■方懷賓
(河南省地質調查院 河南 鄭州 450000)
遙感技術在區域地質調查中的應用研究進展
■方懷賓
(河南省地質調查院河南鄭州450000)
在我國,有很多比較復雜的地形存在,有很多地形比如說海拔比較高的高原,地勢比較險要的山地,都是人類地質研究學家不能進行有效探索的地區。但是,這些地區又往往容易藏有豐富資源,為了探索這些地區,科學家將遙感技術合理引入到地質調查中來,獲得了明顯效果。本篇文章主要講述遙感技術在區域地質調查中取得的應用以及進展。
遙感技術區域地質應用
地質探索離不開眾多技術的輔助,因為就我國來說,中國是一個范圍比較遼闊,蘊含礦產資源比較多的國家。但是,有很多珍貴資源在人們人力到不了的山脈或者是高原。為了避免不必要人力和財產浪費,在應用遙感技術檢測區域地質之前,必須先應用發達的科技進行事先探測,理清所包含的信息源,便于開展遙感技術檢測工作。
在進行本篇文章具體講解之前,筆者先為大家介紹一些遙感技術這一技術基本的含義,只有初步了解遙感技術的含義以及概念,才有可能進一步了解遙感技術在地質方面的應用。遙感技術在我國使用已經有很長歷史,主要工作原理就是利用光的反射,遙感技術發射機器將會發射一系列光和電磁波到需要探測的物體上,然后根據發射出去的光的反射情況,進一步在進行圖像顯示的屏幕上顯示出探測具體內容。由于遙感技術是通過光反射來進行運行,所以,在一些人們不容易到達的地區,遙感技術發射機器可以很輕松進行探測,并且,遙感技術傳回的信息相比其他技術,有全面的特點,并且受天氣影響不大。
遙感技術如果應用在地質學家地質探索工作中,將會是地質探索非常有利的幫手,首先,遙感技術可以非常輕易到達比較遙遠的地區,并且對當地地形做一個全面圖形傳播。在進行探測具體過程中,應用遙感技術,基本上不會受到地形限制。具體進行工作中,操作人員可以操控遙感儀器發射不同范圍和波段的光,全面了解探測地區具體情況。可以地質調查提供很多有效信息。
到目前為止,在地質勘探中,遙感技術因為本身具有的很多優點,得到了特別廣泛的應用。在進行地質探索各個步驟中都得到了體現。
2.1了解地質構造
板塊是時刻在運動的,隨著板塊運動,板塊內部礦產資源的位置也在不斷發生著變化,一般來說,比較重要的礦產資源都是存在于兩個相鄰板塊的連接部位,或者是一個地形邊緣。就像大陸運動規律一樣,礦產資源一般在底層深處的形狀為帶狀。
遙感技術可以多方面提取所探測地區地形結構,在地形變化方面,遙感技術主要提取所探測地區各種地形變化,包括板塊斷裂產生的痕跡,以及由于自然原因產生的運動。有些地區地形比較復雜,遙感技術還可以探測火山和盆地具體結構,并且遙感技術還可以對所在地區巖層不同組成做出分析,從巖層不同組成年代推測礦區具體位置。在一些特殊情況,遙感技術可以非常及時有效探測出具體礦產位置。
利用遙感技術進行地質探測過程中,因為各種因素制約以及遙感儀器本身特點,在構成圖像的時候,圖像經常會不清楚和模糊,為了改善這種狀況,操作人員可以對遙感儀器傳遞回來的圖像進行一些處理,比如說,調控人員可以手動控制圖像邊緣突出,并且通過自己想象推測探測具體結果,根據圖像規律運用一系列專門的計算方法進行推測。最終得出比較準確的信息。
2.2植物會根據不同地質分布產生一系列變化
礦產資源一般都是金屬元素構成比較多,植物金屬元素在土壤中經常會有一定程度的擴散,這些擴散很有可能影響生活在地表的植物,這些時候,植物就會出現很多和同類型植物不同的表現型。再利用遙感技術進行探測過程中,這種類型形植物就會和沒有受到金屬元素影響植物有不同的表現。探測人員可以利用植物這種特點,對不同地區分布的植物進行光譜吸收方面的分析。從而得出地下礦產分布規律。
