李琳
【摘要】隨著我國社會的不斷進(jìn)步和發(fā)展,我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展亦十分迅速,包包括諸多地質(zhì)勘查技術(shù)。其中,遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在實際操作過程的標(biāo)準(zhǔn)化程度相對較低。遙感地質(zhì)作為一項應(yīng)用范圍較廣的勘測技術(shù),需要進(jìn)一步增強(qiáng)其規(guī)范性。目前,我國的遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于干旱、半干旱地區(qū)等等,但是其勘查技術(shù)尚待提高。本文中,筆者以遙感地質(zhì)勘查技術(shù)及其應(yīng)用為題,展開了探討與分析。
【關(guān)鍵詞】遙感;地質(zhì)勘查;技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用
引言
遙感的發(fā)展極大地拓寬了人類的視野,其憑借宏觀性、綜合性等一系列特點,現(xiàn)已逐步成為地質(zhì)研究以及地質(zhì)勘探中必不可少的重要手段之一,在地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源的勘測、地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測以及地質(zhì)環(huán)境評價等方面發(fā)揮的作用越來越重要。傳感器分辨率的不斷提高,不僅一定程度上提高了遙感的觀測尺度,而且也進(jìn)一步提高了對地物的識別率和精細(xì)程度,遙感地質(zhì)勘測技術(shù)發(fā)展亦到了一個新的高度。以下,筆者立足于我國遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,對其相關(guān)的應(yīng)用加以探究。
一、遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的發(fā)展
近些年來,遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率不斷得到提高,伴隨著其分辨率的不斷提高,地物的大小、形狀甚至紋理結(jié)構(gòu)等在遙感圖像上一覽無余。高空間遙感分辨率圖像可以更好的進(jìn)行地物特征的收集,因此高空間遙感分辨率圖像觀察地物現(xiàn)已占據(jù)最為主要的地位,圖像識別中起主要作用的色調(diào)以及統(tǒng)計特征將會占據(jù)輔助地位。高光譜技術(shù)的逐步發(fā)展,使遙感技術(shù)從鑒別發(fā)展到對地物的直接辨識。高光譜遙感的最大特點就是對像元光譜進(jìn)行獲取和重建,進(jìn)而依據(jù)光譜特征對地物的具體信息加以掌握,甚至反演地物的物理和化學(xué)參量等等。隨著光譜分辨率的不斷提高,地物的光譜特征在識別中占據(jù)主導(dǎo)地位,主要的研究方法已由最初的圖像分析法轉(zhuǎn)變?yōu)榻柚诠庾V分析為主的圖譜分析相結(jié)合的方式,逐步擺脫了遙感的單純閱圖方式。時間分辨率的不斷提高,使得遙感動態(tài)監(jiān)測的粒度得到進(jìn)一步的細(xì)化,遙感變化檢測發(fā)展到了對地物演化過程研究的層次。
二、遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用分析
(一)對于地質(zhì)構(gòu)造信息的獲取
內(nèi)生礦在空間上通常在各類地質(zhì)構(gòu)造的邊緣部位以及異常部位較為常見,一些大型礦產(chǎn)以及重要礦產(chǎn)主要分布在板塊構(gòu)造不同塊體的結(jié)合部位或者是邊界地帶,一般情況下伴隨著地質(zhì)構(gòu)造事件的出現(xiàn)而出現(xiàn),礦床一般是呈帶狀分布。
遙感找礦的地質(zhì)標(biāo)志一般情況下在空間信息中可見。信息的提取主要是選擇與區(qū)域成礦相關(guān)的線狀影像,要注重對斷裂、推覆體等類型中提取相關(guān)的信息,此外,酸性巖體、火山盆地等也可以提取和獲得相關(guān)信息。當(dāng)斷裂是主要的控礦構(gòu)造時,搖撼地質(zhì)勘測技術(shù)會重點對這一塊進(jìn)行信息的整集和處理。
在遙感圖像的成像過程中,由于諸多因素的影響,可能會出現(xiàn)“模糊作用”,這種模糊作用常常會導(dǎo)致一些線性形跡以及紋理信息等顯示的較為模糊。對于這種情況,可以借助于人機(jī)交互方式以及目視解譯等方式對圖像進(jìn)行有效的處理,可以通過增強(qiáng)邊緣、拉伸灰度以及比值分析等諸多措施,對構(gòu)造信息進(jìn)行明顯的突出。除此之外,遙感地質(zhì)勘測技術(shù)可以借助于對地表巖性特征、地質(zhì)構(gòu)造以及地貌特征等對隱伏的構(gòu)造信息加以提取,諸如褶皺以及斷裂層等。對于線性信息進(jìn)行提取的主要手段就是增強(qiáng)邊緣。
(二)地籍測量中GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用
1.應(yīng)用優(yōu)勢
