孫立恒,秦 昆
(江西省煤田地質(zhì)局測(cè)繪大隊(duì),江西 南昌 330001)
傳統(tǒng)地質(zhì)測(cè)繪作業(yè),通常依賴測(cè)繪工作人員走進(jìn)實(shí)地開(kāi)展測(cè)繪作業(yè),但因我國(guó)幅員遼闊,且地質(zhì)類型復(fù)雜,會(huì)在很大程度上增加地質(zhì)測(cè)繪工作人員的工作量及工作難度。而隨著遙感技術(shù)的普及應(yīng)用,可以有效填補(bǔ)傳統(tǒng)地質(zhì)測(cè)繪模式的缺陷,提高地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)的效率,保證測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步有助于獲取高質(zhì)量的地質(zhì)測(cè)繪數(shù)據(jù)信息[1]。與此同時(shí),遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)反復(fù)對(duì)同一地區(qū)地質(zhì)測(cè)繪的目標(biāo),及時(shí)掌握地質(zhì)的變化情況,確保地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)順利有序開(kāi)展。此外,遙感技術(shù)可以滿足大面積測(cè)繪作業(yè)的要求,節(jié)約工作人員的測(cè)繪時(shí)間,并減少人力、物力資源的投入,從而有效提高地質(zhì)測(cè)繪的質(zhì)量效益。鑒于此,從地質(zhì)測(cè)繪工作效率及質(zhì)量全面提升角度考慮,本文針對(duì)“地質(zhì)測(cè)繪中遙感技術(shù)的應(yīng)用”進(jìn)行分析研究具有重要的價(jià)值意義。
遙感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離感知,通過(guò)科學(xué)探究了解到地球上每一個(gè)物體都在持續(xù)不斷發(fā)射和吸收信息與能量。其中,人們認(rèn)知程度最高的是電磁波,不同物體發(fā)生的電磁波往往在強(qiáng)度方面存在一定的差異性?;趹?yīng)用本質(zhì)角度而言,遙感技術(shù)應(yīng)用是借助于先進(jìn)的儀器技術(shù)設(shè)備來(lái)探尋地表物質(zhì),通過(guò)電磁波發(fā)射與吸收,從中尋找到所需要的信息數(shù)據(jù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)地表物體距離的識(shí)別目的。但要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是遙感技術(shù)應(yīng)用在物體探測(cè)中,需要建構(gòu)必要的遙感平臺(tái),如飛機(jī)、衛(wèi)星等,目的在于搭載相關(guān)的傳感設(shè)備,以便順利開(kāi)展遙感測(cè)量工作。在地表展開(kāi)遙感工作時(shí),技術(shù)工作人員在特殊情況下,需要借助于三腳架等基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)建構(gòu)平臺(tái)。此外,考慮到遙感技術(shù)應(yīng)用范圍和應(yīng)用目的的不同,科研工作人員結(jié)合專業(yè)理論研發(fā)出性能不同的多種傳感器設(shè)備可以有效吸收物體可見(jiàn)光、微波等范圍內(nèi)的電磁波。不僅如此,在遙感測(cè)量中,傳感器設(shè)備可以結(jié)合相應(yīng)規(guī)模,采取圖表方式來(lái)繪制所接收到的電磁波,而地面控制中心在接收傳感器設(shè)備傳遞的繪制的電磁波圖表之后,可以據(jù)此進(jìn)行相關(guān)信息數(shù)據(jù)的分析,便于滿足客戶對(duì)遙感技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際需求。
1.2.1 保證測(cè)繪結(jié)果
以往常規(guī)地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)傾向使用水準(zhǔn)儀、平板儀及經(jīng)緯儀等工具設(shè)備,在具體測(cè)量期間深受多方面因素的影響,例如人為因素、自然環(huán)境因素等,會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而地質(zhì)測(cè)繪結(jié)果在地質(zhì)勘查工作中的價(jià)值作用顯著,如果地質(zhì)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性難以得到有效保證,則會(huì)嚴(yán)重影響地質(zhì)工作的正常有序開(kāi)展[2]。而在地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)中合理科學(xué)應(yīng)用遙感技術(shù),可以有效填補(bǔ)常規(guī)地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)模式的不足,消除外在、人為等相關(guān)因素的影響,進(jìn)一步確保測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。
1.2.2 滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求
遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)的目標(biāo),從時(shí)效性角度來(lái)看,遙感技術(shù)可以滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求。因此,在地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)中應(yīng)用遙感技術(shù),可以全面掌握地質(zhì)情況,有效填補(bǔ)常規(guī)地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)模式的不足,尤其是過(guò)去地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)多為人工作業(yè)模式,缺乏提供實(shí)時(shí)結(jié)果的條件。而遙感技術(shù)的應(yīng)用可以完善、豐富測(cè)繪數(shù)據(jù),有利于后期地質(zhì)勘查作業(yè)順利有序進(jìn)行。
此外,在遙感技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)期間,可以全面調(diào)查及核實(shí)土地的利用狀況,進(jìn)一步為現(xiàn)代城市建設(shè)提供技術(shù)層面的有效支持。
1.2.3 解決人力不足問(wèn)題
常規(guī)地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)多依靠人力進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、后期分析,如果在具體作業(yè)期間受到特殊地區(qū)的影響,比如地形或地質(zhì)相對(duì)特殊的地區(qū),則難以通過(guò)人力進(jìn)行測(cè)繪作業(yè)。同時(shí),即便人力能夠勉強(qiáng)進(jìn)入特殊地區(qū)執(zhí)行測(cè)繪作業(yè)任務(wù),但是繪制出的地質(zhì)圖像難以保證真實(shí)性、準(zhǔn)確性。而將遙感技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)當(dāng)中,則可以滿足遠(yuǎn)距離探測(cè)的要求,無(wú)需接近被探測(cè)區(qū)域,可擺脫自然環(huán)境對(duì)人力的限制,使測(cè)繪作業(yè)的全面性、可靠性及真實(shí)性均得到有效保證。
1.2.4 抗干擾能力強(qiáng)
對(duì)于地質(zhì)測(cè)繪工作而言,在實(shí)踐工作中并非往往極易受到氣候、地質(zhì)等外界因素的影響,使得常規(guī)地質(zhì)測(cè)繪工作質(zhì)量難以提高。
針對(duì)此問(wèn)題,為保證地質(zhì)測(cè)繪工作質(zhì)量和效率,技術(shù)工作人員可以借助遙感技術(shù)來(lái)提升地質(zhì)測(cè)繪精準(zhǔn)度,原因在于遙感技術(shù)應(yīng)用可以規(guī)避外界因素的影響,具體是通過(guò)收集探測(cè)物體發(fā)射的電磁波,不會(huì)受到其他因素的干擾,從而可以有效提高測(cè)量結(jié)果的精度。
如前所述,遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)突出,因此從地質(zhì)測(cè)繪工作效率及質(zhì)量提升角度考慮,可合理科學(xué)地應(yīng)用遙感技術(shù)??偨Y(jié)起來(lái),在地質(zhì)測(cè)繪工作中,遙感技術(shù)的具體應(yīng)用要點(diǎn)如下。
生物球化學(xué)技術(shù),是以遙感技術(shù)為基礎(chǔ)持續(xù)演變發(fā)展而形成的一種技術(shù),將遙感技術(shù)、生物球化學(xué)技術(shù)合理科學(xué)地應(yīng)用到地質(zhì)測(cè)繪工作當(dāng)中,可以保證礦石勘探結(jié)果的有效性及準(zhǔn)確性。同時(shí),無(wú)論礦石表面是否覆蓋大面積植,應(yīng)用生物球化學(xué)技術(shù)均不會(huì)影響到勘探結(jié)果。由此可見(jiàn),生物球化學(xué)技術(shù)適用監(jiān)測(cè)礦產(chǎn)資源,具有測(cè)繪速度快、測(cè)繪精確程度高等鮮明特點(diǎn),可以極大程度上拓展勘探面積,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)大范圍探測(cè)礦石的目標(biāo)[3]。此外,生物球化學(xué)技術(shù)的探測(cè)距離較遠(yuǎn),合理應(yīng)用到地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)當(dāng)中,可以有效分析植被指數(shù)、相應(yīng)波段的指數(shù),進(jìn)一步滿足全方位解譯異常植被的要求。
