張華平，劉 麗，王增輝，趙西強(qiáng)

(山東省地質(zhì)調(diào)查院，濟(jì)南 250013)

遙感在多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查中的應(yīng)用研究

張華平，劉 麗，王增輝，趙西強(qiáng)

(山東省地質(zhì)調(diào)查院，濟(jì)南 250013)

為豐富地球化學(xué)評(píng)價(jià)相關(guān)信息，拓寬地球化學(xué)評(píng)價(jià)研究領(lǐng)域，以常規(guī)地球化學(xué)調(diào)查工作為基礎(chǔ)，利用遙感技術(shù)開展了山東省多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查(multi－purpose regional geochemical survey，MPRGS)工作。對(duì)比了遙感技術(shù)與傳統(tǒng)地球化學(xué)調(diào)查方法在采樣點(diǎn)布設(shè)、樣品采集和質(zhì)量檢查中的優(yōu)勢(shì)，探討了運(yùn)用遙感技術(shù)進(jìn)行地球化學(xué)評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)，歸納了遙感技術(shù)在MPRGS中應(yīng)用的技術(shù)流程;并通過幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例，總結(jié)了遙感手段在MPRGS中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及不足，為豐富MPRGS的工作手段做出了有益的嘗試。在山東省MPRGS中的應(yīng)用結(jié)果表明，將遙感技術(shù)運(yùn)用到地球化學(xué)調(diào)查工作中，既可擴(kuò)大遙感應(yīng)用研究領(lǐng)域，又能拓寬地球化學(xué)研究領(lǐng)域，是今后開展MPRGS的重要工具。

遙感;多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查;地球化學(xué)評(píng)價(jià)

0 引言

從1999年開始，在國(guó)土資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的領(lǐng)導(dǎo)下，通過省部合作、省獨(dú)立調(diào)查等多種形式，在全國(guó)范圍內(nèi)逐步開展了多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查(multi － purpose regional geochemical survey，MPRGS)工作。該項(xiàng)工作是以常規(guī)地球化學(xué)調(diào)查為主要手段，遙感、地質(zhì)等其他方法為輔助手段的一項(xiàng)綜合性基礎(chǔ)調(diào)查工作［1］。

地球化學(xué)研究證實(shí)，不同的地物類別或不同區(qū)域的同一地物往往具有特定的地球化學(xué)元素或元素組合規(guī)律;從理論上講，這些元素或元素組合可以通過不同的地物波譜特征反映出來。結(jié)合前人的研究成果可以發(fā)現(xiàn)，很多地球化學(xué)規(guī)律在遙感圖像上往往有一定的表現(xiàn)，因此在充分總結(jié)調(diào)查區(qū)地球化學(xué)背景與遙感圖像之間的聯(lián)系的前提下，運(yùn)用遙感技術(shù)來指導(dǎo)地球化學(xué)調(diào)查樣品采集、驗(yàn)證地球化學(xué)調(diào)查成果、解釋地球化學(xué)異常成因、推測(cè)未調(diào)查區(qū)的地球化學(xué)基本背景都是切實(shí)可行的。

本文要解決的問題是如何發(fā)揮遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高地球化學(xué)調(diào)查中樣品采集的質(zhì)量和效率，盡可能地提高樣品的代表性;同時(shí)為地球化學(xué)評(píng)價(jià)工作提供更多的相關(guān)信息，拓寬地球化學(xué)評(píng)價(jià)的研究領(lǐng)域，在今后的MPRGS工作中逐步取代一些傳統(tǒng)的工作方法和生產(chǎn)方式;并以驗(yàn)證區(qū)地球化學(xué)元素分布與遙感圖像波譜特征的對(duì)應(yīng)關(guān)系為基礎(chǔ)，對(duì)未來的MPRGS工作提出依據(jù)和建議。

1 理論基礎(chǔ)