一般情況下,人們在地基控制測量工作的進(jìn)行中,輔導(dǎo)的器具基本上是使用全站儀裝置,然后通過對導(dǎo)線的測量,進(jìn)行對工程作業(yè)的布置任務(wù)。經(jīng)過實地的檢測和大量的計算統(tǒng)計得出一個問題:在以往較為傳統(tǒng)的地籍測量工作中,有許許多多的限制挑戰(zhàn),其中對工程地點通視性的要求就很高(即對放置的網(wǎng)布設(shè)點對于通視的要求很高),這個缺點對于整個測量工作來說是非常不利的,需要投入大量的人力物力,而且地籍測量出的數(shù)值也沒有很高的準(zhǔn)確度。最關(guān)鍵的是:伴隨著地籍測量范圍的持續(xù)增大,這種方式計算出的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度還會隨之下降,對后期工作的展開是非常不利的。與以上所說的測量方法相比,GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢有靈活布設(shè)控制點、較高的準(zhǔn)確度、較遠(yuǎn)的觀測距離以及對通視條件的限制很小等許多方面,最關(guān)鍵的是隨著測量工作中測量范圍的增大其獲得的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度不會隨之減少,這樣就能夠保證整個測量過程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性了。此外GPS-RTK技術(shù)還可以長時間高效率的進(jìn)行工作,對地籍測量工作的運行效率的提升也有很大的幫助,所以說這項技術(shù)應(yīng)該得到人們的重視。
2.應(yīng)用缺陷
第一,大氣的電離層具有電離效應(yīng),致使電磁波發(fā)生散射、折射、反射,吸收等,對微波通信有很大的影響,對能量有一定的吸收作用。總的來說,溫度較高的時候,大氣電離活動相對活躍,導(dǎo)致GPS-RTK技術(shù)的精確度有所降低,因此要避開高溫環(huán)境下作業(yè)。
第二,環(huán)境能對微波自身的特性進(jìn)行干擾,例如同頻的影響等,所以在進(jìn)行作業(yè)的時候,要院里無線電臺、高壓線、電視信號的發(fā)射塔、大型的金屬建筑物、移動通信的基站等地,同時也要保證施工地點上方?jīng)]有障礙物。
(三)RTK技術(shù)在建筑基坑監(jiān)測中的應(yīng)用
為對建筑基坑進(jìn)行有效監(jiān)測,需要從站點部署、數(shù)據(jù)處理等方面著重考慮。
1.結(jié)合監(jiān)測重點,合理布設(shè)監(jiān)測站點
利用RTK技術(shù)對建筑基坑進(jìn)行監(jiān)測,首先需要合理布設(shè)基準(zhǔn)站和流動站。對于基準(zhǔn)站的位置選取,首先應(yīng)滿足對衛(wèi)星信號接收要求,此外盡可能設(shè)置在基坑重點監(jiān)測部位附近,以保證流動站的設(shè)置在基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)鏈的覆蓋范圍內(nèi)。為監(jiān)測基坑圍護(hù)頂部,必須在陽角處、周邊中部設(shè)置流動站監(jiān)測點,且水平間距控制在20m左右;為有效監(jiān)測地表沉降,應(yīng)在周邊道路附近設(shè)置相應(yīng)觀測站,此外錨頭、錨索、土釘?shù)葍?nèi)力、拉力等監(jiān)測點的布設(shè)位置和數(shù)量,應(yīng)以實際情況為準(zhǔn)。將基準(zhǔn)站接收機(jī)安置在基準(zhǔn)點上,并正確連接電臺與接收機(jī)及電源線。開機(jī)并進(jìn)行必要的系統(tǒng)設(shè)置:求得的轉(zhuǎn)換參數(shù)、基準(zhǔn)站的地方坐標(biāo)、無線電設(shè)置及天線高等;然后進(jìn)行流動站的設(shè)置和初始化工作。通常先選取已知點進(jìn)行檢測,與其當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)進(jìn)行比較,若檢測高等控制點點位互差一般應(yīng)≤5cm,若檢測同高等控制點點位互差一般應(yīng)≤7cm,差值在誤差范圍內(nèi)方可進(jìn)行測量。然后進(jìn)行流動站觀測,RTK 觀測的采樣間隔為1s,根據(jù)測量項目精度要求合理設(shè)置每次測量的歷元數(shù),就可以進(jìn)行觀測;若進(jìn)行放樣,需提前將放樣點坐標(biāo)輸入到RTK手薄中,會提醒你走到要放樣的位置,既迅速又方便,精度很高也很均勻,因而在外業(yè)放樣中效率會大大提高,操作也比較簡便。外業(yè)觀測的同時也相應(yīng)作好記錄。
2.對觀測數(shù)據(jù)的實時處理
布設(shè)在不同觀測點的觀測站接收到基準(zhǔn)站傳送的載波相位信號,結(jié)合采集的衛(wèi)星信號對星歷數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以獲取觀測點相對基準(zhǔn)點的水平距離及高程距離。對于數(shù)據(jù)的處理,需要考慮數(shù)據(jù)采樣率、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等因素的影響。
三、結(jié)語
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,我國對于遙感的地質(zhì)勘查技術(shù)無疑提出了更高、更嚴(yán)格的要求,遙感技術(shù)的發(fā)展也面臨著更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),在這種嚴(yán)峻的發(fā)展環(huán)境下,深入對遙感地質(zhì)勘查技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)行深入的研究和分析無疑具有十分重要的意義和作用。筆者衷心希望,以上關(guān)于對我國遙感地質(zhì)勘查技及其應(yīng)用的探討能夠?qū)ψx者有所啟發(fā)。
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