遥感找矿技术在地质矿产勘探中的应用

龙海波

（河南省自然资源科学研究院，河南 郑州 450000）

我国在地质矿产勘探过程中涉及到的技术较多，工作过程比较复杂化，形成多元性统一的工作模式，在其中遥感找矿技术是的近年融入到地质矿产勘探工作中的，运用电磁波带技术的逐渐成熟的模式，勘探地质表层的地表变化和岩石形态，从变化规律中确定矿产的位置分布情况，从而使其带动地质矿产勘探的工作效率，从而设计出相应的实际应用[1]。本文通过遥感找矿技术的方法设计，通过对比的形式，以实践实际测试的方式阐述遥感技术在地质矿产勘探中的实际应用，从实验环境的调查到实验条件的筛选，采取不同地表层的实验数据进行系统化分析，明确遥感技术在勘探工作中如何实际应用，使之与传统的勘探方式进行对比采样，分析数据之间的变化规律。

1 遥感技术的概述

遥感技术是一项新兴科技发展时代下的综合性应用技术，根据数字信息化的成熟技术将物体产生的人类肉眼不可见的电磁波带的信息进行加工处理，产生一种简化的数据波形，可以供给人们进行科学性的分析[2]。遥感技术可以针对一定范围内的地区进行概括性的收取信息进行分析处理，将范围内的各个物体不同的电磁波形进行整体的归纳融合，不必再单独的对各个物品进行测试研究，这也是遥感技术在研究领域中最常被选择应用的原因之一。

遥感技术主要分为两个主要部分，一部分是航天遥感技术，运用已经进入轨道的卫星进行人为的遥控控制，从而对某个物体或地区进行遥感调查，从而获取相关的信息数据；另一部分是航空遥感技术，是根据地面飞行的飞机进行遥感，采集需要的相关信息进行归纳总结，主要针对一些地形全貌的描绘和图文绘制的信息处理需求。

遥感技术主要应用原理是利用物体对光照的不同的吸收程度，形成了每个物体特有的光谱，光谱的形成图是颜色不同并且深浅不一的图表，影响光谱形成的因素有很多种，包括光照的时间、方向以及强度等。遥感技术将物体自身受到的光照效果形成可视性的图表方便进行科学的研究分析，因此，这一项技术在地质矿产勘探中应用十分广泛，对地表的分析是矿产勘探必不可少的工作阶段，因此探讨遥感技术在地质矿产勘探中的实际应用。

2 基于遥感找矿技术的地质矿产勘探方法设计

（1）检测分析地质成分信息。通过光谱图的颜色分布来检测地质包含的相关成分与因素，同时还可以根据遥感技术的光谱图来分析需要检测的范围内，地表上的绿色植被，很多矿产的分布与地表的植被有很大关联，在矿物质分布密集的地区，并且矿物质的种类与数量会随着时间的流逝而逐渐增多的地区，多半会伴随着某些微生物种群的产生，而根据这些微生物生长的变化，可以勘探出矿物质的分布位置如何变化。

矿物质的增加与减少，在某一程度上影响着植物的生长与变异，通过遥感技术在勘探的区域内进行一段时间连续的探勘，可以通过植物生长情况的光谱图分辨出矿物质的地理位置的分布情况。地质构造的成分主要是土壤为主要元素，其土壤中的岩石的存在为具有矿产分布的主要因素之一，一般的岩石在土壤中占比成分较高，在其变异的边缘处，通常会有矿产的存在与分布。通过遥感技术可以方便快捷的调查出地区区域内的岩石成分，这也是因为具有矿产的特定的岩石，本身具有一定清晰的光谱成像图，运用遥感找矿技术针对岩石的成分进行光谱检测，以此进行对矿产分布的进一步分析。

（2）预测矿产分布位置。通过遥感技术的应用，在矿产的分布情况调查中起着重要的作用，通过上述步骤针对地质成分信息进行整体性归纳分析，主要筛选出具有岩石成分的地质信息数据，根据岩石成分的比重含量进行矿产地理位置的分布情况预测，通过光谱图中岩石占比不同对矿产的分布位置进行预测。在光谱图中颜色较深、较为集中的部分划分预测区域，分为可成矿区与不可成矿区。

矿产一般存在于可成矿区中，主要位于靠近边缘的位置，形成稳定的斑点，具有一定比例的大小。同时根据地质成分信息中，获取同位素的比例，采用同位素成矿法，结合遥感技术的光谱图，针对当地的地理区域实际情况相结合，一般杂多群地层的分布主要颜色在光谱图上为偏灰色，整体分布较为密集，有些还呈现为浅黄褐色，在出现以上颜色的地理位置一般会有相应的岩石矿产的存在，与其他地层之间存在明显的差异性，同时调查人员在分析光谱图时要结合当地实际调查的地理情况，要保证记录过程精准，采取数据归纳分析法，将整体采集到的数据进行归纳总结分析，与光谱图上的颜色分布情况进行对比，同时确认设备的完好性与可用性，通过同位素获取对比的方法，在可成矿区进行更加准确的矿产地理位置分布的情况。

