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關鍵詞:土地利用;遙感技術;土地調查
中圖分類號: U412.1+4文獻標識碼: A 文章編號:
引言
遙感作為20世紀60年代初發展起來的一門新興技術,經過幾十年的迅速發展,已廣泛應用土地調查這個領域。遙感是指非接觸的,遠距離的探測技術。一般指運用傳感器/ 遙感器對物體的電磁波的輻射、反射特性的探測,并根據其特性對物體的性質、特征和狀態進行分析的理論、方法和應用的科學技術。遙感系統可分為信息源、信息獲取、信息處理和信息應用四個部分。如今遙感圖像分辨率在不斷地提高, 借助遙感圖像,可以對耕地和建設用地等土地的變化情況進行直接、及時、客觀的調查和定期的監測, 在土地利用調查中,遙感技術正逐步成為其主要方法。隨著遙感圖像分辨率的提高, 利用遙感圖像對耕地和建設用地等土地的變化情況進行及時、直接、客觀的定期監測已成為可能, 遙感技術逐步成為土地利用動態監測中的主要方法。
遙感技術在土地利用調查中應用的可行性
遙感技術相比較于其他調查方法,能夠24小時不間斷工作,并且能夠及時有效的獲得土地使用情況資料,遙感技術受地區環境限制較少,能夠在有限的時間里盡快的完成任務。遙感技術在信息的記錄上可體現出周期性、動態性以及豐富的動態性,能夠及時記錄土地使用的變更情況。傳統的土地利用調查依賴于大量的人力和物力投入,工作周期長,工作的準確性不高,成本極高。土地利用調查是在城市化進程進一步加快,經濟飛速發展的情況下發展起來的,強化土地資源規劃、管理、保護和合理的利用是適用社會發展的必要措施和基礎工作。
遙感技術在土地利用統計中的應用具有以下特點:1、起點較高,具有全局性,基于遙感技術的土地利用調查一般而言具有全局性特點,而且往往具有很強的宏觀性,起點高的特點使得建立在這一基礎上的調查更有利于統籌全局,把握整體的土地資源利用情況;2、技術要求高,遙感技術看似原理簡單,實際操作起來卻需要較高的技術水平和專業要求,在管理上也需要專業人員的科學化管理,從勘測到記錄都需要較高的技術水平;3、實際應用性,遙感技術應用下的土地使用調查,不僅要求提供最終的調查結果和準確性較高的土地利用現狀調查,還要求為現實的整體規劃做出調整,最終應用于整體土地政策的規劃,提高土地資源利用率。由上可見,傳統的土地調查方法較不科學,存在著周期長、資金投入多、調查受周圍因素干擾大的問題,極大影響了整個調查的整體運作情況,客觀性和周期性不強最終使得所得數據和記錄的可用性不大,與現實的結合不緊密。而遙感技術則具有了明顯的優勢,周期短、客觀性和準確性強,這位土地資源的有效利用提供了數據支持。
遙感技術應用于土地利用調查的方法
遙感技術需要多方面技術的綜合應用,比如勘測技術、信息處理技術、圖像處理技術、網絡信息技術、數字化信息記錄技術等。多方面技術的綜合應用決定了遙感技術在使用過程中的技術性和專業性。遙感技術在土地調查應用過程中的關鍵環節是遙感影像的制作和再加工過程,這個環節最終決定了遙感技術應用于土地調查的好壞。2.1影像校正
影響校正是指通過遙感技術所得的遙感圖像信息,按照打底的水準面和坐標系對圖像中物體的具置,使得遙感圖像數據依據現實環境幾何坐標進行校正。影像校正分為多個步驟,首先第一步便是位置的計算,位置選取是控制點確定的重要一步,控制點的選擇正確與否,直接影響了整個影像校正的過程。控制點的選擇要堅持易分辨、特征明顯的原則,保證控制點的選擇能夠準確為后期影像的處理奠定基礎,找準位置。另外在控制點的選擇上還應該注意在圖像的邊緣留有一定數量的控制點,避免在處理過程中因為誤差出現影像外推。
2.2遙感影像的配準
遙感影像的配準是指將多重映像進行重疊,即是將影像中的地理坐標和影像之間的統一,具體操作是在配準過程中選擇多項式模型,以人機交互的方式實現對影像的配準。在配準過程中要盡量減少誤差,并且盡可能實現對配準的現實適用性。遙感影像的配準是實現了控制點與影像之間的配合,是將標準化的空間方式進行整合,最終在有限的范圍內對影像進行配準。
