遙感地質勘查技術及其應用探究

【摘 要】遙感技術的應用極大地拓展了人們的視覺能力和視野能力，以其多層次、多尺度、綜合性、宏觀性的特點，成為地質勘查和地質研究不可缺少的技術手段，在地質研究、地質災害檢測、地質環(huán)境評價、礦產(chǎn)勘查、地質調查等方面發(fā)揮了越來越多的作用。文章首先闡述了遙感地質勘查技術的相關概念，其次重點分析了遙感地質勘查技術及其應用，包括光譜測試技術、圖像處理技術、遙感找礦技術等。

【關鍵詞】遙感地質；勘查技術；應用；地質勘查

伴隨著信息時代的到來，地質研究與地質勘查技術不斷革新，遙感地質勘查技術的利用成為人們關注的焦點。與其他地質勘查技術相比，遙感地質勘查技術尤其獨特的優(yōu)勢，這種地質勘查技術通過分析地質數(shù)據(jù)，利用影像直觀分析某區(qū)域的地質特性。但是，在遙感地質勘查技術的應用中，還必須分析化驗其勘查結果，勘查工序比較復雜?；诖?，必須深入分析和研究遙感地質勘查技術，著重發(fā)揮其勘查優(yōu)勢，以取得最大的經(jīng)濟效益。

一、遙感地質勘查技術的概念

遙感技術是上個世紀60年代興起的一種勘查技術，它主要依據(jù)是電磁波的相關理論，利用各種傳感儀器對遠距離目標所反射和輻射的電磁波信息，進行收集、處理，最后成像，對地面各種景物進行識別和探測的一種綜合技術。簡而言之，遙感技術就是利用飛機或者人造衛(wèi)星等其他類型的飛行器，收集地物目標的電磁波輻射信息，判斷地球資源和地球環(huán)境的一種技術。例如航空攝影。現(xiàn)代遙感技術主要包括信息獲取、信息傳輸、信息存儲、信息處理等各個環(huán)節(jié)，遙感技術的核心組成部分是遙感器，例如合成孔徑雷達、微波輻射計、成像光譜儀、多光譜掃描儀、電視攝像機、照相機等。

二、遙感光譜測試技術及其應用

在利用遙感地質勘查技術時，必須以地物光譜為基礎，地物的反射光譜是地物對不同波長入射光的選擇性散射、透射、反射、吸收的綜合相應。而巖礦光譜測試的基礎是測譜學。在進行巖礦光譜測試時，必須具備足夠的光照強度，有較穩(wěn)定的大氣環(huán)境條件，可視度和能見度也必須好，周圍環(huán)境盡量簡單，避免其他地物對測試產(chǎn)生的不良影響。

遙感光譜測試技術的應用非常廣泛，具體如下：其一，根據(jù)礦物的光譜特征，可以快速、準確地鑒別礦物及其組成成分以及礦物類型，見圖1；其二，幫助建立成像光譜遙感礦物識別的規(guī)則以及相應的技術流程，實現(xiàn)高光譜面積性的礦物填圖，見圖2；其三，快速識別和分析熱液蝕變聚合物以及不同類型的地質單元，比如氧化鐵、水合硫酸鹽、碳酸鹽、層狀硅酸鹽等礦物，便于深入探測各種地質礦產(chǎn)資源，見圖3。

三、遙感圖像處理技術及其應用

顧名思義，遙感圖像處理是對遙感圖像進行影像地圖制作、圖像整飾、專題信息提取、圖像分類、特征提取、圖像增強、圖像鑲嵌、幾何糾正、輻射校正等處理方法。以往的圖像處理主要采用光學處理的處理方法，主要是對模擬圖像，比如照片、底片進行處理。而遙感數(shù)字圖像處理主要是利用計算機進行操作，并獲得某種預期結果。下面主要介紹圖像輻射校正、幾何校正及影像地圖制作這幾種常用的圖像處理技術。

（一）遙感圖像校正

1.輻射校正

在地表地物的成像過程中，由于大氣作用、探測器作用、光照條件、探測器響應、傳輸噪聲等各種因素的影響，都會造成圖像輻射的偏差，比如條帶及壞線的出現(xiàn)、反差的降低、圖像分辨率的降低以及圖像的模糊等等。輻射校正就是對輻射畸變造成的誤差進行校正，包括噪聲去除、大氣校正、傳感器輻射校正等。

