淺談礦區(qū)水文地質(zhì)勘查中遙感技術(shù)的應(yīng)用

惠宏偉

（天津華北地質(zhì)勘查局核工業(yè)二四七大隊，天津 寶坻 301800）

當(dāng)前，在不同礦區(qū)內(nèi)，水文地質(zhì)條件存在著很大的差別，因此，為了全面的掌握水文地質(zhì)信息，就需要根據(jù)實際情況來選擇合理的勘探技術(shù)，遙感技術(shù)具備運行速度快、信息處理效率高、獲取信息準(zhǔn)確等特征，它在礦區(qū)水文地質(zhì)勘查應(yīng)用中的價值較為明顯，是目前礦區(qū)水文地質(zhì)勘查過程中經(jīng)常使用的一種方式。

1 對于遙感技術(shù)的論述

1.1 遙感技術(shù)的基本運行原理

遙感系統(tǒng)包含的功能劃分為四點，分別是信息源、信息選擇、處置以及應(yīng)用。對于遙感系統(tǒng)而言，可以在遵循相關(guān)需求基礎(chǔ)上來選擇相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，隨后實施信息加工處理工作，最后引進到水文地質(zhì)分析環(huán)節(jié)中去，這樣做的目的是為了將物體的特征、變化流程等逐一凸顯出來。其中，遙感系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如下所示：

圖1 遙感系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

1.2 礦區(qū)水文地質(zhì)勘查過程中應(yīng)用遙感技術(shù)的優(yōu)勢

優(yōu)勢；從當(dāng)前情況來看，不管是在水文還是氣象中，遙感技術(shù)都得到了廣泛的引進。本文以礦區(qū)水文地質(zhì)勘查舉例說明，其價值主要表現(xiàn)在以下幾點：

（1）勘查區(qū)域多，一般來講，航空飛機的飛行高度處于8Km之內(nèi)，能夠拍攝的區(qū)域是200K㎡，航空衛(wèi)星的運行高度處于700Km以上。

（2）誤差性小，信息準(zhǔn)確性高，能夠滿足礦區(qū)水文地質(zhì)勘查提出的相關(guān)要求。

（3）獲取信息的速度較快，當(dāng)前，不管是從獲取目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)信息來分析，還是將信息運輸?shù)降孛嬲緝?nèi)，整項工作時間都不會超出20分鐘。

2 遙感技術(shù)在水文地質(zhì)勘查期間的應(yīng)用流程

實施礦區(qū)水文地質(zhì)勘查工作的時候，要想使得目標(biāo)區(qū)域具體現(xiàn)象和礦區(qū)水文地質(zhì)勘查結(jié)構(gòu)相同，那么在這一階段中，可以利用遙感技術(shù)來獲取區(qū)域內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)，全方面的進行分析和研究。通過實踐表明，應(yīng)用流程如下所示：

（1）明確勘查的內(nèi)容，大力分析勘查地質(zhì)，相關(guān)人員收集相關(guān)的資料，然后了解這一區(qū)域的背景，其中主要包含了區(qū)域的天氣狀況和地質(zhì)結(jié)構(gòu)等，以此為下一程序的勘查工作提供一定的依據(jù)。

（2）借助飛機或者衛(wèi)星等方式來得到區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)，并且系統(tǒng)對其進行合理化處置，形成模擬圖片，最后將該圖片反饋于地面站的計算機系統(tǒng)內(nèi)。

（3）使用計算機來設(shè)置專業(yè)化軟件，全面的分析和處置地質(zhì)圖像，以此提升地質(zhì)圖像的準(zhǔn)確性，確保水文地質(zhì)信息的完整性。

（4）技術(shù)人員從遙感獲取的信息數(shù)據(jù)入手，將其和區(qū)域背景資料以及勘查數(shù)據(jù)進行詳細(xì)的分析和比較，在建立礦區(qū)地下水位分布模型的基礎(chǔ)上促使后期工作的有效實施。

