環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中高分辨率遙感數(shù)據(jù)的應用

陳昱如

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局417隊 湖南衡陽 421000）

近年來，遙感技術快速發(fā)展，為人們觀測地球表層系統(tǒng)變化，提供了有力的工具。在環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作中，利用遙感數(shù)據(jù)，監(jiān)測環(huán)境地質(zhì)變化，掌握生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)能力水平，為生態(tài)環(huán)境保護以及區(qū)域持續(xù)發(fā)展等工作的開展，提供完整的基礎數(shù)據(jù)以及決策依據(jù)信息。

1 遙感數(shù)據(jù)需求分析

現(xiàn)階段，環(huán)境保護是國家發(fā)展面臨著的重大課題，各地區(qū)積極開展生態(tài)文明建設，加大環(huán)境保護力度。遙感數(shù)據(jù)信息的應用，能夠為環(huán)保部門和其他部門開展監(jiān)測工作，提供極大的便利，因此對遙感數(shù)據(jù)的需求不斷增加。在環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作中，利用高分辨率的遙感數(shù)據(jù)信息，能夠提高調(diào)查工作效率。目前，部分省市已經(jīng)和國家測繪地理信息局衛(wèi)星測繪應用中心簽署合作協(xié)議，實現(xiàn)了本地區(qū)范圍內(nèi)衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)的全年多次覆蓋，為相關工作的開展，提供了極大的便利。

2 環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中遙感數(shù)據(jù)的應用

2.1 工程概述

以某流域及其重點區(qū)域的環(huán)境地質(zhì)調(diào)查為例，在調(diào)查工作中，應用了遙感數(shù)據(jù)，對河道變遷情況以及生態(tài)地質(zhì)變化情況進行監(jiān)測，重點研究地質(zhì)變化對河流及其生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的影響，為水環(huán)境保護以及區(qū)域開發(fā)，提供決策依據(jù)?；谶b感數(shù)據(jù)信息，調(diào)查區(qū)域生態(tài)地質(zhì)環(huán)境評價如下：①上游地區(qū)因為存在濕地，環(huán)境質(zhì)量良好，因此環(huán)境質(zhì)量評價等級為中等。②中游段。流域內(nèi)湖泊較少，存在著干枯情況，綜合評價等級為差。③下游段。濕地較多，植被發(fā)育較好，綜合評價等級為優(yōu)。建議：加大源區(qū)濕地保護力度，中游段加大荒漠化防治力度?，F(xiàn)結(jié)合調(diào)查實際，總結(jié)遙感數(shù)據(jù)的應用。

2.2 遙感數(shù)據(jù)采集

對于遙感數(shù)據(jù)信息的采集，可利用無人機，來獲取遙感數(shù)據(jù)信息。通過多次開展無人機低空遙感測量，獲得高精度遙感影像數(shù)據(jù)資料。依據(jù)獲得的遙感數(shù)據(jù)，構建三維數(shù)字模型，利用原始的地形圖，進行模型疊加，準確監(jiān)測地質(zhì)變化數(shù)據(jù)，提供可靠的依據(jù)。遙感數(shù)據(jù)采集常用技術：①雷達衛(wèi)星。利用雷達衛(wèi)星，能夠快速獲取遙感數(shù)據(jù)。以某傳感器為例，其可見光近紅外1波長總計3個波段，空間分辨率能夠達到15m；短波紅外1波長總計6個波段，空間分辨率為30m；熱紅外1波長總計5個波段，空間分辨率為90m。②無人機。遙感無人機航拍采集數(shù)據(jù)信息，具有高效性，能夠獲得高分辨率遙感數(shù)據(jù)，為環(huán)境地質(zhì)調(diào)查人員，提供可利用數(shù)據(jù)。

2.3 遙感數(shù)據(jù)的選擇

在環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中，以1：5萬環(huán)境地質(zhì)調(diào)查為例，最好結(jié)合高分辨力影像以及多光譜影響，來提取所需的信息。具體包括GF-1和DEM數(shù)字高程影像等，若條件允許，建議使用航空影像數(shù)據(jù)和高光譜影像數(shù)據(jù)等。在選擇影像時，要注意成像日期，盡量選擇枯水期的遙感數(shù)據(jù)信息。

