劉 榮，劉春娥，劉晶晶

(1. 青海省青藏高原北部地質過程與礦產資源重點實驗室，青海 西寧 810012； 2. 青海省地質調查院，青海 西寧 810012； 3. 青海省地質礦產測試應用中心，青海 西寧 810001)

0 前 言

近年來隨著資源危機的進一步加劇，人們對于地質礦產的開采需求日益旺盛。為了應對這一現(xiàn)狀，越來越多的勘查技術被引入地質礦產勘查工作中，而將不同的勘查數據來源進行有機地整合以全面掌握地質礦產信息便成為了礦產企業(yè)當下的工作重點。多源數據融合技術正是因為這一需求而被引入了地質礦產勘查工作，使用多源數據融合技術可以有效提升地質礦產勘查工作質量。但是作為一種新興技術，該技術在地質礦產勘查工作中的應用還不完善，本文也將對此進行分析與探討。

1 多源數據融合技術簡述

多源數據融合技術簡而言之便是一種數據處理技術，他只是通過對于數據的整理與整合將不同來源的數據融為一個整體，使得數據分析人員對于研究對象的信息有一個全面的掌握[1]。多源數據融合技術的這一工作模式與地質礦產勘查工作完美契合，在地質礦產勘查工作中，勘查人員會對礦產地的地質、水文等一系列要素進行勘查，而后期的數據量也是十分龐大，這也就需要多源數據融合技術對其進行整合。而隨著多源數據融合技術的應用，越來越多的勘查技術被引入到地質礦產勘查工作中，其優(yōu)勢也可以得到發(fā)揮，增加了地質礦產勘查工作的數據全面性。多源數據融合技術在地質勘查工作中的應用不僅僅只是應用于數據處理這一領域，還要與勘查技術進行結合才能更好地助力勘查工作的進行，而當下最常見的應用模式便是將多源數據融合技術與遙感技術進行結合使用。這是因為在地質礦產勘查工作中，地質數據難以直觀的體現(xiàn)出當地的地質條件及礦產狀況，進行分析時還需要對于數據進行處理才能進行，嚴重影響了工作效率，使用遙感技術則可以通過更為清晰的圖像直接將地質勘查工作的結果呈現(xiàn)于分析人員眼前，便于其進行分析并開展隨后的工作。而通過遙感技術與多源數據融合技術的結合運用，多源數據融合技術可以將更多來源的數據進行處理整合后融入到一張勘查圖中，圖像中包含的信息也更加豐富多元，分析人員也可以掌握更加全面的信息，為后續(xù)的礦產開采工作提供幫助[2]。因此目前多元數據融合技術在地質礦產勘查工作中的應用主要是通過與遙感技術配合實現(xiàn)的。

2 多源數據融合技術的應用流程

目前多源數據融合技術在地質礦產勘查工作中的應用主要是配合遙感技術進行的，而其使用流程也需要結合地質礦產勘查工作的實際情況及遙感技術特點做出調整，以更好地完成數據融合。

在使用過程中，首先要對于地質礦產勘查的遙感數據進行初步的篩選，這也是后續(xù)勘查工作順利開展的前提。由于在地質礦產勘查工作中，遙感技術的運用是多方面的，因此其后期的數據呈現(xiàn)類別也各不相同。當使用多源數據融合技術對這些數據進行融合處理時，部分數據對于后期的工作并無太大幫助反而會干擾整個數據的融合過程，因此在數據融合之前對于遙感數據進行初步的篩選是很有必要的[3]。這就需要勘查人員對于遙感勘查數據類型及其后期的用途有著充分的了解,例如我國常用的遙感技術便有航天遙感技術及航空遙感技術，其呈現(xiàn)方式也分為地面及光譜分辨率，工作人員要做的便是根據地質礦產勘查工作的實際需要及不同種數據間的聯(lián)系進行勘查數據的初選，為多源數據融合做好準備。在多源數據融合過程中遙感技術雖為主導，但也要穿插其他類別數據的引入，讓最終呈現(xiàn)的數據更加充實立體。

經過初選的勘查信息仍然不能直接用于多源數據融合，還需要經過數據的預處理工序才能進行融合。這是因為初選后的勘查數據只是原始數據，在勘查過程中難免會出現(xiàn)一些由于人為失誤及儀器問題導致的誤差，這些誤差一旦經過了數據融合環(huán)節(jié)將很難被發(fā)現(xiàn)并剔除，這也會大大影響多源數據融合技術的工作效果，導致最終呈現(xiàn)的綜合數據不能反映實際狀況，影響后期的分析工作。另外對于需要融合的數據，還需要進行標準化處理，讓不同來源的數據可以免去繁雜的換算過程直接進行融合，減少后期工作量，提升工作效率。而對于不同類別的數據，在融合時除了要進行標準化處理之外，還需要通過公式進行換算，這也需要對于數據進行前期的處理及換算，確定轉換方式。

