解讀遙感地質(zhì)應(yīng)用進展與發(fā)展方向

劉 猛

（河北省水文工程地質(zhì)勘查院，河北 石家莊 050000）

在科技時代背景下，遙感技術(shù)也已經(jīng)成為地質(zhì)勘查中應(yīng)用的主要技術(shù)手段，技術(shù)人員也在實踐中總結(jié)經(jīng)驗，在一定程度上促進了遙感技術(shù)的發(fā)展。通過科學(xué)合理的利用這一高新技術(shù)，有助于進一步解決找礦問題，地質(zhì)勘查工作質(zhì)量與效率也會相應(yīng)的提升，為后續(xù)開展的各項工作提供了必要的參考，避免因數(shù)據(jù)獲取不準確出現(xiàn)各種勘查問題。因此，從實際角度出發(fā)對現(xiàn)下遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用與發(fā)展方向進行詳細分析是十分必要的。

1 遙感技術(shù)概述

1.1 遙感技術(shù)簡介

近幾年我國礦床開采量日益增加，而有限的地表礦床數(shù)量也越來越少，若是想要保證礦產(chǎn)開采量，就必須要尋找新的隱伏礦床。為此，地質(zhì)勘查通常會引入更多現(xiàn)代化技術(shù)，來獲得更多的地質(zhì)信息，尋找礦床。遙感技術(shù)就是近幾年被有效應(yīng)用的一種技術(shù)手段，這種技術(shù)起源于上個世紀60 年代，借鑒的是電磁波理論，利用各種傳感器來接收遠距離目標輻射、發(fā)射形成的電磁波信息，經(jīng)過收集、處理最終呈現(xiàn)出來，以獲得更為詳細的數(shù)據(jù)信息。在實際應(yīng)用的過程中，遙感技術(shù)通常是由遙感器、遙感平臺、信息傳輸設(shè)備、接收裝置以及圖像處理設(shè)備等組成，將各項地質(zhì)信息更為直觀的表現(xiàn)出來，提高地質(zhì)勘查質(zhì)量[1]。

1.2 遙感技術(shù)特征

若是從字面上理解，遙感技術(shù)可以被理解為是遙遠的感知，為地質(zhì)勘查帶來了極大的便利。結(jié)合現(xiàn)階段該項技術(shù)的發(fā)展情況來看，主要具有以下基本特征：第一，實現(xiàn)遠距離探測，能夠?qū)^遠范圍內(nèi)的物體進行接觸、探測，覆蓋范圍十分廣泛，在地質(zhì)勘查的過程中，這一特征能夠幫助技術(shù)人員獲得更多地質(zhì)信息，影像中會出現(xiàn)特定的光譜特征和紋理特征，含礦區(qū)域會呈現(xiàn)出較為明顯的標志；第二，能夠?qū)⒌刭|(zhì)信息以圖像的形式呈現(xiàn)出來，遙感技術(shù)應(yīng)用期間，將觀測范圍內(nèi)的所有地表、地貌情況以影像的形式傳輸給衛(wèi)星，然后再由地面的接收站對圖像進行接收，然后加以處理、分析，獲得最為精準的地質(zhì)信息；第三，能夠減少人力、物力資源消耗，遙感技術(shù)本身能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離的，區(qū)域覆蓋范圍下的地表信息都能夠被有效記錄，避免人工出門勘探，減少人工勘查需要花費的時間，提高勘查工作質(zhì)量與效率。這些特征都充分說明了遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查中應(yīng)用的必要性，需要在今后做出進一步完善。

2 遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

2.1 獲取地質(zhì)構(gòu)造信息

遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查工作中應(yīng)用的主要標志就在于能夠?qū)⒖臻g信息直觀的反映出來，使得地理環(huán)境下所有的區(qū)域成礦現(xiàn)狀，都可以在遙感影像圖中得以體現(xiàn)，包括酸堿性巖體、火山盆底、火山構(gòu)造、熱液活動等等，都能夠借助遙感技術(shù)與系統(tǒng)加以充分體現(xiàn)，借此來獲得有關(guān)地質(zhì)的詳細信息資料。若是地下礦床遇到斷裂，則礦床的位置、形狀等都會發(fā)生較大的變化，而這種變化難以通過地上勘查被充分了解，遙感技術(shù)能夠突破時間與空間的限制，獲得常規(guī)手段難以掌握的地質(zhì)信息，使得地質(zhì)勘查隊伍中的所有成員，都能夠?qū)Φ叵碌V床、構(gòu)造信息等進行詳細解，為后續(xù)開展的各項工作打好基礎(chǔ)[2]。

2.2 利用植被波譜特點探礦

通常情況下，地下水、微生物、金屬元素、礦物質(zhì)等，都會在一定程度上影響地層結(jié)構(gòu)，使得土壤的營養(yǎng)、構(gòu)成發(fā)生變化，生長在上方土壤上邊的植被，對金屬元素有著較強的聚集作用，在圖譜上形成了一定的差異性。植被波譜就是利用現(xiàn)有礦區(qū)不同值被、或者是同種植被下不同部分的樣品進行光譜測試，就可以歸納出最具有聚集作用的植被類型，而這一類型的植被通常會被定義為礦產(chǎn)探測的有效植被。遙感技術(shù)圖像處理，可以通過光譜增強技術(shù)分析并監(jiān)督，若是出現(xiàn)顏色異常的情況，則可以理解為是植被反射光譜異常，這時就需要對圖像中所展現(xiàn)的信息進行分析與處理，從這些異常信息中獲得有效信息，然后在遙感圖像旁邊進行詳細標注、記錄，借助這種方式，來對身處于地表以下的未知礦產(chǎn)資源分布情況進行推斷，以獲得較為明確的地質(zhì)信息。