2.3遙感影像的融合
遙感影像的融合是指將多源數據統一在同一個地理坐標中,采用專業科學的算法和運算方式將多幅影像合并在同一個新的圖像中。影像的融合包括了基本信息、色彩的融合。融合的過程是將傳感器得到的不同類型的信息加以綜合,用單一傳感器減少多重遙感器帶來的不必要麻煩和矛盾,使得最終影像能夠直觀易懂,并且能夠清楚認識。最終融合的圖像是綜合了多元的信息產生的,具有豐富性和準確性,能夠反映更多的信息,減少因為單幅影像造成的信息不清晰,從而提高數據的適用性和利用率。另外從影像的色彩來看,融合之后的影像色彩飽和度更高,對比度強,位置能夠更加精確的表示出來。
2.4遙感影像的識別
遙感影像的識別和判讀是一個較為專業的過程,一般來說分為觀察和計算機自動分類兩種方法,遙感監測得到的最終影像任然需要專業的判讀。人為和計算機的兩種方式應該與實際勘測的地形和物體情況相聯系,就土地利用調查的實際環境和要求來看應該采用人機交互的方式對影像進行識別和判讀,將圖像信息轉化為描述性語言,增強影像的描述性和可視性。三、遙感技術應用于土地利用現狀調查的局限性
遙感技術的使用對專業人員的技術要求較高,使得遙感技術的推廣和操作中的準確性面臨困境,技術的制約使得勘測結果失效。遙感影像色彩鮮艷且對比強烈,這位調查提供了較為完善直觀的數據支持,但也存在著難以判斷圖片的物體的具面積和大小,要進行具體測量。在遙感技術使用的過程中還面臨著地界統計的出入,因此在統計的結果中存在一定偏差。另外遙感技術并不能完全取代傳統的統計方法,還需要在不斷完善現代化統計手段的同時兼顧傳統,采取多元調查方法結合的方式增強最終數據的可靠性。
結束語
隨著遙感技術的不斷成熟和計算機技術的不斷發展, 今后利用遙感影像來獲取信息在國土資源管理乃至社會經濟可持續發展中將會發揮越來越重要的作用。土地更新調查將來會發揮越來越大的作用,也會成為土地利用的必要工作,在接下來的發展中,如何更快、更準確地進行土地調查是今后研究的方向。
參考文獻
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[關鍵詞]地質找礦 遙感技術 蝕變遙感異常
[中圖分類號] P237 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-9-127-2
礦產資源供需矛盾的升級,對地質找礦的質量和效率提出了更高的要求,而遙感技術的應用和推廣為其提供了便捷,并取得了一系列的可喜成績,不少礦產資源相繼被發現和開發,創造了良好的經濟效益和社會效益,而且隨著遙感技術的不斷創新和廣泛應用,必將會進一步提高地質找礦效率,從而發現更多的礦源以滿足社會需求。
1遙感技術概述
興起于20世紀60年代的遙感技術,是基于電磁波理論,借助相應的傳感儀器收集遠距離目標所反射或輻射的電磁波信息,經處理后成像,以此探測和識別地面各種景物的一項綜合技術,已被廣泛應用于地質、水文、海洋、測繪、農業、氣象等諸多領域。其中在地質找礦中發揮的效用尤為凸顯,如大興安嶺西坡18個含煤盆地、伊利盆地鈾礦床的擴大、塔里木盆地的石油天然氣的發現等都借助了遙感技術,其主要是利用遙感技術獲取客觀、全面的記錄了地表綜合景觀幾何特征的遙感影響,然后加以分析,得出地表景觀分布、形態以及物質結構和成分等信息,以此識別地物,為發現礦源提供有力依據和參考。
2遙感技術在地質找礦中的具體應用
遙感技術具有多波段、宏觀性、立體感強、信息量大、便于定位等顯著優勢,是地質找礦必不可少的技術手段,其具體應用主要體現為下述幾點:
2.1提取礦化蝕變信息
在地質找礦中,通常將圍巖蝕變視為重要的找礦標志之一,主要是因為其種類與礦床類型、圍巖成分有關,而且在空間分布上與金屬礦化常具規律可循,故在地質找礦中應首先了解圍巖蝕變類型與礦種的關系(如下圖所示)。
