遙感地質(zhì)勘查技術(shù)與應(yīng)用

喬營(yíng)

摘要：改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)的地質(zhì)勘查技術(shù)從無(wú)到有，地質(zhì)勘查技術(shù)取得了不斷的進(jìn)步，促進(jìn)了我國(guó)地質(zhì)勘查技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展為我國(guó)的地質(zhì)開(kāi)采和研究工作提供了基礎(chǔ)，目前這項(xiàng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于軍事、測(cè)繪、氣象、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、環(huán)境保護(hù)、土地管理和地質(zhì)找礦等幾乎所有與地學(xué)有關(guān)的領(lǐng)域。21世紀(jì)，遙感技術(shù)作為一種基本技術(shù)手段已經(jīng)成為地質(zhì)調(diào)查工作所廣泛應(yīng)用，隨著空間遙感技術(shù)在光譜和空間分辨率方面的不斷提高，又為遙感的地質(zhì)應(yīng)用提供了新的發(fā)展機(jī)會(huì)，為地質(zhì)工作者在礦產(chǎn)勘查、區(qū)調(diào)工作、生態(tài)環(huán)境觀察等方面提供了便利，發(fā)揮了重要的作用。本文闡述了地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查中遙感技術(shù)的應(yīng)用，并提出了相應(yīng)的建議。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘查；礦產(chǎn)資源；遙感技術(shù)；應(yīng)用

引言：

遙感地質(zhì)學(xué)是一門新興的由空間技術(shù)、信息科學(xué)與地質(zhì)學(xué)相結(jié)合的學(xué)科。隨著現(xiàn)代光電探測(cè)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，遙感地質(zhì)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地?cái)U(kuò)展和深入。目前已在區(qū)域構(gòu)造、礦產(chǎn)勘查、環(huán)境地質(zhì)、城市地質(zhì)和國(guó)土整治等領(lǐng)域的研究中，取得了明顯的效果和經(jīng)濟(jì)效益。遙感技術(shù)方法作為一種新的地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查手段，在地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查難度日益增大的情況下，越來(lái)越為人們所重視。遙感地質(zhì)勘查技術(shù)是地質(zhì)研究和地質(zhì)開(kāi)采的新方式，也是地質(zhì)開(kāi)采對(duì)技術(shù)革新提出的新要求。遙感技術(shù)已發(fā)展成為地質(zhì)勘查的必要性技術(shù)，伴隨對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星以及傳感器技術(shù)的發(fā)展，對(duì)地觀測(cè)整體向著空間立體化、多感應(yīng)化方向發(fā)展，其觀測(cè)尺度及分辨精度也不斷提升，對(duì)地觀測(cè)在地物識(shí)別中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

一、遙感地質(zhì)勘查技術(shù)概述

遙感是通過(guò)空中的遙感器發(fā)射特定譜段的電磁波，與需要探測(cè)的物體發(fā)生相互作用，包括輻射、反射、散射、極化等，來(lái)識(shí)別探測(cè)物的物理化學(xué)性質(zhì)的新型技術(shù)。遙感地質(zhì)勘查技術(shù)是伴隨計(jì)算機(jī)電子技術(shù)及航空航天技術(shù)發(fā)展而來(lái)的一項(xiàng)綜合性地質(zhì)探測(cè)技術(shù)。借助于電磁波理論實(shí)現(xiàn)傳感器電磁波信息的處理及成像，實(shí)現(xiàn)地物景觀的實(shí)時(shí)探測(cè)。通過(guò)多段光譜的波段實(shí)現(xiàn)對(duì)地信息的探測(cè)，具有探測(cè)范圍廣、可靠性及精度較高等優(yōu)勢(shì)，目前已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)及軍事勘查等領(lǐng)域。遙感地質(zhì)勘查技術(shù)充分利用遙感器實(shí)現(xiàn)待探測(cè)區(qū)域的地質(zhì)勘查，并結(jié)合大數(shù)據(jù)分析對(duì)區(qū)域性地質(zhì)特性進(jìn)行分析研究，為地質(zhì)勘查提供有效的數(shù)據(jù)支持，遙感地質(zhì)勘查技術(shù)借助于光譜技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電磁技術(shù)等開(kāi)展掃描勘察，具有科學(xué)性強(qiáng)、探測(cè)范圍廣、受地面影響小、精確度高以及獲取數(shù)據(jù)速度快等優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，在分辨率、觀測(cè)尺度、識(shí)別精度等方面也更加完善。

