地質(zhì)測繪中遙感技術(shù)的應(yīng)用研究

孫立恒，秦 昆

（江西省煤田地質(zhì)局測繪大隊，江西 南昌 330001）

傳統(tǒng)地質(zhì)測繪作業(yè)，通常依賴測繪工作人員走進(jìn)實地開展測繪作業(yè)，但因我國幅員遼闊，且地質(zhì)類型復(fù)雜，會在很大程度上增加地質(zhì)測繪工作人員的工作量及工作難度。而隨著遙感技術(shù)的普及應(yīng)用，可以有效填補(bǔ)傳統(tǒng)地質(zhì)測繪模式的缺陷，提高地質(zhì)測繪作業(yè)的效率，保證測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步有助于獲取高質(zhì)量的地質(zhì)測繪數(shù)據(jù)信息[1]。與此同時，遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)反復(fù)對同一地區(qū)地質(zhì)測繪的目標(biāo)，及時掌握地質(zhì)的變化情況，確保地質(zhì)測繪作業(yè)順利有序開展。此外，遙感技術(shù)可以滿足大面積測繪作業(yè)的要求，節(jié)約工作人員的測繪時間，并減少人力、物力資源的投入，從而有效提高地質(zhì)測繪的質(zhì)量效益。鑒于此，從地質(zhì)測繪工作效率及質(zhì)量全面提升角度考慮，本文針對“地質(zhì)測繪中遙感技術(shù)的應(yīng)用”進(jìn)行分析研究具有重要的價值意義。

1 遙感技術(shù)內(nèi)容及其應(yīng)用優(yōu)勢分析

1.1 遙感技術(shù)內(nèi)容

遙感技術(shù)可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離感知，通過科學(xué)探究了解到地球上每一個物體都在持續(xù)不斷發(fā)射和吸收信息與能量。其中，人們認(rèn)知程度最高的是電磁波，不同物體發(fā)生的電磁波往往在強(qiáng)度方面存在一定的差異性?；趹?yīng)用本質(zhì)角度而言，遙感技術(shù)應(yīng)用是借助于先進(jìn)的儀器技術(shù)設(shè)備來探尋地表物質(zhì)，通過電磁波發(fā)射與吸收，從中尋找到所需要的信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而實現(xiàn)地表物體距離的識別目的。但要強(qiáng)調(diào)的一點是遙感技術(shù)應(yīng)用在物體探測中，需要建構(gòu)必要的遙感平臺，如飛機(jī)、衛(wèi)星等，目的在于搭載相關(guān)的傳感設(shè)備，以便順利開展遙感測量工作。在地表展開遙感工作時，技術(shù)工作人員在特殊情況下，需要借助于三腳架等基礎(chǔ)設(shè)施來建構(gòu)平臺。此外，考慮到遙感技術(shù)應(yīng)用范圍和應(yīng)用目的的不同，科研工作人員結(jié)合專業(yè)理論研發(fā)出性能不同的多種傳感器設(shè)備可以有效吸收物體可見光、微波等范圍內(nèi)的電磁波。不僅如此，在遙感測量中，傳感器設(shè)備可以結(jié)合相應(yīng)規(guī)模，采取圖表方式來繪制所接收到的電磁波，而地面控制中心在接收傳感器設(shè)備傳遞的繪制的電磁波圖表之后，可以據(jù)此進(jìn)行相關(guān)信息數(shù)據(jù)的分析，便于滿足客戶對遙感技術(shù)應(yīng)用的實際需求。

1.2 遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

1.2.1 保證測繪結(jié)果

以往常規(guī)地質(zhì)測繪作業(yè)傾向使用水準(zhǔn)儀、平板儀及經(jīng)緯儀等工具設(shè)備，在具體測量期間深受多方面因素的影響，例如人為因素、自然環(huán)境因素等，會嚴(yán)重影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而地質(zhì)測繪結(jié)果在地質(zhì)勘查工作中的價值作用顯著，如果地質(zhì)測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性難以得到有效保證，則會嚴(yán)重影響地質(zhì)工作的正常有序開展[2]。而在地質(zhì)測繪作業(yè)中合理科學(xué)應(yīng)用遙感技術(shù)，可以有效填補(bǔ)常規(guī)地質(zhì)測繪作業(yè)模式的不足，消除外在、人為等相關(guān)因素的影響，進(jìn)一步確保測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.2.2 滿足實時監(jiān)測的要求

遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實時更新數(shù)據(jù)庫的目標(biāo)，從時效性角度來看，遙感技術(shù)可以滿足實時監(jiān)測的要求。因此，在地質(zhì)測繪作業(yè)中應(yīng)用遙感技術(shù)，可以全面掌握地質(zhì)情況，有效填補(bǔ)常規(guī)地質(zhì)測繪作業(yè)模式的不足，尤其是過去地質(zhì)測繪作業(yè)多為人工作業(yè)模式，缺乏提供實時結(jié)果的條件。而遙感技術(shù)的應(yīng)用可以完善、豐富測繪數(shù)據(jù)，有利于后期地質(zhì)勘查作業(yè)順利有序進(jìn)行。

此外，在遙感技術(shù)實時監(jiān)測期間，可以全面調(diào)查及核實土地的利用狀況，進(jìn)一步為現(xiàn)代城市建設(shè)提供技術(shù)層面的有效支持。

1.2.3 解決人力不足問題

常規(guī)地質(zhì)測繪作業(yè)多依靠人力進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、后期分析，如果在具體作業(yè)期間受到特殊地區(qū)的影響，比如地形或地質(zhì)相對特殊的地區(qū)，則難以通過人力進(jìn)行測繪作業(yè)。同時，即便人力能夠勉強(qiáng)進(jìn)入特殊地區(qū)執(zhí)行測繪作業(yè)任務(wù)，但是繪制出的地質(zhì)圖像難以保證真實性、準(zhǔn)確性。而將遙感技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)測繪作業(yè)當(dāng)中，則可以滿足遠(yuǎn)距離探測的要求，無需接近被探測區(qū)域，可擺脫自然環(huán)境對人力的限制，使測繪作業(yè)的全面性、可靠性及真實性均得到有效保證。

1.2.4 抗干擾能力強(qiáng)

對于地質(zhì)測繪工作而言，在實踐工作中并非往往極易受到氣候、地質(zhì)等外界因素的影響，使得常規(guī)地質(zhì)測繪工作質(zhì)量難以提高。

針對此問題，為保證地質(zhì)測繪工作質(zhì)量和效率，技術(shù)工作人員可以借助遙感技術(shù)來提升地質(zhì)測繪精準(zhǔn)度，原因在于遙感技術(shù)應(yīng)用可以規(guī)避外界因素的影響，具體是通過收集探測物體發(fā)射的電磁波，不會受到其他因素的干擾，從而可以有效提高測量結(jié)果的精度。

2 地質(zhì)測繪中遙感技術(shù)的具體應(yīng)用要點分析

如前所述，遙感技術(shù)的優(yōu)勢突出，因此從地質(zhì)測繪工作效率及質(zhì)量提升角度考慮，可合理科學(xué)地應(yīng)用遙感技術(shù)?？偨Y(jié)起來，在地質(zhì)測繪工作中，遙感技術(shù)的具體應(yīng)用要點如下。

2.1 生物球化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用要點

生物球化學(xué)技術(shù)，是以遙感技術(shù)為基礎(chǔ)持續(xù)演變發(fā)展而形成的一種技術(shù)，將遙感技術(shù)、生物球化學(xué)技術(shù)合理科學(xué)地應(yīng)用到地質(zhì)測繪工作當(dāng)中，可以保證礦石勘探結(jié)果的有效性及準(zhǔn)確性。同時，無論礦石表面是否覆蓋大面積植，應(yīng)用生物球化學(xué)技術(shù)均不會影響到勘探結(jié)果。由此可見，生物球化學(xué)技術(shù)適用監(jiān)測礦產(chǎn)資源，具有測繪速度快、測繪精確程度高等鮮明特點，可以極大程度上拓展勘探面積，進(jìn)一步實現(xiàn)大范圍探測礦石的目標(biāo)[3]。此外，生物球化學(xué)技術(shù)的探測距離較遠(yuǎn)，合理應(yīng)用到地質(zhì)測繪作業(yè)當(dāng)中，可以有效分析植被指數(shù)、相應(yīng)波段的指數(shù)，進(jìn)一步滿足全方位解譯異常植被的要求。

