遙感技術(shù)在1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

尹戰(zhàn)銀

（湖南省湘煤地質(zhì)工程勘察有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

區(qū)域礦山地質(zhì)勘查一直是勘查工作中的難點(diǎn)問(wèn)題，區(qū)域礦山地質(zhì)勘查的精準(zhǔn)度是確保礦山開(kāi)采工作能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵參數(shù)[1]。在以往的1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查中，由于缺少高清影像數(shù)據(jù)的支持，導(dǎo)致區(qū)域礦山地質(zhì)勘查相對(duì)均方誤差大，無(wú)法獲得高精準(zhǔn)的1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查結(jié)果，證明以往的1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查方法在實(shí)際應(yīng)用中存在很大局限性。

在我國(guó)，將遙感技術(shù)應(yīng)用在1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查中已經(jīng)不是首次提出。本文結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)遙感技術(shù)在1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查中的應(yīng)用展開(kāi)詳細(xì)研究，希望能夠?yàn)樘岣?：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查精度，提升1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查質(zhì)量提供技術(shù)支持。

1 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)在本質(zhì)上是一種探測(cè)技術(shù)，能夠通過(guò)電磁波獲取高分辨率遙感影像[2]。通過(guò)高分辨率的商業(yè)遙感衛(wèi)星，提高空間分辨率，進(jìn)而獲得更加精準(zhǔn)的遙感影像分類結(jié)果。遙感技術(shù)的基本原理就是通過(guò)物體的光譜特性，在同一光譜區(qū)分析其光譜反射的區(qū)別，進(jìn)而探測(cè)出潛在的物體特性，對(duì)提高地物的精度方面有幫助。

因此，有理由將遙感技術(shù)應(yīng)用在1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查中，本文設(shè)計(jì)的基于遙感技術(shù)的1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查方法具體研究?jī)?nèi)容，如下文所述。

2 基于遙感技術(shù)的1：5萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查方法

2.1 選取1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查點(diǎn)

1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查中，必須預(yù)先選取1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查點(diǎn)，選取的勘察點(diǎn)用條帶限制范圍，再基于遙感技術(shù)開(kāi)展掃面測(cè)量工作，以了解1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)平面分布形態(tài)以及地質(zhì)構(gòu)造。將被選取的勘查點(diǎn)作為1：5萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查的基準(zhǔn)，為下文獲取1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查影像提供基礎(chǔ)點(diǎn)位支持。

2.2 基于遙感技術(shù)獲取1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查影像

在選取1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查點(diǎn)的基礎(chǔ)上，基于遙感技術(shù)獲取1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查影像，將高分辨率的遙感影像與需要勘查的1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)圖進(jìn)行同屏套合顯示，進(jìn)而獲取1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查影像。基于遙感技術(shù)通過(guò)面向?qū)ο蠓诸悓?shí)現(xiàn)1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查影像提取。以遙感數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)高分辨率遙感影像進(jìn)行分割，獲得更具代表性的區(qū)域礦山地質(zhì)專題信息。利用經(jīng)過(guò)高分辨率遙感技術(shù)分類后得到的更具代表性的區(qū)域礦山地質(zhì)專題信息，提取更多分類輔助信息，進(jìn)一步提高1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查的精準(zhǔn)度。