二、遙感地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用發(fā)展概況

遙感地質(zhì)勘查技術(shù)讓我國(guó)的地質(zhì)研究和地質(zhì)開(kāi)采逐漸走向了成熟，擺脫了傳統(tǒng)地質(zhì)勘查誤差大、人力耗費(fèi)多的弊端。隨著遙感傳感器頻譜范圍的不斷拓寬，新型傳感器的不斷推出，分辨率（空間、光譜、時(shí)間、輻射）的不斷提高，不僅極大地提高了遙感的觀測(cè)尺度、對(duì)地分辨本領(lǐng)和識(shí)別精細(xì)程度，而且使遙感的數(shù)據(jù)處理、信息提取和工作方法都發(fā)生了一些質(zhì)的變化和飛躍，將遙感技術(shù)和應(yīng)用推向了一個(gè)新的高度。遙感探測(cè)分辨率的提高，使探測(cè)地物的精細(xì)特征成為可能。對(duì)地物特征特征的精細(xì)探測(cè)分別依靠高空間分辨率遙感、高光譜遙感和高時(shí)間分辨率遙感。遙感技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)和促進(jìn)遙感應(yīng)用向著多尺度、定量化、集成化和業(yè)務(wù)化的方向發(fā)展。高光譜技術(shù)作為遙感技術(shù)的補(bǔ)充，近年來(lái)也得到較快發(fā)展，可對(duì)于像元光譜進(jìn)行識(shí)別，直觀反映物理、化學(xué)參量，遙感地質(zhì)定量化包括地質(zhì)體幾何參數(shù)的量化預(yù)測(cè)、地質(zhì)體成分的評(píng)估、遙感地質(zhì)定量應(yīng)用模型的建立等。遙感技術(shù)可輔助建立遙感找礦模型，目前也發(fā)展出五要素找礦預(yù)測(cè)法，即線、環(huán)、帶、塊、色等信息的獲取及研究，可對(duì)礦源場(chǎng)進(jìn)行高效分析定位。高光譜技術(shù)可高效分析巖石晶體結(jié)構(gòu)，雷達(dá)干涉技術(shù)可探測(cè)雷達(dá)波的相位信息?？傊?，遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展是地質(zhì)勘查技術(shù)的創(chuàng)新，需要在分析遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行必要的發(fā)展和革新。

2.1 地形地貌信息處理

利用真彩色、假彩色和遠(yuǎn)紅外波段對(duì)地貌類型、形態(tài)和分布進(jìn)行識(shí)別解譯，可以提取峰叢、河流長(zhǎng)度、紅層出露面積以及崩塌滑坡泥石流地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模等遙感技術(shù)的應(yīng)用，極大地提升了地質(zhì)勘查效率，地質(zhì)勘查可對(duì)空間信息進(jìn)行提取，在地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上繪制線性圖像。

2.2 地層巖性識(shí)別

在地層巖性的識(shí)別中，巖礦光譜理論發(fā)揮著重要的作用，為巖礦類型及地質(zhì)勘查提供了重要的理論支撐，有利于開(kāi)展多光譜蝕變信息提取及礦物識(shí)別，由于多光譜分辨率較低，因此需結(jié)合線形圖像信息及巖礦灰度反射率開(kāi)展巖礦類型識(shí)別，同時(shí)，高光譜技術(shù)在對(duì)連續(xù)性光譜信息進(jìn)行獲取的基礎(chǔ)上，可開(kāi)展巖礦類型的識(shí)別。

2.3 地質(zhì)構(gòu)造信息獲取

遙感地質(zhì)勘查技術(shù)可識(shí)別空間信息分析得到地質(zhì)構(gòu)造，通過(guò)對(duì)板塊構(gòu)造結(jié)合部位的地質(zhì)構(gòu)造的識(shí)別，可開(kāi)展高效的遙感地質(zhì)探測(cè)。