一個(gè)地區(qū)或一個(gè)流域環(huán)境要素的質(zhì)量主要取決于其所處的地質(zhì)、地球化學(xué)背景，尤其是土壤中地球化學(xué)元素含量的高低和元素存在形態(tài)的變化從根本上受控于自然地質(zhì)、地球化學(xué)作用過程;只是在局部地區(qū)，人類活動(dòng)在某種程度上加速了這種作用的進(jìn)程，甚至改變了地球化學(xué)元素遷移轉(zhuǎn)化的途徑［2］。地物波譜特性是電磁輻射與地物相互作用的一種表現(xiàn)，各種地物具有的獨(dú)特的波譜特征是遙感技術(shù)應(yīng)用于地球化學(xué)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。

1.1 土壤波譜特征

根據(jù)土壤類型的不同，戴昌達(dá)［3］曾對(duì)我國(guó)4大類型土壤的光譜反射曲線劃分進(jìn)行了研究，由圖1可見自然狀態(tài)下的土壤波譜沒有明顯的峰谷值。土壤的波譜特征還會(huì)受土壤顆粒大小、有機(jī)質(zhì)含量、水分含量及部分化學(xué)元素(如Fe3+，F(xiàn)e2+等)含量的影響，在遙感圖像上都會(huì)有不同程度的反映。

圖1 四種土壤的光譜反射曲線［3］Fig.1 Spectral reflectance curves of the four kinds of soil［3］

1.2 巖石波譜特征

礦物成分是決定巖石波譜特征的最重要因素，許多主要造巖礦物沒有明顯特殊的波譜特征，巖石內(nèi)次要成分或蝕變礦物的波譜特征則居于突出地位［4］。巖石的風(fēng)化程度、含水量、顆粒大小、表面光滑程度、色澤等也會(huì)對(duì)巖石波譜曲線的形態(tài)產(chǎn)生影響［5］。圖2揭示，常見礦物在近紅外光譜段的波譜差異性更大，因此在該波段不同巖石的遙感影像特征有更加明顯的差異。

圖2 常見礦物近紅外光譜［6］Fig.2 Near － infrared spectrograms of the common minerals［6］

1.3 植被波譜特征

植被的反射波譜曲線主要分為3段，在可見光波段的0.55 μm處有一個(gè)小的反射峰，在其兩側(cè)的0.45 μm 和 0.67 μm 處有2 個(gè)微弱吸收帶，同時(shí)，植被也會(huì)因?yàn)楦滴樟说叵履承┗瘜W(xué)元素而改變其波譜特征。圖3是馬躍良［7］在廣東省河臺(tái)金礦區(qū)和背景區(qū)測(cè)試的馬尾松的典型光譜反射曲線。

圖3 馬尾松葉片的反射率曲線［7］Fig.3 Spectral reflectance curves of the leaves of Pinus massoniana［7］

1.4 地物波譜特征與元素地球化學(xué)異常的關(guān)系

基于地物波譜特征進(jìn)行元素地球化學(xué)異常的探索還處于起步階段，但研究地物波譜特征與某種元素或某些元素地球化學(xué)異常關(guān)系的成果還是比較多的。例如，李巨寶等［8］研究發(fā)現(xiàn)，根據(jù)土壤反射光譜可以預(yù)測(cè)土壤中 Fe，Zn，Se等3種元素的含量;劉圣偉等［9］通過反演表征植物生理狀態(tài)的光譜特征參數(shù)(紅邊位置和最大吸收深度)變異，提取了與污染相關(guān)的信息;劉苗等［10］探索了應(yīng)用遙感方法進(jìn)行Cu元素地球化學(xué)異常研究的可行性，并取得了較為滿意的結(jié)果。上述研究表明，地物波譜特征會(huì)因某些地球化學(xué)元素含量的改變而改變，這些改變均會(huì)在遙感圖像上表現(xiàn)出來，至少會(huì)有“微弱反映”［11］。

