礦山地質(zhì)測繪信息的遙感影像處理方法

河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院 河南 信陽 464000

引言

度調(diào)試,以1:1*105的比例尺作為參照標(biāo)準(zhǔn),在遙感影像中與礦區(qū)明顯標(biāo)志物進(jìn)行匹配。以多色波段為參照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行頻譜數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)度偏差的測量,收集偏差數(shù)值,根據(jù)瞬間切斜的角度,進(jìn)行影響經(jīng)緯度的調(diào)試,采用多線性內(nèi)插入法,實(shí)現(xiàn)正射圖像的后期的調(diào)試。

由于遙感設(shè)備在進(jìn)行圖像采集過程中的,自身輻射導(dǎo)致的影響噪音或一定高度產(chǎn)生水汽導(dǎo)致的圖像模糊不可忽視,在角度偏差矯正后需持續(xù)進(jìn)行影像去噪處理。計(jì)算公式如下所示。

遙感技術(shù)可用于地質(zhì)地貌、地質(zhì)資源、地質(zhì)環(huán)境等方面的測量?；谶b感技術(shù)在礦山地質(zhì)測量中的應(yīng)用可精確掌握礦山基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息,為礦區(qū)治理和可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。雖然現(xiàn)階段已有許多數(shù)據(jù)流程及方法,但均存在地形弱化、干擾信息強(qiáng)化的問題,因此,在今后的研究工作中,應(yīng)加強(qiáng)無人機(jī)航測數(shù)據(jù)處理方面的研究工作,使得無人機(jī)航測質(zhì)量更加可靠、準(zhǔn)確。

1 現(xiàn)階段常用礦山地質(zhì)測繪技術(shù)方法

1.1 地理信息技術(shù) 在現(xiàn)代測繪工作中,已逐漸改變落后的測繪方式方法。傳統(tǒng)測繪作業(yè)中,工程師們需要在野外惡劣環(huán)境下進(jìn)行測繪作業(yè),后續(xù)數(shù)據(jù)分析和整理過程也比較長,且工作量大。而其最終得到的測量結(jié)果,往往由于方式、設(shè)備等落后而存在誤差較大,依據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制的圖紙則有重大缺陷?，F(xiàn)代技術(shù)發(fā)展下,可應(yīng)用地理信息技術(shù)來測繪,包括遙感測繪技術(shù)等,其測繪效率高、精度高,在實(shí)際應(yīng)用中大大降低了工作強(qiáng)度,提高了測繪工作質(zhì)量。

1.2 數(shù)字成像技術(shù) 以傳統(tǒng)測繪工作相比,當(dāng)前的測繪工作效率更高,精度也有很大提升。其中,數(shù)字成像技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,為測繪工作提供了很大優(yōu)勢。往往礦山地質(zhì)測繪面臨比較復(fù)雜的條件,而應(yīng)用數(shù)字成像技術(shù)可以全方位采集施工現(xiàn)場各種信息,再整理所得數(shù)據(jù)和資料,為后續(xù)繪圖工作提供必要的依據(jù)。

1.3 攝影測繪技術(shù) 現(xiàn)代測繪技術(shù)中,攝影測量技術(shù)也是常用的一種方法。與其他技術(shù)相比,該技術(shù)的原理更簡單,可以在人難以作業(yè)的區(qū)域進(jìn)行信息采集,作業(yè)人員只需操作攝影即可。然后對(duì)得到的圖像加以分析,獲得相關(guān)測繪結(jié)果,在圖紙中進(jìn)一步補(bǔ)充。實(shí)際測繪中,并不會(huì)獨(dú)立應(yīng)用該技術(shù),而是將其與數(shù)字化技術(shù)配合,有效保證測繪質(zhì)量、提升測繪水平,在礦山測繪中也有著廣泛應(yīng)用[1]。

2 礦山地質(zhì)測繪信息的遙感影像處理方法

2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)校正 調(diào)整礦山與成像之間的比例為1:1*105,選定合理的遙感正射點(diǎn)8個(gè)～15個(gè),要求遙感正射點(diǎn)均勻遍布礦區(qū)且不同高度及邊緣均需涉及,基礎(chǔ)點(diǎn)的分布個(gè)數(shù)要結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度[2]。建設(shè)數(shù)字化礦山模型,與整體礦山比例為1:2.5*105,設(shè)置遙感掃描識(shí)別率為280DPI～320DPI,將設(shè)定的基礎(chǔ)礦區(qū)地圖糾錯(cuò)精度控制在0.5mm～2.0mm之間,統(tǒng)一化處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的格式,對(duì)存在誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,采用差分定位設(shè)備接收礦山變成的勘察點(diǎn)。