2.幾何校正

在遙感成像的過程中，由于地形高差變化、地球自轉、掃描速度以及飛行器的速度、高度、姿態(tài)等因素，造成圖像相對于地面目標發(fā)生幾何畸變，具體表現(xiàn)為偏移、伸展、擠壓、扭曲，針對幾何畸變造成的誤差進行校正就稱為幾何校正。幾何校正分為圖像鑲嵌、正射校正、幾何精校正、幾何粗校正等。輻射校正和幾何校正見圖4。

（二）影像地圖制作

在經(jīng)過各種處理以后的遙感圖像上添加比例尺、坐標網(wǎng)、繪圖廊以及必要的地理信息，就形成了影像地圖。比如公路、鐵路、行政界線等，按照指定的線型、透明程度、線寬、顏色等方式，疊加到遙感圖像上，就可以形成一種帶有地理信息顯示的圖件，便于圖像解釋和宏觀展示。標準分幅影像地圖是按照標準地形圖的實際范圍裁剪遙感影像，再加上一些必要的地理要素以及比例尺、坐標網(wǎng)、圖廊等地形圖圖飾，進而形成圖件，這種圖件具有規(guī)范的圖面整飾和嚴格的數(shù)學基礎，幾何精度和準度都比較高，可以作為遙感主體圖件的工作底圖。影像地圖見圖5。

四、遙感地質找礦技術及其應用

（一）遙感地質找礦技術概述

1.遙感地質找礦技術的概念

遙感技術具有直觀性及宏觀性的技術優(yōu)勢以及多光譜分辨率、多空間、多信息源、多平臺的技術特點，廣泛應用于生態(tài)環(huán)境、地質災害、環(huán)境地質、區(qū)域地質、地質礦產(chǎn)等多個領域。當前，我國主要使用的找礦模型和找礦方法，歸納起來主要有色線環(huán)快帶五要素找礦法、指數(shù)遙感勘查法、成礦預測法、異常遙感提取找礦法等等。

2.遙感地質找礦技術的特點

遙感地質找礦技術主要根據(jù)最新的成礦理論，利用先進的遙感地質勘查技術，充分利用遙感顯示的成礦地質環(huán)境宏觀信息，構造與成礦巖體、含礦巖層的空間節(jié)體組合規(guī)律，礦化蝕變異常的指示標志。然后，通過分析典型礦床的成礦規(guī)律，采取從已知到未知的對比分析方法，建立遙感找礦模型，實現(xiàn)靶區(qū)遙感、成礦區(qū)、成礦帶找礦預測，指導找礦潛力評價和礦產(chǎn)資源勘查。

3.遙感地質找礦技術的原理

遙感地質找礦技術的原理主要是根據(jù)成礦理論，利用多光譜遙感技術的不同波段對礦化信息、成礦條件、基礎地質環(huán)境進行處理，利用最佳波段組合，選取相應的圖像增強、圖像輻射、圖像校正技術。然后，再提取單一巖性與巖石構造、侵入巖體、巖石組合等基礎的地質環(huán)境綜合信息以及導礦構造、成礦母巖體、礦源層等成礦背景條件信息，提取完成之后利用現(xiàn)代化的科技手段和分析軟件進行詳細地分析和研究，進行找礦預測。

（二）遙感地質找礦技術的應用

第一，分析和研究前人資料，確定成礦帶；第二，分析和研究成礦帶內的成 礦理論和基礎地質，確定空礦要素和找礦預測理論；第三，利用不同的技術手段和遙感數(shù)據(jù)，確立控礦要素的解釋標志，并編制控礦要素圖，通過綜合手段，進行成礦預測，優(yōu)選找礦靶區(qū)。利用這種找礦技術，在新疆烏恰縣發(fā)現(xiàn)了穆龍?zhí)仔徒鸬V床，在西藏雅魯藏布江成礦帶發(fā)現(xiàn)了金礦床，在青藏高原斑巖型銅礦區(qū)發(fā)現(xiàn)了金礦化嗎，見圖6。

五、結語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及科技水平的不斷提高，我國對于礦產(chǎn)資源的需求量會越來越大，地質勘查技術的選擇和利用尤為重要。因此，在利用遙感地質勘查技術的過程中，要不斷完善和提高遙感技術水平，實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的有效監(jiān)控。

參考文獻

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作者簡介：史彩霞（1974.02- ）女，山西河津人，本科，工程碩士在讀，高級工程師，研究方向：地質工程。