王旭 危志峰 溫彬
摘 要:地質勘察是保證找礦工程高效、安全的基礎與前提,作為找礦工程項目的基礎性工作,地質勘察的好壞會影響后續施工的進展程度以及工程的整體質量。而遙感技術由于其方便快捷等優勢,被廣泛應用到地質勘查工作中。本文就現代遙感技術在地質勘查中的應用進行探究,并總結其發展前景。
關鍵詞:遙感技術;地質勘查;應用;發展前景
中圖分類號:P237 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)21-0226-02
引 言
隨著科學技術與社會經濟的快速發展與不斷完善,遙感技術得到飛速發展并以其獨有的遠程觀測以及精準度等特點在地質找礦中的作用越來越突出。長期以來,我國找礦手段由于受到多方面因素限制,導致找礦效果不是很理想,進一步制約了我國社會經濟的可持續發展,因此就遙感技術在地質勘查中的應用具有重要的意義。
1 遙感技術概述以及基本特征
遙感技術一種遠距離探測技術,由于我國對地質勘察技術的理論研究與實踐研究還不夠成熟,長期以來,我國地質工作人員希望突破技術瓶頸,找到科學合適的技術手段來找礦。隨著科學技術與信息技術的飛速發展與不斷完善,遙感技術得到國內外相關學者的深入研究與探討,遙感技術以其獨特的遠程觀測以及高效、便利等優勢被廣泛應用到地質找礦工作中,其作用與重要性越來越突出。
找礦工程是一項復雜又系統的工程,在具體施工過程中存在很多的不確定因素,比如巖土內部結構、地理環境以及礦產土質情況等,每個因素都可能影響工程進展情況。并且勘察數據具有一定的離散性,勘測數據不是一成不變的,而且在勘測過程中,采用的設計方案、監測方法也是根據實際的變化而變化,所以,地質勘察工作具有很大的不確定性。很多地質勘察工作中所采用的文字、圖紙以及表格等,對于定型的內容描述過于復雜,這使得設計人員不能正確有效掌握與理解勘察信息資料,從而增加對勘察資料信息處理的難度。即使有些勘察單位應用了數字化系統與相應技術,但是在一些環節當中不能成熟運用相應技術,很難與CAD的設計軟件接口有效銜接,對于勘察資料不得不重新進行數字化分析,這在很大程度上影響了設計系統的推廣與應用。
由于遙感技術是遠程探測,也就是說不對物體進行接觸而進行探測,遙感技術可以覆蓋更廣闊地查找范圍,并且將所觀測范圍內地表以及地貌情況通過影像傳輸給衛星,然后再由地面接收站接收圖像,最后工作人員根據觀測到數據信息進行綜合分析與處理,從未為找礦工作提供數據支持[1]。
2 遙感技術在地質勘查中的應用分析
遙感技術的核心就是用過遙感探測器檢測一定范圍內的地貌、地質情況等,通過遙感圖像反應出相應數據信息,相關工作人員就這些數據信息進行綜合分析與處理,從中提取巖礦蝕變情況以及區域地質信息。而地質勘察主要的研究對象就是施工地的周邊環境與地理情況,比如土質的物理與力學的性質、地貌特征、地下水的深度以及地下水含有的化學物質等,在進行地質勘察的過程中,需求對地形進行大量的鉆孔,通過淺孔勘察,分析地下水的情況,對土樣再進行觀察與測試。由于巖土工程區域性較強,也就說每個地區的情況都不同,比如土質結構,地勢情況、氣候條件以及周圍的其他具體情況等,根據地區的實際特點有針對性的采取施工技術與設計方案。即使是一個城市,巖土勘察工程操作技術也會存在較大的差異,巖土勘察工程是一項復雜、綜合性比較強的系統工程,在實際施工中會涉及多方面的專業知識與技能[2]。