2.3 研究礦床改造標志

礦床在形成以后，受到環(huán)境、空間位置等各個方面因素變化的影響，在位置、形狀等方面會發(fā)生較大變化，這也就增加了地質(zhì)勘查工作量，技術(shù)人員難以精準的確定礦床的具體位置，對形狀形成原因也缺少充分了解。通過利用遙感技術(shù)，能夠在某一階段對礦床變化進行觀察，通過遙感圖形的宏觀比對，能夠了解到作用于礦床的各種因素，進而深層次了解礦床的剝蝕改造作用，結(jié)合礦床成礦深度判斷礦床產(chǎn)出部分的具體位置，且對于區(qū)域平面與礦床位置之間的關(guān)系能夠有著進一步了解，甚至還可以借助不同礦床與不同平面產(chǎn)出關(guān)系、分布規(guī)律，來確定最終的找礦標志，這對于地質(zhì)勘查工作而言是十分重要的，有助于整體地質(zhì)勘查工作效率的提升。

3 遙感技術(shù)的發(fā)展方向

基于上述分析，雖然現(xiàn)如今遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用已經(jīng)相對完善，但是從整體角度分析，遙感技術(shù)仍然存在些許不足。為了適應(yīng)新時期下各種地質(zhì)勘查要求，現(xiàn)代遙感技術(shù)將朝著以下幾個方向發(fā)展：

（1）實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合。目前，遙感技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)下應(yīng)用較為廣泛的一項重要技術(shù)，而為了促進其進一步發(fā)展，近幾年微波、多光譜等各種新型的傳感器材不斷出現(xiàn)，為遙感技術(shù)升級創(chuàng)造了有利條件。在實際操作的過程中，開始更為注重采用不同的空間尺度、時間周期、光譜范圍等影像，反映出目標物品的特性，構(gòu)建起一個物品的多元頭數(shù)據(jù)鏈。這種形式的數(shù)據(jù)鏈，與單元頭數(shù)據(jù)相比，具有精確度高、數(shù)據(jù)多樣的特點，能夠全面展示出同一個目標物品的所有數(shù)據(jù)、信息，幫助勘查人員更好的完成數(shù)據(jù)收集、歸納與匯總，極大程度上提高工作準確率。若是從這一角度出發(fā)來加以思考，在今后遙感技術(shù)應(yīng)該朝著數(shù)據(jù)全面融合方向發(fā)展，將所有的遙感數(shù)據(jù)綜合在一起，處理遙感數(shù)據(jù)與非遙感系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。目前，在這一方面整體技術(shù)仍然不夠成熟，尤其是算法公式中存在的弊端，更是影響數(shù)據(jù)融合，需要在今后結(jié)合實際情況，不斷優(yōu)化、完善，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高度整合。

（2）與3S 技術(shù)融合。3S 技術(shù)包括遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）三項，全球定位系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精準定位，確定在全球范圍內(nèi)的任何坐標并實現(xiàn)科學(xué)管理，能夠?qū)崿F(xiàn)大量數(shù)據(jù)的有效管理，這對于新時期下，日益豐富的遙感數(shù)據(jù)而言是十分重要的，因此在今后必須要加強數(shù)據(jù)管理。隨著3S 技術(shù)的優(yōu)化、完善、升級，地質(zhì)勘查人員還可以嘗試利用3S 與可視系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等技術(shù)，綜合在一起，強化技術(shù)處理，最大程度上保證數(shù)據(jù)的精確性，為地質(zhì)勘查提供精確參考。

（3）高光譜數(shù)據(jù)應(yīng)用更為廣泛。在地質(zhì)勘查中遙感技術(shù)往往作為輔助手段加以應(yīng)用，隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，遙感技術(shù)也會逐步完善，應(yīng)用領(lǐng)域也會不斷擴大。就遙感技術(shù)本身來看，應(yīng)用范圍、應(yīng)用流程較多，導(dǎo)致實際使用較為復(fù)雜，高光譜遙感的應(yīng)用，可以簡化流程，利用這種方式對原有的遙感技術(shù)加以輔助，目前這一項技術(shù)已經(jīng)逐步發(fā)育成熟，其應(yīng)用能夠在地質(zhì)勘查中，較好的分辨空間，再加上高光譜技術(shù)綜合了多種探測、信息處理技術(shù)，能夠充分利用成像光譜儀、納米級光譜分辨率來進行成像，且能夠形成上百條光譜通道數(shù)據(jù)，輻射信息、光譜信息、空間信息都能夠在相同的時間內(nèi)獲取，從提取出一條連續(xù)、有效的光譜曲線，與傳統(tǒng)的遙感技術(shù)相比，這一技術(shù)的應(yīng)用，能夠展現(xiàn)出更多的信息類型，圈出礦化區(qū)，使得地質(zhì)勘查可以更為順利的進行。

4 結(jié)語

綜上所述，地質(zhì)勘查的主要目的是為了獲得更為全面的地質(zhì)信息，遙感技術(shù)的應(yīng)用能夠改變傳統(tǒng)勘查方式，簡化勘查過程，提高勘查精確性。就目前遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用情況來看，主要是集中在獲取地質(zhì)構(gòu)造信息、利用植被波譜特點探礦、研究礦床構(gòu)造標志幾個方面，技術(shù)手段趨近于完善。然而，為了更好的應(yīng)對現(xiàn)代地質(zhì)勘查要求，遙感技術(shù)在今后還會持續(xù)發(fā)展，并且實現(xiàn)與數(shù)據(jù)、3S 技術(shù)的融合，更加廣泛應(yīng)用高光譜數(shù)據(jù)，為地質(zhì)勘查工作質(zhì)量提升提供便利條件。