田之旭

【摘要】改革開放以來，我國的經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)都得到迅速的發(fā)展，遙感地質(zhì)技術(shù)在各個領(lǐng)域都得到了較為廣泛的應(yīng)用，對礦產(chǎn)資料的開發(fā)等方面做出了重要貢獻，因此，加強對遙感地質(zhì)技術(shù)發(fā)展的研究探討具有十分重要的意義，本文將從下面多個方面進行分析探討。

【關(guān)鍵詞】技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，地質(zhì)遙感，應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)

一、前言

通過對遙感技術(shù)和遙感地質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的分析，以經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展對礦產(chǎn)資源、能源和地質(zhì)信息的重大需求為牽引，以地質(zhì)理論、地球系統(tǒng)理論和復(fù)雜性科學(xué)理論為指導(dǎo)，圍繞地質(zhì)工作的地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境監(jiān)測、礦山開發(fā)和環(huán)境監(jiān)測的三大戰(zhàn)略任務(wù)，提出建設(shè)和發(fā)展地質(zhì)礦產(chǎn)和能源遙感勘查和評價技術(shù)系統(tǒng)、地質(zhì)災(zāi)害和地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)及業(yè)務(wù)運行系統(tǒng)、礦山開發(fā)和礦山環(huán)境監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)及業(yè)務(wù)運行系統(tǒng)三大應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)和衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集與地質(zhì)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)、全數(shù)字化綜合航空遙感集成與信息服務(wù)系統(tǒng)兩大信息服務(wù)系統(tǒng)的遙感地質(zhì)發(fā)展戰(zhàn)略目標。促進和實現(xiàn)遙感地質(zhì)分析由定性向定量，遙感地質(zhì)應(yīng)用由技術(shù)向技術(shù)集成，地質(zhì)服務(wù)由數(shù)據(jù)向數(shù)據(jù)、技術(shù)和信息的綜合服務(wù)方向發(fā)展和轉(zhuǎn)化。

二、遙感地質(zhì)技術(shù)的主要進展和存在問題

1.主要進展

“國土資源大調(diào)查”為遙感地質(zhì)的發(fā)展帶來了新的發(fā)展機遇。自“十五”國土資源大調(diào)查開展以來，遙感地質(zhì)研究和應(yīng)用取得了一批具有影響力的成果。遙感地質(zhì)在理論、技術(shù)和應(yīng)用方面都得到了跨躍式地發(fā)展，技術(shù)水平顯著提高，技術(shù)實力明顯增強，地質(zhì)應(yīng)用層次得到大幅度提升。

（1）技術(shù)進步。區(qū)域性多光譜蝕變信息提取、高光譜礦物填圖、干涉雷達地表形變監(jiān)測、基于POS的航空地理直接定位、正射影像圖生成等技術(shù)以及遙感信息化建設(shè)方面都取得顯著進展，已趕上和接近當(dāng)今世界先進水平，取得了喜人的應(yīng)用成效，在技術(shù)上已基本形成或初步形成工程化的應(yīng)用能力。

（2）地質(zhì)應(yīng)用。地質(zhì)應(yīng)用在深度和廣度上都有不同程度的深化和拓展。遙感區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、遙感礦產(chǎn)資源評價、遙感滑坡調(diào)查與監(jiān)測、地質(zhì)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測、石漠化遙感調(diào)查與監(jiān)測、區(qū)域性地面沉降監(jiān)測等都已取得具有影響性的成果；礦山開發(fā)與環(huán)境監(jiān)測已初見成效。

2.存在的主要問題

（1）理論基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究不足或滯后已成為技術(shù)進步和應(yīng)用向縱深發(fā)展的障礙。雖然中國國土資源航空物探遙感中心（以下簡稱為航遙中心）定位為遙感應(yīng)用部門，但對于行業(yè)和專業(yè)應(yīng)用的一些理論基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)問題，如遙感地質(zhì)信息機理、巖礦波譜（反射、發(fā)射、微波等）特征及其地質(zhì)意義等，完全依靠他人的研究成果，或指望和等待他人研究，是不現(xiàn)實的，也遠不能滿足應(yīng)用的需求。

（2）數(shù)據(jù)獲取能力嚴重不足，長期依賴國外資源衛(wèi)星，難以提供長期、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)保障；缺乏一些對地質(zhì)應(yīng)用很有價值的新型數(shù)據(jù)源（如高光譜數(shù)據(jù)）；航空遙感數(shù)據(jù)的集成度較低，機動和應(yīng)急反應(yīng)能力不足。

（3）一般化的研究較多，甚至多有重復(fù)，深層次的研究較少；面上的問題研究較多，針對典型地質(zhì)問題或需求的研究較少；跟蹤、模仿性研究較多，探索性、前瞻性的研究較少。

（4）研究分散，技術(shù)集成度較差，方法的協(xié)同應(yīng)用能力不足。

（5）信息基礎(chǔ)設(shè)施、實驗手段和技術(shù)保障能力的建設(shè)和發(fā)展滯后，制約了研究向縱深方向發(fā)展；成果的智能化、產(chǎn)品化的程度較低，影響了技術(shù)方法的規(guī)模化應(yīng)用和推廣。

（6）研究缺乏系統(tǒng)性和連續(xù)性，急功近利仍較嚴重；科研項目管理等同于工程項目或生產(chǎn)項目，難以按照科學(xué)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律規(guī)劃和部署工作。

三、遙感地質(zhì)技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展趨勢

遙感技術(shù)的發(fā)展帶動和促進遙感應(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。在遙感地質(zhì)領(lǐng)域，發(fā)展趨勢明顯表現(xiàn)為：