應用這種方法在進行地下的礦產資源檢測過程中,進行圖像分析的工作人員應該首先設定一系列實驗,研究不同植物對金屬元素的影響反應表現程度或者研究同一種類型的植物不同部位對金屬元素影響反應表現程度。通過這些實驗總結出哪些植物可以比較準確反應金屬元素的含量。在進行探測過程中就主要分析這種植物反應的信息,對遙感技術傳遞回的圖像進行技術方面處理之后,由于在蘊含礦產資源的地區我們進行研究的植物會表現出不同對光的反射特點。對于這種植物,操作人員可以通過技術處理突出這種植物和正常表現形式下不同之處,由于植物體內含有豐富金屬元素,所以植物對光的反射是和不含有金屬元素植物不同的。應用植物這種特點,推測出礦產資源大概在底層深處分布情況。
2.3利用不同時期的探測數據圖像進行對比
一系列研究表明,礦產資源在底層深處分布情況是隨著地殼運動而運動的。如果掌握一定規律,研究人員就可以通過圖像簡單的對比得出礦產資源分布具體情況。進行這種研究方式可以通過不同時期,利用遙感技術拍攝的圖片對比,分析同一地區不同時間表現形式,進一步推測出礦產資源如今具體的位置。
2.4丘陵型城市經濟區崩、塌、滑、泥石流和活動斷裂等地質災害監測
丘陵型城市經濟區建立GIS崩、塌、滑、泥石流監測系統,監測精度控制到鄉鎮級;交通干線主要監測高速公路、國道、省道以及區內的鐵道。同時提出新生代以來具有活動跡象的斷裂構造名單,配合地震監控臺網監測。例如,在北京地區,著名的八寶山斷裂、長安街斷裂、中軸斷裂等都應列為重點監測對象。
因為遙感技術在地質研究中發揮著非常重要的作用,所以,針對目前遙感技術的特點,在未來,在地質研究領域遙感技術肯定會有更加好的發展前景。到目前為止,遙感技術發展趨勢主要體現在以下幾個方面:
3.1高光譜
在進行遙感探測具體過程中可以利用高光譜技術進行礦產資源探測,高光譜是納米級別的光譜,在進行具體信息處理過程中,能夠實現很多條光譜同時處理。充分提高了數據運算的速度并且進行具體圖像顯示更加豐富多彩。研究人員可以根據顯示出的高光譜圖像具體判斷探測地區相關礦產資源的豐富程度并且建立相關模型,對探測地區進行更加精確的礦產分布處理。
3.2多種數據同時表現
遙感探測另一個比較有前景的發展方向就是多種數據整合。一般傳統遙感數據進行探測處理的都是比較單一的數據。這些單一數據突出點不一樣,有些數據主要表現探測方位的不同時間,有些則主要突出探測地區的空間。但是多種數據進行整合之后主要突出的不是單一的元素,而是我們前面所說多種元素整合。多種數據整合有助于分析人員更加了解探測結果并且可以通過數據對比刪除那些對于研究沒有作用的數據,加強了工作效率。
3.3遙感技術和其他技術進行結合
這里講述的遙感技術和其他技術的結合主要是指遙感技術和全球定位系統,地理信息管理系統進行結合。和全球定位信息系統進行集合可以非常有效幫助分析人員判斷進行探測具體區域。由于我國礦產資源比較豐富,所以需要更加強大的信息方面管理系統。這三者進行結合以后,因為這些年來,進行人工探索成本逐漸上升,所以,這三種技術進行有機結合也可以很有效節省經費。并且隨著這些技術逐漸完善,可以與其他技術進行進一步結合,降低使用成本,提高使用效率。
通過本篇文章初步了解以及探討,我們簡要了解了現階段遙感技術在我國主要發展前景以及遙感技術在我國實現的初步運用。遙感技術在地質勘探方面發揮的重要作用越來越成為當前研究人員研究的重心。
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F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-9-196-2