遙感地質勘查技術與應用研究

邵潤澤

（桂林理工大學，廣西 桂林 541004）

遙感是利用遙感器從空中通過探測物體與特定譜段電磁波的相互作用特性，識別地物及其物化性質的技術，而有別于探測力場、彈性波等特性的地球物理方法[1]。21世紀以來，遙感技術作為新興的技術手段，在地質調查、地質勘查、基礎地質研究等方面發揮了重要作用。近年來，遙感憑其宏觀性、綜合性等特點的發展極大地拓寬了人類的視野和視覺能力。

1 遙感地質勘查技術的概述

地質勘查包括不同類型的地質勘探工作，主要指的是依據經濟、科學技術以及國防建設的有關需要，針對某個區域的巖石、地質構造、地下水與地層方面，經過勘查研究工作的開展后所得出的結果分析。遙感技術伴隨計算機電子技術及航空攝影技術的基礎上發展而來，是一項綜合性地質探測技術。遙感地質探測技術實現了從宏觀到微觀的飛躍，遙感地質探測技術的快速發展將遙感地質和應用都推向一個新的高度。遙感地質勘查技術應用不同波譜的不同波段對地理信息、地表等進行探測，探測波及范圍廣、具有很好的信度、精度也可以達到很高的水準，目前已經被廣泛應用于多個領域、在農林業以及軍事探測等方面發揮了巨大的效力。

遙感地質勘查技術利用遙感器對探測區域進行地質勘查，結合航空技術與計算機科學進行大數據分析，根據分析的結果，為勘測研究人員分析勘測區域的特性提供科學的佐證和有效的數據支持，遙感地質勘查技術借助于光譜技術、電磁技術和計算機科學等技術開展地質勘察、運用科學手段和工具，勘查結果科學性強、信度和效度高，不僅探測范圍廣、受外界不可控因素影響較小、很大程度上解決了人力物力調配等難題，而且探測精確度高、讀取數據速度快。遙感地質勘查技術的發展推動了地質科學現代化的進程，是地質研究史上濃墨重彩的一筆。

2 遙感地質勘探技術的應用

（1）利用遙感圖像進行繪測。隨著衛星遙感和航空遙感圖像分辨率的不斷提高，人們可以從遙感圖像中獲得更多有用的數據和信息。遙感圖像的應用范圍廣泛，目前在多個領域適用，并對提高經濟效力產生了不可磨滅的影響。如：遙感圖像的特征提取和目標識別功能在軍事和民用方面都有重要的應用，可以運用于軍事探測和目標精準打擊等。開展遙感圖像的研究具有實際意義和可觀的發展運用前景。人類對地球的內外環境進行縱深化探究，地理信息的重要性不言而喻，人類對地球的好奇心驅動著地理信息的發展，從而推進了遙感技術的發展。遙感技術的受眾范圍越來越廣泛，在日常生活中人們可以使用GPS導航、百度地圖、高德地圖等軟件對地圖信息進行使用，地質研究工作者還可以利用遙感地質繪測技術進行大范圍、多面積的土地和地質繪測，為人們提供精確的信息處理路徑。基于遙感地質探測技術的遙感圖像處理技術，是人們獲取信息的主要途徑，而且確保了信息的精確度和準確度。通過應用遙感圖像，測繪遙感技術和地理信息系統，節省時間成本、提高工作效率。同時獲得了更加準確的信息資料。遙感圖像的使用更具有畫面感、增加人類審美。如在房屋建設、工程評估和交通設計等方面都有所應用。通過遙感圖像處理技術，可以利用計算機對數字化和圖像化的信息進行分析。對數字化的分析，主要是通過對復雜的數據進行系統編碼和信息加工進行圖像生成。因此數字化分析過程中數據的準確和完整性就顯得尤為重要，編碼是否準確影響信度的重要條件，要避免造成圖像混亂、模糊。圖像化的信息處理，可以運用轉化優化的方式確保圖像的清晰與真實，從而達到平面信息要求的標準。所以在顯示技術不斷進步的情況下，遙感技術人員可以選擇把數據和圖像進行最大程度的轉換優化，避免比例的失調和圖像誤差。

（2）地形地貌紋路信息處理。利用真假彩色和不同波段對地貌地形和結構分布進行識別解譯。基于RS技術來判斷礦物類型、利用遙感技術確定巖石的蝕變情況、地質結構遙感解譯等。在實際運用中，可以結合高光譜圖像的紋理信息，通過對高光譜巖石性質的識別與圖像分析，調查火山和火山巖系的分布，對火山噴發等狀況進行有效監控。并通過進一步對波譜進行制圖，全面展示火山系地質構造的延展和分布情況和空間構造關系；由火成巖和區域巖漿活動特征，進行古大陸巖石圈構造單元劃分與大地構造環境再造。影像灰度空間分布的變化隨紋理的變化而變化，二者關系密切，紋理變化是影響灰度空間變化的充分必要條件。每個紋理單元都對應著各自的紋理區域并對應著各自的參數統計特征。對特征紋理信息的量化分析有助于進行全面和綜合性的地質分析，保證量化的信度和效度。紋理信息的量化包括紋理分布特征和性質：如：密度、球狀性、偏心率、形狀參數、圓形性等。這些量化信息不僅直接反映地表的粗糙度、地形地質差異、巖石巖性分布和構造級別次序等地表特征，還可為地質綜合研究提供定量化信息。

（3）對地被波譜特征的利用。目前衛星圖像的空間分辨率已達到精確化、精細化的程度，地物的大小、空間、空間分布和紋理結構等形態已經能被自動化識別。序列圖像分析法已成為研究的熱點。高廣譜技術的發展，可以是遙感勘查時直接識別地物，實現了從宏觀向微觀的跨越，大大提高了地質現代化的進程。地質勘查“重頭戲”是地址找礦，五要素找礦預測法將遙感地質信息歸納為“線—控礦、導礦、容礦等構造信息；“環”—火山機構、侵入體等信息“帶”—礦源層信息；“塊”—構造巖塊信息；“色”—色塊、色暈色斑、色帶等熱液蝕變信息，通過對這些信息的提取、分析及其相互關系的研究，優選找礦靶區。遙感技術利用五色法找礦為地質研究者提供了便利，也大大節省了人力成本。因為在某些地形復雜的地區、交通不便，機械設備不能深入勘查，僅憑人力勘查是根本不能實現的，而借助遙感技術就能夠容易的對這些繁瑣地理條件進行深度了解，進而提高地質探測的精準性。

3 結果

遙感技術作為當下新型的高科技手段，遙感技術理論與實踐已經取得了一定的成果進展，遙感圖像空間分辨率、時間分辨率與波譜分辨率的不斷提高，遙感技術已經成為地質災害監控、調查、預警和評估的重要手段。

遙感技術的勘測手段主要是進行各種形式的繪測，從而獲得大量的數據信息，把信息繪制成具有畫面感的圖像，有效地為人類服務。在應用遙感技術時，應深度融合現代成礦理論與遙感技術，以大量的礦產知識為基礎，基于遙感技術較強的技術輔助功能，進而成倍提高地質找礦效率。促進RS系統在地質探測與地質找礦方面的縱深化運用，令國內地質項目得到層次上的發展，為國家的經濟發展作出更大的貢獻，使大眾的生活方式更加簡單便捷。同時，應進一步搞好遙感技術的創新應用問題，從根本上創新遙感探測技術，擴大遙感技術在各方面的應用能力，不能僅僅停留在引進的基礎上，而是需要開展一些原創性的應用基礎研究。