航空遙感技術(shù)在礦山地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用探究

陳 澤，萬 俊

（江西省煤田地質(zhì)局測繪大隊，江西 南昌 330001）

在現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查工作中，大量現(xiàn)代技術(shù)被推廣應(yīng)用在實踐工作，其中，航空遙感技術(shù)作為一項常用調(diào)查手段，得到了廣泛的應(yīng)用，并得到了顯著成效。尤其是數(shù)據(jù)處理技術(shù)、傳感器等技術(shù)的進一步發(fā)展，極大地提高了航空遙感數(shù)據(jù)處理效率和自動化水平，促使其能夠在地質(zhì)調(diào)查中發(fā)揮出更加顯著的效果。鑒于此，本文通過闡述航空遙感技術(shù)的概念，進一步探討航空遙感技術(shù)在地質(zhì)調(diào)查中的具體應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實意義和實踐價值。

1 航空遙感技術(shù)及其發(fā)展趨勢概述

1.1 航空遙感技術(shù)

基于字面角度來說，遙感即遙遠感知，是一種不接觸被測地物的條件下，利用傳感器完成物體反射或者發(fā)射的電磁波信息的接收、記錄等工作，后通過信息分析處理和解析獲得地物幾何特性與物理屬性信息的一門技術(shù)。在遙感數(shù)據(jù)獲取過程中，遙感傳感器可搭載在無人機、衛(wèi)星等高度不同的遙感平臺上。根據(jù)遙感平臺高度來區(qū)分，航空遙感技術(shù)能夠劃分為地面遙感、航空遙感、航天遙感三類，并共同構(gòu)成完整的遙感體系，使得航空遙感技術(shù)能夠在地質(zhì)調(diào)查中得到更加廣泛的應(yīng)用。

航空遙感指的是以飛機、氣球等航空飛行器作為搭載平臺的遙感技術(shù)。航空遙感傳感器具體包括光學相機、高光譜成像儀、合成孔徑雷達、激光雷達等。根據(jù)飛行平臺的不同，航空遙感可分為兩類，有人機航空遙感、UAV 遙感兩類。而按照傳感器所用電磁波頻段來說，航空遙感可分為多光譜遙感、高光譜遙感等。對于遙感來說，航空遙感是重要分支之一，在現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查中，此項技術(shù)被廣泛應(yīng)用在具體的調(diào)查工作中，并發(fā)揮出重要作用。航空遙感技術(shù)相比衛(wèi)星遙感技術(shù)來說，其具有高精度、機動、靈活等特征，與衛(wèi)星遙感技術(shù)相互補充，能夠為地質(zhì)調(diào)查工作提質(zhì)增效提供技術(shù)支持[1]。

1.2 航空遙感技術(shù)發(fā)展趨勢

航空遙感技術(shù)發(fā)展總體呈現(xiàn)以下趨勢：一是服務(wù)規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化。航空遙感技術(shù)由最初的輔助政府宏觀決策，逐漸推廣應(yīng)用在經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的各個領(lǐng)域當中，且重視遙感數(shù)據(jù)的高精度、信息加工與服務(wù)，將逐步形成完整的遙感產(chǎn)業(yè)鏈，這標志著航空遙感技術(shù)在未來發(fā)展中會朝向規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。二是輕小型、高精度應(yīng)用。無人機等平臺憑借成本低、機動靈活強等特點，逐漸成為遙感飛行主力[2]。不僅如此，無人機等輕小型平臺融合了高精度定位系統(tǒng)、慣性穩(wěn)定平臺等，極大地提高了航空遙感數(shù)據(jù)的精確度[3]。

2 在地質(zhì)調(diào)查中航空遙感技術(shù)的有效應(yīng)用分析

在地質(zhì)調(diào)查中，航空遙感技術(shù)憑借高精度、機動靈活性等優(yōu)勢得到了廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、礦山監(jiān)測等地質(zhì)調(diào)查，對航空遙感技術(shù)的有效應(yīng)用進行深度分析，以給航空遙感地質(zhì)調(diào)查工作者的實踐工作提供一些指導(dǎo)性意見。

2.1 航空遙感技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中

某地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境十分復(fù)雜，頻繁發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，在此地區(qū)運用航空遙感技術(shù)進行地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，用于查明該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布及發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，進而為此地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治工作提供大量的航空遙感數(shù)據(jù)支持，能夠極大地提升地質(zhì)防治工作成效[4]。不僅如此，針對該地區(qū)的蓄降水引起的庫岸再造及滑落帶的劇烈變化，綜合使用傾斜航空攝影、數(shù)字航空攝影等多項技術(shù)手段，獲取了該地區(qū)最高蓄水位時期的高精度航空遙感數(shù)據(jù)，并展開地質(zhì)災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境的遙感破譯工作，直接為該地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警等工作提供了第一手全面詳細且高精度的地質(zhì)調(diào)查資料[5]。

