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        淺談遙感地質(zhì)勘查技術(shù)與應(yīng)用

        2017-03-28 16:52:24金田肖永貴
        山東工業(yè)技術(shù) 2017年6期
        關(guān)鍵詞:譜段遙感技術(shù)礦產(chǎn)

        金田 肖永貴

        摘 要:遙感技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,拓展了人類視野和視覺能力,成為研究地球表層系統(tǒng)不可缺少的技術(shù)手段,在礦產(chǎn)勘查、地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)等眾多領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。本文簡(jiǎn)述了遙感技術(shù)的原理,分析了遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的特點(diǎn),探討了遙感地質(zhì)勘查應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)及其在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:遙感;地質(zhì)勘查;礦產(chǎn)勘查

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.104

        1 遙感地質(zhì)勘查技術(shù)概述

        早在上世紀(jì)70年代,美國就發(fā)射了搭載多光譜掃描儀(MSS)的陸地衛(wèi)星(LANDSAT),從此,遙感作為一門全新的技術(shù)學(xué)科得到了廣泛的關(guān)注和發(fā)展。遙感是通過空中的遙感器(飛機(jī)、衛(wèi)星等)發(fā)射特定譜段的電磁波,與需要探測(cè)的物體發(fā)生相互作用,包括輻射、反射、散射、極化等,來識(shí)別探測(cè)物的物理化學(xué)性質(zhì)的新型技術(shù)。

        與探測(cè)立場(chǎng)(重力場(chǎng)、磁力場(chǎng))、彈性波等地球物理方法不同,遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)更為顯著,具體如下:

        (1)視閾廣,可同步探測(cè)大面積區(qū)域。

        (2)采集的信息多樣、獲取信息的方式不單一。

        (3)可在同一位置持續(xù)觀測(cè)。

        遙感技術(shù)的發(fā)展使人類的視野和視覺能力得到了極大的拓寬,已成為研究地球表層系統(tǒng)不可缺少的技術(shù)手段。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查、找礦、地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)和基礎(chǔ)地質(zhì)研究等方面得到廣泛的使用和發(fā)展,技術(shù)也逐漸成熟。尤其是在無人機(jī)、小衛(wèi)星等新型傳感器技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,遙感技術(shù)在分辨率、觀測(cè)尺度、識(shí)別精度等方面也更加完善。

        2 遙感地質(zhì)勘查應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)

        (1)地物光譜。地質(zhì)體對(duì)不同譜段入射光的選擇性吸收、反射、透射和散射的綜合響應(yīng)也存在不同,因此,繪制地物光譜成為遙感地質(zhì)勘查技術(shù)首要解決的問題。上世紀(jì)80年代,成像光譜學(xué)得到了建立和發(fā)展,奠定了遙感技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。便攜式光譜儀的推廣,使得巖礦光譜測(cè)試工作得到越來越廣泛的重視和發(fā)展,其使用范圍也更加廣闊,如鉆孔巖心光譜測(cè)量及其在礦床勘探中的應(yīng)用、礦業(yè)選冶等方面推廣應(yīng)用等。

        (2)遙感圖像處理。遙感器直接獲取的圖像在幾何尺寸、圖像分辨率、光譜成像等方面可能存在誤差,因此,需要通過遙感圖像處理技術(shù),對(duì)圖像進(jìn)行輻射校正、幾何糾正、圖像鑲嵌、圖像增強(qiáng)等處理和修正,此外,還需要對(duì)圖像進(jìn)行特征提取、圖像分類、專題信息提取以及影像地圖制作等處理。早期的遙感圖像處理是利用光學(xué)、照相等進(jìn)行光學(xué)處理,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,目前已基本使用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理。