2 遙感應(yīng)用技術(shù)流程

遙感在MPRGS工作中的應(yīng)用主要是在樣品采集、地球化學(xué)異常成因分析及異常查證等幾個(gè)階段。MPRGS工作中除了常規(guī)的遙感手段如遙感圖像的收集、校正、鑲嵌、定義訓(xùn)練樣本、監(jiān)督分類以及人工解譯以外，還需根據(jù)該項(xiàng)工作的特點(diǎn)和需要，做一些特殊的處理。根據(jù)遙感應(yīng)用的實(shí)際情況，歸納出遙感應(yīng)用于MPRGS的技術(shù)流程(圖4)。

圖4 遙感應(yīng)用于多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查技術(shù)流程Fig.4 Flow chart of RS application in MPRGS

為了滿足MPRGS工作的需求，需要注意以下細(xì)節(jié)問題:①遙感圖像的選擇應(yīng)從地球化學(xué)調(diào)查取樣和特征波譜信息提取2個(gè)方面考慮:地球化學(xué)調(diào)查取樣、異常成因分析及異常查證需要空間分辨率較高的數(shù)據(jù)(以空間分辨率優(yōu)于5 m為宜);考慮到土壤樣品采集的密度為1個(gè)/km2，用于特征波譜信息提取圖像的空間分辨率不需要太高(TM遙感數(shù)據(jù)是不錯(cuò)的選擇)。②遙感圖像需糾正到與MPRGS工作統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)下;采樣底圖需要制作成1∶5萬比例尺的標(biāo)準(zhǔn)分幅圖像;用于波譜特征提取的圖像，只有對(duì)同一時(shí)相的圖像才能進(jìn)行鑲嵌，否則不要進(jìn)行鑲嵌，以免造成圖像信息的損失和解譯的錯(cuò)誤［12］。③遙感圖像監(jiān)督分類中定義訓(xùn)練樣本時(shí)，應(yīng)兼顧代表性和完整性，并盡量使訓(xùn)練樣本在光譜空間中具有一定程度的間隔［13］;對(duì)分類結(jié)果圖像中出現(xiàn)同類地物中夾雜著零散分布的異類地物的不一致現(xiàn)象(表現(xiàn)為類別噪聲［14］)，還需要通過人工解譯進(jìn)行適當(dāng)?shù)木C合和修正。④將遙感圖像、解譯成果等轉(zhuǎn)換到MapGIS軟件平臺(tái)下，對(duì)比地球化學(xué)調(diào)查成果數(shù)據(jù)，便于綜合研究。

3 遙感技術(shù)在樣品采集中的應(yīng)用

在MPRGS工作中，野外調(diào)查的核心問題是樣品采集。采樣物質(zhì)的基本要求是具有代表性，布點(diǎn)的原則需兼顧均勻性和合理性。樣品采集點(diǎn)布設(shè)、樣品采集和質(zhì)量檢查3個(gè)環(huán)節(jié)決定了樣品采集的質(zhì)量。

3.1 采樣點(diǎn)布設(shè)

根據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局制定的相關(guān)地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)［15］和MPRGS工作實(shí)際情況，合理布置樣品采集點(diǎn)對(duì)于地質(zhì)調(diào)查成果質(zhì)量具有極其重要的意義。一方面，合理的布點(diǎn)可以使采樣點(diǎn)位盡可能分布均勻，增強(qiáng)樣品的代表性;另一方面，可以通過布點(diǎn)控制采集樣品的質(zhì)量，減少移點(diǎn)情況發(fā)生的概率，提高采樣工作的效率。

以表層土壤樣品采集點(diǎn)的布設(shè)為例，以往常規(guī)布點(diǎn)方法是以1∶5萬比例尺地形圖為基礎(chǔ)，根據(jù)圖面信息進(jìn)行采樣點(diǎn)布設(shè)。該方法最主要的弊端就是地形圖比較陳舊(一般為20世紀(jì)70—80年代測(cè)制的)，與現(xiàn)勢(shì)情況差異很大。很多布設(shè)的采樣點(diǎn)位置在舊地形圖上還是農(nóng)業(yè)用地，而實(shí)際上有很多都已成為建設(shè)用地或其他用地，若這種情況出現(xiàn)較多，就失去了采樣點(diǎn)布設(shè)的初衷和意義。