2.2 航空遙感技術(shù)應(yīng)用在礦山監(jiān)測調(diào)查中

圖1 基于地質(zhì)調(diào)查的遙感影像處理流程圖

航空遙感技術(shù)在地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用，除了廣泛應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中，還在礦山監(jiān)測中被推廣應(yīng)用，主要用于礦產(chǎn)資源開發(fā)利用狀況、礦山地質(zhì)環(huán)境等調(diào)查和監(jiān)測工作中?，F(xiàn)如今，航空遙感技術(shù)憑借精度高、機動性高等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用在礦山日常調(diào)查工作中，并發(fā)揮出了重要作用。不僅如此，在長期的實踐應(yīng)用中，經(jīng)過不斷完善逐漸形成了較為完善的遙感監(jiān)測技術(shù)體系，為礦山監(jiān)測提供了技術(shù)支持，也為礦山監(jiān)測工作提供了大量高精度的遙感數(shù)據(jù)。除此之外，在礦山監(jiān)測工作中，機載LiDAR 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)礦山塌陷地面調(diào)查，航空高光譜技術(shù)實現(xiàn)了礦山污染物的調(diào)查，并能夠為污染物的范圍界定、變化趨勢等提供數(shù)據(jù)支持。

2.3 航空遙感技術(shù)應(yīng)用在海岸帶地質(zhì)調(diào)查中

海岸地帶由于錯落分布濕地、海岸線、海洋水體等，使得其地貌相當復(fù)雜，外加通行條件缺乏，直接讓地面地質(zhì)工作展開面臨巨大的挑戰(zhàn)，尤其是海陸統(tǒng)籌工作，更是難以開展。如今在潮間帶和潮下帶潛水海域地質(zhì)調(diào)查方面，仍然是空白。在機載激光探測量系統(tǒng)的支持下，實現(xiàn)了海岸帶海陸一體地形數(shù)據(jù)的調(diào)查，并能夠保障調(diào)查工作質(zhì)量和效率。不僅如此，在機載高光譜技術(shù)的支持下，能夠提供大量與之相關(guān)的數(shù)據(jù)，如懸浮泥沙濃度、海岸侵蝕檢測等。近些年來，隨著航空遙感技術(shù)的進一步發(fā)展和完善，我國在海岸帶航空物探工作中，逐步采用數(shù)字航空攝影、機載激光水深測量等技術(shù)實現(xiàn)綜合性調(diào)查，為海岸帶地質(zhì)調(diào)查提供了技術(shù)支撐的同時，也促進了我國海岸帶地質(zhì)調(diào)查工作的進一步發(fā)展。

2.4 航空遙感技術(shù)應(yīng)用在礦產(chǎn)資源勘查中

在礦產(chǎn)資源勘查中應(yīng)用航空遙感技術(shù)，能夠通過遙感數(shù)據(jù)挖掘出成礦、找礦等信息，且能夠據(jù)此數(shù)據(jù)建立找礦模型。在具體的工作中，高光譜遙感技術(shù)的有效應(yīng)用，除了可以識別與成礦作用產(chǎn)生的蝕變礦物之外，還可以對蝕變礦物組合進行綜合分析，且能夠?qū)崿F(xiàn)相對蝕變強度、含量等的定量分析。不僅如此，在高光譜遙感技術(shù)的支持下，能夠?qū)ΦV靶區(qū)進行合理界定，從而能為后續(xù)礦產(chǎn)資源開采工作的優(yōu)化提供依據(jù)。對于高光譜遙感技術(shù)來說，應(yīng)用在礦產(chǎn)資源勘察中，能夠最大限度發(fā)揮出其優(yōu)勢，并取得最顯著的效果。近些年來，我國航遙中心與核工業(yè)航測遙感中心等單位展開密切合作，在我國西部重要礦區(qū)帶利用高光譜遙感技術(shù)展開了一系列的地質(zhì)調(diào)查和找礦預(yù)測工作，逐漸形成了較為完善的航空高光譜遙感礦物填圖技術(shù)體系，為礦產(chǎn)資源勘察提供了技術(shù)保障，有效推動了我國礦產(chǎn)資源勘查事業(yè)的發(fā)展。

3 結(jié)語

綜上所述，在地質(zhì)調(diào)查中應(yīng)用航空遙感技術(shù)，憑借航空遙感技術(shù)的高精度、機動靈活等優(yōu)勢，極大地提高了地質(zhì)調(diào)查工作效率和工作質(zhì)量。因此，在地質(zhì)調(diào)查中，應(yīng)進一步加大航空遙感技術(shù)應(yīng)用研究和實踐，不斷提升航空遙感技術(shù)應(yīng)用服務(wù)能力，促使其能夠為地質(zhì)調(diào)查工作提供技術(shù)支持，以推動我國地質(zhì)調(diào)查工作的進一步發(fā)展。