由于地物與物理化學特征與光譜特定密切相關,其物質結構和成分差異會在吸收和反射光子波長中顯現出來,因此可基于不同礦物的不同電磁輻射,借助波譜儀進行野外采樣用于測量光譜曲線,通過對比參考光譜識別礦物組合。考慮到傳感器在接收光譜特性時會受到大氣、白云、植被等干擾介質的影響,因此應對吸收谷所在的寬度、深度、波長位置、對稱性等加以處理,此時我們可以利用多光譜TM、ASTER、ETM+或者少量的微波遙感、高光譜等數據,以及分析主成分、比較波段、識別光譜角、分解混合象元、MPH等方法和技術提取礦蝕變異常信息,目前ETM+(TM)、基于ETM+數據的綜合遙感技術等在提取蝕變遙感信息中成效較為顯著,并形成了一套獨特且相對成熟的蝕變遙感異常提取技術,即以校正輻射、幾何、大氣,去除植被、云、水等干擾介質為基礎,以ETM+(TM)為主的信息提取技術,以PCA主分量為主,以波段比值為輔,結合分析光譜角的分析方法,分級、門限化處理信息,以此得到分級的蝕變遙感異常圖,為圍巖蝕變找礦提供了很大助益,如新疆哈圖的喀爾色巴依克斯套、托瑪爾勒的金礦蝕變帶的發現利用的是ETM+數據的綜合遙感技術,而新疆野馬井的5個成礦遠景區和多處金礦點、銅礦點的發現則利用了ETM+(TM)技術。
2.2識別地質巖石礦物
成礦的賦存條件多以特定的巖石組合和類型為物質基礎,可見對于成礦來說,巖石的作用不言而喻,而巖石、礦物自身的光譜特性也為利用遙感技術獲取遙感信息用于識別巖性提供了必要條件。通常用于識別巖性的方法主要為增強、變換、分析遙感圖像,借助圖像中顏色、色調、紋理等增強后的差異性,最大限度的區分巖相、劃分巖性組合或巖石類型,如巖漿巖、沉積巖、變質巖等。一般情況下,當波長處于8-14μm時為熱紅外域,反映的是巖石、礦物光譜中的發射特征,當其處于0.4-2.5μm時則為可見近-短波紅外域,反映的是巖石、礦物光譜中的反射特征。
遙感技術在識別巖石、礦物中的應用也較為常見,如二宮芳樹利用ASTER熱紅外遙感技術提取了帕米爾東北邊緣試驗區的硅酸鹽巖、碳酸鹽巖、硅質巖的巖性;而Crosta則以研究區域內的蝕變特征和地質情況為依據,基于USGS礦物光譜數據庫,創建了單礦物的識別標準,并利用AVIRIS獲取了遙感圖像,從而提取了明礬石、白云母、高嶺石等礦物。因以空間特征和地物光譜的差異性為基礎的高光譜成像遙感技術具有數據量大、分辨率高、波段超多等優勢,其窄波段可用于礦物吸收特征的區別,配以重建地物光譜、量化并提取光譜特征、定量分析混合象元等,可實現對礦物巖石的有效區分,因而在識別巖石礦物中得以廣泛應用,但應注意,該種技術適用于巖石、植被稀少的區域,這也從側面反映出遙感識別巖石礦物技術應該不斷改進和創新,以此也適用于植被土壤覆蓋率較高的區域。
2.3解譯地質構造信息
通常重要的礦產多分布于板塊交接處或近邊界區域,時間與地質構造事件密切相關,而且成礦帶的規模與地質構造變動基本一致,故可利用遙感技術獲取空間信息用于地質找礦。
在此可借助遙感技術獲取相應的影像,然后提取與研究范圍內成礦構造有關的線狀信息,與賦礦巖層、礦源層等有關的帶狀信息,與熱液活動、火山盆底等有關的環狀信息,與蝕變、礦化、接觸帶有關的色塊、色帶、色環等信息,若斷裂為控礦的主要構造,此時重點提取遙感影響中的斷裂信息意義重大,但在具體實踐中,遙感系統可能會因模糊作用導致所關注的紋理、線性行跡等難以識別,影響分析結果,以此可借助目視解譯、人機交互等處理遙感影響,如增強邊緣、分析比值、拉伸灰度、卷及運算等,以此突出地質構造信息,同時遙感技術也可基于地貌、地表巖性、植被和水系分布等特征提取褶皺等隱伏的地質構造信息。而針對礦床改造,可通過宏觀對比不同時期的遙感影響,結合研究成礦深度,判斷礦床的產出位置,以及對其剝蝕改造作用進行研究。如趙少杰應用ETM+遙感技術和數據,在桂東地區解譯了線性和環形構造,并結合幾何分形學對其地質構造進行了分析,最終發現了3個成礦遠景區。