地質(zhì)構(gòu)造深受地殼運(yùn)動(dòng)的影響,導(dǎo)致礦產(chǎn)資源分布存在明顯差異。由此可見(jiàn),地質(zhì)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)模不同,對(duì)礦產(chǎn)分布的影響也不盡相同。因此,相關(guān)技術(shù)人員需結(jié)合不同自然環(huán)境、開(kāi)采條件,深入分析礦產(chǎn)資源的構(gòu)造信息,即:可以利用環(huán)形影像或線性影像能解釋,獲取地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息[4]。與此同時(shí),具體成像處理中,遙感技術(shù)應(yīng)用不當(dāng),易出現(xiàn)成像模糊問(wèn)題,進(jìn)而對(duì)使用者造成一定的困擾。因此,相關(guān)技術(shù)人員需全面了解遙感技術(shù)的功能,充分發(fā)揮遙感及時(shí)處理作用,比如運(yùn)算卷積、分析比值、灰度拉伸、邊緣增強(qiáng)等,以達(dá)到凸顯關(guān)鍵地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息的目標(biāo),進(jìn)一步結(jié)合物探化探、線性影像及環(huán)形影像,明確礦產(chǎn)分布,為獲取真實(shí)可靠的地質(zhì)信息提供有效憑據(jù)[5]。
空間分辨率的影響因素相對(duì)較多,包括比例尺、寬度、波長(zhǎng)等。為了保證專題圖的總體制作水平得到有效提高,需開(kāi)展相應(yīng)的測(cè)繪作業(yè)[6]。
具體而言,在測(cè)繪作業(yè)前期,需率先明確測(cè)繪作業(yè)的主體對(duì)象,了解測(cè)繪的最小尺寸值,再靈活運(yùn)用遙感技術(shù)進(jìn)行專題圖制作,以此提高制作效率,保證制造質(zhì)量,結(jié)合實(shí)際情況,科學(xué)合理設(shè)計(jì)比例尺、空間分辨率等。如果難以精準(zhǔn)確定波段,則需仔細(xì)測(cè)量每一個(gè)波段,以達(dá)到保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的目標(biāo)[7]。
總之,在專題圖繪制中合理應(yīng)用遙感技術(shù),可以保障圖像的繪制質(zhì)量;在充分發(fā)揮遙感技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,能夠幫助繪制人員準(zhǔn)確把握時(shí)間分辨率的變化周期,確保滿足最大時(shí)相的要求[8]。
將遙感技術(shù)、GPS技術(shù)、地質(zhì)測(cè)繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間有機(jī)結(jié)合起來(lái),可以為地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)提供更多的便利。即:將地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)融入動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù),可以保證獲取的測(cè)繪數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)。
其中,動(dòng)態(tài)測(cè)繪技術(shù),指以遙感技術(shù)為基礎(chǔ)演變發(fā)展的地質(zhì)勘探技術(shù),可以滿足精準(zhǔn)化、動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)土地信息的要求。與此同時(shí),在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用期間,技術(shù)人員可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)將辨別相對(duì)困難的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诒鎰e的文字或圖像,再對(duì)獲取的信息進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算,進(jìn)而有助于得到準(zhǔn)確的測(cè)繪周期,實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)測(cè)土地變化情況的目標(biāo)[9]。此外,還可通過(guò)對(duì)比不同時(shí)間段地質(zhì)測(cè)繪信息的方法,獲取精準(zhǔn)的測(cè)繪數(shù)據(jù)。
遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng),是以遙感圖像為基礎(chǔ),提取地質(zhì)測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)信息的一種系統(tǒng)。遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)的應(yīng)用,可以提高地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)的實(shí)效性及精確度,并滿足合理整合測(cè)繪數(shù)據(jù)信息的要求,進(jìn)一步確保測(cè)繪作業(yè)順利有序開(kāi)展[10]。
與此同時(shí),遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)開(kāi)展半自動(dòng)、立體式的測(cè)繪作業(yè)。此外,在遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)中融入幾何糾正、無(wú)縫輻射拼接功能,可以準(zhǔn)確繪制三維立體地圖。此外,遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)可發(fā)揮可視化技術(shù)的作用,滿足動(dòng)態(tài)化調(diào)查、監(jiān)測(cè)地形具體變化的要求。由此可見(jiàn),遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)值得借鑒及應(yīng)用。如下圖1所示,利用遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng),可按照規(guī)范流程,輸入數(shù)據(jù),最終輸出所需數(shù)據(jù),滿足地質(zhì)測(cè)繪工程對(duì)數(shù)據(jù)信息成果的基本要求。
