遙感技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

楊國際

（黑龍江省煤田地質(zhì)物探隊(duì)，哈爾濱 150000）

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遙感技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

楊國際

（黑龍江省煤田地質(zhì)物探隊(duì)，哈爾濱 150000）

物探方法是利用巖石的地球物理特性，進(jìn)行地質(zhì)研究。物探方法按其所利用的物理場的不同，可以分為重力、磁法、電法、地震、聲波、地?zé)峒胺派湫钥碧降确椒ā＿b感技術(shù)在地質(zhì)勘察中用于探測淺層地下水及含水古河道等，效果較好。地下水遙感信息提取的流程包括圖像處理、地下水提取方法等內(nèi)容。

遙感技術(shù)；煤田地質(zhì)；勘探；應(yīng)用

物探已成為地質(zhì)勘察的重要手段之一，它與地質(zhì)測繪、鉆探相配合，可以有效地查明許多地質(zhì)問題，能節(jié)省很多工作，特別是測繪工作和鉆探工作。物探方法是利用巖石的地球物理特性，如巖石的電性、磁性、彈性、密度、地應(yīng)力等進(jìn)行地質(zhì)研究。物探方法按其所利用物理場的不同可以分為重力、磁法、電法、地震、聲波、地?zé)峒胺派湫钥碧降确椒ā＿b感技術(shù)是近些年來蓬勃發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從航空遙感到航天遙感的飛躍，真正意義上實(shí)現(xiàn)了對地觀測的需要，遙感技術(shù)也由此進(jìn)入全新的航天遙感時代。

遙感技術(shù)是利用現(xiàn)代化運(yùn)載工具和儀器，離開地球表面一定的距離對地表和近地表的目標(biāo)物，用紫外線微波的輻射（發(fā)射、吸收、反射和透射等）特征信息，通過接收、傳輸及處理等過程，從中提取有用信息，再依據(jù)不同目標(biāo)物具有不同輻射特征進(jìn)行探測，從而得到識別目標(biāo)物的理論和方法。這里的目標(biāo)物主要指的是地表或近地表的地質(zhì)體及某些地質(zhì)現(xiàn)象，包括地形物等目標(biāo)物在內(nèi)。遙感技術(shù)可分為以下兩種：第一，被動遙感。即通過遙感器接受地質(zhì)體的發(fā)射信號，而不需要與被研究對象或現(xiàn)象進(jìn)行直接接觸，就可以測量、記錄遠(yuǎn)距離目標(biāo)物的性質(zhì)和特征。第二，主動遙感。即利用儀器發(fā)射信號，并通過接受其反射回來的信號了解被研究對象或現(xiàn)象的性質(zhì)和特征。

1　遙感技術(shù)在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

熱紅外影像及雷達(dá)圖像在水文地質(zhì)調(diào)查中有特殊的作用。熱紅外影像可以反應(yīng)由于地下水露頭或淺層地下水存在而導(dǎo)致的地物熱異常，雷達(dá)圖像對地表水點(diǎn)及土壤濕度反應(yīng)敏感，用于探測淺層地下水及含水古河道等效果較好。

2　不同地質(zhì)區(qū)遙感找水技術(shù)及應(yīng)用效果

遙感技術(shù)在水文地質(zhì)勘察中應(yīng)用的一般步驟為確定數(shù)據(jù)源、選取合適的數(shù)據(jù)時相及光譜的波段、圖像處理、提取地下水信息。由于我國地域遼闊，東西部地區(qū)氣候差異較大，因此，對不同水文地質(zhì)區(qū)進(jìn)行遙感解譯時，要有針對性地選擇遙感數(shù)據(jù)源。通過獲得的衛(wèi)星圖像，我們可以推斷出巖石類型、結(jié)構(gòu)、地層以及地層中巖石的組成。地下水遙感信息提取的基本流程一般包括圖像處理、地下水提取方法、富水區(qū)固定、專題圖制作等內(nèi)容。