以現(xiàn)勢(shì)性較強(qiáng)的中高分辨率遙感圖像為基礎(chǔ)布設(shè)采樣點(diǎn)，可以避免上述情況，并使采樣點(diǎn)布設(shè)更加合理。如圖5所示，在原地形圖(圖5(左))上本來布設(shè)得很合理的采樣點(diǎn)(紅色圓點(diǎn))，在近期的IRS－P6圖像(圖5(右))上卻明顯看出由于土地利用類型的變化已變得不合理，表明若以遙感圖像為基礎(chǔ)布設(shè)采樣點(diǎn)，就可以避免這種情況的發(fā)生。

圖5 地形圖(左)與IRS－P6圖像(右)采樣點(diǎn)布設(shè)對(duì)比Fig.5 Comparison between sample placements based on topographic map(left)and IRS－P6 image(right)

3.2 樣品采集

在土壤樣品的采集過程中，目前采用的主要方法是以手持GPS為導(dǎo)航工具，根據(jù)GPS顯示的坐標(biāo)，人為換算到地形圖上來判斷自己的位置，再通過人機(jī)互換方式來尋找預(yù)先設(shè)置的采樣點(diǎn)位(圖6(左))，過程比較繁瑣。

圖6 GPS(左)與PDA(右)導(dǎo)航效果對(duì)比Fig.6 Comparison between navigation effects of GPS(left)and PDA(right)

將制作好的遙感圖像(帶布設(shè)采樣點(diǎn))直接導(dǎo)入PDA(personal digital assistant，個(gè)人數(shù)字助理)掌上電腦或者具有PDA功能的GPS，經(jīng)過糾正后，即可直接利用PDA進(jìn)行導(dǎo)航，該設(shè)備可以實(shí)時(shí)地將采樣人的當(dāng)前位置轉(zhuǎn)換到遙感圖像上(圖6(右))，提高采樣工作的效率和質(zhì)量，同時(shí)也降低采樣人員的工作強(qiáng)度。

3.3 質(zhì)量檢查

MPRGS對(duì)采樣工作要求十分嚴(yán)格，常規(guī)的采樣質(zhì)量檢查一般包括自檢、互檢和抽檢，將遙感技術(shù)應(yīng)用到質(zhì)量檢查中，可以大大提高檢查工作的廣度、效率和質(zhì)量。如目前抽檢方法是隨機(jī)挑選一定數(shù)量的采樣點(diǎn)進(jìn)行野外實(shí)地檢查，剩余的大多數(shù)采樣點(diǎn)則是根據(jù)地形圖來判斷其采樣的合理性。若將所有的采樣點(diǎn)全部投影到近期獲取的遙感圖像上，即可根據(jù)采樣點(diǎn)的影像特征判斷采樣點(diǎn)是否合理;對(duì)于不能直接判斷的采樣點(diǎn)，可以進(jìn)行外業(yè)實(shí)地核實(shí)，既能全面檢查樣品采集的合理性，又使野外核查有的放矢、檢查效率明顯提高。

4 遙感技術(shù)在地球化學(xué)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

4.1 地球化學(xué)異常圖評(píng)價(jià)

地球化學(xué)樣品經(jīng)化驗(yàn)形成的數(shù)據(jù)是離散數(shù)據(jù)，看起來不直觀，不便于開展地球化學(xué)評(píng)價(jià)，因而需要將這些數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)學(xué)模型繪制成地球化學(xué)等量線圖。常用的方法是對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化(生成GRD數(shù)學(xué)模型)。同樣的數(shù)據(jù)，利用不同網(wǎng)格化方法生成的GRD模型繪制的地球化學(xué)圖會(huì)有一定的差異［16］。