2.2 提取地質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)要點

地質(zhì)構(gòu)造深受地殼運動的影響，導(dǎo)致礦產(chǎn)資源分布存在明顯差異。由此可見，地質(zhì)結(jié)構(gòu)運動規(guī)模不同，對礦產(chǎn)分布的影響也不盡相同。因此，相關(guān)技術(shù)人員需結(jié)合不同自然環(huán)境、開采條件，深入分析礦產(chǎn)資源的構(gòu)造信息，即：可以利用環(huán)形影像或線性影像能解釋，獲取地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息[4]。與此同時，具體成像處理中，遙感技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)，易出現(xiàn)成像模糊問題，進(jìn)而對使用者造成一定的困擾。因此，相關(guān)技術(shù)人員需全面了解遙感技術(shù)的功能，充分發(fā)揮遙感及時處理作用，比如運算卷積、分析比值、灰度拉伸、邊緣增強(qiáng)等，以達(dá)到凸顯關(guān)鍵地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息的目標(biāo)，進(jìn)一步結(jié)合物探化探、線性影像及環(huán)形影像，明確礦產(chǎn)分布，為獲取真實可靠的地質(zhì)信息提供有效憑據(jù)[5]。

2.3 制作專題圖要點

空間分辨率的影響因素相對較多，包括比例尺、寬度、波長等。為了保證專題圖的總體制作水平得到有效提高，需開展相應(yīng)的測繪作業(yè)[6]。

具體而言，在測繪作業(yè)前期，需率先明確測繪作業(yè)的主體對象，了解測繪的最小尺寸值，再靈活運用遙感技術(shù)進(jìn)行專題圖制作，以此提高制作效率，保證制造質(zhì)量，結(jié)合實際情況，科學(xué)合理設(shè)計比例尺、空間分辨率等。如果難以精準(zhǔn)確定波段，則需仔細(xì)測量每一個波段，以達(dá)到保證測量結(jié)果準(zhǔn)確性的目標(biāo)[7]。

總之，在專題圖繪制中合理應(yīng)用遙感技術(shù)，可以保障圖像的繪制質(zhì)量；在充分發(fā)揮遙感技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，能夠幫助繪制人員準(zhǔn)確把握時間分辨率的變化周期，確保滿足最大時相的要求[8]。

2.4 動態(tài)監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用要點

將遙感技術(shù)、GPS技術(shù)、地質(zhì)測繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間有機(jī)結(jié)合起來，可以為地質(zhì)測繪作業(yè)提供更多的便利。即：將地質(zhì)測繪作業(yè)融入動態(tài)監(jiān)測技術(shù)，可以保證獲取的測繪數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)。

其中，動態(tài)測繪技術(shù)，指以遙感技術(shù)為基礎(chǔ)演變發(fā)展的地質(zhì)勘探技術(shù)，可以滿足精準(zhǔn)化、動態(tài)化監(jiān)測土地信息的要求。與此同時，在動態(tài)監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用期間，技術(shù)人員可以運用計算機(jī)技術(shù)將辨別相對困難的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诒鎰e的文字或圖像，再對獲取的信息進(jìn)行精準(zhǔn)計算，進(jìn)而有助于得到準(zhǔn)確的測繪周期，實現(xiàn)全方位監(jiān)測土地變化情況的目標(biāo)[9]。此外，還可通過對比不同時間段地質(zhì)測繪信息的方法，獲取精準(zhǔn)的測繪數(shù)據(jù)。

2.5 遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)應(yīng)用要點

遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)，是以遙感圖像為基礎(chǔ)，提取地質(zhì)測量相關(guān)數(shù)據(jù)信息的一種系統(tǒng)。遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)的應(yīng)用，可以提高地質(zhì)測繪作業(yè)的實效性及精確度，并滿足合理整合測繪數(shù)據(jù)信息的要求，進(jìn)一步確保測繪作業(yè)順利有序開展[10]。

與此同時，遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)可以實現(xiàn)對地質(zhì)結(jié)構(gòu)開展半自動、立體式的測繪作業(yè)。此外，在遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)中融入幾何糾正、無縫輻射拼接功能，可以準(zhǔn)確繪制三維立體地圖。此外，遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)可發(fā)揮可視化技術(shù)的作用，滿足動態(tài)化調(diào)查、監(jiān)測地形具體變化的要求。由此可見，遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)值得借鑒及應(yīng)用。如下圖1所示，利用遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)，可按照規(guī)范流程，輸入數(shù)據(jù)，最終輸出所需數(shù)據(jù)，滿足地質(zhì)測繪工程對數(shù)據(jù)信息成果的基本要求。

