龍海波

（河南省自然資源科學(xué)研究院，河南 鄭州 450000）

我國(guó)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探過(guò)程中涉及到的技術(shù)較多，工作過(guò)程比較復(fù)雜化，形成多元性統(tǒng)一的工作模式，在其中遙感找礦技術(shù)是的近年融入到地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工作中的，運(yùn)用電磁波帶技術(shù)的逐漸成熟的模式，勘探地質(zhì)表層的地表變化和巖石形態(tài)，從變化規(guī)律中確定礦產(chǎn)的位置分布情況，從而使其帶動(dòng)地質(zhì)礦產(chǎn)勘探的工作效率，從而設(shè)計(jì)出相應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用[1]。本文通過(guò)遙感找礦技術(shù)的方法設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)比的形式，以實(shí)踐實(shí)際測(cè)試的方式闡述遙感技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探中的實(shí)際應(yīng)用，從實(shí)驗(yàn)環(huán)境的調(diào)查到實(shí)驗(yàn)條件的篩選，采取不同地表層的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化分析，明確遙感技術(shù)在勘探工作中如何實(shí)際應(yīng)用，使之與傳統(tǒng)的勘探方式進(jìn)行對(duì)比采樣，分析數(shù)據(jù)之間的變化規(guī)律。

1 遙感技術(shù)的概述

遙感技術(shù)是一項(xiàng)新興科技發(fā)展時(shí)代下的綜合性應(yīng)用技術(shù)，根據(jù)數(shù)字信息化的成熟技術(shù)將物體產(chǎn)生的人類肉眼不可見的電磁波帶的信息進(jìn)行加工處理，產(chǎn)生一種簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)波形，可以供給人們進(jìn)行科學(xué)性的分析[2]。遙感技術(shù)可以針對(duì)一定范圍內(nèi)的地區(qū)進(jìn)行概括性的收取信息進(jìn)行分析處理，將范圍內(nèi)的各個(gè)物體不同的電磁波形進(jìn)行整體的歸納融合，不必再單獨(dú)的對(duì)各個(gè)物品進(jìn)行測(cè)試研究，這也是遙感技術(shù)在研究領(lǐng)域中最常被選擇應(yīng)用的原因之一。

遙感技術(shù)主要分為兩個(gè)主要部分，一部分是航天遙感技術(shù)，運(yùn)用已經(jīng)進(jìn)入軌道的衛(wèi)星進(jìn)行人為的遙控控制，從而對(duì)某個(gè)物體或地區(qū)進(jìn)行遙感調(diào)查，從而獲取相關(guān)的信息數(shù)據(jù)；另一部分是航空遙感技術(shù)，是根據(jù)地面飛行的飛機(jī)進(jìn)行遙感，采集需要的相關(guān)信息進(jìn)行歸納總結(jié)，主要針對(duì)一些地形全貌的描繪和圖文繪制的信息處理需求。

遙感技術(shù)主要應(yīng)用原理是利用物體對(duì)光照的不同的吸收程度，形成了每個(gè)物體特有的光譜，光譜的形成圖是顏色不同并且深淺不一的圖表，影響光譜形成的因素有很多種，包括光照的時(shí)間、方向以及強(qiáng)度等。遙感技術(shù)將物體自身受到的光照效果形成可視性的圖表方便進(jìn)行科學(xué)的研究分析，因此，這一項(xiàng)技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探中應(yīng)用十分廣泛，對(duì)地表的分析是礦產(chǎn)勘探必不可少的工作階段，因此探討遙感技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探中的實(shí)際應(yīng)用。

2 基于遙感找礦技術(shù)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探方法設(shè)計(jì)

（1）檢測(cè)分析地質(zhì)成分信息。通過(guò)光譜圖的顏色分布來(lái)檢測(cè)地質(zhì)包含的相關(guān)成分與因素，同時(shí)還可以根據(jù)遙感技術(shù)的光譜圖來(lái)分析需要檢測(cè)的范圍內(nèi)，地表上的綠色植被，很多礦產(chǎn)的分布與地表的植被有很大關(guān)聯(lián)，在礦物質(zhì)分布密集的地區(qū)，并且礦物質(zhì)的種類與數(shù)量會(huì)隨著時(shí)間的流逝而逐漸增多的地區(qū)，多半會(huì)伴隨著某些微生物種群的產(chǎn)生，而根據(jù)這些微生物生長(zhǎng)的變化，可以勘探出礦物質(zhì)的分布位置如何變化。