以往都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來判斷哪一種方法繪制的地球化學(xué)等量線圖更好，而沒有客觀的衡量標(biāo)準(zhǔn)或參照物。遙感技術(shù)的引入可以解決這個(gè)問題。將遙感解譯成果和不同方法生成的圖件進(jìn)行套合，套合程度較高的，可認(rèn)為該圖與實(shí)際情況更為接近，最后便可選定某種方法生成的圖件作為地球化學(xué)評(píng)價(jià)的依據(jù)。

4.2 地球化學(xué)異常成因分析

將遙感圖像、解譯成果和表層土壤樣品數(shù)據(jù)生成的化學(xué)元素異常圖以及樣品采集點(diǎn)位等其他因子綜合在一個(gè)平臺(tái)下，借助遙感圖像中豐富的地理、地貌和地質(zhì)信息，分析地球化學(xué)元素異常的形成原因，對(duì)異常進(jìn)行分類，并初步判斷形成異常的源頭，達(dá)到對(duì)異常進(jìn)行快速、合理評(píng)價(jià)的目的。

以山東省MPRGS實(shí)際工作為例，說明利用多因子綜合分析進(jìn)行地球化學(xué)異常成因分析的優(yōu)勢(shì)。圖7為遙感圖像與地球化學(xué)元素異常對(duì)比圖。

圖7 遙感圖像與地球化學(xué)異常圖對(duì)比Fig.7 Comparison among RS image and geochemical anomaly maps

對(duì)地球化學(xué)異常成因的分析有以下幾種情況:①遙感影像的色調(diào)與地球化學(xué)元素的異常呈現(xiàn)相關(guān)性，可初步認(rèn)定為因自然因素造成的異常。圖7(a)中解譯界線內(nèi)的影像色調(diào)基本一致，圖7(b)和(c)的地球化學(xué)元素異常圖中紅色的程度代表元素含量高的程度，藍(lán)色的程度代表元素含量低的程度，其中Ni，Co，Cr，Cu，MgO 等近 20 種金屬元素及物質(zhì)含量偏高，Ti，Ba，Rb等近10余種元素及物質(zhì)含量偏低，表現(xiàn)出高度的一致性;②遙感影像色調(diào)一致但與其對(duì)應(yīng)的局部地球化學(xué)元素不存在異常。如圖7右下中間一塊較小的解譯圖斑在地球化學(xué)異常圖中的對(duì)應(yīng)位置上并未出現(xiàn)局部異常，經(jīng)核實(shí)主要原因是該解譯圖斑較小，地球化學(xué)調(diào)查精度未能反映出該局部異常;③遙感圖像色調(diào)基本一致區(qū)域出現(xiàn)一種或幾種元素及物質(zhì)表現(xiàn)的異常，該情況多為人類活動(dòng)因素所造成。如圖8所示，僅有Se，Mo等少數(shù)幾種元素及物質(zhì)在該處有含量異常，Se元素形成近乎圓形的異常區(qū)且中心異常富集(圖8(a))，這與該區(qū)的特殊地理位置相關(guān)。從區(qū)域TM圖像(圖8(b))中可以看出，該區(qū)地勢(shì)十分平坦，地表土壤富含水分，圖像光譜特征與周圍基本一致(無異常)，中心有工礦活動(dòng)(圖8(c)，即圖8(b)中黃框圈定的區(qū)域);并且在圓形異常區(qū)的外圍，元素含量猛然下降，故初步判斷該圓形異常區(qū)是人為活動(dòng)所致，且異常源為圖中心的工礦區(qū)。

圖8 人為地球化學(xué)異常與遙感圖像對(duì)比Fig.8 Comparison among anthropogenic geochemical anomaly map and RS images