2.4 礦產(chǎn)資源找尋

遙感技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的主要作用即礦產(chǎn)資源的找尋，可對(duì)地表植被的波普特征進(jìn)行識(shí)別，利用波普特征實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的找尋。

三、遙感技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查中的應(yīng)用

遙感影像的地質(zhì)信息去分析成礦地質(zhì)條件，確定地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查遠(yuǎn)景區(qū)和圈定成礦有利地段，為進(jìn)一步開(kāi)展地質(zhì)評(píng)價(jià)工作提供遙感地質(zhì)依據(jù)。遙感技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查中的應(yīng)用包括間接應(yīng)用和直接應(yīng)用：間接應(yīng)用則包括地質(zhì)構(gòu)造信息、植被的光譜特征及礦床改造信息等方面，直接應(yīng)用是指遙感蝕變信息的提取。利用多波譜遙感資料來(lái)解譯、分析區(qū)域成礦地質(zhì)條件，提取某些類型的遙感標(biāo)志是遙感找礦的基本出發(fā)點(diǎn)和理論依據(jù)。

當(dāng)前，遙感技術(shù)在資源勘查工作中的應(yīng)用可以歸納為以下幾個(gè)方面

1、利用圖像上現(xiàn)實(shí)的與礦化有關(guān)的地物，如巖石等的波譜信息、色調(diào)異常和熱輻射異常等直接圈定靶區(qū)，為勘察指明方向；

2、利用解譯獲得的資料，分析區(qū)域成礦條件，進(jìn)行區(qū)域成礦預(yù)測(cè)；

3、利用數(shù)字圖像處理技術(shù)，進(jìn)行綜合處理分析，增強(qiáng)或提取圖像上與成礦有關(guān)的信息，為勘查提供依據(jù)、指明方向和有利成礦的遠(yuǎn)景地段；

4、利用數(shù)學(xué)地質(zhì)方法，綜合遙感、物探、化探和地質(zhì)資料，進(jìn)行成礦統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，直擊圈定遠(yuǎn)景靶區(qū)。

探明復(fù)雜地下的礦產(chǎn)、發(fā)現(xiàn)大型資源帶，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有極為重要的促進(jìn)作用。傳感器的發(fā)展使探測(cè)波段不斷細(xì)分，遙感圖像含有更豐富的巖礦信息，20世紀(jì)90年代，遙感技術(shù)與地質(zhì)理論相結(jié)合，開(kāi)展了礦產(chǎn)遙感識(shí)別模式的研究，逐漸實(shí)現(xiàn)了遙感信息由定性化到定量化的提取，并發(fā)展了不同礦種的找礦模型，礦床模型是描述一類礦床本質(zhì)特征的系統(tǒng)排列信息，對(duì)尋找相同或相似類型的礦床具有指導(dǎo)意義。

結(jié)束語(yǔ)

遙感地質(zhì)勘查技術(shù)是對(duì)遙感技術(shù)和地質(zhì)勘查技術(shù)的具體化應(yīng)用，作為一種新型的技術(shù)手段，遙感以其大面積的同步觀測(cè)、信息豐富、定時(shí)、定位觀測(cè)和綜合效益高等眾多優(yōu)點(diǎn)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。尤其在礦產(chǎn)勘查方面，在實(shí)際應(yīng)用中體現(xiàn)出了快捷、可靠和全面等特點(diǎn)，已經(jīng)成為不可缺少的手段之一?？傊?，在地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘中，運(yùn)用新的地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查方法，遙感技術(shù)具有很大的發(fā)展前景，新技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘中的廣泛應(yīng)用，為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的發(fā)展起到一個(gè)良好的推動(dòng)作用，需充分結(jié)合遙感技術(shù)及各類應(yīng)用技能的特點(diǎn)，依據(jù)實(shí)際勘查特征進(jìn)行高效選用并合理進(jìn)行勘察分配，不斷提升遙感地質(zhì)勘查技術(shù)水平。

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（作者單位：遼寧省冶金地質(zhì)四〇二隊(duì)有限責(zé)任公司）