圖1 遙感圖像全數(shù)字系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程圖
在遙感技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)測(cè)繪中,仍然存在一定的不足,使得遙感技術(shù)應(yīng)用價(jià)值難以充分發(fā)揮出來(lái),不利于地質(zhì)測(cè)繪工作效率和精準(zhǔn)度的提高。
因此,相關(guān)技術(shù)工作人員應(yīng)對(duì)遙感技術(shù)應(yīng)用的不足引起重視,以便有針對(duì)性地改進(jìn)遙感技術(shù)的應(yīng)用??偨Y(jié)遙感技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪中的缺陷和不足,具體如下:地質(zhì)測(cè)繪與遙感技術(shù)兩者之間的內(nèi)容存在一定的差異性,這使得兩者結(jié)合工作仍然需要深度研究。當(dāng)前基于遙感技術(shù)的地質(zhì)測(cè)繪工作,常見(jiàn)問(wèn)題是嚴(yán)重缺乏兼顧地質(zhì)測(cè)繪工作知識(shí)和遙感技術(shù)技能的復(fù)合型人才,使得在具體的工作中,難以借助于遙感技術(shù)展開(kāi)地質(zhì)測(cè)繪工作[11]。首先,地質(zhì)測(cè)繪工作人員缺乏遙感技術(shù)知識(shí),導(dǎo)致其在遙感技術(shù)應(yīng)用中,難以展開(kāi)具體工作,往往要專業(yè)遙感工作技術(shù)人員輔助展開(kāi),一定程度上增加了地質(zhì)測(cè)繪工作的人力資源成本。其次,遙感技術(shù)工作人員缺乏地質(zhì)測(cè)繪領(lǐng)域的知識(shí),難以有效處理分析相關(guān)數(shù)據(jù)信息,從而不利于遙感技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的體現(xiàn),進(jìn)而會(huì)影響地質(zhì)測(cè)繪工作質(zhì)量。
在信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展及普及使用背景下,遙感技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。相信在未來(lái)發(fā)展中,遙感技術(shù)會(huì)憑借計(jì)算機(jī)技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展而不斷提高技術(shù)應(yīng)用水平,如精準(zhǔn)度、效率等,都會(huì)顯著提高,可以更好地滿足日益提高的地質(zhì)測(cè)繪要求。此外,集成化程度更高。由于遙感技術(shù)在未來(lái)發(fā)展中,會(huì)不斷地集成其他技術(shù)進(jìn)行融合使用,可以進(jìn)一步豐富遙感技術(shù)內(nèi)容,涉及到的專業(yè)領(lǐng)域更加廣泛,從而有利于遙感技術(shù)實(shí)用性的增強(qiáng),能夠?yàn)檫b感技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪中推廣應(yīng)用并發(fā)揮應(yīng)有價(jià)值奠定良好基礎(chǔ)[12]。例如:主動(dòng)遙感與被動(dòng)遙感的相結(jié)合,可以構(gòu)建被動(dòng)與主動(dòng)相結(jié)合的測(cè)繪模式,便于大幅度提升地質(zhì)測(cè)繪工作的綜合效益。
通過(guò)本文的分析探究,認(rèn)識(shí)到開(kāi)展地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)至關(guān)重要。同時(shí),在地質(zhì)測(cè)繪工程中應(yīng)用遙感技術(shù),可以保證測(cè)繪數(shù)據(jù)測(cè)繪結(jié)果的及時(shí)性及準(zhǔn)確性,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)地質(zhì)狀況的目標(biāo),并且還能夠完成人力難以順利完成的測(cè)繪作業(yè)任務(wù)。
由此可見(jiàn),遙感測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)相對(duì)突出。對(duì)于相關(guān)測(cè)繪技術(shù)工作人員,則需充分重視地質(zhì)測(cè)繪工作的開(kāi)展,靈活運(yùn)用遙感技術(shù)方法,注重減輕自身工作負(fù)擔(dān),提高測(cè)繪作業(yè)效率,消除影響測(cè)繪結(jié)果準(zhǔn)確性的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素,促進(jìn)地質(zhì)測(cè)繪工作效率及質(zhì)量的全面提升。