遙感地質勘查技術與應用研究

江亞鳴 余榮華 陶海川

摘 要：遙感技術具有多層次、宏觀性等特點，廣泛應用于地質勘查、調查及地質環境評價等領域，并在其中發揮著重要作用。本文在對于遙感地址勘查技術系統化研究的基礎上，探討了遙感地質勘查技術的實際應用要點及方向，并對于遙感技術的發展趨勢和前景進行了展望。

關鍵詞：遙感；地質勘查；技術；應用

中圖分類號：P627 文獻標志碼：A

0 引言

遙感技術通過遙感器實現對地面及物體物化性質的識別，不同于力場等物理性探測方法，遙感探測技術的工作原理為運用探測物體與電磁波的作用特性差異來進行識別。遙感譜段包括短波紅外、中紅外、熱紅外及微波等。遙感技術已發展成為地質勘查的必要性技術，伴隨對地觀測衛星以及傳感器技術的發展，對地觀測整體向著空間立體化、多感應化方向發展，遙感技術的觀測尺度及分辨精度也不斷提升，對地觀測在地物識別中發揮著至關重要的作用，序列圖像分析方法成為遙感勘測重要的發展方向。

1 遙感地質勘查技術概述

遙感技術伴隨計算機電子技術及航空航天技術發展而來，是一項綜合性地質探測技術。借助于電磁波理論實現傳感器電磁波信息的處理及成像，實現地物景觀的實時探測。通過多段光譜的波段實現對地信息的探測，具有探測范圍廣、可靠性及精度較高等優勢，目前已廣泛應用于農業、林業及軍事勘查等領域。遙感地質勘查技術充分利用遙感器實現待探測區域的地質勘查，并結合大數據分析對區域性地質特性進行分析研究，為地質勘查提供有效的數據支持，遙感地質勘查技術借助于光譜技術、計算機網絡技術、電磁技術等開展掃描勘察，具有科學性強、探測范圍廣、受地面影響小、精確度高以及獲取數據速度快等優勢。

2 遙感地質勘查技術的實際應用

高光譜技術作為遙感技術的補充，近年來也得到較快發展，可對于像元光譜進行識別，直觀反映物理、化學參量，遙感地質定量化包括地質體幾何參數的量化預測、地質體成分的評估、遙感地質定量應用模型的建立等。遙感技術可輔助建立遙感找礦模型，目前也發展出五要素找礦預測法，即線、環、帶、塊、色等信息的獲取及研究，可對礦源場進行高效分析定位。高光譜技術可高效分析巖石晶體結構，雷達干涉技術可探測雷達波的相位信息。

2.1 地形地貌信息處理

利用真彩色、假彩色和遠紅外波段對地貌類型、形態和分布進行識別解譯，可以提取峰叢、河流長度、紅層出露面積以及崩塌滑坡泥石流地質災害規模等遙感技術的應用，極大地提升了地質勘查效率，地質勘查可對空間信息進行提取，在地質結構分析的基礎上繪制線性圖像。其中，對于酸性巖體的研究上，可直觀圖像展示地質結構，但實際勘查中多種因素均影響遙感技術的成像再在成像，不利于線性形跡和地質紋理信息的獲取，因此需采用人機交互和目視解譯等方式進行圖像信息的獲取與整理。

2.2 地層巖性識別

在地層巖性的識別中，巖礦光譜理論發揮著重要的作用，為巖礦類型及地質勘查提供了重要的理論支撐，有利于開展多光譜蝕變信息提取及礦物識別，由于多光譜分辨率較低，因此需結合線形圖像信息及巖礦灰度反射率開展巖礦類型識別，同時，高光譜技術在對連續性光譜信息進行獲取的基礎上，可開展巖礦類型的識別。

