀測距離以及對(duì)通視條件的限制很小等許多方面，最關(guān)鍵的是隨著測量工作中測量范圍的增大其獲得的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度不會(huì)隨之減少，這樣就能夠保證整個(gè)測量過程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性了。此外GPS-RTK技術(shù)還可以長時(shí)間高效率的進(jìn)行工作，對(duì)地籍測量工作的運(yùn)行效率的提升也有很大的幫助，所以說這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)該得到人們的重視。

2.應(yīng)用缺陷

第一，大氣的電離層具有電離效應(yīng)，致使電磁波發(fā)生散射、折射、反射，吸收等，對(duì)微波通信有很大的影響，對(duì)能量有一定的吸收作用?？偟膩碚f，溫度較高的時(shí)候，大氣電離活動(dòng)相對(duì)活躍，導(dǎo)致GPS-RTK技術(shù)的精確度有所降低，因此要避開高溫環(huán)境下作業(yè)。

第二，環(huán)境能對(duì)微波自身的特性進(jìn)行干擾，例如同頻的影響等，所以在進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候，要院里無線電臺(tái)、高壓線、電視信號(hào)的發(fā)射塔、大型的金屬建筑物、移動(dòng)通信的基站等地，同時(shí)也要保證施工地點(diǎn)上方?jīng)]有障礙物。

（三）RTK技術(shù)在建筑基坑監(jiān)測中的應(yīng)用

為對(duì)建筑基坑進(jìn)行有效監(jiān)測，需要從站點(diǎn)部署、數(shù)據(jù)處理等方面著重考慮。

1.結(jié)合監(jiān)測重點(diǎn)，合理布設(shè)監(jiān)測站點(diǎn)

利用RTK技術(shù)對(duì)建筑基坑進(jìn)行監(jiān)測，首先需要合理布設(shè)基準(zhǔn)站和流動(dòng)站。對(duì)于基準(zhǔn)站的位置選取，首先應(yīng)滿足對(duì)衛(wèi)星信號(hào)接收要求，此外盡可能設(shè)置在基坑重點(diǎn)監(jiān)測部位附近，以保證流動(dòng)站的設(shè)置在基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)鏈的覆蓋范圍內(nèi)。為監(jiān)測基坑圍護(hù)頂部，必須在陽角處、周邊中部設(shè)置流動(dòng)站監(jiān)測點(diǎn)，且水平間距控制在20m左右；為有效監(jiān)測地表沉降，應(yīng)在周邊道路附近設(shè)置相應(yīng)觀測站，此外錨頭、錨索、土釘?shù)葍?nèi)力、拉力等監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)位置和數(shù)量，應(yīng)以實(shí)際情況為準(zhǔn)。將基準(zhǔn)站接收機(jī)安置在基準(zhǔn)點(diǎn)上，并正確連接電臺(tái)與接收機(jī)及電源線。開機(jī)并進(jìn)行必要的系統(tǒng)設(shè)置：求得的轉(zhuǎn)換參數(shù)、基準(zhǔn)站的地方坐標(biāo)、無線電設(shè)置及天線高等；然后進(jìn)行流動(dòng)站的設(shè)置和初始化工作。通常先選取已知點(diǎn)進(jìn)行檢測，與其當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)進(jìn)行比較，若檢測高等控制點(diǎn)點(diǎn)位互差一般應(yīng)≤5cm，若檢測同高等控制點(diǎn)點(diǎn)位互差一般應(yīng)≤7cm，差值在誤差范圍內(nèi)方可進(jìn)行測量。然后進(jìn)行流動(dòng)站觀測，RTK 觀測的采樣間隔為1s，根據(jù)測量項(xiàng)目精度要求合理設(shè)置每次測量的歷元數(shù)，就可以進(jìn)行觀測；若進(jìn)行放樣，需提前將放樣點(diǎn)坐標(biāo)輸入到RTK手薄中，會(huì)提醒你走到要放樣的位置，既迅速又方便，精度很高也很均勻，因而在外業(yè)放樣中效率會(huì)大大提高，操作也比較簡便。外業(yè)觀測的同時(shí)也相應(yīng)作好記錄。

2.對(duì)觀測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理

布設(shè)在不同觀測點(diǎn)的觀測站接收到基準(zhǔn)站傳送的載波相位信號(hào)，結(jié)合采集的衛(wèi)星信號(hào)對(duì)星歷數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以獲取觀測點(diǎn)相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)的水平距離及高程距離。對(duì)于數(shù)據(jù)的處理，需要考慮數(shù)據(jù)采樣率、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等因素的影響。

三、結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，我國對(duì)于遙感的地質(zhì)勘查技術(shù)無疑提出了更高、更嚴(yán)格的要求，遙感技術(shù)的發(fā)展也面臨著更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，在這種嚴(yán)峻的發(fā)展環(huán)境下，深入對(duì)遙感地質(zhì)勘查技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)行深入的研究和分析無疑具有十分重要的意義和作用。筆者衷心希望，以上關(guān)于對(duì)我國遙感地質(zhì)勘查技及其應(yīng)用的探討能夠?qū)ψx者有所啟發(fā)。

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