白金生 盧 鶴 釗童輝
(河南省航空物探遙感中心,河南鄭州 450053)
近年來,在“節能減排”政策的號召下,我國在資源開發方面的重點也逐步從重產量轉向重應用率。在此背景下,要求相關從業人員能夠充分利用高新技術,強化對地理資源的控制能力,積極開發新型可再生能源,實現社會發展與自然保護之間的平衡統一。航空物探遙感聯合探測技術是順應發展需求而產生的新興產物,其對資源的突出監測與控制能力,可以有效適應現代化的監測需求。但該技術的發展仍處于相對初級的階段,在探測技術上需要不斷深入研究,并將其有效轉化到實際應用中。
航空物探遙感聯合探測技術是一項適應于現代資源探測的新型技術,其綜合應用了光學技術、無線遙感技術等多項檢測技術,在計算機技術的支持下生成與相應的地理模型,幫助技術人員分析資源分布情況。研究表明,該探測技術借助信息化手段可以實現監測、記錄、處理等多環節智能化,且相較于傳統探測技術具有精度高、速度快的優勢,表明我國在資源勘探方面有突出的技術優勢。對于資源勘探而言,航空物探遙感聯合探測技術的出現打破了傳統技術存在的局限,為行業的未來發展提供了廣闊的空間。
航空物探技術指根據待測物體自身物理性質的特異性,結合數據分析處理盡可能降低干擾因素的影響,從獲取的信息中提取需要的部分。該技術能夠對捕獲的放射性元素、宇宙射線等輻射污染物展開評價,得到評估結果,識別定位到各類礦物資源,對其附近環境進行放射性檢測、災害評估、工程選址。
遙感技術是通過識別物質自身釋放電磁波以及吸收、反射電磁波情況判斷物質性質的技術。不同物質自身釋放的電磁波頻譜特性之間存在一定的差異,不同波段的光作用在物質存在特異性的反應,如植物波段、微波波段、水波段等。
目前我國已經發射了覆蓋不同波段、具有不同功能的衛星,衛星運轉時會對覆蓋范圍內的信息進行獲取與記錄,并將其用于基礎建設、環境評估、地質勘測等。經過計算機的處理,能夠對海量的信息進行比對、提取、復合,獲得其中最關鍵的內容,用于大氣環境、自然災害、環境污染等的監測、評價。
近些年,在經濟全球化的刺激下,資源開發與應用逐步成為一項重要話題,世界各國在該領域上也開展了廣泛交流與合作。目前,我國與國外領先的資源勘探技術研究所展開了交流,并在航空物探遙感聯合探測技術的研究方面取得了較大突破。在研究中,已經研制出了多種可適用于不同探測需求、工程環境的航空物探遙感儀器,并在技術研發中考慮了地球引力、電磁力等多重復雜作用,有效提升探測技術的實用性,優化系統應用精度。
該技術能夠綜合計算機深度挖掘以及衛星遙感,對已經發現的地質情況進行智能化比對與檢測,判斷其實際的工程環境,并將處理后的環境數據反饋給終端上供技術人員進行分析。
探測系統通過無線通信方式向遙感衛星發送探測指令,遙感衛星接收指令后發送信號反饋至系統終端備份數據,同時對待測環境展開探測,獲取其表面相應的信息,對探測對象表面進行定期監測。若探測范圍內監測到信息變動,立即通過無線遙感的方式進行反饋,并將其更新到對應的遙感換面,保障繪制的地質圖能夠具有足夠的真實性、實時性。
航空物探遙感聯合探測技術可以將遙感衛星探測的檢測圖與計算機內置信息進行對比,借助計算機智能分析提升探測結果的可靠性,兩者互相補充,對于遙感衛星難以發揮作用的地區,計算機數據可以予以填補。
資源勘測是該技術在實際應用中最常見和主要的方面,需要密切聯系衛星定位實現,根據實際情況選擇合適的衛星定位技術,并通過數據雷達檢測系統予以落實。
探測范圍內檢測到有效的資源信息,雷達檢測系統會及時運轉,對待測范圍內進行持續的檢測與分析,衛星遙感技術將其檢測的結果反饋至管理終端。雷達檢測結果反饋至終端時,管理系統會對雷達及衛星各自返回的數據進行對比,智能分析其是否相符,確保檢測結果的可靠性,為技術人員的分析提供數據支持。
