淺談地質勘查中遙感地質技術的應用與研究

季 維，韋洪昌

通過具體調查，發現我國地質調查工作涉及多個方面，具有多樣性。它很容易受到某些原因的不利影響，無法正常進行。然而，遙感地質調查的技術性不僅可以有效降低整個工作過程中的難度水平，還可以進一步拓展大家的視野，充分掌握地質環境。因此，生態資源單位在開展地質調查工作的同時，應充分利用遙感技術，合理處理工作中各環節的不足，充分發揮技術本身的有效性。

1 遙感技術的基本概述

遙感技術是一種比較先進的探測技術，主要應用電磁波原理。在地質勘探過程中，傳感器可以獲得遠地目標的輻射反射電磁波、紅外線、可見光等。從而采集分析和處理相關信息，最終形成影像，識別目標物體及周圍景物。在現代遙感技術中，主要涉及對信息的獲取、傳輸、存儲、處理等。遙感系統則能夠完成上述功能，獲取信息核心部分。相比于傳統技術，遙感技術的主要優勢和特點就在于整體性、直觀性更強。在礦山地質勘查作業當中，應用遙感技術，能夠為礦產開采工作提供更多充足的信息資源，從而提高了采煤效率、采煤質量等。同時，利用遙感技術可以確定礦山地質條件，減少地面環境因素的影響和限制。與許多傳統的檢測技術相比，遙感技術能夠探測的范圍實現了很大的增加，能夠確保地質勘查工作的順利完成。

2 遙感技術在礦山地質勘查中的應用意義

2.1 信息遙感技術的優勢

我國礦產資源的分布比較廣泛，大部分的礦山都處于山區，若是采用傳統的技術手段進行礦產資源開采，很容易出現各種各樣的問題，比如礦山資源開采的力度過大，使礦山框架遭到破壞，對周邊的生態環境產生了較大影響。根據礦山開采行業的發展情況來看，礦山開采中出現塌陷、生態破壞等問題的概率較大，這顯然不利于礦山開采行業的可持續發展。而信息遙感技術能夠彌補傳統技術存在的不足，適應礦山開采的復雜環境，從而提升礦山開采的效率及質量，且能夠采用遠程操控的方法對礦山地質進行調查，對礦山開采中存在的潛在風險進行分析，以便做出有效的預防措施，使礦山開采的安全性及穩定性得以提升。因此合理科學應用此項技術，可為礦山地質勘查工作效率及質量的提高提供充分有效的保障。

2.2 遙感技術的安全系數高

遙感技術與傳統技術相比，具有更高的安全性。近年來由于技術水平的限制，很多小型礦山開采當中，都會出現比較嚴重的安全問題，甚至造成了財產損失和人員傷亡。發生這些情況主要是由于傳統技術水平不夠穩定和安全，難以在有利的條件下合理估測地質條件及周圍環境。而遙感技術可以通過非人工的方式進行地質勘查，保證了較高的安全系數。同時能夠準確了解周圍環境，有目標的指定開采工作，能夠更好地保護生態環境。遙感技術能夠提高人員作業過程中的安全性，對礦山開采中可能出現的事故提前發現，做好積極防范，減少安全事故的發生。

2.3 礦山地質環境工作必要性

我國礦山地質環境的復雜性及特殊性較大，想要保證礦山開采工作的有效進行，必須不斷完善礦山地質勘查工作，使其能夠滿足礦山開采工作的要求。在礦山地質勘查工作時，必須與部分靜態觀測方式結合起來，以此提高監測的工作質量。將信息遙感技術應用到礦山地質勘查工作中，可以充分了解礦山資源及礦山的地質情況，幫助工作人員選出最符合工程情況的開采方法，明確礦山開采的位置，從而促進礦山開采的順利進行，減少安全事故的發生。同時，在應用信息遙感技術的情況下，方便工作人員對周邊的生態環境進行保護，促進礦山開采行業的可持續發展。

