將影像定位技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)測(cè)繪思考

□ 薛龍燦

（山西省第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)，山西 侯馬 043000）

0.引言

開展地質(zhì)礦產(chǎn)的勘查與開發(fā)，其中的測(cè)繪是基礎(chǔ)性工作，需要在勘查中注意，在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)與社會(huì)高速發(fā)展的形勢(shì)下，面臨諸多挑戰(zhàn)和機(jī)遇?，F(xiàn)階段的地質(zhì)測(cè)繪工作，就需要進(jìn)一步應(yīng)用高清影像定位，通過先進(jìn)技術(shù)與方法的使用，提升測(cè)繪成果的科技含量。

1.遙感影像定位技術(shù)的特征

當(dāng)下，地質(zhì)測(cè)繪應(yīng)用了諸多先進(jìn)的科技，其中的遙感影像定位技術(shù)就是較常用的一種測(cè)繪技術(shù)，它能顯著增強(qiáng)人們對(duì)于地質(zhì)工程現(xiàn)場的環(huán)境認(rèn)知度，保證工程施工安全[1]。遙感影像定位技術(shù)的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在：一是定位的時(shí)候，在獲取某一個(gè)像素值的時(shí)候，不同的傳感器會(huì)對(duì)其造成一定的影響，形成不同的波段數(shù)，因而所獲像素值主要是按照這個(gè)波段所對(duì)應(yīng)的位置點(diǎn)顯示出來的數(shù)值。二是存在有損壓縮的時(shí)候，會(huì)讓圖像信息直接被損害，但是在實(shí)際的定位技術(shù)使用之中，因?yàn)樾枰?jié)約空間，人們就會(huì)選擇利用壓縮來獲取普通的圖像，不過只需要注意的是，不能對(duì)遙感影像造成損失。三是在地質(zhì)測(cè)繪之中使用遙感影像定位技術(shù)的時(shí)候，不同類型的傳感器，會(huì)有不同文件組織形式形成，當(dāng)下很多公司提供的影像數(shù)據(jù)信息有所差異，因此，在地質(zhì)測(cè)繪之中，就無法通過同一種方法來獲取影像數(shù)據(jù)信息，以及解譯影像信息。

2.將影像定位技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)測(cè)繪的實(shí)際應(yīng)用

2.1 在地震災(zāi)害預(yù)報(bào)中應(yīng)用

地震災(zāi)害出現(xiàn)一般是地質(zhì)構(gòu)造出現(xiàn)變化所引發(fā)的。掌握地震與地質(zhì)構(gòu)造之間的相互關(guān)系，就可以具體劃分不同的地震構(gòu)造，這樣就可以有效地研究地震構(gòu)造[2]。在應(yīng)用衛(wèi)星影像獲取地震之前，以及在地震之后反饋的地質(zhì)變化的影像信息，就可以研究地質(zhì)構(gòu)造與地震之間的關(guān)系。同時(shí)，準(zhǔn)確、大量的衛(wèi)星信息能使地震預(yù)報(bào)工作在分析數(shù)據(jù)時(shí)獲得充足條件，從而增強(qiáng)地震災(zāi)害預(yù)測(cè)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性。

2.2 在地質(zhì)測(cè)繪工作中應(yīng)用

利用影像動(dòng)態(tài)以及三維可視技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪，尤其是野外的地質(zhì)測(cè)繪，相比傳統(tǒng)模式，其優(yōu)勢(shì)非常明顯，通過長時(shí)間的實(shí)踐，表明影像定位技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能夠取得良好的測(cè)繪效果。一是從宏觀和微觀兩個(gè)方面來進(jìn)行合理的分析，就需要選擇好觀測(cè)的具體路線，然后全面地控制測(cè)試點(diǎn)位的實(shí)際條件，這樣就可以對(duì)其構(gòu)造空間分布加以掌握，利用分析與研究地質(zhì)影像特點(diǎn)，就能確定其條件與特征。二是應(yīng)用三維技術(shù)，基于測(cè)試區(qū)域的實(shí)際情況，在條件較高或者是巖石單位較多的區(qū)域，就可以直接確定觀測(cè)的路線以及實(shí)際的標(biāo)志。三是地質(zhì)觀測(cè)路線一般都是與同一區(qū)域的構(gòu)造線保持相互的垂直，并且直接將主體定格在這一個(gè)方向穿越的路線之上，然后根據(jù)條件做好相對(duì)應(yīng)的布置。如果有明顯的地質(zhì)巖性變化，就需要做好追索路線的控制，這主要是為了確定重點(diǎn)位置的接觸關(guān)系，分析其礦化帶的延伸情況等。這些工作均要通過對(duì)遙感圖像三維技術(shù)的應(yīng)用才能輕松地實(shí)現(xiàn)。