        (3)遙感異常提取。所謂遙感異常是指在獲得的遙感數(shù)據(jù)中,存在的可能與成礦圍巖蝕變礦物有關(guān)的信息,這種信息一般被量化,通常用于找礦。遙感異常信息提取方面使用的主要技術(shù)有圖像比值、主成分分析、圖像歸一化、彩色空間變換等,同時(shí),利用特征波段比值、主成分分析、彩色空間變換等手段和方法進(jìn)行增強(qiáng)處理,使遙感勘查技術(shù)在不同地區(qū)和地質(zhì)背景下的礦產(chǎn)勘查均能得到良好的應(yīng)用。

        (4)高光譜遙感技術(shù)。相比普通遙感,高光譜遙感技術(shù)所獲得的光譜分比率更高,可達(dá)到λ-2,從而可獲得連續(xù)并且完整的光譜曲線。在高光譜遙感技術(shù)所使用的光譜段中,中/熱紅外譜段的應(yīng)用前景更為廣闊,因其通常能夠獲得更豐富和精細(xì)的遙感信息,可識(shí)別和區(qū)分可見/近紅外/短波紅外譜段無法識(shí)別的造巖礦物。雖然高光譜遙感技術(shù)在1985年就被提出,經(jīng)過30幾年的發(fā)展也逐漸成熟,但是獲取數(shù)據(jù)的難度和成本依舊很高,這也是制約該技術(shù)發(fā)展的主要因素。

        3 遙感技術(shù)在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

        遙感技術(shù)因其眾多優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),在礦產(chǎn)勘查、環(huán)境地質(zhì)評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。就礦產(chǎn)勘查而言,其方法和模型主要有礦源場(chǎng)-成礦節(jié)-信息異常遙感找礦模式法、勘查指數(shù)遙感找礦預(yù)測(cè)、色-線-環(huán)-塊-帶五要素找礦預(yù)測(cè)法等,不同的方法和模型的側(cè)重點(diǎn)有所區(qū)別,但歸納起來,均是通過分析已知典型礦床的成礦規(guī)律,對(duì)比遙感技術(shù)獲取的信息,建立找礦模型,提取單一巖性與巖石組合、侵入巖體、構(gòu)造等基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境信息,指導(dǎo)區(qū)域成礦帶、成礦區(qū)、靶區(qū)找礦的預(yù)測(cè)。

        應(yīng)用,礦源場(chǎng)-成礦節(jié)-信息異常遙感找礦模式法,首先要分析目標(biāo)地區(qū)的已有地質(zhì)資料,確定成礦帶的大概位置和范圍,并研究成礦帶內(nèi)的成礦理論,搜集基礎(chǔ)地質(zhì)信息,經(jīng)過對(duì)比分析確定找礦預(yù)測(cè)區(qū)域和控礦要素。進(jìn)而利用遙感技術(shù)獲取遙感信息,通過信息的提取,確立控礦要素的解譯標(biāo)志,根據(jù)解譯標(biāo)志編制控礦要素圖,通過綜合手段,進(jìn)行成礦預(yù)測(cè),優(yōu)選找礦靶區(qū),提出進(jìn)一步工作方向。

        4 小結(jié)

        作為一種新型的技術(shù)手段,遙感以其大面積的同步觀測(cè)、信息豐富、定時(shí)、定位觀測(cè)和綜合效益高等眾多優(yōu)點(diǎn)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。尤其在礦產(chǎn)勘查方面,在實(shí)際應(yīng)用中體現(xiàn)出了快捷、可靠和全面等特點(diǎn),已經(jīng)成為不可缺少的手段之一。

        參考文獻(xiàn):

        [1]王潤生,熊盛青,聶洪峰等.遙感地質(zhì)勘查技術(shù)與應(yīng)用研究[J],地質(zhì)學(xué)報(bào),2011,85(11):1699-1743.

        [2]何騫.遙感地質(zhì)勘查技術(shù)與應(yīng)用研究[J].科技風(fēng),2013,9(13).

        [3]唐虎,司勇,陳國龍.遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展研究[J]. 地球,2014,8(06).

        [4]劉影.地質(zhì)遙感及其在找礦中的應(yīng)用[J].西部探礦工程,2011(08):105-109.

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