此外,遙感技術在利用植被波普進行地質找礦中也有用武之地,在一定程度上解決了植被高覆蓋率區域地質找礦難的問題。因植物體內的重金屬含量對其生態、生理等會產生一定的影響,如此一來,其葉面光譜的波形和反射率會出現異常,從而在遙感影響中呈現不同的色彩、色度和灰度,然后利用遙感技術將其提取出來。
3遙感技術在地質找礦中的應用前景
一是基于高光譜綜合技術的高光譜數據因可同步獲取地物空間、光譜、輻射等信息,應用價值巨大,因而發展前景十分廣闊;二是微波遙感因具備波段范圍廣、穿透性強、可全天時、全天候獲取信息,利于提取地質構造信息,因此應用潛力很大,但應妥善處理消除斑噪、校正輻射、極化方式等關鍵技術;三是GIS、GPS、RS三大技術勢必會實現有效的融合,以此為提高遙感數據的解譯速度和程度提供重要保障;四是用于融合基于多光譜、微波、高光譜等遙感數據的技術會應運而生,如融合雷達圖像和光學圖像,既利于圖像分辨率和紋理識別能力的提高,也利于礦物類型的識別;五是用于接收圖像、處理和提取信息的技術會更加完善,以此便于接收更為細小、微弱的地質信息,解決圖像失真問題,提高不同格式圖像的兼容性和海量數據處理速度等。
4結束語
綜上所述,遙感技術為地質找礦工作注入了新的活力,也為其提供了必要的技術支持,對于提高地質找礦效率、擴充礦產儲量意義重大,而且隨著社會對礦產資源的不斷需求,以及先進理論和科學技術的不斷發展,遙感技術必將會為地質找礦提供更優質的服務,從而促進經濟可持續發展。
參考文獻
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關鍵詞:無人機遙感平臺;攝影測量;技術應用
中圖分類號:P231文獻標識碼: A
引言:
無人機遙感技術作為一種新型的航空攝影測量方式,經過近幾十年的發展,已成為傳統航空攝影的有效補充。無人機遙感技術以其具有結構簡單、使用成本低、起飛迅速等技術優點,在地理國情監測、應對重大突發事件、數字城市建設、國土資源調查測繪等諸多領域發揮了積極的作用。
1無人機遙感技術
無人機遙感是利用先進的無人駕駛飛行器技術、遙感傳感器技術、遙測遙控技術、通訊技術、GPS 差分定位技術和遙感應用技術,快速獲取國土、資源、環境等空間遙感信息,完成遙感數據處理、建模和應用分析的應用技術。
技術特點:第一,對場地要求低,作業方式靈活快捷,能快速響應拍攝任務;第二,平臺構建,維護以及作業成本相對較低;第三,因其飛行高度低,能夠獲取大比例尺高精度的影像,在局部信息獲取方面有著巨大的優勢;第四,飛行高度一般低于1000m,不必申請空域;第五,能夠獲取高重疊度的影像,增強后續處理的可靠性;第六,便于攜帶轉移方便。
2無人機獲得的遙感數據的特點
通常飛機會在2km~12km的對流層或者12km~25km的平流層底部飛行,飛機在這一高度高速飛行時姿態平穩。超低空航空飛行時影響因素很多,陣風、熱空氣的升力、高壓輸電線發出的電磁干擾、通訊高塔等對飛機的飛行、控制都有影響。所以飛機獲取的數據姿態角通常較大,尤其是航偏角,影像比例尺變化也非常明顯。使用這一數據獲取方式通常測區的范圍較小,在短時間內就可以完成數據獲取的任務。
傳統的方法很難快速檢測獲取數據質量,當發現數據有問題再將飛機等設備重新運到測區補飛,成本過高。這就需要一種可以快速地處理原始數據,拼接出測區概略圖的方法,雖說不能用于精確測量定位,但也具有很高的實用價值。
3在測量中的應用
3.1無人機平臺攝影測量系統構成
基于無人機遙感平臺構建的攝影測量系統主要由以下幾部分組成(如圖 1 所示):1無人機飛行平臺;2 飛行控制系統;3 影像獲取設備;4 通信設備;5 遙控設備;6 地面信息接收與處理設備。其飛行控制系統主要包括:穩定飛行姿態的垂直陀螺,獲取飛行平臺位置信息的 GPS 接收天線,以及控制飛機自主飛行的微處理器。地面配套設備主要包括:實時影像的接收與顯示的數據接收終端,數碼相機獲取的地面高清影像的數據處理終端,以及控制飛機起降、飛行和拍攝的遙控設備。