2.3 地質構造信息獲取

遙感地質勘查技術可識別空間信息分析得到地質構造，通過對板塊構造結合部位的地質構造的識別，可開展高效的遙感地質探測。借助于遙感技術，可對光譜技術掃描得到的地質信息圖像做進一步處理，使得地質線形圖像特征便于識別，從而獲取地質的具體構造。同時，也可結合地表巖及地質地貌等進一步提升地質構造信息的準確度。

2.4 礦產資源的找尋

遙感技術在實際應用中的主要作用即礦產資源的找尋，可對地表植被的波普特征進行識別，利用波普特征實現礦產資源的發掘。由于礦產資源中蘊含大量的金屬資源，當其與微生物等外部環境接觸后即發生復雜的化學反應，生成的新物質可改變地表層巖性結構，進而改變土壤層的組成。由于地表植被的差異會影響到光譜吸收度特征，因此，可充分利用光譜信息進行礦產資源的找尋。此外，可直接對巖層進行勘察，依據反射電磁波特性對礦物質資源類型及結構等進行探測，并參照遙感圖像提升勘查的精度，探測礦產資源分布情況?？辈橹笖颠b感找礦充分綜合了多種地學信息進行數學建模，可進行分區礦產資源勘查，通過對地學信息的提取及變換，并利用廣義二項分布函數進行分析，可得到分區礦產預測數據，進而獲取礦產資源的區域性分布特征。如圖1所示為某次地質勘查中所得到的區域性礦產資源分布圖像，依據勘查指數模型進行靶向礦區結構分析計算，得到礦巖類型分布及結構。由圖1可知，礦區分布可分為5大類，分別是：1—線性構造礦區；2—全新統礦區；3—八十里小河組礦區；4—黃花溝組礦區；5—志留系地層礦區，其中1地塊主要為中細粒硬砂巖夾砂礫巖，2地塊主要為凝灰砂巖、粉砂巖；3地塊主要為安山質凝灰巖、流紋斑巖4、5地塊主要為流紋質凝灰巖夾凝灰砂巖。從構造角度看，此靶向礦區的成礦環境條件較好，且C u、N i組合較為明顯。

3 遙感技術的發展趨勢和前景

遙感技術極大地提升了地質勘查的效率，但仍存在理論聯系實際較差、信息獲取及分析的實時性較差、系統化研究欠缺等缺陷，伴隨經濟社會的快速發展，對于礦產資源的需求量也不斷提升，因此遙感地質勘查技術具有良好的發展前景，總結為以下3個方面：

3.1高光譜技術的發展和深化

在遙感技術的應用中，高光譜技術的應用領域較廣，在礦產資源的找尋中發揮著關鍵性的作用，通過不同波長的紅外譜段的識別可開展多種礦物類型的識別，有力地推動著礦物填圖技術的發展，提升了礦產資源發掘的精度及效率，并有助于分析巖石成礦的演化機理。因此，在未來遙感技術發展中，高光譜技術必將得到深入發展與優化。

3.2 遙感技術與傳統找礦方法的融合

實際礦產資源找尋的過程中，需從各方面入手對于礦產資源結構及分布特性進行分析，在遙感技術的基礎上，還需結合傳統方法，如物化特性分析、地物巖性分析等提升找礦精度，并以光譜技術分析為核心建立地質學數據庫以利于地質勘查工作的開展。

3.3 各種科學技術相結合構建一個完整的體系

近年來，伴隨科學技術的深入發展，遙感技術、全球定位系統以及地理信息系統等得到空前的發展，通過地理信息的收集與分析，結合全球定位系統、遙感及雷達干涉等技術可提升地質勘查精度及效率，提升勘查工作的系統性及全局性。

結語

遙感技術廣泛運用于波普特征的找礦工作，可獲取并分析地質構造信息，已成為地質勘查、調查、評價過程中不可缺少的技術手段，促進了地質勘查工作的發展。伴隨技術的進步，遙感地質勘查技術具有廣闊的發展前景，需充分結合遙感技術及各類應用技能的特點，依據實際勘查特征進行高效選用并合理進行勘察分配，不斷提升遙感地質勘查技術水平。

參考文獻

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