2.4 遙感信息的處理

因為大氣作用的影響，會吸收以及散射太陽光，加之地物輻射經(jīng)過大氣，同樣會被吸收和散射，所以傳感器接收的輻射，從理論上來說，經(jīng)過了2次大氣散射和吸收，已經(jīng)產(chǎn)生輻射畸變。部分散射的能量，經(jīng)過傳感器裝置，疊加到地物的輻射能量中，產(chǎn)生了噪聲。為了能夠減少大氣作用，獲得地物的實際輻射亮度值，需要對遙感影響進行矯正處理。通常情況下，幾何校正的遙感影響，多選擇最新版地形圖，以同名地物點為基本控制點[1]。對于控制點的選擇，要選擇分布在地形坡度相對較緩的部位，在遙感影像內(nèi)均勻分布。一般來說，1：5萬環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作中，對于幾何校正誤差，若為平原區(qū)，則將其控制在1個象元內(nèi)；若為山區(qū)，則控制在2個象元內(nèi)。

3 環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中高分辨率遙感數(shù)據(jù)的應用策略

3.1 以調(diào)查需求為導向

高分辨率遙感數(shù)據(jù)信息的應用，要以調(diào)查需求為導向，從環(huán)境地質(zhì)調(diào)查需求出發(fā)，來選擇數(shù)據(jù)。通常情況下，利用多尺度遙感數(shù)據(jù)，對調(diào)查區(qū)域，進行環(huán)境地質(zhì)信息數(shù)據(jù)提取，開展野外驗證工作，能夠提高環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作的效率和質(zhì)量。在環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作中，遙感數(shù)據(jù)信息的應用，起到了補充的作用，為工作人員提供了極大的幫助。利用中低等級分辨率的遙感數(shù)據(jù)，能夠?qū)Νh(huán)境地質(zhì)調(diào)查區(qū)域的發(fā)育環(huán)境進行解譯，明確調(diào)查區(qū)域的環(huán)境地質(zhì)背景以及地貌情況等，提供大環(huán)境信息。應用高分辨率等級的遙感數(shù)據(jù)信息，提取環(huán)境地質(zhì)信息，包括地質(zhì)災害和環(huán)境污染等，能夠明確其具體分布，例如圖1所示，為環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作的開展，提供預見性指導。應用多時相遙感數(shù)據(jù)，針對重要地區(qū)，開展動態(tài)解譯分析，能夠為環(huán)境地質(zhì)要素和發(fā)育環(huán)境變化規(guī)律總結(jié)，提供發(fā)展趨勢預測依據(jù)。在實際應用的過程中，對于不同調(diào)查內(nèi)容，可選擇相應的遙感數(shù)據(jù)信息，為調(diào)查總結(jié)工作，提供完整的數(shù)據(jù)信息。

圖1 高分辨率遙感數(shù)據(jù)

3.2 提升遙感數(shù)據(jù)質(zhì)量

隨著環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作要求的提升，對遙感數(shù)據(jù)信息的質(zhì)量，有了更高的要求。基于此，為了能夠最大程度上發(fā)揮遙感數(shù)據(jù)的作用，要提升遙感數(shù)據(jù)的質(zhì)量。雖然遙感影像數(shù)據(jù)，能夠?qū)Νh(huán)境地質(zhì)變化情況進行監(jiān)測，但是中低分辨率的數(shù)據(jù)，難以真正反映活動情況，因此需要加大遙感技術的研究，提高遙感數(shù)據(jù)的分辨率，提升遙感數(shù)據(jù)的質(zhì)量，為環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作的開展，提供數(shù)據(jù)支撐[2]。

4 結(jié)束語

高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)，在環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作中，具有一定的優(yōu)勢，能夠提供更為準確的環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)。為了能夠保證遙感數(shù)據(jù)的質(zhì)量，要以調(diào)查需求為導向，提升遙感數(shù)據(jù)質(zhì)量，為調(diào)查工作的開展，提供有價值的數(shù)據(jù)。

[1]易歡，李健強，韓海輝，等.遙感技術在阿爾金貝殼灘地區(qū)礦產(chǎn)資源綜合調(diào)查中的應用[J].中國地質(zhì)調(diào)查，2016，3（4）：1～5.

[2]胡飛躍.遙感技術在1：5萬海岸帶環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中的應用——以三灶圩幅、飛沙幅為例[J].華北國土資源，2017（3）：84～85.