在數據預處理之后，便可以對于不同來源的數據進行融合。而這個融合過程并不是單純地將不同遙感技術的圖片進行疊加及整合，而是需要技術人員根據數據的分辨率、數據類型以及勘查工作的實際需求選取融合方式[4]。在數據融合過程中，對于遙感技術勘查圖的分辨率有著較高的要求，分辨率越高的圖片其后期融合的自由度及空間也就越大，也更加有利于數據融合過程的進行。而目前遙感數據的融合主要有像素級、特征級及決策級三種類型，分別針對不同的勘查實際予以選取，例如像素級便是對相近的遙感勘測圖進行融合而決策級則是對于地質礦產勘查整體進行數據的融合。在由于地質礦產勘查工作的數據較為繁雜，因此在進行數據融合的過程中難免會出現(xiàn)一些常規(guī)融合難以完成的情況，這就需要數據融合人員根據實際情況進行融合方式的調整。例如在進行線性構造提取時，除了從圖像著手之外還可以利用濾波技術，同時輔以假色彩合成、主成分分析，通過反差擴展及直方圖調整進行遙感勘測圖的線性分析也可以有效提取數據并加以整合。而在地質礦產勘查工作中，礦化蝕變信息的分析也是重中之重，目前主要使用的數據融合分析方法為Crosta技術及分類光譜角法。另外，為了有效提升地質礦產勘查工作的全面性及工作質量，多源數據融合技術的應用范圍并不限于對遙感數據的融合，還可以針對勘查工作需要將其他勘查方式的不同來源的數據整合到遙感圖中這樣也可以使遙感勘測圖傳達的信息更加豐富。在這一過程中為了實現(xiàn)不同類別信息數據的高效融合，可以借助信息化技術利用計算機進行數據的整理，并建立更加立體全面的數據模型，為后期的分析工作服務。

在數據融合結束后，多源數據融合工作仍未結束，隨后的數據分析工作才是流程的核心環(huán)節(jié)。通過之前的數據處理及融合，最終呈現(xiàn)出的遙感勘測圖內部包含的信息極為豐富，因此對其的綜合分析工作難度也是大大提高。這就需要分析人員在分析過程中不能只局限于對眼前圖像的分析，還要結合對于勘測地區(qū)的實際考察情況以及歷史地質信息進行全面分析，同時對于當地有代表性的地質條件及特征地質環(huán)境進行重點分析，以確保分析工作可以真正反映出當地的真實地質礦產條件，做好勘查工作。

3 多源數據融合技術應用分析

目前通過多源數據融合技術與遙感技術的結合，可以有效提高地質礦產勘查工作的工作質量，也可以使勘查工作更加全面，而最具代表性的應用領域便是構造信息及礦化蝕變的提取以及找礦靶區(qū)的圈定工作。

首先通過多源數據融合技術，可以將不同的遙感技術圖像進行整合。例如在某地質礦產勘查工作中，勘查人員首先利用航空遙感技術對當地的地貌及水系分布等數據進行了初步的勘查。隨后利用多源數據融合技術，將衛(wèi)星傳來的不同遙感勘測圖進行預先處理，利用幾何校正及參數統(tǒng)一等手段將不同的遙感圖進行整合。這樣在隨后的構造信息提取時，技術人員便可以通過一張圖片完成對于地質礦產線性及環(huán)形信息的同時提取，利用圖片上顯示色調及結構的標識，也可以直接掌握當地的地質地貌及水文條件，讓信息提取工作變得更加高效，例如在青海省拉陵灶火地區(qū)的夕卡巖型礦床遙感成礦預測圖就進行了這一過程，遙感圖見圖1。

圖1 青海省拉陵灶火地區(qū)的夕卡巖型礦床成礦預測

而礦化蝕變信息的提取與隨后的找礦靶區(qū)確定工作息息相關，這也是整個地質礦產勘查工作的最終目的。在以往的勘查工作中，遙感技術呈現(xiàn)的數據信息都是片面的，加上缺乏非遙感技術勘查數據的支撐，對于礦化蝕變信息的提取十分困難也不夠精確。而在使用了多源數據融合技術之后，在數據處理階段便可以將片面的遙感圖像進行整合，使得最終的成圖包含有完整的地質信息，同時還可以將非遙感技術勘測的數據加以引入，使得分析人員在進行礦化蝕變信息提取分析時除了可以依據勘查數

據進行礦化蝕變分析，也可以參考鄰區(qū)礦產分布信息、地球化學及成礦因素分析等多領域信息，讓結果更加準確。而多源數據融合技術應用帶來的另一大便利便是其在數據融合過程中已經為整個地質礦產勘查工作中的數據建立了一個統(tǒng)一的平臺，這也為信息化技術的引入鋪平了道路，基于多源數據融合技術建立的數據平臺可以利用計算機技術實現(xiàn)對于大量數據的高效分析處理，實現(xiàn)對于礦化蝕變過程的準確分析。同時也可以將遙感圖進行三維建模，對于后期找礦靶區(qū)的確定提供指導，提升開采效率。

4 結 語

為了應對目前日益增長的礦產需求量，礦產企業(yè)愈發(fā)重視地質礦產勘查工作，多源數據融合技術便在這一大趨勢下被引入了地質礦產勘查工作中。結合遙感技術并通過前期的數據初選及預處理工作，多源數據融合技術可以實現(xiàn)對于多種勘查數據的整合，便于后期進行構造信息及礦化蝕變信息的提取，為選礦靶區(qū)圈定提供指導，提升礦產開采效率。

[1] 郭璟鑫, 王新新. 多源數據融合技術及其在地質礦產勘察中的應用探析[J]. 地球, 2016(9): 85-86.

[2] 史曉鳴, 贠海晏. 淺析多源數據融合技術在地質礦產調查中的應用[J]. 華夏地理, 2015(10): 76.

[3] 史寶平, 李向平. 多源數據融合技術及其在地質礦產調查中應用探討[J]. 中國科技博覽, 2015(28): 254.

[4] 任天瑞. 多源數據融合技術及其在地質礦產調查中應用研究初探[J]. 黑龍江科技信息, 2014(27): 68.