礦物質(zhì)的增加與減少，在某一程度上影響著植物的生長(zhǎng)與變異，通過(guò)遙感技術(shù)在勘探的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行一段時(shí)間連續(xù)的探勘，可以通過(guò)植物生長(zhǎng)情況的光譜圖分辨出礦物質(zhì)的地理位置的分布情況。地質(zhì)構(gòu)造的成分主要是土壤為主要元素，其土壤中的巖石的存在為具有礦產(chǎn)分布的主要因素之一，一般的巖石在土壤中占比成分較高，在其變異的邊緣處，通常會(huì)有礦產(chǎn)的存在與分布。通過(guò)遙感技術(shù)可以方便快捷的調(diào)查出地區(qū)區(qū)域內(nèi)的巖石成分，這也是因?yàn)榫哂械V產(chǎn)的特定的巖石，本身具有一定清晰的光譜成像圖，運(yùn)用遙感找礦技術(shù)針對(duì)巖石的成分進(jìn)行光譜檢測(cè)，以此進(jìn)行對(duì)礦產(chǎn)分布的進(jìn)一步分析。

（2）預(yù)測(cè)礦產(chǎn)分布位置。通過(guò)遙感技術(shù)的應(yīng)用，在礦產(chǎn)的分布情況調(diào)查中起著重要的作用，通過(guò)上述步驟針對(duì)地質(zhì)成分信息進(jìn)行整體性歸納分析，主要篩選出具有巖石成分的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)，根據(jù)巖石成分的比重含量進(jìn)行礦產(chǎn)地理位置的分布情況預(yù)測(cè)，通過(guò)光譜圖中巖石占比不同對(duì)礦產(chǎn)的分布位置進(jìn)行預(yù)測(cè)。在光譜圖中顏色較深、較為集中的部分劃分預(yù)測(cè)區(qū)域，分為可成礦區(qū)與不可成礦區(qū)。

礦產(chǎn)一般存在于可成礦區(qū)中，主要位于靠近邊緣的位置，形成穩(wěn)定的斑點(diǎn)，具有一定比例的大小。同時(shí)根據(jù)地質(zhì)成分信息中，獲取同位素的比例，采用同位素成礦法，結(jié)合遙感技術(shù)的光譜圖，針對(duì)當(dāng)?shù)氐牡乩韰^(qū)域?qū)嶋H情況相結(jié)合，一般雜多群地層的分布主要顏色在光譜圖上為偏灰色，整體分布較為密集，有些還呈現(xiàn)為淺黃褐色，在出現(xiàn)以上顏色的地理位置一般會(huì)有相應(yīng)的巖石礦產(chǎn)的存在，與其他地層之間存在明顯的差異性，同時(shí)調(diào)查人員在分析光譜圖時(shí)要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際調(diào)查的地理情況，要保證記錄過(guò)程精準(zhǔn)，采取數(shù)據(jù)歸納分析法，將整體采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié)分析，與光譜圖上的顏色分布情況進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)確認(rèn)設(shè)備的完好性與可用性，通過(guò)同位素獲取對(duì)比的方法，在可成礦區(qū)進(jìn)行更加準(zhǔn)確的礦產(chǎn)地理位置分布的情況。

3 實(shí)驗(yàn)論證分析

（1）實(shí)驗(yàn)背景。本次實(shí)驗(yàn)主要采用遙感技術(shù)的ETM成像系統(tǒng)，分析光譜圖的顏色變化判斷礦產(chǎn)位置分布情況，針對(duì)成像的光點(diǎn)的顏色深淺、分布以及透射原理進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。ETM主要通過(guò)衛(wèi)星成像系統(tǒng)，對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行光感調(diào)查分析，形成特殊的光譜圖，利用信息采集等手段成像的一種常用的綜合性技術(shù)。ETM主要針對(duì)波長(zhǎng)、波段以及分辨率進(jìn)行歸納分析，以此分辨出有用的信息。

（2）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。運(yùn)用ETM成像技術(shù)，聯(lián)系與之關(guān)聯(lián)的相關(guān)衛(wèi)星，進(jìn)行空中拍照準(zhǔn)備。檢查傳統(tǒng)勘探法的相關(guān)設(shè)備，如同位素金屬探測(cè)儀、監(jiān)測(cè)目標(biāo)搜索器等。確認(rèn)設(shè)備的完好性和可用性，必要時(shí)送去進(jìn)行監(jiān)測(cè)檢修，收取準(zhǔn)確的歸納方法，做好多重結(jié)果的記錄與歸納總結(jié)。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果。首先選定同一指定區(qū)域進(jìn)行勘探工作的進(jìn)行，針對(duì)傳統(tǒng)的物理技術(shù)勘探方法，采用人工采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，控制實(shí)驗(yàn)變量對(duì)礦產(chǎn)的位置區(qū)域進(jìn)行勘探結(jié)果比較，針對(duì)實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn)度實(shí)施分析，表1為傳統(tǒng)方法物理勘探法的相關(guān)數(shù)據(jù)。

