遙感地質勘查技術與應用

摘要：改革開放以來我國的地質勘查技術從無到有，地質勘查技術取得了不斷的進步，促進了我國地質勘查技術的不斷發(fā)展，遙感地質勘查技術的應用和發(fā)展為我國的地質開采和研究工作提供了基礎，目前這項技術已廣泛應用于軍事、測繪、氣象、農業(yè)、林業(yè)、水利、環(huán)境保護、土地管理和地質找礦等幾乎所有與地學有關的領域。21世紀，遙感技術作為一種基本技術手段已經成為地質調查工作所廣泛應用，隨著空間遙感技術在光譜和空間分辨率方面的不斷提高，又為遙感的地質應用提供了新的發(fā)展機會，為地質工作者在礦產勘查、區(qū)調工作、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。本文闡述了地質礦產資源勘查中遙感技術的應用，并提出了相應的建議。
　　關鍵詞：地質勘查；礦產資源；遙感技術；應用
　　引言：
　　遙感地質學是一門新興的由空間技術、信息科學與地質學相結合的學科。隨著現代光電探測和計算機技術的發(fā)展，遙感地質的應用領域也在不斷地擴展和深入。目前已在區(qū)域構造、礦產勘查、環(huán)境地質、城市地質和國土整治等領域的研究中，取得了明顯的效果和經濟效益。遙感技術方法作為一種新的地質礦產資源勘查手段，在地質礦產資源勘查難度日益增大的情況下，越來越為人們所重視。遙感地質勘查技術是地質研究和地質開采的新方式，也是地質開采對技術革新提出的新要求。遙感技術已發(fā)展成為地質勘查的必要性技術，伴隨對地觀測衛(wèi)星以及傳感器技術的發(fā)展，對地觀測整體向著空間立體化、多感應化方向發(fā)展，其觀測尺度及分辨精度也不斷提升，對地觀測在地物識別中發(fā)揮著至關重要的作用。
　　一、遙感地質勘查技術概述
　　遙感是通過空中的遙感器發(fā)射特定譜段的電磁波，與需要探測的物體發(fā)生相互作用，包括輻射、反射、散射、極化等，來識別探測物的物理化學性質的新型技術。遙感地質勘查技術是伴隨計算機電子技術及航空航天技術發(fā)展而來的一項綜合性地質探測技術。借助于電磁波理論實現傳感器電磁波信息的處理及成像，實現地物景觀的實時探測。通過多段光譜的波段實現對地信息的探測，具有探測范圍廣、可靠性及精度較高等優(yōu)勢，目前已廣泛應用于農業(yè)、林業(yè)及軍事勘查等領域。遙感地質勘查技術充分利用遙感器實現待探測區(qū)域的地質勘查，并結合大數據分析對區(qū)域性地質特性進行分析研究，為地質勘查提供有效的數據支持，遙感地質勘查技術借助于光譜技術、計算機網絡技術、電磁技術等開展掃描勘察，具有科學性強、探測范圍廣、受地面影響小、精確度高以及獲取數據速度快等優(yōu)勢。經過幾十年的發(fā)展，在分辨率、觀測尺度、識別精度等方面也更加完善。
　　二、遙感地質勘查技術應用發(fā)展概況
　　遙感地質勘查技術讓我國的地質研究和地質開采逐漸走向了成熟，擺脫了傳統(tǒng)地質勘查誤差大、人力耗費多的弊端。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、時間、輻射）的不斷提高，不僅極大地提高了遙感的觀測尺度、對地分辨本領和識別精細程度，而且使遙感的數據處理、信息提取和工作方法都發(fā)生了一些質的變化和飛躍，將遙感技術和應用推向了一個新的高度。遙感探測分辨率的提高，使探測地物的精細特征成為可能。對地物特征特征的精細探測分別依靠高空間分辨率遙感、高光譜遙感和高時間分辨率遙感。