圍巖蝕變是地質勘察中一種比較復雜的情況,其主要是由于熱液原巖發生相互作用而形成的。因此,利用遙感技術探測蝕變巖礦物,因為這類物質具有光譜性質,在遙感影像中會有特殊反應,通過影像反應可以分辨出不同類型的蝕變,預測礦物的種類以及分布。此外,在地下水位變化中,存在著潛水位變化的情況,而這一情況的發生會對整個巖土工程的地基產生嚴重影響,它會進一步導致地下水位的上升變化。巖土工程會受到地下水位的下降變化的影響,主要是指地下水平位上的突然下降情況對這個工程的影響。地下水的升降變化往往是由于其自身的水分上補給不足,導致其水位上突然下降。地下水位下降會使得處于地表層的巖石層受到損害,容易出現地表巖層塌陷的危險狀況發生,不利于工程的安全性和穩定性發展。地下水位的升降也會使得巖層出現斷裂的情況,導致巖土出現變形。對整個工程結構上造成嚴重影響。其在水位上的不規律升降的變化會加大對巖層的破壞力度,不利于工程的整體施工發展,嚴重影響其安全性和結構的穩定性。
而遙感技術可以對地物進行全面探測,并向地面傳回遙感圖像以及數據信息,并且用過對遙感影像進行前期處理,再進行圖像的降噪,真彩色或者加彩色的合成。在整個處理過程中,相關人員還需要對遙感影像進行標注與說明,這是為了方便其他人員對遙感影像上存在的地物顏色、形狀以及周圍環境等進行解讀,從中知道影像中具體信息。遙感技術進行礦物探測的工作原理就是利用地物的電磁波反射與投射,也就是說依據地物其內部結構以及特性具體情況,就會反射出不同類型的光譜,工作人員就可以根據地物反射出來的光譜特點,分析地物的種類。同時,還需要對遙感圖像的所反應出來的地物類型就其周圍地質環境進行綜合判斷,從而推測推測是否存在成礦。我們可以利用遙感技術對空間影像信息進行提取與處理,就地物存在的各類因素進行綜合考察與檢測,研究是否存在礦物資源。遙感技術最大的優勢是在很大程度上突破時間與空間的限制,是區域地質勘察工作中不可缺少地技術[4]。
3 遙感技術在地質找礦領域中的發展趨勢與前景
隨著科學技術與信息的快速發展,地質勘察也必須要緊跟社會發展的腳步,在地質勘察的過程中,必須要提高勘探的技術與效率,充分發揮先進的技術優勢,加強對地質勘察技術的研究與投入。在計算機技術已經廣泛應用的今天,遙感技術一直被作為輔助手段應用在地質學中,遙感技術本身包括多方面內容,具有極強的復雜行與綜合性。隨著高光遙感的廣泛應用,將其作為輔助地質工作中所使用的技術手段也逐漸成熟起來。地質勘察也加大對計算機技術的使用,對地質勘察的信息數據建立完備的信息數據庫,把地質參數以及力學指標等各種信息輸入到數據庫當中,進行科學化與信息化的管理。
此外,3S技術是現階段地質勘探領域中普遍使用的技術手段,三種技術都有其各自的優勢,利用GPS通過信號進行準確定位,從而得到科學有效的探測數據信息,并且還可以進行數據瀏覽以及圖像管理,適當將地理信息系統與遙感技術相結合,再將大量的地理數據信息進行分析與處理之后反饋到信息中心系統中,最后通過遙感技術RS負責在地理區域內進行找礦工作,減少工作人員的工作量,大大提高工作效率以及找礦的準確行與合理性。
4 結束語
綜上所述,遙感技術作為地質勘察的重要手段,對礦產資源的可持續發展具有至關重要的作用與影響,為我國勘察科學的進一步發展與完善提供技術支持。
參考文獻
[1]周 嶸,陳芳孝,趙 宇,楊元輝,楊 坤.強化遙感等現代信息技術應用不斷提升首都水土保持工作水平[J].中國水土保持,2018(03):6~7.
[2]江 濤.試析現代遙感技術在地質勘查中的應用及發展前景[J].科技資訊,2017,13(15):71.
[3]承繼成.評高等教育“十一五”國家級規劃教材“現代遙感導論”[J].地理學報,2017,64(03):385.
[4]許亞平.從汶川地震看遙感技術在突發自然災害中的應用[J].貴州地質,2018,25(04):306~310.
[5]鄧 輝.高精度衛星遙感技術在地質災害調查與評價中的應用[D].成都理工大學,2017.
收稿日期:2018-6-10