2.3 基于遙感技術(shù)處理1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查影像

由于基于遙感技術(shù)獲取1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查的影像是單個(gè)像元，本文基于遙感技術(shù)通過(guò)影像融合的方式將同質(zhì)像元進(jìn)行融合組成的多邊形對(duì)象。再根據(jù)按1：5 萬(wàn)比例尺展出的區(qū)域礦山地質(zhì)勘查影像，依據(jù)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查中具體特殊地形情況設(shè)定各項(xiàng)參數(shù)，利用專業(yè)軟件進(jìn)行影像融合，生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及數(shù)字正射影像圖。在獲取1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查數(shù)字正射影像圖后，還需要預(yù)處理即將導(dǎo)入的1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查地質(zhì)數(shù)據(jù)，主要包括：利用收集到的監(jiān)測(cè)井、水文地質(zhì)圖、地形地貌圖以及地質(zhì)成果報(bào)告等區(qū)域礦山地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化制作。具體方式為：在10cm×10cm 的方格網(wǎng)上刻畫(huà)初始的水文、工程地質(zhì)剖面圖，系統(tǒng)反應(yīng)區(qū)域地表地信和地貌特征、地下地質(zhì)和構(gòu)造特征、地下水位變化特征、含水和隔水巖組分布特征，形成較為完整的區(qū)域礦山地質(zhì)勘查邊界線數(shù)據(jù)，從而提升區(qū)域礦山地質(zhì)勘查精度。將10cm×10cm 的方格網(wǎng)上的水文和工程地質(zhì)剖面經(jīng)過(guò)掃描成圖，然后在MapGIS 地圖編輯器中進(jìn)行人工矢量化，對(duì)1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查影像數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)洳殄e(cuò)，再進(jìn)行拓?fù)湓靺^(qū)處理，形成矢量1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)。區(qū)域礦山地質(zhì)勘查區(qū)賦參數(shù)屬性：結(jié)合基于遙感技術(shù)技術(shù)影像融合得到的影像，制定標(biāo)準(zhǔn)地層表，制作區(qū)域礦山地質(zhì)勘查參數(shù)屬性1：5 萬(wàn)圖例版，最終制作出帶有標(biāo)準(zhǔn)化顏色、紋理和屬性的1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查地形圖。

2.4 實(shí)現(xiàn)1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查

通過(guò)基于遙感技術(shù)處理1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查影像，運(yùn)用遙感技術(shù)勘查1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)時(shí)，必須考慮到不同的區(qū)域礦山地質(zhì)在形成過(guò)程中都具有自己的特點(diǎn)，不能盲目勘查。

因此，本文采用遙感技術(shù)勘查區(qū)域礦山地質(zhì)信息。按照理想的勘查位置進(jìn)行鉆孔，基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)勘查區(qū)域礦山地質(zhì)。在得到區(qū)域礦山地質(zhì)勘查信息后，根據(jù)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查信息，實(shí)現(xiàn)基于遙感技術(shù)的1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查。

3 案例分析

3.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

本文通過(guò)設(shè)計(jì)案例分析的方式，證明遙感技術(shù)在1：5萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查中應(yīng)用的有效性。實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)為某銅鋅礦，參數(shù)包括：路線間距一般200m～300m，點(diǎn)距一般為200m～500m，土質(zhì)為以細(xì)砂為主，夾薄層粉土；層卵石，平均厚度為15.47m，土質(zhì)為充填物以礫砂、細(xì)砂。設(shè)定5 個(gè)勘察點(diǎn)，并區(qū)域礦山地質(zhì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，具體信息如表1 所示：

根據(jù)表1 所示，在確定某鉛鋅銅礦地質(zhì)信息后，首先使用本文基于遙感技術(shù)設(shè)計(jì)的方法勘查1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)，記錄勘查相對(duì)均方誤差，設(shè)之為實(shí)驗(yàn)組；再使用傳統(tǒng)的方法勘查1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)，記錄勘查相對(duì)均方誤差，設(shè)之為對(duì)照組。

可以看出，本次實(shí)驗(yàn)對(duì)比內(nèi)容為勘查相對(duì)均方誤差，勘查相對(duì)均方誤差能夠直觀反映出1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查精度，勘查相對(duì)均方誤差數(shù)值越低證明該方法的勘查精度越高。

3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論

采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下圖1 所示。

圖1 勘查相對(duì)均方誤差對(duì)比圖

通過(guò)圖1 可知，本文設(shè)計(jì)的勘查方法勘查相對(duì)均方誤差最大值為0.296，對(duì)照組為0.815，設(shè)計(jì)的勘查方法勘查精度更高，具有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)遙感技術(shù)在1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查中的應(yīng)用研究，能夠取得一定的研究成果，解決傳統(tǒng)1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查中存在的問(wèn)題。由此可見(jiàn)，本文設(shè)計(jì)的方法是具有現(xiàn)實(shí)意義的，能夠指導(dǎo)1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查方法優(yōu)化。在后期的發(fā)展中，應(yīng)加大遙感技術(shù)在1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查中的應(yīng)用力度。

截止目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)遙感技術(shù)在1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查中的應(yīng)用研究仍存在一些問(wèn)題，在日后的研究中還需要進(jìn)一步對(duì)1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查方法的優(yōu)化設(shè)計(jì)提出深入研究，為提高1：5 萬(wàn)區(qū)域礦山地質(zhì)勘查的綜合性能提供參考。