2.1內(nèi)陸盆地、山前平原區(qū)遙感技術(shù)的應(yīng)用

內(nèi)陸盆地的地形、地貌具有明顯的水平分帶性，遙感技術(shù)主要用于解譯不同地貌類型的水平分布區(qū)范圍，建立不同地貌類型地下水解譯標(biāo)志，達(dá)到勘察松散巖類孔隙水、構(gòu)造裂隙水的目的。

第一，數(shù)據(jù)源選取方法。通過對不同數(shù)據(jù)源光譜分辨率、空間分辨率、地下水勘察應(yīng)用現(xiàn)狀及效果、數(shù)據(jù)源價格等多種因素綜合分析對比，確定數(shù)據(jù)源選取的順序?yàn)椋篍TM-TM-SPOT（陸地衛(wèi)星定點(diǎn)儀）SAR。在有條件的地區(qū)，結(jié)合航空相片效果會更好。

第二，數(shù)據(jù)源及光譜波段選取。沙漠——綠洲交錯地帶尋找泉水出露點(diǎn)或地下水溢出帶以春初或秋末熱紅外圖像反應(yīng)效果最好。對活動斷裂、隱伏構(gòu)造及埋藏古河道地下水的勘察應(yīng)以秋末或春初紅外、熱紅外波段及微波圖像為主要數(shù)據(jù)源。

第三，遙感圖像處理方法。要對圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，則可利用3個波段的多光譜數(shù)據(jù)（TM/ETM）進(jìn)行假彩色合成，以增強(qiáng)圖像的光譜分辨率，用以區(qū)分山前平原區(qū)不同植被及土壤濕度，對植被覆蓋區(qū)以TM5、TM3、TM2波段組合效果較好。利用ETM6熱場數(shù)據(jù)、微波雷達(dá)數(shù)據(jù)和ETM8全色高分辨率數(shù)據(jù)的融合，還可提高圖像的空間分辨率，增強(qiáng)沖洪積扇區(qū)水系紋理的影像特征，增強(qiáng)影像中山前斷裂帶、隱伏構(gòu)造地下水信息以及平原區(qū)等含水信息。

第四，地下水信息的提取。深層水信息只有通過對其出現(xiàn)地段的水文地質(zhì)條件和環(huán)境進(jìn)行分析才能獲得。地下水信息的提取是在經(jīng)過數(shù)字圖像預(yù)處理和增強(qiáng)處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行分類以獲得地下水的專題信息，結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng)及GPS精確定位系統(tǒng)，可生成地下水信息專題圖像。

2.2基巖山區(qū)遙感技術(shù)的應(yīng)用

基巖山區(qū)地貌地質(zhì)單元種類較多，既有山間盆地、河川谷地，又有構(gòu)造盆地、熔巖臺地。地下水類型較多，補(bǔ)、徑、排關(guān)系復(fù)雜，應(yīng)用水文地質(zhì)遙感信息分析與環(huán)境遙感信息分析相結(jié)合，可以解譯不同地貌、不同地質(zhì)單元的分布范圍，建立不同地下水類型的解譯標(biāo)志。

第一，數(shù)據(jù)源的選擇方法。基巖山區(qū)地下水勘察，主要數(shù)據(jù)源應(yīng)選擇TM/ETM，而尋找基巖裂隙水、構(gòu)造裂隙水以紅外波段及微波圖像為主?？梢越庾g河谷川地地下水溢出帶、泉水出露點(diǎn)等。

第二，圖像處理與地下水信息提取?；鶐r山區(qū)多為基巖裸露或覆蓋物較少的地區(qū)，圖像處理應(yīng)側(cè)重區(qū)分不同的地層巖性、增強(qiáng)斷裂構(gòu)造特征信息，以提高圖像的可讀性。

［1］ 徐智彬，朱朝霞.水文地質(zhì)勘查方法［M］.武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2013.

［2］曹代勇.煤炭地質(zhì)勘查與評價［M］.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2010.

F403.7

A

1674-8646（2016）01-0034-02

2015-11-17

楊國際（1980-），男，遼寧建平人，工程師，主要從事地質(zhì)技術(shù)工作。