3 在水文地質(zhì)勘查工作中對于遙感技術(shù)的實際應(yīng)用情況

（1）數(shù)據(jù)的獲取和選擇。在水文地質(zhì)中更實用遙感技術(shù)獲取圖像的時候，一般是使用地下事物成像波長的不同來分析不同類型的圖像特點，在這其中，遙感資料包含的類型比較多，當(dāng)獲取相關(guān)信息數(shù)據(jù)的時候，需要依照勘查區(qū)域事物波長的實際形狀進行選取，獲得與之相符的波長，以此緩解人員的工作壓力。比如，當(dāng)提取植物圖像信息數(shù)據(jù)的時候，可以按照波譜特征，使用TM2、M、SS7的方式進行獲取，而水體則是使用TM1的方式進行判斷。對于不同季節(jié)環(huán)境而言，其對于遙感技術(shù)有著直接的影響，基于這一影響，因此獲取的相關(guān)影像資料也是具備一定差異性的，目前，在選取季節(jié)的時候，如果不合理，那么就會影響遙感數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。再者，由于目標(biāo)具備多樣性特征，所以對于不同類型的目標(biāo)提出的要求也是不一樣的。

（2）遙感數(shù)據(jù)的多方面處理。在初步階段獲取的相關(guān)地質(zhì)信息數(shù)據(jù)中，可以借助遙感系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的優(yōu)勢來處理相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，以此提升地質(zhì)勘查效率，滿足具體要求。

現(xiàn)階段，對于遙感系統(tǒng)而言，它只是實施相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理工作。因為現(xiàn)有的遙感衛(wèi)星包含的區(qū)域眾多，在有的情況下，即便是明確了勘查目標(biāo)之后，那么也會獲得和礦區(qū)水文地質(zhì)勘查沒有任何關(guān)系的數(shù)據(jù)，對于地表植被的劃分以及地形地質(zhì)條件等，這些信息的產(chǎn)生和獲取均不會對礦區(qū)水文地質(zhì)勘查工作的實施產(chǎn)生一定的效果，價值不高，相反，它們還有可能會延伸信息儲存容量，為后期工作的開展帶來較大的復(fù)雜性。因此，通常遙感信息在得到相關(guān)數(shù)據(jù)之后，先負(fù)責(zé)有效的清除和選擇這些信息，將無關(guān)緊要的信息摒棄，防止由于受到信息的影響而使得地質(zhì)圖像缺乏準(zhǔn)確性。最后，使用計算機來優(yōu)化幾何位置，在減少時間過度輸出的基礎(chǔ)上來提升數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，以此為地下水資源奠定堅實的參考依據(jù)。

當(dāng)前，針對于大小遙感影響而言，均是使用遞歸方式串行算法，時間為183分鐘，并且，使用CPU進行處理的時候，時間大約控制在5分鐘左右，從中看出，高分辨率遙感影像的分層次分隔處理有著極高的價值，要對其進行合理的應(yīng)用，這是非常關(guān)鍵的。

（3）對于圖像合成波段的合理選取。在當(dāng)前現(xiàn)狀下，我們可以全面的分析礦區(qū)水文地質(zhì)勘查情況，依照獲取的勘查數(shù)據(jù)和圖像內(nèi)容來提取具體目標(biāo)、各項巖層光譜效應(yīng)以及各個區(qū)域的光譜信息等多方面，經(jīng)過分析和比較得出，遙感圖像合成波段的優(yōu)勢較高，該項波段是最佳的選擇?，F(xiàn)階段，借助專業(yè)化的建模軟件，把相關(guān)數(shù)據(jù)落實于軟件內(nèi)，然后建設(shè)勘查目標(biāo)的地質(zhì)模型，這樣做的目的是為了將礦區(qū)地下水源的分布位置更為具體的呈現(xiàn)出來，在這其中，涉及到礦區(qū)地下水位的深度、儲存情況等，如此，能夠在一定方面上防止了工作形成的盲目性。

4 結(jié)語

礦區(qū)水文地質(zhì)勘查工作十分重要，它是促使礦產(chǎn)資源高效開采的關(guān)鍵，在現(xiàn)有的水文地質(zhì)勘探期間，要合理化的引進和應(yīng)用遙感技術(shù)，然后獲得礦區(qū)水文地質(zhì)分布和地質(zhì)構(gòu)造等具體情況，以此為能源開采工作提供一定的依據(jù)。