遙感技術(shù)在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用研究進(jìn)展

■方懷賓

（河南省地質(zhì)調(diào)查院　河南　鄭州　450000）

遙感技術(shù)在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用研究進(jìn)展

■方懷賓

（河南省地質(zhì)調(diào)查院河南鄭州450000）

在我國(guó)，有很多比較復(fù)雜的地形存在，有很多地形比如說(shuō)海拔比較高的高原，地勢(shì)比較險(xiǎn)要的山地，都是人類地質(zhì)研究學(xué)家不能進(jìn)行有效探索的地區(qū)。但是，這些地區(qū)又往往容易藏有豐富資源，為了探索這些地區(qū)，科學(xué)家將遙感技術(shù)合理引入到地質(zhì)調(diào)查中來(lái)，獲得了明顯效果。本篇文章主要講述遙感技術(shù)在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中取得的應(yīng)用以及進(jìn)展。

遙感技術(shù)區(qū)域地質(zhì)應(yīng)用

0　前言

地質(zhì)探索離不開(kāi)眾多技術(shù)的輔助，因?yàn)榫臀覈?guó)來(lái)說(shuō)，中國(guó)是一個(gè)范圍比較遼闊，蘊(yùn)含礦產(chǎn)資源比較多的國(guó)家。但是，有很多珍貴資源在人們?nèi)肆Φ讲涣说纳矫}或者是高原。為了避免不必要人力和財(cái)產(chǎn)浪費(fèi)，在應(yīng)用遙感技術(shù)檢測(cè)區(qū)域地質(zhì)之前，必須先應(yīng)用發(fā)達(dá)的科技進(jìn)行事先探測(cè)，理清所包含的信息源，便于開(kāi)展遙感技術(shù)檢測(cè)工作。

1　遙感技術(shù)的基本的概念

在進(jìn)行本篇文章具體講解之前，筆者先為大家介紹一些遙感技術(shù)這一技術(shù)基本的含義，只有初步了解遙感技術(shù)的含義以及概念，才有可能進(jìn)一步了解遙感技術(shù)在地質(zhì)方面的應(yīng)用。遙感技術(shù)在我國(guó)使用已經(jīng)有很長(zhǎng)歷史，主要工作原理就是利用光的反射，遙感技術(shù)發(fā)射機(jī)器將會(huì)發(fā)射一系列光和電磁波到需要探測(cè)的物體上，然后根據(jù)發(fā)射出去的光的反射情況，進(jìn)一步在進(jìn)行圖像顯示的屏幕上顯示出探測(cè)具體內(nèi)容。由于遙感技術(shù)是通過(guò)光反射來(lái)進(jìn)行運(yùn)行，所以，在一些人們不容易到達(dá)的地區(qū)，遙感技術(shù)發(fā)射機(jī)器可以很輕松進(jìn)行探測(cè)，并且，遙感技術(shù)傳回的信息相比其他技術(shù)，有全面的特點(diǎn)，并且受天氣影響不大。

遙感技術(shù)如果應(yīng)用在地質(zhì)學(xué)家地質(zhì)探索工作中，將會(huì)是地質(zhì)探索非常有利的幫手，首先，遙感技術(shù)可以非常輕易到達(dá)比較遙遠(yuǎn)的地區(qū)，并且對(duì)當(dāng)?shù)氐匦巫鲆粋€(gè)全面圖形傳播。在進(jìn)行探測(cè)具體過(guò)程中，應(yīng)用遙感技術(shù)，基本上不會(huì)受到地形限制。具體進(jìn)行工作中，操作人員可以操控遙感儀器發(fā)射不同范圍和波段的光，全面了解探測(cè)地區(qū)具體情況?？梢缘刭|(zhì)調(diào)查提供很多有效信息。

2　在進(jìn)行地質(zhì)探索的過(guò)程中遙感技術(shù)具體的應(yīng)用

到目前為止，在地質(zhì)勘探中，遙感技術(shù)因?yàn)楸旧砭哂械暮芏鄡?yōu)點(diǎn)，得到了特別廣泛的應(yīng)用。在進(jìn)行地質(zhì)探索各個(gè)步驟中都得到了體現(xiàn)。