3 遙感地質勘查技術的應用

3.1 地貌與地形信息的獲取

地質勘查中，地形地貌的檢測屬于一項關鍵內容。地形地貌涵蓋著眾多信息，如現場的地層信息、植被覆蓋情況等，由于地貌地形的差異與巖石風化息息相關，也受限于覆蓋層實際狀況，不同薄厚的覆蓋層會導致覆蓋的植被程度不同。基于此，在勘查地區的地形地貌時，通過遙感技術去針對地貌地形、植被等開展勘查，更為詳細、迅速及精準地掌握這些信息。以山地地形和低矮稀疏植被區域為例，依托遙感技術開展地質勘查工作，可看到山坡上面的巖石層具有較高硬度、覆蓋層較薄及風化程度較低，至于茂盛植被較高的林區，依托勘查工作能夠判斷出巖層相對較軟、風化程度較高以及覆蓋層偏厚。通過這項技術，在實際勘查中可節約時間與降低工作量。由此，在調查地貌與地形信息時，此項技術的利用具備不容忽視的意義。若要確保施工能有效順利地完成，應提高對地形地貌勘查工作的重視，獲得更為可靠、詳細的信息，進而為以后施工提供必要的參考依據。

3.2 獲取地質構造信息

施工區的安全系數和適宜性與地質構造密切相關。一些非常活躍的地質構造會對施工可靠性造成很大的危害。為了更好地保證正常施工，本工程不能在此地質構造上進行施工，以有效防止重大安全生產事故或安全風險。

為了更好地準確區分滑坡和熔融泥漿，相關工作人員可以基于遙感技術的地質調查技術，對地質構造進行科學合理的調查，這不僅可以保證工程的順利施工，而且可以提高調查的效率、準確性、科學性，在此基礎上對項目進行合理有效的總體規劃。此外，在利用無線電波技術和光譜儀技術獲取地質構造信息的整個過程中，工作人員會受到一些危害，因此不可能全面呈現地質構造信息的一部分關鍵點和模式。此時，有必要充分利用電子信息技術，在地質環境權威專家的幫助下，對圖像信息進行高效分析，進而處理線條不清的問題。

3.3 礦山地質環境調查與監測中的應用

作為礦山地質勘查工作的重要組成部分，礦山地質環境調查與監測的主要目的就是對可能出現的地質災害進行評估，以便作出有效的應對策略，保證礦山開采工作的安全進行，避免生產人員的生命安全受到威脅。但是在礦山地質環境調查與監測工作的時候，經常遇到一些地質狀況較差的地方，導致工作人員無法進入這些地方進行檢測，而信息遙感技術可以解決這一問題，幫助工作人員做好礦山地質環境調查與監測，對相關的地形地貌、地質環境、植被覆蓋等進行分析，盡可能降低資源浪費，使現場工作人員的人身安全得到保障。通過信息遙感技術對礦山地質狀況進行監測，完成相關圖譜的繪制，之后由專業的人員對其進行評審，最后進行具體的操作，制定出科學的計劃，使礦山開采的工作效率得以提升。

3.4 雷達遙感技術應用的完善

遙感技術和雷達技術還需要結合相關應用來提高整體的植被和地質材料的滲透能力的條件下，有效地調整不同的觀察角度的程度在整個應用程序，以確保適當的地殼結構對實際情況的觀察。地質災害，結合雷達遙感技術的應用，完成更多的信息元素，當雷達遙感信息不僅僅體現在靜態信息的表達上，也反映了動態變化的，在特殊情況下，比如下雨和打雷的日子，可以用雷達遙感技術，遙感技術比普通的更加完善，結合不同的規律，防災研究取得了進展。此外，雷達遙感技術還可以構建完整的數據信息，可以檢測到不同的模式，最大限度地減少自然災害。

3.5 采集地質構造相關信息

應用這項技術的基本目標為獲得可靠、精準的地質信息，其中最為關鍵的就是地質構造信息。此類信息針對以后施工、工程穩定性等方面起到直接影響。針對工程建設，其建造質量直接影響著社會經濟發展。在一些擁有特殊地質構造的地區，若是不能精確監測地質信息，則會具有難以預知的危險，容易導致未來施工效果不理想，在一定程度上對企業發展及利益造成干擾。再比如巖溶以及滑坡的發育程度，均會引發一定的安全隱患。通過該技術來全面勘查地質構造，雖然特殊地形是勘查對象，但也可獲得大量可靠的信息數據，尤其是規劃勘查路線，具有更大的現實意義。依托規劃路線可大大降低整體的勘查工作量。通過此技術對地質信息進行掃描，一些地質紋理的有關信息可能會受部分因素影響，若未經處理，無法直觀、清晰地呈現。基于此，要通過計算機處理圖像，從而得到清晰度更高的圖像信息，方便對地質構造數據信息進行了解。總之，運用遙感地質勘查技術可實現信息準確收集，獲得清晰的成像。唯有提高對勘查工作的重視，利用好先進的遙感技術，得到所需的地質構造信息，為最終施工效果提供保障。