3 实验论证分析

（1）实验背景。本次实验主要采用遥感技术的ETM成像系统，分析光谱图的颜色变化判断矿产位置分布情况，针对成像的光点的颜色深浅、分布以及透射原理进行数据分析。ETM主要通过卫星成像系统，对指定区域进行光感调查分析，形成特殊的光谱图，利用信息采集等手段成像的一种常用的综合性技术。ETM主要针对波长、波段以及分辨率进行归纳分析，以此分辨出有用的信息。

（2）实验准备。运用ETM成像技术，联系与之关联的相关卫星，进行空中拍照准备。检查传统勘探法的相关设备，如同位素金属探测仪、监测目标搜索器等。确认设备的完好性和可用性，必要时送去进行监测检修，收取准确的归纳方法，做好多重结果的记录与归纳总结。

（3）实验结果。首先选定同一指定区域进行勘探工作的进行，针对传统的物理技术勘探方法，采用人工采集数据进行分析计算相应的标准数值，控制实验变量对矿产的位置区域进行勘探结果比较，针对实验精准度实施分析，表1为传统方法物理勘探法的相关数据。

表1 物理技术勘探法数据统计表

基于遥感找矿技术的地质矿产勘探方法设计实验结果如表2所示。

表2 遥感找矿技术数据统计表

由传统勘探方法数据表1可见，六个波段中，最大值均为241，其中的标准偏差值的大小关系为：Band5>Band3>Band2>Band1>Band6>Band4，基于样本的估算标准偏差值的数值都集中在一定范围内，由此可见，波段的范围不同，产生的波形数值之间的相关性也不同。从遥感找矿技术方法数据表2可见，六个波段中，最大值均为246，相对传统勘探法的数据对比分析，最大值246>241，说明遥感找矿技术的可取证的范围数值较大，比传统勘探法调查范围广，运用遥感找矿技术调查出的数据中，各个波段之间的标准偏差值的大小关系为：Band5>Band3>Band2>Band1>Band6>B and4，从上述的数据中进行分析，可以得出Band5所取证的范围最广，标准偏差值最大，相比于其他波段的数据更高。

从两个方案不同的数据中进行分析，表1传统方法物理技术勘探法的数据中，平均值大都在40-70之间，较为分散，所调查出的数据呈现离心线状状态，不易分析，同时不同波段之间的平均值跨度较大，造成调查的数据结果不集中，处于一种相对分散的情况。从表2遥感找矿技术数据统计表中可以得出，平均值一般在50-60之间，较为集中，所实验出的数据呈现集合对称状的状态，更方便进行分析归纳。由此可见，在波段平均值不同的情况下，遥感找矿技术的数据调查更加准确，同时最大值又大于传统勘探法，在具有实验范围广这个优点的同时，还具有采集数据准确的优点。

从实验数据中，表1、表2两个表格的数据中进行分析，精准值的不同影响着最终的实验结果，通过不同波段之间的数据来看，Band1精准值最高，传统方法是7440.6，应用遥感找矿技术的精准值是7489.6，二者之间相差了49个精准值，其中，Band3的精准值最小，这说明在进行实验Band3时，成矿的几率较小，二者之间仅相差0.5的精确值，说明在Band3所在的区域内，矿产存在的几率很小。

根据上述表格中两组数据的分析得知，遥感技术在进行找矿勘探的工作在某些程度上减轻了人力的资源浪费，同时针对地形的勘探更加全面具体，数据的归纳分析更加系统，从Band1-Band6的六个波段中，可以分析出不同波段对应不同的地理形态，其中含有特定的某些成分，根据在光谱图种颜色的不同标记以及地形的分配信息，可以清晰地判断出岩石存在的地理位置，相比于传统的物理技术勘探方法相比，效率更高、成本更低，同时还提高了矿产预测精准度的数值。

4 结束语

本文对遥感找矿技术在地质矿产勘探工作过程中的实际应用进行了系统的对比和分析，总结出相关实验的测试结果，依托采取的数据分析，根据不同地区矿产分布不同，对变量的控制，实现本文的方法设计。实验测试的结果表明，遥感找矿技术提升矿产勘探工作的效率。本文的论证方法在实际应用当中具有有效性。希望本文的研究成果可以为相关研究提供可观性的思路依据。