4.3 地球化學(xué)異常查證

地球化學(xué)異常查證的主要任務(wù)是:復(fù)核異常是否存在，了解異常的地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境，初步查明引起異常的原因，判定異常的類別，初步追蹤異常源，為MPRGS資料的推斷解釋、區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、農(nóng)業(yè)區(qū)劃、資源潛力預(yù)測(cè)等提供依據(jù)，為區(qū)域生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià)工作部署提出具體建議。

在地球化學(xué)異常查證中引入遙感技術(shù)手段可以解決以下問題:①能充分利用遙感圖像的直觀性了解地球化學(xué)異常所處的地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境，根據(jù)實(shí)際情況確定需要查證的地點(diǎn)以及查證的工作方法。如圖7中引起地球化學(xué)元素異常的原因是地質(zhì)背景造成的，根據(jù)遙感影像特征判斷3處異常形成的原因完全一致，因而可以只選擇其中的一部分進(jìn)行野外查證，以提高工作效率;②通過遙感圖像中豐富的信息找到地球化學(xué)元素異常源，進(jìn)行直接定位查證。如圖8(c)中的高分辨率遙感圖像與疑似異常源有關(guān)，可根據(jù)影像特征確定疑似異常源的位置;③根據(jù)調(diào)查區(qū)地球化學(xué)異常查證區(qū)在遙感圖像上的分布，制定合適的工作方案，妥善安排查證的路線。

4.4 未來工作區(qū)預(yù)測(cè)

通過對(duì)已有工作區(qū)地球化學(xué)異常與遙感圖像的對(duì)應(yīng)關(guān)系開展研究，建立相應(yīng)的遙感解譯標(biāo)志，對(duì)未來工作區(qū)的遙感圖像進(jìn)行解譯，形成元素分布的預(yù)判，實(shí)踐表明對(duì)多數(shù)元素及物質(zhì)的預(yù)測(cè)還是與實(shí)際調(diào)查結(jié)果比較吻合的。以此為基礎(chǔ)，可以對(duì)未來工作區(qū)和已完成初步調(diào)查、需要進(jìn)行更大比例尺調(diào)查的工作區(qū)進(jìn)行有針對(duì)性的工作部署，對(duì)今后開展MPRGS工作有一定的指導(dǎo)意義。

5 結(jié)論

1)遙感技術(shù)應(yīng)用于多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查(MPRGS)工作可以大大提高樣品采集階段的工作效率和樣品采集質(zhì)量，增強(qiáng)樣品的代表性，使采集的樣品能更加真實(shí)地反映調(diào)查區(qū)地球化學(xué)元素的分布狀況。

2)通過遙感圖像解譯可初步分析部分地球化學(xué)元素異常形成的原因，大致確定異常源位置，從而提高地球化學(xué)異常查證的工作效率。

3)通過研究遙感圖像波譜特征與元素地球化學(xué)異常的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分析地球化學(xué)異常的成因，可以為未開展地球化學(xué)調(diào)查區(qū)域和在已調(diào)查區(qū)域中開展更高精度的地球化學(xué)調(diào)查工作部署提供依據(jù);對(duì)某些地球化學(xué)元素異常(特別是對(duì)找礦有指導(dǎo)意義的異常)，通過分析該異常區(qū)域遙感圖像的波譜特征，可以推廣到其他未知區(qū)域，對(duì)找礦工作有一定的指導(dǎo)意義。

4)MPRGS取得的成果是很寶貴的資料，為系統(tǒng)地研究地物波譜特征與元素地球化學(xué)異常的關(guān)系奠定了基礎(chǔ)，但在這方面還有很多有待深入討論的問題需要專門研究。

［1］奚小環(huán).全面發(fā)展時(shí)期的勘查地球化學(xué)［J］.物探與化探，2009，33(1):1 －2.Xi X H.Exploration Geochemistry at the All－round Development Stage［J］.Geophysical and Geochemical Exploration，2009，33(1):1－2(in Chinese with English Abstract).