3.6 獲取植被光譜來確定實際礦產位置

礦區內的礦物及其金屬材料將對附近植物群落的生活條件造成不同程度的危害。此外，礦區附近的地下微生物種類和地表水將直接影響礦區的固體層，造成很大的變化，打破了原有礦物結構類型的規律性，破壞了植物群落生長發育的土層。綠色植物在這種土層中的生長發育會消化吸收礦質元素或化學元素，導致胡蘿卜素的轉化，這將出現在綠色植物的反射光譜儀上。利用遙感技術，我們可以檢測、分析和確定植物群落的反射光譜儀，進而判斷該地區是否有礦物。由于植被類型不同，它們消化吸收的特定礦物或化學元素會形成不同的人體器官位置。因此，規定在使用遙感技術的整個過程中，工作人員可以融合不同類型的光譜儀信息進行綜合分析。此外，工作人員還必須在植物群落光譜儀上具體分析實際顏色，以便在整個遙感技術應用過程中分離并獲得異常色調，然后分析綠色植物對金屬材料的消化、吸收和濃縮，確保能夠準確分析與判斷出植被的光譜。

3.7 復雜地形的勘查

隨著時代的進步和科技進步的發展趨勢，遙感技術在地質環境勘查過程中也發揮了非常重要的作用。在遙感技術方面，其研究有兩種方法：被動遙感技術和主動遙感技術。在煤炭勘探方面，被動遙感技術被廣泛應用或處于現階段。這里提到的被動遙感技術的關鍵是利用機場和通信衛星所承載的傳感器和設備，從地球大氣層接收折射波、無線電波等數據信號，以達到快速獲取相應數據信息及其信息的目的。對于煤田地質環境領域的調查而言，遙感技術在地質環境領域的勘探技術不僅是一項更優秀、更高效的調查技術，而且在一定程度上為現場調查奠定了良好的基礎。我們可以更清楚地掌握該地區的地質環境，然后在具體的野外調查中相互配合，進一步提高調查結論的準確性。

3.8 在礦山生態綜合治理方面的應用

有效開展礦山生態恢復工作的關鍵在于對總體目標礦區的實際情況進行科學研究和分析，如生態環境保護的破壞情況、總體目標區土層的基本情況，基礎設施建設的合理布局和建設項目必須制定的相應規范，并在此基礎上，對廢礦開采環境恢復項目進行了綜合設計方案。傳統的礦山生態恢復方法無法全面獲取建設項目所需的數據和信息，從而無法達到令人滿意的恢復效果。因此，可以整合無人機遙感技術，填充數據信息，提高工程建設質量，使礦山生態恢復工程更有目的性和合理性。中國相關專家也開展了基于無人機獲得的數據制定環境修復對策的科學研究。根據無人機獲取的遙感圖像，獲取礦區地面沉降和路面開裂信息，統計分析了當地礦區地質環境問題的劃分特征，并針對相應問題提出了具體的整治對策。以無人機遙感技術為基礎，分析了礦區的開采位置、總面積和開采對環境的污染，明確提出了礦區環境整治和自然資源合理配置的整改建議。本階段利用無人機采集生態公園建設的地形地貌、土地類型等關鍵數據信息，并利用獲取的高精度圖像對生態公園建設進行三維建模，使區域地質環境特征更加生動。

無人機可以實時觀察施工狀態，全面掌握新項目的施工進度，也可以觀察重污染區域和重點工程項目的擴展情況，從而獲取大量的關鍵施工點信息。一方面，利用無人機遙感技術可以提高項目實施的控制范圍，使施工區域的檢測工作更加全面，確保項目工作朝著明確的總體目標實施。另一方面，利用無人機遙感技術獲取的超清晰圖像數據信息，可以更直觀地展現項目在綠色生態恢復區的實施情況。無人機遙感影像解決方案可以檢測和設計土石方回填量、總場地平整面積、綠化覆蓋率、擋土墻和基礎的施工情況，準確、全面地反映施工進度，確保實際施工效果，掌握新項目修復的實際情況。

