謝篩珍
摘 要:20世紀(jì)末以來(lái),現(xiàn)代遙感技術(shù)已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用在地質(zhì)找礦領(lǐng)域,新技術(shù)、新策略的運(yùn)用加大了對(duì)礦產(chǎn)資源的勘測(cè)能力,擴(kuò)大了礦產(chǎn)資源的開(kāi)采。通過(guò)遙感技術(shù)對(duì)地質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)分析歸納,根據(jù)不同的礦物類型進(jìn)行圖像識(shí)別處理和信息收集,可以對(duì)目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行分析。文章就早期遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用情況、各項(xiàng)遙感地質(zhì)找礦技術(shù)的發(fā)展、遙感技術(shù)在未來(lái)地質(zhì)找礦中的應(yīng)用和發(fā)展展開(kāi)分析探討。
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);地質(zhì)找礦;發(fā)展前景
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,對(duì)礦產(chǎn)資源的需求也非常緊迫。對(duì)礦產(chǎn)資源的需求客觀上推動(dòng)了地質(zhì)找礦事業(yè)的發(fā)展。加強(qiáng)礦產(chǎn)資源的偵測(cè)力度,獲取更多的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)藏信息,需要更多高新技術(shù)的支持。遙感技術(shù)在這樣的條件下孕育而生,這一高新技術(shù)在地質(zhì)領(lǐng)域的采用,極大地提高了我國(guó)礦產(chǎn)資源開(kāi)采量。遙感技術(shù)隨著新技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,減少了我國(guó)在地質(zhì)找礦工作中的難度。地質(zhì)找礦事業(yè)運(yùn)用遙感技術(shù)將在“十二五”時(shí)期得到更好發(fā)展,到時(shí)綜合運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)、遙感技術(shù)和傳統(tǒng)地學(xué)方法,將帶動(dòng)整個(gè)地質(zhì)找礦事業(yè)的發(fā)展。
1 早期的遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦應(yīng)用
1970年之前,地質(zhì)偵測(cè)水平一般,只能停留在收集回來(lái)的圖像信息上,無(wú)法進(jìn)行科學(xué)有效的處理,進(jìn)而不能真正地了解地質(zhì)情況。1970年之后,隨著我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展,通過(guò)衛(wèi)星能夠使用多光譜掃描技術(shù)一定程度上推動(dòng)了我國(guó)地質(zhì)找礦事業(yè)的發(fā)展。1990年之后,遙感技術(shù)迅速發(fā)展,遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率、光譜分辨率、時(shí)間分辨率都大大得到提高。遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的運(yùn)用能夠有效地通過(guò)電磁波對(duì)大范圍的立體地貌信息進(jìn)行定位收集。但是因?yàn)殚L(zhǎng)期的礦產(chǎn)開(kāi)采,導(dǎo)致了地表礦物的縮減,而遙感技術(shù)一般采用電磁波獲取地表信息,這就要求擁有更強(qiáng)勘測(cè)能力的儀器的出現(xiàn)并結(jié)合更先進(jìn)的科學(xué)勘測(cè)技術(shù)。
遙感地質(zhì)工作者明白地質(zhì)找礦要往更深層萬(wàn)面發(fā)展,經(jīng)過(guò)不斷的努力,開(kāi)發(fā)了多源地學(xué)信息集成技術(shù),由對(duì)礦產(chǎn)資源的表面勘測(cè)進(jìn)行更深的勘測(cè),還開(kāi)發(fā)了遙感弱信息提取技術(shù),這種技術(shù)能夠有效提高遙感直接找礦的效率。但是由于信息源分辨率多為MSS、TM、SPOT等,且二十世紀(jì)末地質(zhì)工作投入量有所縮減,遙感地質(zhì)找礦逐漸從高潮跌入低谷。
2 新型遙感技術(shù)的應(yīng)用
