■施淳馨
(吉林省有色金屬地質勘查局六〇四隊 吉林 132000)
遙感技術在地質勘查發展中的研究
■施淳馨
(吉林省有色金屬地質勘查局六〇四隊 吉林 132000)
遙感技術在地質勘查領域的應用也越來越廣泛,對礦產勘查、地質評價、災害監測等都發揮著重要的作用,是我國地質勘查和地質研究的重要手段。因此,我們不難看出遙感技術具有宏觀性、綜合性、多角度、多空間的特點。
遙感技術地質勘查應用
1.1 地質構造信息的獲取
不同地質構造的邊界或者由于板塊運動而產生的變異部位通常存在著內生礦。重要礦產一般都是隨機分布在不同板塊連接或者臨界的地方,隨著重大地質的變異相繼產生,礦床為帶狀分布,規模與地質構造的變異差不多。
遙感技術應用在礦產資源的探測方面多表現在空間信息上。主要通過提取該區域礦產的線狀影像資料,主要包括地質的斷裂、變異等;環狀影像資料,主要包括火山、盆地等;帶狀影像資料,主要包括巖層信息等。還有從控礦斷裂交切處出現的塊狀影像資料和感礦相關的色異常中提出的相關信息。需要說明的是,如果斷裂變異為主要控礦構造時,利用遙感技術對斷裂信息重點提取分析具有重要的作用。
遙感技術在拍攝成像處理的過程中,通常會出現不清晰和模糊的情況,造成人們無法對那些有興趣想要重點探索的區域進行清楚的識別。人們利用自我的目測解釋或者通過人機互動等方法,對所提取的遙感影像綜合分析處理,例如:加強邊界線處理,增加灰度調色,利用科學算法等一系列方法,使地質構造信息簡單明了的顯現出來。此外,遙感技術仍可以通過地表地貌、植被、巖石分布等主要特征,綜合提取分析,來獲得隱蔽的構造信息。
1.2 利用植被波譜特點探礦
受地下水和微生物的共同作用,礦產資源中的金屬元素、礦物質都可能或多或少的對上邊地層結構產生影響,從而使土壤的營養構成產生變化,生長在最上方土壤上邊的植被對于金屬元素有著吸附和聚集的作用,導致自身生長過程中水分和葉綠素等主要物質的變化,那就產生了植被反射光譜的差異。因此,這就為遙感技術的應用奠定了理論基礎,人們可以通過提取分析遙感資料中植被光譜的異常信息來探尋礦產資源。
人們應該掌握不同植被或者同種植被不同葉、莖含金屬量的差異變化。所以,通過對已知現有礦區不同植被或同種植被的不同部位作為樣品,進行光譜測試,歸納分析總結出對金屬最有吸收聚集作用的植被,將這一種類的植被定為礦產探測的有效植被,其余作為輔助植被。遙感技術的圖像處理一般通過光譜增強技術,采用主要成分分析,監督分類等方法。一般情況下,遙感圖像上的異常顏色分布均為植被反射的光譜異常信息,我們通過對圖像的分析和處理,將這些細微的異常信息分析、提取出來,并將他們直觀、重點的重新標注于遙感圖像上邊,以此來綜合推斷未探知的礦產資源大致分布。由于植被體內有些金屬元素的成分含量
微乎其微,所以,金屬元素的含量變化檢測受檢測儀器的靈敏度限制。倘若,植被體內的金屬元素含量變化十分微小,現在的科學技術仍然不能檢測出來,那么檢測下限就需要重新定量,由實驗重新獲得。從數據分析上可知,高光譜較多光譜在獲取植被波譜方面的優點要多很多。假設對一個農業區域進行綜合管理,通過耕地的波譜相關信息,給出澆水、施肥和施藥等方面的決策措施。倘若農作物枯萎干枯,多光譜僅可以檢測出農作物的受損情況,但是多光譜還可以分析歸納出受害的原因,主要是干旱還是病蟲害等。所以,通過對高光譜的數據分析和提取,更有利于利用植被的波譜特點來進行探測礦產資源。
1.3 礦床信息的變化依據
由于外界環境的不斷變化,礦床也會隨之產生某些性狀的變化。我們可以通過調取不同時段的遙感資料和圖像進行宏觀對比,分析礦床的剝蝕改造作用;綜合相關成礦深度的知識,找出礦床的產出部位。通過分析該地區夷平面和礦床的位置關系,找出他們之間的相關聯系和分布規律,建立夷平面的礦產探測標志。同時,遙感圖像還是地質填圖的主要技術,可以在范圍區域內,快速高效的尋找礦產資源。
2.1 高光譜的實際應用
高光譜是一種融合了計算機、探測、光學、信號處理于一身的綜合技術。充分顯示了納米級別的光譜分辨率在光譜儀中的實際應用,在成像的時候可以同時記錄下數百條的光譜通道數據,從每一個像元中提取連續的光譜曲線,實現空間信息,光譜信息和輻射信息的同時獲取,所以有著很大的發展空間。高光譜的圖像光譜信息具有層次分明、信息豐富的特點,對于不同波段有陣不同的信息變化量,通過建立相關模型,得出礦物的豐度。人們應該充分利用高光譜的優勢,加強數據應用處理能力。
2.2 數據的整合
伴隨著大量新型傳感器的不斷產生,可以從不同的空間、時間和光譜范圍等諸多方面來客觀真實的反應地物目標的特點,形成同一個區域的多元數據,和單元數據比較,多元數據具有互補性的優點。單源數據僅能突出地物目標在一個方面或者幾個方面的特點,想要全面,多層次的了解目標,就必須以多源據作為基礎,提取更多豐富、有意義的信息。多源數據的發展促使數據整合技術的不斷前進。借助數據整合,我們不僅可以刪除無用信息,提高數據處理效率,還可以將有價值的信息集中整合起來,形成互補優勢。
2.3 3S技術的有機結合
遙感(RS),地理信息系統(GIS),全球定位系統(GPS)統稱為3S。我們利用全球定位系統可以有效的迅速定位,確認全球范圍內的任何點坐標并進行科學管理。大量的遙感數據需要更大的空間,所以更加需要強大的管理系統。現階段,隨著人力成本的大幅上升,在區域范圍內探尋礦產資源的過程中,遙感技術已經表現出了小投資大回報的絕對優勢,所以RS和GIS的技術整合相當重要。隨著3S技術的不斷升級完善,地質工作人員可以嘗試3S和可視系統、衛星通信系統等先進科學技術的綜合應用,
筆者認為,遙感技術作為地質勘查的重要手段,在礦產資源的探測方面有著更大的發展前景,對礦產資源的可持續發展有著積極的作用。
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P624[文獻碼]B
1000-405X(2015)-10-259-1
本文通過對遙感技術的實際應用和發展趨勢的綜合分析,闡述了遙感技術發展的重要意義。