2.1了解地質(zhì)構(gòu)造

板塊是時(shí)刻在運(yùn)動(dòng)的，隨著板塊運(yùn)動(dòng)，板塊內(nèi)部礦產(chǎn)資源的位置也在不斷發(fā)生著變化，一般來(lái)說(shuō)，比較重要的礦產(chǎn)資源都是存在于兩個(gè)相鄰板塊的連接部位，或者是一個(gè)地形邊緣。就像大陸運(yùn)動(dòng)規(guī)律一樣，礦產(chǎn)資源一般在底層深處的形狀為帶狀。

遙感技術(shù)可以多方面提取所探測(cè)地區(qū)地形結(jié)構(gòu)，在地形變化方面，遙感技術(shù)主要提取所探測(cè)地區(qū)各種地形變化，包括板塊斷裂產(chǎn)生的痕跡，以及由于自然原因產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)。有些地區(qū)地形比較復(fù)雜，遙感技術(shù)還可以探測(cè)火山和盆地具體結(jié)構(gòu)，并且遙感技術(shù)還可以對(duì)所在地區(qū)巖層不同組成做出分析，從巖層不同組成年代推測(cè)礦區(qū)具體位置。在一些特殊情況，遙感技術(shù)可以非常及時(shí)有效探測(cè)出具體礦產(chǎn)位置。

利用遙感技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)探測(cè)過(guò)程中，因?yàn)楦鞣N因素制約以及遙感儀器本身特點(diǎn)，在構(gòu)成圖像的時(shí)候，圖像經(jīng)常會(huì)不清楚和模糊，為了改善這種狀況，操作人員可以對(duì)遙感儀器傳遞回來(lái)的圖像進(jìn)行一些處理，比如說(shuō)，調(diào)控人員可以手動(dòng)控制圖像邊緣突出，并且通過(guò)自己想象推測(cè)探測(cè)具體結(jié)果，根據(jù)圖像規(guī)律運(yùn)用一系列專門(mén)的計(jì)算方法進(jìn)行推測(cè)。最終得出比較準(zhǔn)確的信息。

2.2植物會(huì)根據(jù)不同地質(zhì)分布產(chǎn)生一系列變化

礦產(chǎn)資源一般都是金屬元素構(gòu)成比較多，植物金屬元素在土壤中經(jīng)常會(huì)有一定程度的擴(kuò)散，這些擴(kuò)散很有可能影響生活在地表的植物，這些時(shí)候，植物就會(huì)出現(xiàn)很多和同類型植物不同的表現(xiàn)型。再利用遙感技術(shù)進(jìn)行探測(cè)過(guò)程中，這種類型形植物就會(huì)和沒(méi)有受到金屬元素影響植物有不同的表現(xiàn)。探測(cè)人員可以利用植物這種特點(diǎn)，對(duì)不同地區(qū)分布的植物進(jìn)行光譜吸收方面的分析。從而得出地下礦產(chǎn)分布規(guī)律。

應(yīng)用這種方法在進(jìn)行地下的礦產(chǎn)資源檢測(cè)過(guò)程中，進(jìn)行圖像分析的工作人員應(yīng)該首先設(shè)定一系列實(shí)驗(yàn)，研究不同植物對(duì)金屬元素的影響反應(yīng)表現(xiàn)程度或者研究同一種類型的植物不同部位對(duì)金屬元素影響反應(yīng)表現(xiàn)程度。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)總結(jié)出哪些植物可以比較準(zhǔn)確反應(yīng)金屬元素的含量。在進(jìn)行探測(cè)過(guò)程中就主要分析這種植物反應(yīng)的信息，對(duì)遙感技術(shù)傳遞回的圖像進(jìn)行技術(shù)方面處理之后，由于在蘊(yùn)含礦產(chǎn)資源的地區(qū)我們進(jìn)行研究的植物會(huì)表現(xiàn)出不同對(duì)光的反射特點(diǎn)。對(duì)于這種植物，操作人員可以通過(guò)技術(shù)處理突出這種植物和正常表現(xiàn)形式下不同之處，由于植物體內(nèi)含有豐富金屬元素，所以植物對(duì)光的反射是和不含有金屬元素植物不同的。應(yīng)用植物這種特點(diǎn)，推測(cè)出礦產(chǎn)資源大概在底層深處分布情況。

2.3利用不同時(shí)期的探測(cè)數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行對(duì)比

一系列研究表明，礦產(chǎn)資源在底層深處分布情況是隨著地殼運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的。如果掌握一定規(guī)律，研究人員就可以通過(guò)圖像簡(jiǎn)單的對(duì)比得出礦產(chǎn)資源分布具體情況。進(jìn)行這種研究方式可以通過(guò)不同時(shí)期，利用遙感技術(shù)拍攝的圖片對(duì)比，分析同一地區(qū)不同時(shí)間表現(xiàn)形式，進(jìn)一步推測(cè)出礦產(chǎn)資源如今具體的位置。

