【摘 要】遙感技術(shù)的應(yīng)用極大地拓展了人們的視覺能力和視野能力,以其多層次、多尺度、綜合性、宏觀性的特點,成為地質(zhì)勘查和地質(zhì)研究不可缺少的技術(shù)手段,在地質(zhì)研究、地質(zhì)災(zāi)害檢測、地質(zhì)環(huán)境評價、礦產(chǎn)勘查、地質(zhì)調(diào)查等方面發(fā)揮了越來越多的作用。文章首先闡述了遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的相關(guān)概念,其次重點分析了遙感地質(zhì)勘查技術(shù)及其應(yīng)用,包括光譜測試技術(shù)、圖像處理技術(shù)、遙感找礦技術(shù)等。
【關(guān)鍵詞】遙感地質(zhì);勘查技術(shù);應(yīng)用;地質(zhì)勘查
伴隨著信息時代的到來,地質(zhì)研究與地質(zhì)勘查技術(shù)不斷革新,遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的利用成為人們關(guān)注的焦點。與其他地質(zhì)勘查技術(shù)相比,遙感地質(zhì)勘查技術(shù)尤其獨特的優(yōu)勢,這種地質(zhì)勘查技術(shù)通過分析地質(zhì)數(shù)據(jù),利用影像直觀分析某區(qū)域的地質(zhì)特性。但是,在遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用中,還必須分析化驗其勘查結(jié)果,勘查工序比較復(fù)雜?;诖?,必須深入分析和研究遙感地質(zhì)勘查技術(shù),著重發(fā)揮其勘查優(yōu)勢,以取得最大的經(jīng)濟效益。
一、遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的概念
遙感技術(shù)是上個世紀(jì)60年代興起的一種勘查技術(shù),它主要依據(jù)是電磁波的相關(guān)理論,利用各種傳感儀器對遠(yuǎn)距離目標(biāo)所反射和輻射的電磁波信息,進行收集、處理,最后成像,對地面各種景物進行識別和探測的一種綜合技術(shù)。簡而言之,遙感技術(shù)就是利用飛機或者人造衛(wèi)星等其他類型的飛行器,收集地物目標(biāo)的電磁波輻射信息,判斷地球資源和地球環(huán)境的一種技術(shù)。例如航空攝影?,F(xiàn)代遙感技術(shù)主要包括信息獲取、信息傳輸、信息存儲、信息處理等各個環(huán)節(jié),遙感技術(shù)的核心組成部分是遙感器,例如合成孔徑雷達(dá)、微波輻射計、成像光譜儀、多光譜掃描儀、電視攝像機、照相機等。
二、遙感光譜測試技術(shù)及其應(yīng)用
在利用遙感地質(zhì)勘查技術(shù)時,必須以地物光譜為基礎(chǔ),地物的反射光譜是地物對不同波長入射光的選擇性散射、透射、反射、吸收的綜合相應(yīng)。而巖礦光譜測試的基礎(chǔ)是測譜學(xué)。在進行巖礦光譜測試時,必須具備足夠的光照強度,有較穩(wěn)定的大氣環(huán)境條件,可視度和能見度也必須好,周圍環(huán)境盡量簡單,避免其他地物對測試產(chǎn)生的不良影響。
遙感光譜測試技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛,具體如下:其一,根據(jù)礦物的光譜特征,可以快速、準(zhǔn)確地鑒別礦物及其組成成分以及礦物類型,見圖1;其二,幫助建立成像光譜遙感礦物識別的規(guī)則以及相應(yīng)的技術(shù)流程,實現(xiàn)高光譜面積性的礦物填圖,見圖2;其三,快速識別和分析熱液蝕變聚合物以及不同類型的地質(zhì)單元,比如氧化鐵、水合硫酸鹽、碳酸鹽、層狀硅酸鹽等礦物,便于深入探測各種地質(zhì)礦產(chǎn)資源,見圖3。
三、遙感圖像處理技術(shù)及其應(yīng)用
顧名思義,遙感圖像處理是對遙感圖像進行影像地圖制作、圖像整飾、專題信息提取、圖像分類、特征提取、圖像增強、圖像鑲嵌、幾何糾正、輻射校正等處理方法。以往的圖像處理主要采用光學(xué)處理的處理方法,主要是對模擬圖像,比如照片、底片進行處理。而遙感數(shù)字圖像處理主要是利用計算機進行操作,并獲得某種預(yù)期結(jié)果。下面主要介紹圖像輻射校正、幾何校正及影像地圖制作這幾種常用的圖像處理技術(shù)。
(一)遙感圖像校正
1.輻射校正
在地表地物的成像過程中,由于大氣作用、探測器作用、光照條件、探測器響應(yīng)、傳輸噪聲等各種因素的影響,都會造成圖像輻射的偏差,比如條帶及壞線的出現(xiàn)、反差的降低、圖像分辨率的降低以及圖像的模糊等等。輻射校正就是對輻射畸變造成的誤差進行校正,包括噪聲去除、大氣校正、傳感器輻射校正等。
2.幾何校正