遙感技術的發(fā)展帶動和促進遙感應用向著多尺度、定量化、集成化和業(yè)務化的方向發(fā)展。高光譜技術作為遙感技術的補充，近年來也得到較快發(fā)展，可對于像元光譜進行識別，直觀反映物理、化學參量，遙感地質定量化包括地質體幾何參數的量化預測、地質體成分的評估、遙感地質定量應用模型的建立等。遙感技術可輔助建立遙感找礦模型，目前也發(fā)展出五要素找礦預測法，即線、環(huán)、帶、塊、色等信息的獲取及研究，可對礦源場進行高效分析定位。高光譜技術可高效分析巖石晶體結構，雷達干涉技術可探測雷達波的相位信息?？傊?，遙感地質勘查技術的應用發(fā)展是地質勘查技術的創(chuàng)新，需要在分析遙感地質勘查技術的基礎上進行必要的發(fā)展和革新。
　　2.1 地形地貌信息處理
　　利用真彩色、假彩色和遠紅外波段對地貌類型、形態(tài)和分布進行識別解譯，可以提取峰叢、河流長度、紅層出露面積以及崩塌滑坡泥石流地質災害規(guī)模等遙感技術的應用，極大地提升了地質勘查效率，地質勘查可對空間信息進行提取，在地質結構分析的基礎上繪制線性圖像。
　　2.2 地層巖性識別
　　在地層巖性的識別中，巖礦光譜理論發(fā)揮著重要的作用，為巖礦類型及地質勘查提供了重要的理論支撐，有利于開展多光譜蝕變信息提取及礦物識別，由于多光譜分辨率較低，因此需結合線形圖像信息及巖礦灰度反射率開展巖礦類型識別，同時，高光譜技術在對連續(xù)性光譜信息進行獲取的基礎上，可開展巖礦類型的識別。
　　2.3 地質構造信息獲取
　　遙感地質勘查技術可識別空間信息分析得到地質構造，通過對板塊構造結合部位的地質構造的識別，可開展高效的遙感地質探測。
　　2.4 礦產資源找尋
　　遙感技術在實際應用中的主要作用即礦產資源的找尋，可對地表植被的波普特征進行識別，利用波普特征實現礦產資源的找尋。
　　三、遙感技術在礦產資源勘查中的應用
　　遙感影像的地質信息去分析成礦地質條件，確定地質礦產資源勘查遠景區(qū)和圈定成礦有利地段，為進一步開展地質評價工作提供遙感地質依據。遙感技術在地質礦產資源勘查中的應用包括間接應用和直接應用：間接應用則包括地質構造信息、植被的光譜特征及礦床改造信息等方面，直接應用是指遙感蝕變信息的提取。利用多波譜遙感資料來解譯、分析區(qū)域成礦地質條件，提取某些類型的遙感標志是遙感找礦的基本出發(fā)點和理論依據。
　　當前，遙感技術在資源勘查工作中的應用可以歸納為以下幾個方面
　　1、利用圖像上現實的與礦化有關的地物，如巖石等的波譜信息、色調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，進行區(qū)域成礦預測；
　　3、利用數字圖像處理技術，進行綜合處理分析，增強或提取圖像上與成礦有關的信息，為勘查提供依據、指明方向和有利成礦的遠景地段；
　　4、利用數學地質方法，綜合遙感、物探、化探和地質資料，進行成礦統(tǒng)計預測，直擊圈定遠景靶區(qū)。
　　探明復雜地下的礦產、發(fā)現大型資源帶，對國民經濟的發(fā)展有極為重要的促進作用。傳感器的發(fā)展使探測波段不斷細分，遙感圖像含有更豐富的巖礦信息，20世紀90年代，遙感技術與地質理論相結合，開展了礦產遙感識別模式的研究，逐漸實現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特征的系統(tǒng)排列信息，對尋找相同或相似類型的礦床具有指導意義。