2.4丘陵型城市經(jīng)濟(jì)區(qū)崩、塌、滑、泥石流和活動(dòng)斷裂等地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)

丘陵型城市經(jīng)濟(jì)區(qū)建立GIS崩、塌、滑、泥石流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)精度控制到鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí);交通干線主要監(jiān)測(cè)高速公路、國(guó)道、省道以及區(qū)內(nèi)的鐵道。同時(shí)提出新生代以來(lái)具有活動(dòng)跡象的斷裂構(gòu)造名單，配合地震監(jiān)控臺(tái)網(wǎng)監(jiān)測(cè)。例如，在北京地區(qū)，著名的八寶山斷裂、長(zhǎng)安街?jǐn)嗔?、中軸斷裂等都應(yīng)列為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象。

3　在未來(lái)遙感技術(shù)在地質(zhì)研究中發(fā)展的廣闊前景

因?yàn)檫b感技術(shù)在地質(zhì)研究中發(fā)揮著非常重要的作用，所以，針對(duì)目前遙感技術(shù)的特點(diǎn)，在未來(lái)，在地質(zhì)研究領(lǐng)域遙感技術(shù)肯定會(huì)有更加好的發(fā)展前景。到目前為止，遙感技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1高光譜

在進(jìn)行遙感探測(cè)具體過(guò)程中可以利用高光譜技術(shù)進(jìn)行礦產(chǎn)資源探測(cè)，高光譜是納米級(jí)別的光譜，在進(jìn)行具體信息處理過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)很多條光譜同時(shí)處理。充分提高了數(shù)據(jù)運(yùn)算的速度并且進(jìn)行具體圖像顯示更加豐富多彩。研究人員可以根據(jù)顯示出的高光譜圖像具體判斷探測(cè)地區(qū)相關(guān)礦產(chǎn)資源的豐富程度并且建立相關(guān)模型，對(duì)探測(cè)地區(qū)進(jìn)行更加精確的礦產(chǎn)分布處理。

3.2多種數(shù)據(jù)同時(shí)表現(xiàn)

遙感探測(cè)另一個(gè)比較有前景的發(fā)展方向就是多種數(shù)據(jù)整合。一般傳統(tǒng)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行探測(cè)處理的都是比較單一的數(shù)據(jù)。這些單一數(shù)據(jù)突出點(diǎn)不一樣，有些數(shù)據(jù)主要表現(xiàn)探測(cè)方位的不同時(shí)間，有些則主要突出探測(cè)地區(qū)的空間。但是多種數(shù)據(jù)進(jìn)行整合之后主要突出的不是單一的元素，而是我們前面所說(shuō)多種元素整合。多種數(shù)據(jù)整合有助于分析人員更加了解探測(cè)結(jié)果并且可以通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比刪除那些對(duì)于研究沒(méi)有作用的數(shù)據(jù)，加強(qiáng)了工作效率。

3.3遙感技術(shù)和其他技術(shù)進(jìn)行結(jié)合

這里講述的遙感技術(shù)和其他技術(shù)的結(jié)合主要是指遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)，地理信息管理系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合。和全球定位信息系統(tǒng)進(jìn)行集合可以非常有效幫助分析人員判斷進(jìn)行探測(cè)具體區(qū)域。由于我國(guó)礦產(chǎn)資源比較豐富，所以需要更加強(qiáng)大的信息方面管理系統(tǒng)。這三者進(jìn)行結(jié)合以后，因?yàn)檫@些年來(lái)，進(jìn)行人工探索成本逐漸上升，所以，這三種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合也可以很有效節(jié)省經(jīng)費(fèi)。并且隨著這些技術(shù)逐漸完善，可以與其他技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步結(jié)合，降低使用成本，提高使用效率。

4　結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本篇文章初步了解以及探討，我們簡(jiǎn)要了解了現(xiàn)階段遙感技術(shù)在我國(guó)主要發(fā)展前景以及遙感技術(shù)在我國(guó)實(shí)現(xiàn)的初步運(yùn)用。遙感技術(shù)在地質(zhì)勘探方面發(fā)揮的重要作用越來(lái)越成為當(dāng)前研究人員研究的重心。

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F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-196-2