作業過程中,垂直陀螺能測量飛機的俯仰/翻滾姿態角,同時垂直陀螺與微處理技術的結合,使飛機可以在在自主飛行時保持在近似“水平”狀態。機載通信設備將攝像頭獲取的實時影像、GPS 位置數據等傳回地面數據接收終端,以使地面控制中心對飛機的飛行和拍攝情況進行監控,及時修正航向、飛行姿態等。最終獲取的高清影像通過地面相配套的數字攝影測量工作站進行處理,由于這些影像重疊度較大(可達到 90%)、傾斜角與傳統攝影測量相比較大等特點,其具體處理方法與傳統的方法有一定的區別。
3.2系統主要技術指標
3.2.1 飛行平臺的技術指標。基于無人機的攝影測量遙感平臺還處于起步階段,還沒有一套完整的作業規范。現行的航測規范主要是參照大多數測繪單位現有的技術條件和儀器設備制定的,而無人機作為一種新型的低空對地觀測平臺,主要在 1000m 以下的高度進行航拍,且其采用的是高分辨率的數碼相機作為成像設備,與傳統的航空攝影測量有較大的不同。因此,已有的攝影測量規范在這種新型攝影平臺上并不一定能適用。按照傳統的航測作業準則,有以下幾點參考指標:
(1)飛行速度宜在 50~100km/h 之內;
(2)發動機宜在飛機前進方向的后部(以避免湍流的影響);
(3)在發動機出故障時,飛機應可以安全滑翔降落;
(4)相對地面的飛行高度的變化應小于 5%;
(5)相鄰攝站飛行高度的變化應小于 5%;
(6)航攝平臺在作業時其水平誤差不得大于 3°;
(7)測量飛行速度的誤差不大于 5%;
(8)偏離航線的絕對誤差不得大于相片旁向覆蓋域的 5%;
(9)因發動機引起的相機諧振,其振幅偏擺角在曝光時間內不大于 8.6″。
從現有的相應硬件設備來看,滿足以上這些要求幾乎不存在任何問題 。
3.2.2平臺穩定度指標
航攝影像質量的優劣直接關系著攝影測量過程的繁簡、攝影成圖的工效和精度的,因此,空中攝影測量對飛行的質量的要求是比較高的。 無人機平臺發展到今天,其自身的穩定度有了較大的提高,有實驗數據表明,在側風小于 4級的情況下,裝載了飛行控制系統的無人機自主飛行時,其沿預定直線飛行的俯仰角和橫滾角一般都在 3°以內。另外,飛行平臺的穩定性主要取決于傳感器的自身精度。GPS 衛星定位接收機的位置精度一般在+/-50 英尺范圍內;AP30 和 AP50 的氣壓高度傳感器的高度精度約為+/-10 英尺;使用 GPS 高度時,約為+/-50 英尺;空速傳感器的速度精度約為顯示值的 10%。自主飛行的控制精度主要取決機自身的性能。對于一般的飛機來說,速度保持在設定值的+/-20%、高度保持在設定值的+/-50 英尺以內沒有任何問題。表 1 是航測規范的相關要求和無人機自主飛行狀況的折算數據的對比。表中的對比數據只是簡單換算得到的,但大體上還是能反映出其相互關系的。
表1 無人機自主飛行攝影質量與相應航測規范之對比
3.2.3成圖精度要求
這里從影像地面分辨率出發,參照 ADS40 數字航測相機的攝影比例尺與地面分辨率的對應關系,來推求相應成圖比例尺對小型攝影測量系統的要求。以柯達 DCS 460 為例,將其焦距設在 25mm,則其對應成圖比例尺的相應航高如表 2 所示。計算出來的攝影平臺的相對飛行高度均在小型無人機攝影平臺的飛行高度范圍內。對于可更換鏡頭的相機而言,其相應的航高范圍更大,可選擇性更強。在基高比較小的情況下,可以通過加飛骨干網等方法,通過平差處理提高定位精度。
表2固定焦距條件下相應成圖比例尺對應的攝影平臺高度
[關鍵詞]地質找礦 現代遙感技術 應用 價值
[中圖分類號] P237 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-2-147-1
遙感技術作為一種新型現代技術,被廣泛地應用在地質找礦工作中,它具有較高的應用價值,可借助影像傳輸,實時記錄地表情況,還可遠程觀測地表狀況,并在此基礎上,科學分析地質條件和結構成分,進行達到遠程評判地貌情況的目標。而地質找礦工作能夠較好地滿足日益增長的資源需求,因此,本文對于地質找礦工作中現代遙感技術的應用及價值的探討具有一定的現實意義。
