遥感地质勘查技术与应用研究

江亚鸣 余荣华 陶海川

摘 要：遥感技术具有多层次、宏观性等特点，广泛应用于地质勘查、调查及地质环境评价等领域，并在其中发挥着重要作用。本文在对于遥感地址勘查技术系统化研究的基础上，探讨了遥感地质勘查技术的实际应用要点及方向，并对于遥感技术的发展趋势和前景进行了展望。

关键词：遥感；地质勘查；技术；应用

中图分类号：P627 文献标志码：A

0 引言

遥感技术通过遥感器实现对地面及物体物化性质的识别，不同于力场等物理性探测方法，遥感探测技术的工作原理为运用探测物体与电磁波的作用特性差异来进行识别。遥感谱段包括短波红外、中红外、热红外及微波等。遥感技术已发展成为地质勘查的必要性技术，伴随对地观测卫星以及传感器技术的发展，对地观测整体向着空间立体化、多感应化方向发展，遥感技术的观测尺度及分辨精度也不断提升，对地观测在地物识别中发挥着至关重要的作用，序列图像分析方法成为遥感勘测重要的发展方向。

1 遥感地质勘查技术概述

遥感技术伴随计算机电子技术及航空航天技术发展而来，是一项综合性地质探测技术。借助于电磁波理论实现传感器电磁波信息的处理及成像，实现地物景观的实时探测。通过多段光谱的波段实现对地信息的探测，具有探测范围广、可靠性及精度较高等优势，目前已广泛应用于农业、林业及军事勘查等领域。遥感地质勘查技术充分利用遥感器实现待探测区域的地质勘查，并结合大数据分析对区域性地质特性进行分析研究，为地质勘查提供有效的数据支持，遥感地质勘查技术借助于光谱技术、计算机网络技术、电磁技术等开展扫描勘察，具有科学性强、探测范围广、受地面影响小、精确度高以及获取数据速度快等优势。

2 遥感地质勘查技术的实际应用

高光谱技术作为遥感技术的补充，近年来也得到较快发展，可对于像元光谱进行识别，直观反映物理、化学参量，遥感地质定量化包括地质体几何参数的量化预测、地质体成分的评估、遥感地质定量应用模型的建立等。遥感技术可辅助建立遥感找矿模型，目前也发展出五要素找矿预测法，即线、环、带、块、色等信息的获取及研究，可对矿源场进行高效分析定位。高光谱技术可高效分析岩石晶体结构，雷达干涉技术可探测雷达波的相位信息。

2.1 地形地貌信息处理

利用真彩色、假彩色和远红外波段对地貌类型、形态和分布进行识别解译，可以提取峰丛、河流长度、红层出露面积以及崩塌滑坡泥石流地质灾害规模等遥感技术的应用，極大地提升了地质勘查效率，地质勘查可对空间信息进行提取，在地质结构分析的基础上绘制线性图像。其中，对于酸性岩体的研究上，可直观图像展示地质结构，但实际勘查中多种因素均影响遥感技术的成像再在成像，不利于线性形迹和地质纹理信息的获取，因此需采用人机交互和目视解译等方式进行图像信息的获取与整理。

2.2 地层岩性识别

在地层岩性的识别中，岩矿光谱理论发挥着重要的作用，为岩矿类型及地质勘查提供了重要的理论支撑，有利于开展多光谱蚀变信息提取及矿物识别，由于多光谱分辨率较低，因此需结合线形图像信息及岩矿灰度反射率开展岩矿类型识别，同时，高光谱技术在对连续性光谱信息进行获取的基础上，可开展岩矿类型的识别。

2.3 地质构造信息获取

遥感地质勘查技术可识别空间信息分析得到地质构造，通过对板块构造结合部位的地质构造的识别，可开展高效的遥感地质探测。借助于遥感技术，可对光谱技术扫描得到的地质信息图像做进一步处理，使得地质线形图像特征便于识别，从而获取地质的具体构造。同时，也可结合地表岩及地质地貌等进一步提升地质构造信息的准确度。

2.4 矿产资源的找寻

遥感技术在实际应用中的主要作用即矿产资源的找寻，可对地表植被的波普特征进行识别，利用波普特征实现矿产资源的发掘。由于矿产资源中蕴含大量的金属资源，当其与微生物等外部环境接触后即发生复杂的化学反应，生成的新物质可改变地表层岩性结构，进而改变土壤层的组成。由于地表植被的差异会影响到光谱吸收度特征，因此，可充分利用光谱信息进行矿产资源的找寻。此外，可直接对岩层进行勘察，依据反射电磁波特性对矿物质资源类型及结构等进行探测，并参照遥感图像提升勘查的精度，探测矿产资源分布情况。勘查指数遥感找矿充分综合了多种地学信息进行数学建模，可进行分区矿产资源勘查，通过对地学信息的提取及变换，并利用广义二项分布函数进行分析，可得到分区矿产预测数据，进而获取矿产资源的区域性分布特征。如图1所示为某次地质勘查中所得到的区域性矿产资源分布图像，依据勘查指数模型进行靶向矿区结构分析计算，得到矿岩类型分布及结构。由图1可知，矿区分布可分为5大类，分别是：1—线性构造矿区；2—全新统矿区；3—八十里小河组矿区；4—黄花沟组矿区；5—志留系地层矿区，其中1地块主要为中细粒硬砂岩夹砂砾岩，2地块主要为凝灰砂岩、粉砂岩；3地块主要为安山质凝灰岩、流纹斑岩4、5地块主要为流纹质凝灰岩夹凝灰砂岩。从构造角度看，此靶向矿区的成矿环境条件较好，且C u、N i组合较为明显。

3 遥感技术的发展趋势和前景

遥感技术极大地提升了地质勘查的效率，但仍存在理论联系实际较差、信息获取及分析的实时性较差、系统化研究欠缺等缺陷，伴随经济社会的快速发展，对于矿产资源的需求量也不断提升，因此遥感地质勘查技术具有良好的发展前景，总结为以下3个方面：

3.1高光谱技术的发展和深化

在遥感技术的应用中，高光谱技术的应用领域较广，在矿产资源的找寻中发挥着关键性的作用，通过不同波长的红外谱段的识别可开展多种矿物类型的识别，有力地推动着矿物填图技术的发展，提升了矿产资源发掘的精度及效率，并有助于分析岩石成矿的演化机理。因此，在未来遥感技术发展中，高光谱技术必将得到深入发展与优化。

3.2 遥感技术与传统找矿方法的融合

实际矿产资源找寻的过程中，需从各方面入手对于矿产资源结构及分布特性进行分析，在遥感技术的基础上，还需结合传统方法，如物化特性分析、地物岩性分析等提升找矿精度，并以光谱技术分析为核心建立地质学数据库以利于地质勘查工作的开展。

3.3 各种科学技术相结合构建一个完整的体系

近年来，伴随科学技术的深入发展，遥感技术、全球定位系统以及地理信息系统等得到空前的发展，通过地理信息的收集与分析，结合全球定位系统、遥感及雷达干涉等技术可提升地质勘查精度及效率，提升勘查工作的系统性及全局性。

结语

遥感技术广泛运用于波普特征的找矿工作，可获取并分析地质构造信息，已成为地质勘查、调查、评价过程中不可缺少的技术手段，促进了地质勘查工作的发展。伴随技术的进步，遥感地质勘查技术具有广阔的发展前景，需充分结合遥感技术及各类应用技能的特点，依据实际勘查特征进行高效选用并合理进行勘察分配，不断提升遥感地质勘查技术水平。

参考文献

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