應用航空物探遙感聯合探測技術進行某地區的地質資源探測時,計算機終端顯示該地區可利用資源豐富,終端的接收指示燈以及雷達系統的傳輸指示燈都持續閃爍。我國在地質資源勘測中能夠充分協調各技術之間的聯動,確保探測系統整體都處于可靠、穩定的狀態下。
金屬資源作為一項關系著國家生產能力、建設水平的重要資源,其勘探能力的提升具有重大意義。
在實際勘探中,航空物探遙感聯合探測技術主要利用金屬原子自身所具有的活躍物理性質進行識別、檢測。檢測時遙感系統可以在復雜環境中快速進行分辨,確定活躍的金屬原子,結合GPS定位技術予以定位。通過這一方法能夠實現不同技術之間的智能交互,減少了人工操作的步驟,提升了勘探作業的效率,有效提升了資源定位的精度,降低了勘探成本。
環境監測是航空物探遙感聯合探測技術廣泛應用的領域,其在環境保護、節能減排方面具有重大意義,能夠對環境進行持續、準確監測。
傳統衛星定位技術在實際應用中,主要針對待測范圍內地表的資源分布情況進行監測,譬如水系分布、等高線等,但在環境污染方面卻欠缺相應的技術手段。如果需要調查某地區的污染情況,技術人通常攜帶復雜的機械設備進行實地調研,耗費大量的人工及時間成本,且存在一定誤差。
若待測地區存在大型山脈、湖泊,開展人工調研的難度將顯著提升,且調研結果也將具有較大不確定性。針對這些問題,綜合使用雷達監測以及電磁感應,能夠對待測環境的污染水平進行智能化監測與分析,簡化過程,避免繁雜冗長的人工作業。此外,航空物探遙感聯合探測技術的實現以多種智能化設備為基礎,能夠實現高速的信息傳遞以及自動分析,其真實性、精確性都將得到可靠保障。
在遙感技術的支持下,系統能夠準確、有效地得到待測范圍內地質環境的基本情況,譬如地形地勢、河流湖泊、地質構造、植被綠化等。將該技術用于地下水勘察可以協助相關技術人員獲得更全面可靠的信息數據,并基于此分析得到當地水文條件以及地下水的分布情況。
譬如對巖溶地質條件下的地下水勘察,通過遙感技術可以得到該地區巖溶地貌以及具體的地質構造情況,得到地表水文的分布、流向、流量等,協助技術人員進一步推斷該地區地下水系的分布情況。近些年,在該技術的支持下,我國在西部地區的水文地質勘察中取得了突出成果,尤其是在甘肅酒泉、新疆阿克蘇等地的勘察,彌補了傳統勘察技術留下的空白。在柴達木盆地的水文勘察工作中,技術人員在遙感技術的幫助下快速定位了該地區地下水的富水位置,加快了勘察工作開展的進度。
目前航空物探遙感聯合探測技術在地理繪圖、地質資源勘探、金屬資源勘探以及環境監測等方面,都具有較好的應用效果,但其整體應用層次仍處于較為初級的階段,需要在未來的應用中進一步發展。
實踐表明,該技術的應用顯著提升了我國在資源開發與管理上的水平,推動勘測作業向著精細化發展,在航海、航天等領域也具有廣闊的應用價值與發展空間。但對于勘測工作中的部分待測對象仍存在一定局限性,譬如對金屬資源進行探測時,若金屬自身性質不活躍,一般采用雷達數據進行持續監測,但該法精度不足,僅適用于對探測結果要求不高的項目。在未來的研究與應用中,針對局限應當予以足夠重視,切實提升航空物探遙感聯合探測技術的實際應用意義。
航空物探遙感聯合探測技術綜合了遙感、探測等多項高新技術手段,切實提升了資源識別、控制的水平,并在信息化、智能化技術的幫助下,能夠極大地提升工作效率,降低工作誤差。目前國內外在該技術的實際應用上取得了一定的成果,但在一些特殊的探測工作中仍存在局限性,需要基于實際需求不斷優化技術,強化其實用性及可行性。