圖1 遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程圖

3 遙感技術(shù)在地質(zhì)測繪中的不足與發(fā)展前景

3.1 應(yīng)用不足

在遙感技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)測繪中，仍然存在一定的不足，使得遙感技術(shù)應(yīng)用價值難以充分發(fā)揮出來，不利于地質(zhì)測繪工作效率和精準(zhǔn)度的提高。

因此，相關(guān)技術(shù)工作人員應(yīng)對遙感技術(shù)應(yīng)用的不足引起重視，以便有針對性地改進(jìn)遙感技術(shù)的應(yīng)用。總結(jié)遙感技術(shù)在地質(zhì)測繪中的缺陷和不足，具體如下：地質(zhì)測繪與遙感技術(shù)兩者之間的內(nèi)容存在一定的差異性，這使得兩者結(jié)合工作仍然需要深度研究。當(dāng)前基于遙感技術(shù)的地質(zhì)測繪工作，常見問題是嚴(yán)重缺乏兼顧地質(zhì)測繪工作知識和遙感技術(shù)技能的復(fù)合型人才，使得在具體的工作中，難以借助于遙感技術(shù)展開地質(zhì)測繪工作[11]。首先，地質(zhì)測繪工作人員缺乏遙感技術(shù)知識，導(dǎo)致其在遙感技術(shù)應(yīng)用中，難以展開具體工作，往往要專業(yè)遙感工作技術(shù)人員輔助展開，一定程度上增加了地質(zhì)測繪工作的人力資源成本。其次，遙感技術(shù)工作人員缺乏地質(zhì)測繪領(lǐng)域的知識，難以有效處理分析相關(guān)數(shù)據(jù)信息，從而不利于遙感技術(shù)應(yīng)用價值的體現(xiàn)，進(jìn)而會影響地質(zhì)測繪工作質(zhì)量。

3.2 發(fā)展前景

在信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展及普及使用背景下，遙感技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。相信在未來發(fā)展中，遙感技術(shù)會憑借計算機(jī)技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展而不斷提高技術(shù)應(yīng)用水平，如精準(zhǔn)度、效率等，都會顯著提高，可以更好地滿足日益提高的地質(zhì)測繪要求。此外，集成化程度更高。由于遙感技術(shù)在未來發(fā)展中，會不斷地集成其他技術(shù)進(jìn)行融合使用，可以進(jìn)一步豐富遙感技術(shù)內(nèi)容，涉及到的專業(yè)領(lǐng)域更加廣泛，從而有利于遙感技術(shù)實用性的增強(qiáng)，能夠為遙感技術(shù)在地質(zhì)測繪中推廣應(yīng)用并發(fā)揮應(yīng)有價值奠定良好基礎(chǔ)[12]。例如：主動遙感與被動遙感的相結(jié)合，可以構(gòu)建被動與主動相結(jié)合的測繪模式，便于大幅度提升地質(zhì)測繪工作的綜合效益。

4 結(jié)語

通過本文的分析探究，認(rèn)識到開展地質(zhì)測繪作業(yè)至關(guān)重要。同時，在地質(zhì)測繪工程中應(yīng)用遙感技術(shù)，可以保證測繪數(shù)據(jù)測繪結(jié)果的及時性及準(zhǔn)確性，實現(xiàn)動態(tài)化監(jiān)測地質(zhì)狀況的目標(biāo)，并且還能夠完成人力難以順利完成的測繪作業(yè)任務(wù)。

由此可見，遙感測繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢相對突出。對于相關(guān)測繪技術(shù)工作人員，則需充分重視地質(zhì)測繪工作的開展，靈活運用遙感技術(shù)方法，注重減輕自身工作負(fù)擔(dān)，提高測繪作業(yè)效率，消除影響測繪結(jié)果準(zhǔn)確性的相關(guān)風(fēng)險因素，促進(jìn)地質(zhì)測繪工作效率及質(zhì)量的全面提升。