遥感技术在煤田地质勘探中的应用

杨国际

（黑龙江省煤田地质物探队，哈尔滨 150000）



遥感技术在煤田地质勘探中的应用

杨国际

（黑龙江省煤田地质物探队，哈尔滨 150000）

物探方法是利用岩石的地球物理特性，进行地质研究。物探方法按其所利用的物理场的不同，可以分为重力、磁法、电法、地震、声波、地热及放射性勘探等方法。遥感技术在地质勘察中用于探测浅层地下水及含水古河道等，效果较好。地下水遥感信息提取的流程包括图像处理、地下水提取方法等内容。

遥感技术；煤田地质；勘探；应用

物探已成为地质勘察的重要手段之一，它与地质测绘、钻探相配合，可以有效地查明许多地质问题，能节省很多工作，特别是测绘工作和钻探工作。物探方法是利用岩石的地球物理特性，如岩石的电性、磁性、弹性、密度、地应力等进行地质研究。物探方法按其所利用物理场的不同可以分为重力、磁法、电法、地震、声波、地热及放射性勘探等方法。遥感技术是近些年来蓬勃发展起来的一项高新技术，已经实现了从航空遥感到航天遥感的飞跃，真正意义上实现了对地观测的需要，遥感技术也由此进入全新的航天遥感时代。

遥感技术是利用现代化运载工具和仪器，离开地球表面一定的距离对地表和近地表的目标物，用紫外线微波的辐射（发射、吸收、反射和透射等）特征信息，通过接收、传输及处理等过程，从中提取有用信息，再依据不同目标物具有不同辐射特征进行探测，从而得到识别目标物的理论和方法。这里的目标物主要指的是地表或近地表的地质体及某些地质现象，包括地形物等目标物在内。遥感技术可分为以下两种：第一，被动遥感。即通过遥感器接受地质体的发射信号，而不需要与被研究对象或现象进行直接接触，就可以测量、记录远距离目标物的性质和特征。第二，主动遥感。即利用仪器发射信号，并通过接受其反射回来的信号了解被研究对象或现象的性质和特征。

1　遥感技术在地质勘察中的应用

热红外影像及雷达图像在水文地质调查中有特殊的作用。热红外影像可以反应由于地下水露头或浅层地下水存在而导致的地物热异常，雷达图像对地表水点及土壤湿度反应敏感，用于探测浅层地下水及含水古河道等效果较好。

2　不同地质区遥感找水技术及应用效果

遥感技术在水文地质勘察中应用的一般步骤为确定数据源、选取合适的数据时相及光谱的波段、图像处理、提取地下水信息。由于我国地域辽阔，东西部地区气候差异较大，因此，对不同水文地质区进行遥感解译时，要有针对性地选择遥感数据源。通过获得的卫星图像，我们可以推断出岩石类型、结构、地层以及地层中岩石的组成。地下水遥感信息提取的基本流程一般包括图像处理、地下水提取方法、富水区固定、专题图制作等内容。

2.1内陆盆地、山前平原区遥感技术的应用

内陆盆地的地形、地貌具有明显的水平分带性，遥感技术主要用于解译不同地貌类型的水平分布区范围，建立不同地貌类型地下水解译标志，达到勘察松散岩类孔隙水、构造裂隙水的目的。

第一，数据源选取方法。通过对不同数据源光谱分辨率、空间分辨率、地下水勘察应用现状及效果、数据源价格等多种因素综合分析对比，确定数据源选取的顺序为：ETM-TM-SPOT（陆地卫星定点仪）SAR。在有条件的地区，结合航空相片效果会更好。

第二，数据源及光谱波段选取。沙漠——绿洲交错地带寻找泉水出露点或地下水溢出带以春初或秋末热红外图像反应效果最好。对活动断裂、隐伏构造及埋藏古河道地下水的勘察应以秋末或春初红外、热红外波段及微波图像为主要数据源。

第三，遥感图像处理方法。要对图像进行增强处理，则可利用3个波段的多光谱数据（TM/ETM）进行假彩色合成，以增强图像的光谱分辨率，用以区分山前平原区不同植被及土壤湿度，对植被覆盖区以TM5、TM3、TM2波段组合效果较好。利用ETM6热场数据、微波雷达数据和ETM8全色高分辨率数据的融合，还可提高图像的空间分辨率，增强冲洪积扇区水系纹理的影像特征，增强影像中山前断裂带、隐伏构造地下水信息以及平原区等含水信息。

第四，地下水信息的提取。深层水信息只有通过对其出现地段的水文地质条件和环境进行分析才能获得。地下水信息的提取是在经过数字图像预处理和增强处理的基础上，进行分类以获得地下水的专题信息，结合GIS地理信息系统及GPS精确定位系统，可生成地下水信息专题图像。

2.2基岩山区遥感技术的应用

基岩山区地貌地质单元种类较多，既有山间盆地、河川谷地，又有构造盆地、熔岩台地。地下水类型较多，补、径、排关系复杂，应用水文地质遥感信息分析与环境遥感信息分析相结合，可以解译不同地貌、不同地质单元的分布范围，建立不同地下水类型的解译标志。

第一，数据源的选择方法。基岩山区地下水勘察，主要数据源应选择TM/ETM，而寻找基岩裂隙水、构造裂隙水以红外波段及微波图像为主。可以解译河谷川地地下水溢出带、泉水出露点等。

第二，图像处理与地下水信息提取。基岩山区多为基岩裸露或覆盖物较少的地区，图像处理应侧重区分不同的地层岩性、增强断裂构造特征信息，以提高图像的可读性。

［1］ 徐智彬，朱朝霞.水文地质勘查方法［M］.武汉：中国地质大学出版社，2013.

［2］曹代勇.煤炭地质勘查与评价［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2010.

F403.7

A

1674-8646（2016）01-0034-02

2015-11-17

杨国际（1980-），男，辽宁建平人，工程师，主要从事地质技术工作。