1現代遙感技術概述
遙感是指借助飛機等遙感器技術掃描和辨別待檢測物體,進一步觀測待檢對象,進而全面掌握待檢對象的相關信息和情況,為深入研究奠定基礎。現階段,衛星、紅外掃描儀和雷達等是地質找礦工作較為常用的探測器,借助圖像處理獲取平臺數據信息。地質找礦工作中的現代遙感技術主要借助遙感檢測技術測量待檢地質的光譜以及掃描衛星,進而全面掌握待檢測地的地質情況,為后續地質開采和探究活動奠定基礎,這種技術與傳統技術相比,其擁有較高的技術含量,檢測精確度更高,因此,為提高地質找礦工作效率,我們應加強在這方面的研究。
2地質找礦工作中現代遙感技術的應用
現代遙感技術在地質找礦工作中的應用主要包含直接應用和間接應用這兩種類型,本文將對這兩種應用進行具體闡述。
2.1直接應用
遙感蝕變信息提取法是應用范圍最為廣泛的地質找礦方法,具體通過巖漿熱液改變圍巖結構,從而提取信息。在成礦的影響下,生成圍巖蝕變,在范圍層面,礦化面積小于圍巖蝕變。在空間分布層面,金屬礦山和圍巖蝕變均具有一定的規律可循,因此,在具體的地質找礦工作中,圍巖蝕變是代表性的標志。
(1)圍巖蝕變是在熱液和原巖的作用下形成的;
(2)地質信息提取。一旦地質地貌發生改變,電磁波也會隨之出現一定的改變,它可負載地物信息。另外,地物的光譜特性和理化特性存在關聯。因地質成分結構的不同,導致相應的波長光子存在一定的差異,吸收和反射操作也各不相同。通過波譜儀,對野外進行測量采樣,對比分析數據庫光譜,明確礦物類型;
(3)遙感技術主要憑借航空技術接收光譜,這一過程會受到多種因素的影響,因此,針對上述信息,應實施干擾物光譜,以此來降低干擾程度。
2.2間接應用
(1)地質構造信息的提取
通常不同類型的地質構造的差異運動生成了礦產,大部分礦產主要分布在不同類型地質構造邊界和變異位置,關鍵礦產則主要形成在板塊構造不同類型塊體相銜接或者臨近邊緣的位置,分析生成時間可知,礦產生成時間和地質構造運動時間相同,礦床的分布因地質構造運動類型的改變而變,且大部分均以帶狀樣式分布。地質找礦工作中現代遙感技術的應用主要憑借該地質特征完成的。因此,可在礦產形成部位,借助線形影響提取有關信息,同時還可在火山構造和熱液活動的影響資料中,進行找礦信息提取,然后在綜合與之相關的因素,進行最終評定。
(2)植被波普特性的應用
地貌植被和礦床生成這兩者之間存在一定的關聯,隨著時間的變化,金屬元素會慢慢生成微生物,這些微生物經由地下水和土壤,這在某種程度上會影響表面涂層,進而出現一定的變化。地表植被在吸收一定的金屬元素后,外形顏色和生長趨勢區別于其它地區的植物,這種多樣性的生物地質化特征有助于現代遙感技術的應用,只要提取相關信息,便能明確植被中的各種金屬含量,然后參照植物對金屬的吸收效果,明確礦產資源種類。另外,現代遙感技術還能借助圖像收集,進一步處理光譜特征,一旦植被在反射光譜中表現異常,借助圖像處理,可提取信息,再參照圖像色調變化,準確推測礦區位置。
(3)礦床改造信息標志
生成礦床后,它不是一成不變的,它會因外界環境和空間位置進行微小變化,引發部分礦床特性的改變。因此,分析對比不同階段的遙感圖像,并有效結合礦床和成礦勘測數據信息,便能直接明確出現質變的具體礦床位置。同時,通過對不同位置礦床的研究,可總結出礦床的整體分布規律,這是地質找礦工作中的關鍵標志。借助遙感圖像,還能劃分不同類型的巖層,獲得理想的地質圖紙,這對于礦區的選擇異常關鍵。
3地質找礦工作中現代遙感技術的價值
現代遙感技術具有檢測精確度和技術含量較高的顯著優勢,能為我國地質勘查工作提供有利的參考依據,為后續地質開采和全面研究奠定了基礎保障。伴隨著科學技術的向前發展,現代遙感技術理論將更加成熟,應用范圍將更加廣泛。在現代遙感技術中,借助全球定位功能,可快速準確定位待觀測地點,也可迅速處理待觀測點的信息影響,這較好地實現了和GPS、GIS這兩種技術的融合,地質找礦工作是一項復雜、工作環境艱苦的工作,礦床的形成受到多種因素的影響,且即便成型后還會受到一定的破壞和變形,因此,僅僅依賴一種找礦技術手段無法有效完成找礦工作,需要多種技術手段的有效融合,這不僅能夠提高找礦工作效率,還能減小成本投入。現階段,我國已經形成了以遙感技術為主,輔以地質、地理等系統信息的找礦方法。