在遙感成像的過程中,由于地形高差變化、地球自轉(zhuǎn)、掃描速度以及飛行器的速度、高度、姿態(tài)等因素,造成圖像相對于地面目標(biāo)發(fā)生幾何畸變,具體表現(xiàn)為偏移、伸展、擠壓、扭曲,針對幾何畸變造成的誤差進行校正就稱為幾何校正。幾何校正分為圖像鑲嵌、正射校正、幾何精校正、幾何粗校正等。輻射校正和幾何校正見圖4。
(二)影像地圖制作
在經(jīng)過各種處理以后的遙感圖像上添加比例尺、坐標(biāo)網(wǎng)、繪圖廊以及必要的地理信息,就形成了影像地圖。比如公路、鐵路、行政界線等,按照指定的線型、透明程度、線寬、顏色等方式,疊加到遙感圖像上,就可以形成一種帶有地理信息顯示的圖件,便于圖像解釋和宏觀展示。標(biāo)準(zhǔn)分幅影像地圖是按照標(biāo)準(zhǔn)地形圖的實際范圍裁剪遙感影像,再加上一些必要的地理要素以及比例尺、坐標(biāo)網(wǎng)、圖廊等地形圖圖飾,進而形成圖件,這種圖件具有規(guī)范的圖面整飾和嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),幾何精度和準(zhǔn)度都比較高,可以作為遙感主體圖件的工作底圖。影像地圖見圖5。
四、遙感地質(zhì)找礦技術(shù)及其應(yīng)用
(一)遙感地質(zhì)找礦技術(shù)概述
1.遙感地質(zhì)找礦技術(shù)的概念
遙感技術(shù)具有直觀性及宏觀性的技術(shù)優(yōu)勢以及多光譜分辨率、多空間、多信息源、多平臺的技術(shù)特點,廣泛應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境地質(zhì)、區(qū)域地質(zhì)、地質(zhì)礦產(chǎn)等多個領(lǐng)域。當(dāng)前,我國主要使用的找礦模型和找礦方法,歸納起來主要有色線環(huán)快帶五要素找礦法、指數(shù)遙感勘查法、成礦預(yù)測法、異常遙感提取找礦法等等。
2.遙感地質(zhì)找礦技術(shù)的特點
遙感地質(zhì)找礦技術(shù)主要根據(jù)最新的成礦理論,利用先進的遙感地質(zhì)勘查技術(shù),充分利用遙感顯示的成礦地質(zhì)環(huán)境宏觀信息,構(gòu)造與成礦巖體、含礦巖層的空間節(jié)體組合規(guī)律,礦化蝕變異常的指示標(biāo)志。然后,通過分析典型礦床的成礦規(guī)律,采取從已知到未知的對比分析方法,建立遙感找礦模型,實現(xiàn)靶區(qū)遙感、成礦區(qū)、成礦帶找礦預(yù)測,指導(dǎo)找礦潛力評價和礦產(chǎn)資源勘查。
3.遙感地質(zhì)找礦技術(shù)的原理
遙感地質(zhì)找礦技術(shù)的原理主要是根據(jù)成礦理論,利用多光譜遙感技術(shù)的不同波段對礦化信息、成礦條件、基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境進行處理,利用最佳波段組合,選取相應(yīng)的圖像增強、圖像輻射、圖像校正技術(shù)。然后,再提取單一巖性與巖石構(gòu)造、侵入巖體、巖石組合等基礎(chǔ)的地質(zhì)環(huán)境綜合信息以及導(dǎo)礦構(gòu)造、成礦母巖體、礦源層等成礦背景條件信息,提取完成之后利用現(xiàn)代化的科技手段和分析軟件進行詳細(xì)地分析和研究,進行找礦預(yù)測。
(二)遙感地質(zhì)找礦技術(shù)的應(yīng)用
第一,分析和研究前人資料,確定成礦帶;第二,分析和研究成礦帶內(nèi)的成 礦理論和基礎(chǔ)地質(zhì),確定空礦要素和找礦預(yù)測理論;第三,利用不同的技術(shù)手段和遙感數(shù)據(jù),確立控礦要素的解釋標(biāo)志,并編制控礦要素圖,通過綜合手段,進行成礦預(yù)測,優(yōu)選找礦靶區(qū)。利用這種找礦技術(shù),在新疆烏恰縣發(fā)現(xiàn)了穆龍?zhí)仔徒鸬V床,在西藏雅魯藏布江成礦帶發(fā)現(xiàn)了金礦床,在青藏高原斑巖型銅礦區(qū)發(fā)現(xiàn)了金礦化嗎,見圖6。
五、結(jié)語
綜上所述,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及科技水平的不斷提高,我國對于礦產(chǎn)資源的需求量會越來越大,地質(zhì)勘查技術(shù)的選擇和利用尤為重要。因此,在利用遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的過程中,要不斷完善和提高遙感技術(shù)水平,實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的有效監(jiān)控。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:史彩霞(1974.02- )女,山西河津人,本科,工程碩士在讀,高級工程師,研究方向:地質(zhì)工程。