［2］楊忠芳，成杭新，奚小環(huán)，等.區(qū)域生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià)思路及建議［J］.地質(zhì)通報(bào)，2005，24(8):687 －693.Yang Z F，Cheng H X，Xi X H，et al.Regional Ecological Geochemical Assessment:Ideas and Prospects［J］.Geological Bulletin of China，2005，24(8):687 －693(in Chinese with English Abstract).

［3］戴昌達(dá).中國(guó)主要土壤光譜反射特性分類與數(shù)據(jù)處理的初步研究［C］//國(guó)家遙感中心.遙感文選.北京:科學(xué)出版社，1981:315－323.Dai C D.A Preliminary Study of Spectral Reflectance Features Classification of Chinese Primary Soils and Data Managing［C］//NRSC.Remote Sensing Anthology.Beijing:Science Press，1981:315－323(in Chinese).

［4］吳昀昭，田慶久，季峻峰，等.遙感地球化學(xué)研究［J］.地球科學(xué)進(jìn)展，2003，18(2):228 －234.Wu Y Z ，Tian Q J，Ji J F，et al.Study on the Remote － sensing Geochemistry［J］.Advance in Earth Sciences，2003，18(2):228 －234(in Chinese with English Abstract).

［5］吳德文，朱谷昌，吳健生，等.青海芒崖地區(qū)巖石光譜特征分析及應(yīng)用［J］.國(guó)土資源遙感，2001(4):28－43.Wu D W，Zhu G C，Wu J S，et al.The Analysis and Application of Spectral Characteristics of Rock Samples from Mangya Area，Qinghai Province［J］.Remote Sensing for Land and Resources，2001(4):28－43(in Chinese with English Abstract).

［6］修連存，鄭志忠，俞正奎，等.近紅外光譜儀測(cè)定巖石中蝕變礦物方法研究［J］.巖礦測(cè)試，2009，28(6):519 －523.Xiu L C，Zheng Z Z，Yu Z K，et al.Study on Method of Measuring Altered Minerals in Rocks with Near － infrared Spectrometer［J］.Rock and Mineral Analysis，2009，28(6):519 － 523(in Chinese with English Abstract).

［7］馬躍良.廣東省河臺(tái)金礦生物地球化學(xué)特征及遙感找礦意義［J］.礦物學(xué)報(bào)，2000，20(1):80 －86.Ma Y L.Biogeochmical Characteristics of the Hetai Gold Deposit，Guangdong Province and Their Significance in Remote Sensing Exploration［J］.Acta Mineralogica Sinica，2000，20(1):80 － 86(in Chinese with English Abstract).

［8］李巨寶，田慶久，吳昀昭.滏陽河兩岸農(nóng)田土壤Fe、Zn、Se元素光譜響應(yīng)研究［J］.遙感信息，2005(3):10 －13.Li J B，Tian Q J，Wu Y Z.The Study of Spectral Responses of Agricultural Soils for Fe，Zn and Se in the Area of Fuyang Riversides［J］.Remote Sensing Information，2005(3):10 － 13(in Chinese with English Abstract).

［9］劉圣偉，甘甫平，王潤(rùn)生.用衛(wèi)星高光譜數(shù)據(jù)提取德興銅礦區(qū)植被污染信息［J］.國(guó)土資源遙感，2004(1):6－10.Liu S W，Gan F P，Wang R S，et al.The Application of Hyperion Data To Extracting Contamination Information of Vegetation in The Dexing Copper Mine，Jiangxi Province，China［J］.Remote Sensing for Land and Resources，2004(1):6 －10(in Chinese with English Abstract).

［10］劉 苗，藺啟忠，王欽軍，等.基于反射光譜的銅元素地球化學(xué)異常研究［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2010，30(15):1320 －1323.Liu M，Ling Q Z，Wang Q J，et al.Study on the Geochemical Anomaly of Copper Element Based on Reflectance Spectra［J］.Spectroscopy and Spectral Analysis，2010，30(15):1320 － 1323(in Chinese with English Abstract).