4結語
現代遙感技術作為一種新型技術,它可遠程觀測地質情況和結構成分,還可提高地質找礦效率,我們應全面認識到現代遙感技術的應用價值。伴隨著信息技術的不斷發展,現代遙感技術理論將更加成熟,應用范圍將更加廣泛。現階段,地質找礦工作中的現代遙感技術正處在初級應用階段,利用率不高,這需要我們進一步探索、研究,不斷完善,進而提高我國地質勘察技術水平,更好地滿足日益增長的資源需求。
參考文獻
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關鍵詞: 遙感技術 地質學 應用
中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A
引言
隨著科技的不斷進步,遙感技術在地質學中的應用范圍也越來越廣,遙感技術在水文地質調查中、在城市規劃建設中、在地質災害調查和預測中及其在地質環境調查中都得到了長足的應用。地質學涵蓋的范圍比較廣,本文主要側重于遙感技術在地質勘探方面的應用,對遙感技術在地質勘探方面的應用進行詳細剖析。
一、遙感技術在水文地質中的應用
隨著社會技術水平的進步,應用高技術手段對提高水工環地質勘察工作效率具有重要的意義,遙感技術充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節省經費,且具有多時相動態監測等優勢,廣泛應用于水文地質勘查、評價、大型工程選線(址)、區域穩定性評價、地質災害調查、評價預測及地質環境評價預測等領域。
二、遙感研究在不同巖區的成礦條件及礦床類型中的技術利用
隨著地質學中成礦理論的發展,人們對成礦區的地質條件有了很大的了解,更加便于人們根據當地的地質、地貌條件,判斷是否值得開展地質勘查工作。同時,各種地形地貌、成礦條件的不同,礦床的類型也不同,自然通過遙感技術所顯示出來的地質圖像也不相同。這樣一來,使用遙感技術便能夠根據圖像顯示的內容及采集的數據,極快的分析地質情況,了解礦床的類型。根據現代成礦理論,遙感技術主要指導找礦的礦床類型有以下四種。
1. 巖漿巖區礦床的遙感技術利用
這種類型的礦床主要是由于巖漿以及火山活動侵入造成的,一般會出現在巖漿巖和火山附近區域,尤其是內生金屬礦床。由于受火山活動以及巖漿入侵的影響,在利用遙感技術進行感知時,所呈現的圖像上成礦的具置往往會比較復雜。但是,可以根據周圍火山或者巖石的結構特點,分析成礦的地點和分布特點。這種礦床一般距地面會比較深,且多處在構造斷層處,常處于火山附近,或地質活動比較活躍的地區。
在這種區域找礦時,遙感技術的作用主要有以下幾點:
1.1根據遙感感知的地形結構圖,分析地區的成礦條件。
1.2根據周圍的地質和巖石條件及特點,分析找礦工作的可行性。
1.3根據巖石和火山的特點,判斷周圍成礦的分布特點。
1.4通過地質斷層的特點,確定成礦的最佳方位。
2 變質巖區礦床的遙感技術利用
變質巖區的地形地質特點比較復雜,利用常規的方法找礦難度很大。遙感技術恰好宏觀解決了這一難題。利用遙感技術對巖區的地質基礎進行深入的了解和分析,尋找各種成礦因素,及時發現遺漏的分析要點,能夠為找礦工作提供有力的證據。在這一地域中,遙感技術的主要作用是:通過對遙感圖像上展示出來的特定影紋結構和色調的詳細分析和圖像處理,能夠發現一些與成礦有關的信息,進而指導找礦工作。同時,還可以對巖區的地質圖像進行疊加等技術處理,從巖區的復雜構造活動中尋找含礦的跡象以及成礦規律。
3 .沉積巖區礦床的遙感技術利用
沉積巖區礦床的形成主要受某些巖性地層的影響,在一般的遙感圖片上難以顯示,通常需要利用航空遙感技術,獲取必要的研究資料,才能了解區域構造,分析成礦的條件。
