李琳
【摘要】隨著我國社會的不斷進步和發展,我國的科學技術發展亦十分迅速,包包括諸多地質勘查技術。其中,遙感地質勘查技術在實際操作過程的標準化程度相對較低。遙感地質作為一項應用范圍較廣的勘測技術,需要進一步增強其規范性。目前,我國的遙感技術已廣泛應用于干旱、半干旱地區等等,但是其勘查技術尚待提高。本文中,筆者以遙感地質勘查技術及其應用為題,展開了探討與分析。
【關鍵詞】遙感;地質勘查;技術;發展;應用
引言
遙感的發展極大地拓寬了人類的視野,其憑借宏觀性、綜合性等一系列特點,現已逐步成為地質研究以及地質勘探中必不可少的重要手段之一,在地質調查、礦產資源的勘測、地質災害的監測以及地質環境評價等方面發揮的作用越來越重要。傳感器分辨率的不斷提高,不僅一定程度上提高了遙感的觀測尺度,而且也進一步提高了對地物的識別率和精細程度,遙感地質勘測技術發展亦到了一個新的高度。以下,筆者立足于我國遙感地質勘查技術的發展現狀,對其相關的應用加以探究。
一、遙感地質勘查技術的發展
近些年來,遙感數據的空間分辨率不斷得到提高,伴隨著其分辨率的不斷提高,地物的大小、形狀甚至紋理結構等在遙感圖像上一覽無余。高空間遙感分辨率圖像可以更好的進行地物特征的收集,因此高空間遙感分辨率圖像觀察地物現已占據最為主要的地位,圖像識別中起主要作用的色調以及統計特征將會占據輔助地位。高光譜技術的逐步發展,使遙感技術從鑒別發展到對地物的直接辨識。高光譜遙感的最大特點就是對像元光譜進行獲取和重建,進而依據光譜特征對地物的具體信息加以掌握,甚至反演地物的物理和化學參量等等。隨著光譜分辨率的不斷提高,地物的光譜特征在識別中占據主導地位,主要的研究方法已由最初的圖像分析法轉變為借助于光譜分析為主的圖譜分析相結合的方式,逐步擺脫了遙感的單純閱圖方式。時間分辨率的不斷提高,使得遙感動態監測的粒度得到進一步的細化,遙感變化檢測發展到了對地物演化過程研究的層次。
二、遙感地質勘查技術的應用分析
(一)對于地質構造信息的獲取
內生礦在空間上通常在各類地質構造的邊緣部位以及異常部位較為常見,一些大型礦產以及重要礦產主要分布在板塊構造不同塊體的結合部位或者是邊界地帶,一般情況下伴隨著地質構造事件的出現而出現,礦床一般是呈帶狀分布。
遙感找礦的地質標志一般情況下在空間信息中可見。信息的提取主要是選擇與區域成礦相關的線狀影像,要注重對斷裂、推覆體等類型中提取相關的信息,此外,酸性巖體、火山盆地等也可以提取和獲得相關信息。當斷裂是主要的控礦構造時,搖撼地質勘測技術會重點對這一塊進行信息的整集和處理。
在遙感圖像的成像過程中,由于諸多因素的影響,可能會出現“模糊作用”,這種模糊作用常常會導致一些線性形跡以及紋理信息等顯示的較為模糊。對于這種情況,可以借助于人機交互方式以及目視解譯等方式對圖像進行有效的處理,可以通過增強邊緣、拉伸灰度以及比值分析等諸多措施,對構造信息進行明顯的突出。除此之外,遙感地質勘測技術可以借助于對地表巖性特征、地質構造以及地貌特征等對隱伏的構造信息加以提取,諸如褶皺以及斷裂層等。對于線性信息進行提取的主要手段就是增強邊緣。
(二)地籍測量中GPS-RTK技術的應用
1.應用優勢