2.1 依靠雷達(dá)成像技術(shù)獲取地礦信息
20世紀(jì)90年代以后,在享受著改革開(kāi)放帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,新的光譜成像和雷達(dá)成像技術(shù)為地質(zhì)找礦工程提供了重要的偵測(cè)方法。光譜成像主要依靠成像光譜儀,這一設(shè)備可以對(duì)地物波譜特征定量及空間定位分析,之后能夠獲取礦石的種類、成分。該儀器能夠有效識(shí)別高光譜分辨率和窄小多波段遙感圖像。雷達(dá)成像不受時(shí)間和天氣的影響,偵測(cè)能力出眾。它主要通過(guò)往地物上釋放電磁波,根據(jù)電磁波波長(zhǎng)的變化掌握地物的表面結(jié)構(gòu)和節(jié)電特性,并且電磁波波長(zhǎng)具有很強(qiáng)的穿透力。雷達(dá)成像的電場(chǎng)矢量對(duì)于地物的類型會(huì)有特別的極化散射型。不同的電磁波發(fā)射方向和角度會(huì)對(duì)地物外部特征有更好的加強(qiáng)效果。因?yàn)槔走_(dá)成像技術(shù)具備這么多的技術(shù)優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為了偵測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的有利方式。
2.2 通過(guò)人機(jī)互換形式處理收集的信息
遙感信息的收集依賴圖像處理,主要通過(guò)人機(jī)互換形式。20世紀(jì)以前,電腦性能不足,費(fèi)用不菲,遙感信息的提取主要依靠專業(yè)人員。這樣使得信息不僅收集不到位,浪費(fèi)了時(shí)間,工作效率大打折扣。隨著計(jì)算機(jī)的快速推廣,性能的不斷提高,計(jì)算機(jī)在遙感信息的圖像處理方面做出了巨大貢獻(xiàn)?;ヂ?lián)網(wǎng)的廣泛使用也為遙感數(shù)據(jù)的接受、發(fā)送、檢驗(yàn)提供了便利。由于遙感信息主要以圖像數(shù)據(jù)為主,個(gè)別數(shù)據(jù)需要人工處理,所以采用人機(jī)互換形式能夠有效地提高信息收集、處理的效率。
2.3 使用高分辨率和新方法分析含礦信息
含礦信息分析主要通過(guò)兩種技術(shù)實(shí)現(xiàn):第一種是運(yùn)用光譜分辨率和空間分辨率。這兩種分辨率能夠?qū)Φ匚镱愋秃屯獗斫Y(jié)構(gòu)進(jìn)行信息收集,針對(duì)性對(duì)物質(zhì)成分進(jìn)行分析。利用得到的波譜特征對(duì)圍巖蝕變進(jìn)行探測(cè),是有效地發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的途徑。第二種是利用“環(huán)境-礦床”的處理方法,利用環(huán)境來(lái)勘測(cè)礦床信息。此方法能夠從整體上對(duì)礦床的形成有一個(gè)大致把握,了解成礦的規(guī)律,但此方法有一定的弊端,就是沒(méi)有辦法進(jìn)行定量分析。
3 遙感地質(zhì)找礦的未來(lái)發(fā)展
遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦事業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在未來(lái)還會(huì)有更進(jìn)一步的發(fā)展。主要有以下幾種層面:
3.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要
礦產(chǎn)資源對(duì)于一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)講是至關(guān)重要的。為了使我國(guó)礦產(chǎn)資源的供應(yīng)符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,加強(qiáng)地質(zhì)勘測(cè)的力度已經(jīng)得到了國(guó)家政府的號(hào)召。推動(dòng)科技的創(chuàng)新和進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘測(cè)工作的科技化,提高地質(zhì)找礦的工作效率,擴(kuò)大資源的開(kāi)發(fā)利用,是新時(shí)期我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的奠基石。只有滿足了整個(gè)社會(huì)對(duì)礦資源的需求,經(jīng)濟(jì)才能實(shí)現(xiàn)真正地騰飛。
3.2 適用范圍推廣