［11］張遠(yuǎn)飛，吳德文，袁繼明，等.遙感蝕變信息多層次分離技術(shù)模型與應(yīng)用研究［J］.國(guó)土資源遙感，2011(4):6－13.Zhang Y F，Wu D W，Yuan J M，et al.The Model and Application of Multi－level Detaching Technique of Remote Sensing Alteration Information［J］.Remote Sensing for Land and Resources，2011(4):6－13(in Chinese with English Abstract).

［12］劉玉潔，楊忠東.MODIS遙感信息處理原理與算法［M］.北京:科學(xué)出版社，2001:2－12.Liu Y J，Yang Z D.MODIS Remote Sensing Information Processing Principles and Algorithms［M］.Beijing:Science Press，2001:2－12(in Chinese).

［13］王 毅，張良培，李平湘.基于自動(dòng)搜索和光譜匹配技術(shù)的訓(xùn)練樣本純化算法［J］.武漢大學(xué)學(xué)報(bào):信息科學(xué)版，2007，32(3):216－219.Wang Y，Zhang L P，Li P X.Purified Algorithm for Training Samples Based on Automatic Searching and Spectral Matching Techniquen［J］.Geomaticsand Information ScienceofWuhan University，2007，32(3):216 － 219(in Chinese with English Abstract).

［14］章孝燦，黃智才，趙元洪.遙感數(shù)字圖像處理［M］.杭州:浙江大學(xué)出版社，1997.Zhang X C，Huang Z C，Zhao Y H.Remote Sensing Digital Image Processing［M］.Hangzhou:Zhejiang University Press，1997(in Chinese).

［15］中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局.DD2005－01多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查規(guī)范(1 ∶250000)［S］.北京:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局，2005.China Geological Survey.DD2005 － 01 Multi－ purpose Regional Geochemical Survey Specification(1 ∶250000)［S］.Beijing:China Geological Survey，2005(in Chinese).

［16］袁義生，劉應(yīng)忠，羅明學(xué)，等.應(yīng)用MapGIS制作地球化學(xué)圖單元素異常圖及綜合異常圖［J］.貴州地質(zhì)，2007，24(2):156－160.Yuan Y S，Liu Y Z，Lou M X，et al.Application of MapGIS in Creating Geochemical，Single Element Anomaly and Comprehensive A-nomaly Maps［J］.Guizhou Geology，2007，24(2):156 － 160(in Chinese with English Abstract).

Application of Remote Sensing to Multi－purpose Regional Geochemical Survey

ZHANG Hua－ping，LIU Li，WANG Zeng－h(huán)ui，ZHAO Xi－qiang
(Shandong Institute of Geological Survey，Jinan 250013，China)

In order to enrich the information and broaden the research field of the geochemical evaluation，the authors carried out multi－purpose regional geochemical survey(MPRGS)by using the remote sensing(RS)technology based on the regular geochemical survey.The authors compared the advantages between the RS technology and the traditional geochemical investigation methods in such aspects as sampling point arrangement，sample acquisition and quality evaluation.The theoretical basis of the RS application in geochemical evaluation was discussed.With several examples，the technical procedures of the RS application in MPRGS work were summarized，which was a useful attempt to enrich the means of the MPRGS work.The application results of the RS technology in the MPRGS work show that using the RS technology in geochemical survey can help us expand the field of the RS application research and widen the field of geochemical research，and therefore the RS technology will surely become an important tool for the MPRGS work in the future.

remote sensing(RS);multi－purpose regional geochemical survey(MPRGS);geochemical evaluation

TP 79

A

1001－070X(2012)04－0132－06

2012－02－27;

2012－04－05

山東省國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目“山東省東部地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查”(編號(hào):2006709)資助。

10.6046/gtzyyg.2012.04.22

張華平(1980－)，男，山東省地質(zhì)調(diào)查院信息遙感所工程師，2003年以來一直從事多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查、遙感應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫建設(shè)等工作。E－mail:zhp014991@163.com。

(責(zé)任編輯:劉心季)