2.3 在水文地質(zhì)勘查中應(yīng)用

在水文地質(zhì)勘查之中利用解譯衛(wèi)星圖像、航空像片以及遙感手段，就可以將水量、水質(zhì)以及地下水形成等諸多變化規(guī)律準(zhǔn)確的獲取，并且通過相對(duì)應(yīng)的措施制定，就能夠獲取水文地質(zhì)的具體依據(jù)。一是水文地質(zhì)的測(cè)繪，其本身的綜合性工作較強(qiáng)，通過遙感圖像，來對(duì)含水巖體、水體以及地貌進(jìn)行解譯的效果非常顯著。通過解譯遙感圖像，人們能快速總結(jié)所測(cè)地區(qū)水文地質(zhì)規(guī)律[3]。二是在地下水資源的調(diào)查之中選擇影像定位技術(shù)，基于遙感地質(zhì)方法，估算地下水水資源，就可以直接尋找到地下水。通過遙感圖像解譯，就可以將含水層以及相對(duì)應(yīng)的構(gòu)造邊界確定。因此，在地下水資源調(diào)查之中，通過遙感技術(shù)，所獲取的成效非常顯著。三是礦區(qū)水文地質(zhì)的勘查，利用遙感圖像解譯，就可以對(duì)含水層具體分布情況以及相對(duì)應(yīng)的地質(zhì)構(gòu)造加以明確，這樣才能更合理地布置礦井，確保采礦做到有目的、有計(jì)劃。這對(duì)顯著降低發(fā)生礦井透水事故的幾率、有效減少人員傷亡以及降低財(cái)產(chǎn)損失等意義重大。四是水利工程水文地質(zhì)的勘查，由于在大多數(shù)的水利工程之中都開始使用遙感影像定位技術(shù)，所以，也能取得巨大的成就，如三峽水利樞紐。

3.將影像定位技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)測(cè)繪的新方法

針對(duì)工程地質(zhì)測(cè)繪工作，通過遙感影像定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)地面三維信息的獲取與使用，是應(yīng)用影像定位技術(shù)的常規(guī)方法之一，也就是立體攝影測(cè)量。基于雷達(dá)本身特殊性的分析，其中包含了全天候與全天時(shí)，不會(huì)受到天氣影響。因此，基于雷達(dá)遙感技術(shù)，就可以在立體攝影測(cè)量之中廣泛應(yīng)用合成孔徑雷達(dá)影像,因?yàn)槔走_(dá)本身存在斑點(diǎn)噪聲，所以在開展立體攝影測(cè)量的時(shí)候，也會(huì)產(chǎn)生影響。最近幾年，因?yàn)楹铣煽讖嚼走_(dá)得到快速地發(fā)展，所以其應(yīng)用的范圍也逐漸擴(kuò)大，屬于一種能夠?qū)Φ孛嫒S信息加以提取的新方法。簡而言之，通過干涉雷達(dá)的使用，就可以獲取數(shù)字高程模型，這樣才可以最大限度體現(xiàn)地質(zhì)測(cè)繪之中的傳統(tǒng)遙感技術(shù)，這屬于在地質(zhì)測(cè)繪新領(lǐng)域之中的技術(shù)應(yīng)用，我們也可以將其稱之為雷達(dá)遙感。

4.結(jié)束語

將影像定位技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)測(cè)繪的實(shí)際效果非常好，能顯著提高地質(zhì)測(cè)繪工作的效率與精度，盡可能減少野外作業(yè)時(shí)間，有效推動(dòng)地質(zhì)工程建設(shè)。在實(shí)踐中，各種水利工程以及高速鐵路、高速公路等快速發(fā)展，使得地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)日益被人們所關(guān)注、重視，且為滿足地質(zhì)測(cè)繪工作的新要求，提高工作質(zhì)量，人們將研發(fā)并應(yīng)用更多新興技術(shù)。