遙感地質(zhì)找礦已經(jīng)突破國(guó)家范疇,各國(guó)通過(guò)互相學(xué)習(xí),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)了遙感技術(shù)的發(fā)展;遙感地質(zhì)找礦從應(yīng)用的地域范圍上來(lái)講,從陸地找礦向海洋找礦拓展,從人口密集地區(qū)向人口稀疏地區(qū)擴(kuò)散,有效促進(jìn)了遙感技術(shù)在不同環(huán)境下的應(yīng)用;遙感地質(zhì)找礦的理念有所更新,以前只是單純追求礦資源的開(kāi)采量,現(xiàn)在遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦的應(yīng)用中更加注重了環(huán)保意識(shí),防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生;找礦事業(yè)從地球拓展到外太空,遙感技術(shù)的遠(yuǎn)程操控性在滿足了這一技術(shù)要求。
3.3 新技術(shù)的拓展
高光譜遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中因?yàn)槠涓呖臻g分辨率的高光譜遙感技術(shù)給遙感地質(zhì)找礦添加新的血液。高光譜遙感技術(shù)繪制的圖譜能夠有效地區(qū)分礦與非成礦斷裂、蝕變巖體、地層和非蝕變巖體、地層,能夠精準(zhǔn)地找到新的礦產(chǎn)蘊(yùn)藏靶區(qū)。高光譜成像系統(tǒng)從理論和技術(shù)方面都能對(duì)地質(zhì)找礦做出貢獻(xiàn)。遙感系統(tǒng)技術(shù)地質(zhì)勘查系統(tǒng)正在有條不紊地構(gòu)建。該系統(tǒng)能夠把航天、航空、陸地、海洋、地下的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行有效收集處理,構(gòu)建出一套三維地質(zhì)勘查遙感系統(tǒng)。立體式的地質(zhì)偵測(cè)技術(shù)系統(tǒng)利用航空遙感技術(shù)、航空物探技術(shù)、地面地下物探測(cè)技術(shù)、地球化學(xué)技術(shù)等等先進(jìn)的地質(zhì)勘測(cè)技術(shù),構(gòu)建出了從地面到天空再到太空的立體式地質(zhì)勘查技術(shù)系統(tǒng)。
3.4 技術(shù)應(yīng)用觀念的轉(zhuǎn)變
遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用不僅僅停留在技術(shù)層面,在未來(lái)的發(fā)展中,遙感技術(shù)會(huì)向科學(xué)層面得到提升。結(jié)合成礦理論來(lái)清除在遙感技術(shù)地質(zhì)找礦中存在的障礙,充分發(fā)揮遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì),及時(shí)處理在找礦中存在的問(wèn)題。遙感技術(shù)在未來(lái)將實(shí)現(xiàn)與遙感信息與傳統(tǒng)地學(xué)信息和遙感技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合,在找礦過(guò)程中發(fā)揮更大的作用。先進(jìn)技術(shù)結(jié)合先進(jìn)理論,不斷在實(shí)踐中提出創(chuàng)新性想法是遙感技術(shù)在未來(lái)的應(yīng)用中會(huì)必須做到的。
4 結(jié)束語(yǔ)
遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦事業(yè)中的拓展應(yīng)用任重道遠(yuǎn),利用這一核心高新技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)直接找礦和解決更深層次的找礦問(wèn)題。新的高光譜遙感技術(shù)和雷達(dá)成像技術(shù)為遙感技術(shù)注入了新的血液,基于新技術(shù)在遙感技術(shù)中的拓展,結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)成礦理論的知識(shí),能夠?yàn)檫b感技術(shù)在地質(zhì)找礦中探索出一條新的出路。結(jié)合我國(guó)遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用拓展,遙感找礦還擁有更加廣闊的發(fā)展前景,拓展遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用是未來(lái)的趨勢(shì)。
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