4. 表殼礦床的遙感技術利用
表殼礦床的形成主要受當時地貌的影響,根據特點不同,可以分為兩種,即:近代風化殼礦床和砂礦。礦床區一般的礦物質大多是化學性質比較穩定的礦元素,如金、錳、鋁等礦床。這兩類礦床的主要存在地點不同,砂礦一般存在于低山丘陵的河谷區以及海濱區,而近現代的風化殼礦床主要存在于地形地質相對穩定和平緩的高平臺地區,有時在凹地、破碎帶或巖溶洼地中也會形成此類礦床。這兩類礦床的發現都依賴于利用遙感圖像對地質地貌的正確分析。
三、找礦工作中對遙感技術的利用
利用遙感所獲取的地質資料和圖像,對地區的成礦條件以及礦床的特點綜合分析、合理預測,能夠推進找礦工作的發展。尤其是現代計算機的數據分析和圖像處理技術的進步,礦產勘查中對遙感技術的利用已經十分重要,并且應用技術也在不斷的進步。對遙感資料的利用主要表現在以下兩個方面:研究遙感影像上線、環構造與區域;通過多波段,多種影像分析成礦的關系,認識成礦規律并圈定找礦遠景地段。主要的利用技術有以下幾方面。
1線性構造及與成礦之間的關系:
大量研究表明,絕大多數遙感影像線性構造反映的是構造應力作用下的巖石形變帶、軟弱帶或應力集中帶,它們往往成為導礦與容礦的場所,還可能是某些成礦沉積盆地邊界的控制因素,如對油氣藏的圈閉等。通過對影像線性構造的綜合分析,可以進一步了解區域成礦規律,從而進一步明確找礦方向。
1.1通過分析圖像的線性構造,分析成礦的可能性。地質地貌所形成的線性構造,對成礦有著不同的影響。一般而言,礦產通常會出現于地質地貌發生大變化的地區,如巨型斷裂帶往往會有礦田或成礦帶。但是,有工業遠景的礦床卻分布在與這些主干斷裂斜交或平行的次級斷裂和節理帶中。
1.2通過感知地形構造,分析礦區特點。通過遙感圖像分析,我們發現巖漿巖區的礦床大多存在于巖漿沿著大型剪切帶侵入到擴容拐點區內(剪切應力場的拉張區),利用遙感圖像以及相關的技術處理,我們可以將目光鎖定在一定的范圍內,在這些拐點附近重點勘查,減少不必要的工作。
1.3根據圖像的線性構造,分析區域的成礦條件。通過對遙感影像以及遙感影像線性構造圖的分析處理,結合相關的成礦理論,能夠有效的提出成礦存在與否的假設,為下一步找礦工作提供正確的方向。
2 環形構造的影像以及與成礦之間的關系
2.1影像環形構造是由航天遙感圖像中得到的,自從它被發現以來,得益于其與礦產之間的密切聯系,越來越引起人們的高度重視。據有關部門統計,我國鎳、鉻、鐵、金、鉬、銅、錫、鎢等主要內需內產型金屬礦產,這些金屬礦產大約有92%分別與2 100多個大小不一的環形構造有關。
2.2與礦產形成關系緊密的影像環形構造通常與構造巖漿形成原因有關,不同的原因具有不同的找礦作用。與垂直構造運動相關的負方向環形體,是由于地殼局部沉降而成的圓形坳陷以及構造盆地,較大型的環在地球物理場上可能會有反映,比如重力較低等,這類環形體通常與石油的賦存和沉積礦產有關,我國的很多油田分布在巨型負方向環的內邊緣。
2.3和火山作用相關的環通常規模較小但是易成群出現,呈并列、寄生、疊環等組合形態,礦產往往存在于環體內部或邊緣。 有時線、環體獨立并存,或兩者交匯、切線接觸等,具有復合關系。許多資料表明,線、環體的交切部位可能是內生金屬礦化富集的有利地段。
2.4遙感圖像上色調異常、線性構造、環形構造的組合特征的解譯,并研究其與礦田構造的基本要素(成礦巖體、控礦構造和圍巖蝕變)的關系,從而建立由線、環、色斑異常組成的遙感礦田模式,從而指導找礦。
結語
隨著科學技術的不斷進步,遙感技術在地質學中的應用也會越來越廣,地質勘探僅僅是其應用中的一個方面,如何合理利用遙感技術將是地質工作者需要長時間摸索與研究的問題,合理的遙感技術使用可以有效地提高工作效率與成果正確率。
參考文獻
[1]. 呂霞;李豐丹;李健強;耿燕婷;宋苗苗;萬林.中國地質調查信息網格平臺的分布式空間數據服務技術[J].地質通報.2012(09)