一般情況下,人們在地基控制測量工作的進行中,輔導的器具基本上是使用全站儀裝置,然后通過對導線的測量,進行對工程作業的布置任務。經過實地的檢測和大量的計算統計得出一個問題:在以往較為傳統的地籍測量工作中,有許許多多的限制挑戰,其中對工程地點通視性的要求就很高(即對放置的網布設點對于通視的要求很高),這個缺點對于整個測量工作來說是非常不利的,需要投入大量的人力物力,而且地籍測量出的數值也沒有很高的準確度。最關鍵的是:伴隨著地籍測量范圍的持續增大,這種方式計算出的數據的準確度還會隨之下降,對后期工作的展開是非常不利的。與以上所說的測量方法相比,GPS-RTK技術的應用優勢有靈活布設控制點、較高的準確度、較遠的觀測距離以及對通視條件的限制很小等許多方面,最關鍵的是隨著測量工作中測量范圍的增大其獲得的數據的準確度不會隨之減少,這樣就能夠保證整個測量過程中數據的準確性了。此外GPS-RTK技術還可以長時間高效率的進行工作,對地籍測量工作的運行效率的提升也有很大的幫助,所以說這項技術應該得到人們的重視。
2.應用缺陷
第一,大氣的電離層具有電離效應,致使電磁波發生散射、折射、反射,吸收等,對微波通信有很大的影響,對能量有一定的吸收作用。總的來說,溫度較高的時候,大氣電離活動相對活躍,導致GPS-RTK技術的精確度有所降低,因此要避開高溫環境下作業。
第二,環境能對微波自身的特性進行干擾,例如同頻的影響等,所以在進行作業的時候,要院里無線電臺、高壓線、電視信號的發射塔、大型的金屬建筑物、移動通信的基站等地,同時也要保證施工地點上方沒有障礙物。
(三)RTK技術在建筑基坑監測中的應用
為對建筑基坑進行有效監測,需要從站點部署、數據處理等方面著重考慮。
1.結合監測重點,合理布設監測站點
利用RTK技術對建筑基坑進行監測,首先需要合理布設基準站和流動站。對于基準站的位置選取,首先應滿足對衛星信號接收要求,此外盡可能設置在基坑重點監測部位附近,以保證流動站的設置在基準站數據鏈的覆蓋范圍內。為監測基坑圍護頂部,必須在陽角處、周邊中部設置流動站監測點,且水平間距控制在20m左右;為有效監測地表沉降,應在周邊道路附近設置相應觀測站,此外錨頭、錨索、土釘等內力、拉力等監測點的布設位置和數量,應以實際情況為準。將基準站接收機安置在基準點上,并正確連接電臺與接收機及電源線。開機并進行必要的系統設置:求得的轉換參數、基準站的地方坐標、無線電設置及天線高等;然后進行流動站的設置和初始化工作。通常先選取已知點進行檢測,與其當地坐標進行比較,若檢測高等控制點點位互差一般應≤5cm,若檢測同高等控制點點位互差一般應≤7cm,差值在誤差范圍內方可進行測量。然后進行流動站觀測,RTK 觀測的采樣間隔為1s,根據測量項目精度要求合理設置每次測量的歷元數,就可以進行觀測;若進行放樣,需提前將放樣點坐標輸入到RTK手薄中,會提醒你走到要放樣的位置,既迅速又方便,精度很高也很均勻,因而在外業放樣中效率會大大提高,操作也比較簡便。外業觀測的同時也相應作好記錄。
2.對觀測數據的實時處理
布設在不同觀測點的觀測站接收到基準站傳送的載波相位信號,結合采集的衛星信號對星歷數據進行處理,以獲取觀測點相對基準點的水平距離及高程距離。對于數據的處理,需要考慮數據采樣率、坐標轉換等因素的影響。
三、結語
隨著我國經濟的不斷進步與發展,我國對于遙感的地質勘查技術無疑提出了更高、更嚴格的要求,遙感技術的發展也面臨著更為嚴峻的挑戰,在這種嚴峻的發展環境下,深入對遙感地質勘查技術與應用進行深入的研究和分析無疑具有十分重要的意義和作用。筆者衷心希望,以上關于對我國遙感地質勘查技及其應用的探討能夠對讀者有所啟發。
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