2.2 正射圖像調(diào)試 結(jié)合上述校正的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),下述將進(jìn)行正射圖像極其輻射數(shù)據(jù)的調(diào)試。采用礦山比例模型可獲取到遙感影像瞬間狀態(tài)的參數(shù)值,包括礦區(qū)內(nèi)礦帶的經(jīng)緯度、距離遙感設(shè)備的高度及瞬間傾斜角度等,統(tǒng)一參數(shù)值的格式存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)集的頭文件內(nèi),輔助遙感設(shè)備正射圖像的精

如上述公式所示,公式中f(x,y)表示為去噪后礦山地質(zhì)測繪影像;a表示為礦帶傾斜坡度;g(x,y)表示為傾斜坡度下的正向投影,采用上述公式可得到正射圖像的去噪影像,實(shí)現(xiàn)正射圖像的調(diào)試工作[2]。

2.3 波段數(shù)據(jù)融合及成像 遙感設(shè)備下不同波段頻率可實(shí)時(shí)記錄礦山不同角度的地質(zhì)特征,收集長紅外波、短紅外波、近紅外波等多個(gè)波段,將多個(gè)波段中較為集中的波段頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并整理,可實(shí)現(xiàn)將遙感圖像進(jìn)行清晰化處理。同時(shí)根據(jù)不用高度、不同層面的波段水平,結(jié)合融合算法將數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理。選取Bn點(diǎn)的波段頻率λi,計(jì)算公式如下。

如上述公式所示,為波段融合計(jì)算公式,公式中Rn表示為融合后的數(shù)據(jù)集合,Bn為指定波段頻率下的正射點(diǎn),λi表示為該點(diǎn)的瞬間頻率。融合后的數(shù)據(jù)圖像可最大限度的提升圖像的分辨率及識(shí)別程度,更加清晰的呈現(xiàn)出礦山的地質(zhì)信息。

3 礦山地質(zhì)測量遙感技術(shù)要點(diǎn)

3.1 校正輻射 遙感技術(shù)的實(shí)施主要通過電磁波輻射進(jìn)行,輻射精準(zhǔn)度對(duì)探測結(jié)果有重要影響。如果輻射精準(zhǔn)度較低,則將直接影響到空間分辨率和成像時(shí)間。通過對(duì)輻射精度進(jìn)行校正,能有效保障影像的清晰度,減少成像時(shí)間的誤差。輻射校正方式一般有兩種,即絕對(duì)輻射校正和相對(duì)輻射校正。實(shí)際探測中輻射精準(zhǔn)度不同程度地都會(huì)受到外界環(huán)境的影響,需要根據(jù)實(shí)際情況提前做好校正措施,以便于提高探測結(jié)果的精準(zhǔn)度。

3.2 信息提取 信息提取工作主要依靠地理信息系統(tǒng)進(jìn)行,其是遙感技術(shù)實(shí)施的重要基礎(chǔ),通過其對(duì)提取信息的處理,方能對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境信息進(jìn)行識(shí)別。作為遙感技術(shù)的基礎(chǔ)內(nèi)容,信息提取工作主要是對(duì)遙感影像進(jìn)行分割處理,按照?qǐng)D形信息的不同做好分類整理。

3.3 影像融合 遙感技術(shù)中信息提取工作只是其中一項(xiàng)內(nèi)容,而后期數(shù)據(jù)處理和影像融合也是關(guān)鍵技術(shù)。影像融合涉及多方面內(nèi)容,包括空間分辨率、光譜信息等。為確保成型圖像的清晰度,影像融合之中需要對(duì)多種融合方法進(jìn)行綜合使用,切實(shí)保證影像顯示質(zhì)量。同時(shí),采取信息變換法對(duì)相關(guān)融合內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算,可以大幅度提升數(shù)據(jù)處理速度和效率[3]。

結(jié)束語

結(jié)合現(xiàn)代化技術(shù)的在礦山工程中的應(yīng)用,將遙感影像技術(shù)引入礦山地質(zhì)勘察工作中,根據(jù)遙感影像具有的觀察視角較廣闊、收集的信息量較豐富等優(yōu)點(diǎn),可以為地質(zhì)勘察工作提供礦山整體分布的概況,及較為詳細(xì)的空間分布情況,此前該技術(shù)已經(jīng)在礦山工程中開始逐步應(yīng)用,為經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)步提升提供正確的指導(dǎo)方向。