3.9 在礦山生態修復評估方面的應用

礦山生態恢復是一項長期性工作。新項目的評估和驗收在礦山生態恢復項目的全過程中具有同樣的關鍵影響。修復項目完成后，應對每個項目的對策進行測試。在本項工作中使用無人機遙感技術，可以確保建設項目的質量，并確保項目的最終基本建設成果符合最初礦山生態恢復建筑工程設計中制定的規范。利用無人機遙感技術，在短時間內獲取信息，實時記錄礦區修復進度。根據不同時期的影像資料，可以詳細掌握礦區的施工進度和植物生長狀況。無人機用于收集礦區水文氣象、氣候、自然災害和其他問題的數據。通過數據處理方法和三維采礦模型的建立，調查了礦山恢復現狀，指出了整改措施。在檢測新項目建設時，無人機遙感技術可以保證圖像的精度和圖像主要內容的用途行為，使檢測更加準確。同時，利用無人機遙感技術的信息檢測功能，也可以全面把握新項目建設的全局。根據開發科學合理的項目實施監控系統，工作人員可以利用無人機獲取真實準確的統計數據，并根據獲取的信息對項目建設的整體質量和經濟效益進行評價。

3.10 結合其他技術的應用

在大多數情況下，遙感技術和地質環境勘查技術會相互配合，應用其他技術，使技術應用的實際效果更加理想。由于不同的技術具有不同的優勢，通過協同合作可以獲得更準確的調查結論。特別是技術融合和遙感技術的應用具有重大的現實意義。根據遙感技術融合技術建立和完善的技術管理體系不僅具有更廣泛的應用范圍，而且具有更顯著的技術優勢。總的來說，根據衛星導航系統技術檢查和探索的總體目標，關鍵是要收集室內空間的三維數據和信息，為下一步工作奠定基礎。對于系統軟件，可以給出較大的信息存儲空間，并可以在合理存儲的同時進行集成。因此，系統軟件的支撐對于地質勘探中使用該技術非常重要。

4 技術發展趨勢與建議

4.1 筆者自身工作中應用到的遙感技術

近年來，因礦山的生態保護修復工作、綠色礦山建設的不斷推進，遙感影像圖的應用顯得更為重要，日常工作的軟件除了利用Bigemap 中的離線遙感影像外，還要利用實時拍攝的無人機航拍圖進行對比，對于礦山分期驗收過程中是否占用基本農田、生態保護紅線、森林保護區的問題，通過遙感影像圖或航拍圖結合國土調查工作成果數據，利用Arcgis 軟件的疊加分析即可判定，一目了然。另外利用無人機遙感數據建立數字高程模型（DEM）可以計算礦山資源儲量、填挖方量，相比于傳統的剖面計算法其優點是更加準確、直觀、快捷。

湘西地區為地形復雜的山區，在進行地質勘查時經常會碰到懸崖峭壁，此時必須依靠遙感影像圖或航拍圖來結合已有的地形地質圖進行校對和完善。目前各類地質報告均要求附遙感影像圖或航拍圖，各項工程的部署也在此類圖件的基礎上進行設計，說明遙感影像技術及其相關圖件數據已經與地質勘查、勘察設計工作密不可分，其直觀、準確、自帶空間屬性的特點結合功能強大的Arcgis 軟件為傳統野外地質勘查及落后的室內成圖方法注入了新的活力，其帶來的技術發展必定無可限量。

4.2 技術人員的提升

由于遙感技術是一項技術水平和專業水平都很高的勘探技術，因此應確保體現技術優勢。相關技術人員應會熟練運用Bigemap 軟件框選礦區范圍、下載本圖幅內的遙感影像，利用Arcgis 軟件制作相關圖件，另外還要會熟練使用專業無人機進行地質環境勘查，獲得調查范圍內的整體與局部影像。因此，員工的學習和培訓應緊跟技術的發展。為了保證現有技術人員能夠熟練地運用這項技術，應建立系統、科學的企業培訓體系，如通過專題講座提高技術人員的專業水平，幫助他們養成追求更科學、更先進、更縝密的工作態度，確保相關技術人員能夠成為“技術權威專家”。在實際工作中，要把工作要求與技術發展緊密聯系起來，做到結果令人信服，項目成果優秀。

5 結論

總的來說，地質調查工作對國家發展的危害十分嚴重，這就要求相關管理人員充分重視遙感地質調查的技術性，并根據實際情況充分利用遙感地質調查，以獲得準確的調查結論。此外，生態資源單位和科技企業也需要不斷改進和完善遙感地質調查的技術開發。在提高效率和產品質量的同時，還需要進行自主創新，以推動中國地質調查的發展趨勢。