1.高光譜礦物填圖技術(shù)的發(fā)展和深化。礦物填圖（MineralMapping）可以說是高光譜最成功的，也是最能發(fā)揮其優(yōu)勢的應(yīng)用領(lǐng)域，它使遙感地質(zhì)由識別巖性發(fā)展到識別單礦物以至礦物的化學(xué)成分及晶體結(jié)構(gòu)。在可見-短波紅外譜段，識別的礦物主要為Fe、Mn等過渡元素的氧化物和氫氧化物、含羥基礦物、碳酸鹽礦物以及部分水合硫酸鹽礦物，可識別的礦物可達近40種。而使用中-熱紅外譜段，有可能識別絕大多數(shù)的礦物類型。礦物填圖不僅可以直接識別與成礦作用密切相關(guān)的蝕變礦物，圈定找礦靶區(qū)，指導(dǎo)和幫助找礦，還可根據(jù)礦物的空間分帶、典型礦物或標志礦物的成分及結(jié)構(gòu)變化，推斷成巖成礦作用的溫壓條件、熱動力過程、熱液運移和巖漿分異的時空演化，恢復(fù)成巖成礦歷史，建立不同礦床的成礦模型和找礦模型。

2.遙感地質(zhì)學(xué)由定性步入定量化發(fā)展階段。高光譜、高分辨率、熱紅外多/高光譜、雷達干涉（InSAR）、激光雷達（LIDAR）、GPS、POS系統(tǒng)等技術(shù)的興起和發(fā)展，使遙感地質(zhì)學(xué)不再局限于基于圖像色調(diào)與紋理特征的目視解譯，而繼表層遙感應(yīng)用領(lǐng)域之后，逐漸步入了定量化發(fā)展階段。遙感地質(zhì)定量化主要包括：①地質(zhì)體及地質(zhì)目標的自動識別；②地質(zhì)體幾何參數(shù)及其變化的定量量測或量化估計，如地質(zhì)體或地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)狀，滑坡滑動方向、滑動距離和滑動體積，地表形變量和形變速率等；③地質(zhì)體成分，主要是組成巖石的基本成分———礦物豐度和化學(xué)成分的定量反演；④以遙感信息為主要信息源的遙感地質(zhì)定量應(yīng)用模型，包括物理模型、經(jīng)驗?zāi)Ｐ?、統(tǒng)計模型、模糊模型及灰色模型等，如巖性巖相的劃分與地質(zhì)制圖模型、成礦模型、找礦預(yù)測模型、礦產(chǎn)資源評價模型；⑤、礦山環(huán)境監(jiān)測模型以及地質(zhì)環(huán)境評價模型等。

3.技術(shù)集成和應(yīng)用技術(shù)體系構(gòu)建。系統(tǒng)論的奠基人錢學(xué)森院士指出，研究開放復(fù)雜系統(tǒng)和復(fù)雜性科學(xué)方法是“從定性到定量的綜合集成方法”。以復(fù)雜性科學(xué)理論方法開展技術(shù)集成，構(gòu)建應(yīng)用技術(shù)體系，建設(shè)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)將成為當(dāng)前遙感應(yīng)用發(fā)展的主流。對于遙感地質(zhì)應(yīng)用而言，筆者認為，在目前的發(fā)展階段，技術(shù)集成和應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)主要有以下兩種類型。

①應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)。針對特定的應(yīng)用領(lǐng)域，根據(jù)不同遙感手段和不同技術(shù)方法的特點，將多種遙感技術(shù)、多種遙感信息及多種數(shù)據(jù)處理信息提取方法有機地加以優(yōu)化組合，集成為優(yōu)勢互補、協(xié)同作業(yè)的應(yīng)用技術(shù)體系，以提高整體應(yīng)用的水平、成效和技術(shù)經(jīng)濟效益。

②業(yè)務(wù)運行系統(tǒng)。針對特定的應(yīng)用目標，將遙感數(shù)據(jù)及輔助數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)處理、信息提取、信息分析、專家知識、應(yīng)用模型、真實性檢驗、信息服務(wù)等技術(shù)環(huán)節(jié)和技術(shù)方法，按專業(yè)要求和統(tǒng)一標準加以集成，形成具有業(yè)務(wù)化運行能力的運營系統(tǒng)。如礦物填圖系統(tǒng)、地面沉降監(jiān)測系統(tǒng)及礦山資源開發(fā)多目標遙感監(jiān)測系統(tǒng)等。

4.遙感服務(wù)由以數(shù)據(jù)服務(wù)為主向技術(shù)服務(wù)和信息服務(wù)轉(zhuǎn)變。與遙感地質(zhì)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)，特別是業(yè)務(wù)運行系統(tǒng)建設(shè)同步，遙感向社會所提供的服務(wù)也將由數(shù)據(jù)服務(wù)為主逐漸向數(shù)據(jù)、技術(shù)和信息綜合服務(wù)轉(zhuǎn)變。

四、結(jié)束語

地質(zhì)信息是經(jīng)濟和社會發(fā)展不可或缺的重要基礎(chǔ)信息。新的經(jīng)濟社會發(fā)展形勢對地質(zhì)工作提出了更高的要求。按照“國務(wù)院關(guān)于加強地質(zhì)工作的決定”的要求，為緩解資源約束，保障經(jīng)濟發(fā)展，推進城鄉(xiāng)建設(shè)，開展國土整治，防治地質(zhì)災(zāi)害，改善人居環(huán)境等提供客觀、準確、現(xiàn)時的地質(zhì)信息服務(wù)，是中國地質(zhì)調(diào)查局遙感地質(zhì)工作的重要戰(zhàn)略任務(wù)和主體目標也是遙感地質(zhì)發(fā)展的必然。

參考文獻：

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[2]陳旭鋒 遙感地質(zhì)勘查技術(shù)發(fā)展趨勢研究 民營科技2012-04-20期刊