遙感技術在煤田地質勘探中的應用

楊國際

（黑龍江省煤田地質物探隊，哈爾濱 150000）

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遙感技術在煤田地質勘探中的應用

楊國際

（黑龍江省煤田地質物探隊，哈爾濱 150000）

物探方法是利用巖石的地球物理特性，進行地質研究。物探方法按其所利用的物理場的不同，可以分為重力、磁法、電法、地震、聲波、地熱及放射性勘探等方法。遙感技術在地質勘察中用于探測淺層地下水及含水古河道等，效果較好。地下水遙感信息提取的流程包括圖像處理、地下水提取方法等內容。

遙感技術；煤田地質；勘探；應用

物探已成為地質勘察的重要手段之一，它與地質測繪、鉆探相配合，可以有效地查明許多地質問題，能節省很多工作，特別是測繪工作和鉆探工作。物探方法是利用巖石的地球物理特性，如巖石的電性、磁性、彈性、密度、地應力等進行地質研究。物探方法按其所利用物理場的不同可以分為重力、磁法、電法、地震、聲波、地熱及放射性勘探等方法。遙感技術是近些年來蓬勃發展起來的一項高新技術，已經實現了從航空遙感到航天遙感的飛躍，真正意義上實現了對地觀測的需要，遙感技術也由此進入全新的航天遙感時代。

遙感技術是利用現代化運載工具和儀器，離開地球表面一定的距離對地表和近地表的目標物，用紫外線微波的輻射（發射、吸收、反射和透射等）特征信息，通過接收、傳輸及處理等過程，從中提取有用信息，再依據不同目標物具有不同輻射特征進行探測，從而得到識別目標物的理論和方法。這里的目標物主要指的是地表或近地表的地質體及某些地質現象，包括地形物等目標物在內。遙感技術可分為以下兩種：第一，被動遙感。即通過遙感器接受地質體的發射信號，而不需要與被研究對象或現象進行直接接觸，就可以測量、記錄遠距離目標物的性質和特征。第二，主動遙感。即利用儀器發射信號，并通過接受其反射回來的信號了解被研究對象或現象的性質和特征。

1　遙感技術在地質勘察中的應用

熱紅外影像及雷達圖像在水文地質調查中有特殊的作用。熱紅外影像可以反應由于地下水露頭或淺層地下水存在而導致的地物熱異常，雷達圖像對地表水點及土壤濕度反應敏感，用于探測淺層地下水及含水古河道等效果較好。

2　不同地質區遙感找水技術及應用效果

遙感技術在水文地質勘察中應用的一般步驟為確定數據源、選取合適的數據時相及光譜的波段、圖像處理、提取地下水信息。由于我國地域遼闊，東西部地區氣候差異較大，因此，對不同水文地質區進行遙感解譯時，要有針對性地選擇遙感數據源。通過獲得的衛星圖像，我們可以推斷出巖石類型、結構、地層以及地層中巖石的組成。地下水遙感信息提取的基本流程一般包括圖像處理、地下水提取方法、富水區固定、專題圖制作等內容。

2.1內陸盆地、山前平原區遙感技術的應用

內陸盆地的地形、地貌具有明顯的水平分帶性，遙感技術主要用于解譯不同地貌類型的水平分布區范圍，建立不同地貌類型地下水解譯標志，達到勘察松散巖類孔隙水、構造裂隙水的目的。

第一，數據源選取方法。通過對不同數據源光譜分辨率、空間分辨率、地下水勘察應用現狀及效果、數據源價格等多種因素綜合分析對比，確定數據源選取的順序為：ETM-TM-SPOT（陸地衛星定點儀）SAR。在有條件的地區，結合航空相片效果會更好。

第二，數據源及光譜波段選取。沙漠——綠洲交錯地帶尋找泉水出露點或地下水溢出帶以春初或秋末熱紅外圖像反應效果最好。對活動斷裂、隱伏構造及埋藏古河道地下水的勘察應以秋末或春初紅外、熱紅外波段及微波圖像為主要數據源。

第三，遙感圖像處理方法。要對圖像進行增強處理，則可利用3個波段的多光譜數據（TM/ETM）進行假彩色合成，以增強圖像的光譜分辨率，用以區分山前平原區不同植被及土壤濕度，對植被覆蓋區以TM5、TM3、TM2波段組合效果較好。利用ETM6熱場數據、微波雷達數據和ETM8全色高分辨率數據的融合，還可提高圖像的空間分辨率，增強沖洪積扇區水系紋理的影像特征，增強影像中山前斷裂帶、隱伏構造地下水信息以及平原區等含水信息。

第四，地下水信息的提取。深層水信息只有通過對其出現地段的水文地質條件和環境進行分析才能獲得。地下水信息的提取是在經過數字圖像預處理和增強處理的基礎上，進行分類以獲得地下水的專題信息，結合GIS地理信息系統及GPS精確定位系統，可生成地下水信息專題圖像。

2.2基巖山區遙感技術的應用

基巖山區地貌地質單元種類較多，既有山間盆地、河川谷地，又有構造盆地、熔巖臺地。地下水類型較多，補、徑、排關系復雜，應用水文地質遙感信息分析與環境遙感信息分析相結合，可以解譯不同地貌、不同地質單元的分布范圍，建立不同地下水類型的解譯標志。

第一，數據源的選擇方法。基巖山區地下水勘察，主要數據源應選擇TM/ETM，而尋找基巖裂隙水、構造裂隙水以紅外波段及微波圖像為主。可以解譯河谷川地地下水溢出帶、泉水出露點等。

第二，圖像處理與地下水信息提取。基巖山區多為基巖裸露或覆蓋物較少的地區，圖像處理應側重區分不同的地層巖性、增強斷裂構造特征信息，以提高圖像的可讀性。

［1］ 徐智彬，朱朝霞.水文地質勘查方法［M］.武漢：中國地質大學出版社，2013.

［2］曹代勇.煤炭地質勘查與評價［M］.徐州：中國礦業大學出版社，2010.

F403.7

A

1674-8646（2016）01-0034-02

2015-11-17

楊國際（1980-），男，遼寧建平人，工程師，主要從事地質技術工作。