表1 物理技術(shù)勘探法數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

基于遙感找礦技術(shù)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 遙感找礦技術(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

由傳統(tǒng)勘探方法數(shù)據(jù)表1可見，六個(gè)波段中，最大值均為241，其中的標(biāo)準(zhǔn)偏差值的大小關(guān)系為：Band5>Band3>Band2>Band1>Band6>Band4，基于樣本的估算標(biāo)準(zhǔn)偏差值的數(shù)值都集中在一定范圍內(nèi)，由此可見，波段的范圍不同，產(chǎn)生的波形數(shù)值之間的相關(guān)性也不同。從遙感找礦技術(shù)方法數(shù)據(jù)表2可見，六個(gè)波段中，最大值均為246，相對(duì)傳統(tǒng)勘探法的數(shù)據(jù)對(duì)比分析，最大值246>241，說(shuō)明遙感找礦技術(shù)的可取證的范圍數(shù)值較大，比傳統(tǒng)勘探法調(diào)查范圍廣，運(yùn)用遙感找礦技術(shù)調(diào)查出的數(shù)據(jù)中，各個(gè)波段之間的標(biāo)準(zhǔn)偏差值的大小關(guān)系為：Band5>Band3>Band2>Band1>Band6>B and4，從上述的數(shù)據(jù)中進(jìn)行分析，可以得出Band5所取證的范圍最廣，標(biāo)準(zhǔn)偏差值最大，相比于其他波段的數(shù)據(jù)更高。

從兩個(gè)方案不同的數(shù)據(jù)中進(jìn)行分析，表1傳統(tǒng)方法物理技術(shù)勘探法的數(shù)據(jù)中，平均值大都在40-70之間，較為分散，所調(diào)查出的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)離心線狀狀態(tài)，不易分析，同時(shí)不同波段之間的平均值跨度較大，造成調(diào)查的數(shù)據(jù)結(jié)果不集中，處于一種相對(duì)分散的情況。從表2遙感找礦技術(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表中可以得出，平均值一般在50-60之間，較為集中，所實(shí)驗(yàn)出的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)集合對(duì)稱狀的狀態(tài)，更方便進(jìn)行分析歸納。由此可見，在波段平均值不同的情況下，遙感找礦技術(shù)的數(shù)據(jù)調(diào)查更加準(zhǔn)確，同時(shí)最大值又大于傳統(tǒng)勘探法，在具有實(shí)驗(yàn)范圍廣這個(gè)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，還具有采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。

從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，表1、表2兩個(gè)表格的數(shù)據(jù)中進(jìn)行分析，精準(zhǔn)值的不同影響著最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)不同波段之間的數(shù)據(jù)來(lái)看，Band1精準(zhǔn)值最高，傳統(tǒng)方法是7440.6，應(yīng)用遙感找礦技術(shù)的精準(zhǔn)值是7489.6，二者之間相差了49個(gè)精準(zhǔn)值，其中，Band3的精準(zhǔn)值最小，這說(shuō)明在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Band3時(shí)，成礦的幾率較小，二者之間僅相差0.5的精確值，說(shuō)明在Band3所在的區(qū)域內(nèi)，礦產(chǎn)存在的幾率很小。

根據(jù)上述表格中兩組數(shù)據(jù)的分析得知，遙感技術(shù)在進(jìn)行找礦勘探的工作在某些程度上減輕了人力的資源浪費(fèi)，同時(shí)針對(duì)地形的勘探更加全面具體，數(shù)據(jù)的歸納分析更加系統(tǒng)，從Band1-Band6的六個(gè)波段中，可以分析出不同波段對(duì)應(yīng)不同的地理形態(tài)，其中含有特定的某些成分，根據(jù)在光譜圖種顏色的不同標(biāo)記以及地形的分配信息，可以清晰地判斷出巖石存在的地理位置，相比于傳統(tǒng)的物理技術(shù)勘探方法相比，效率更高、成本更低，同時(shí)還提高了礦產(chǎn)預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度的數(shù)值。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)遙感找礦技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工作過(guò)程中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的對(duì)比和分析，總結(jié)出相關(guān)實(shí)驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果，依托采取的數(shù)據(jù)分析，根據(jù)不同地區(qū)礦產(chǎn)分布不同，對(duì)變量的控制，實(shí)現(xiàn)本文的方法設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)測(cè)試的結(jié)果表明，遙感找礦技術(shù)提升礦產(chǎn)勘探工作的效率。本文的論證方法在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中具有有效性。希望本文的研究成果可以為相關(guān)研究提供可觀性的思路依據(jù)。