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遥感技术在地质防灾与矿产勘测中的应用和发展江睿

发表时间：2020/7/20 来源：《基层建设》2020年第9期作者：江睿

[导读] 摘要：目前我国遥感影像质量和信息提取获取方式都取得了进步，遥感技术势必成为环境地质调查方式中重要组成部分。

        山东省第一地质矿产勘查院山东省济南市 250000
        摘要：目前我国遥感影像质量和信息提取获取方式都取得了进步，遥感技术势必成为环境地质调查方式中重要组成部分。对于自然灾害来讲，大部分灾害的地质特征在遥感影像中会呈现出与其它地质信息不一样的特征，可更加方便的加以对比和分析。关于地质发生规模和形态特征等信息都可以通过遥感影像进行提取和提前预测，根据这些信息，可以有效分析目标区域内地质灾害发生点和隐患点的信息，找到灾害发生的分布、规模、特点、趋势等信息。
        关键词：遥感技术；地质防灾与矿产勘测；应用；发展
        1关于遥感技术的简介
        遥感技术诞生于二十世纪六十年代，经过几十年的探索与研究，在二十世纪九十年代才逐渐与地理知识相结合，开始将遥感技术运用到找矿当中去。遥感技术具有直观性通过对不同事物反射的电磁波、红外线等信息进行分析，分析探测到物体的性状、形态、位置等特征，再对采集到的信息进行处理和反馈，进行识别做出判断，最终成像。同时，遥感技术也具有整体性，对光谱的判断和拍摄完整且分明。
        地质矿产勘查中，运用遥感技术预测矿床，是目前地质工作中主要采用的勘察方式。遥感技术具有先进的光谱技术和高分辨率的图像，结合虚拟技术能够加强加深勘察力度和范围，高效而实用。因此，遥感技术的诸多优势满足了当前的需求，必将在矿产勘查中发挥更大的作用。
        2遥感技术的相关应用方面
        2.1遥感在地质构造、防灾方面的应用
        2.1.1遥感应用在地质灾害预防方面的发展
        目前我国的卫星探测方面，无人机及电磁波信息传输技术得到快速发展，遥感技术在我国的地质灾害监测与防治工作中得到了进一步应用和发展，遥感技术的应用可给予地质灾害预防有效、准确的信息。在矿产勘测过程中根据地质中发生断裂和变异的相关影像数据，并对控矿断裂交切处的块状影像资料进行处理分析，可对关键的信息完成提取。
        2.1.2干涉雷达在地面沉降中的监测
        为完成对地面沉降有效的监测，建立起一套NSAR调查与监测体系实现对各种尺度及多类型地表形变的实时监测。在遥感卫星影像的辅助下，已经实现干涉雷达技术运用于区域性地面沉降的调查，滑坡监测等多形式的地表灾害性形变场探测。
        2.1.3相关应用系统建设
        在国土资源利用率调查监测、土地地质情况调查、重大自然灾害调查等方面，建立起基于国产卫星的矿山动态监测应用示范系统，可以讯速、精确的获取到调查范围内的水土资源地质、工程地质、环境状况信息，提高研究区环境地质调查工作的预见性和可靠性。
        2.2遥感技术在地质灾害调查中应用
        2.2.1突发地质灾害监测
        遥感技术在领域内已经得到了较为普遍的应用，在滑坡动态监测和滑坡区域调查主要应用中，已经实现利用目视解译得到航拍影像。我国地质灾害频发，灾害的发生会危及到我国人民生命安全，财产安全及社会稳定，对社会的发展产生阻碍。利用遥感技术对灾害进行提前预警，能在很大程度上缩小地质灾害所带来的影响，并为救灾减灾提供重要依据。
        2.2.2土地荒漠化监测
        现阶段我国面临严重的水土流失和土地荒漠化等问题，遥感技术优于传统监测技术，具有更好的动态性、实时性、覆盖范围大，获取的信息量更大等优势。例如可运用遥感技术对土地荒漠化监测，依据相关数据对地区性的石漠化做出解译分析，利用数据分析来显示出该地区的石漠化土地变化趋势
        2.2.3地质灾害治理
        遥感图像上某区域与其他区域在颜色反差、形状及条纹上存在差异，根据此项信息可对地质灾害可能发生的区域进行预判。

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同时根据遥感图像可判读出地质灾害的形态特征及发生规模的大小，对已经发生地质灾害的区域加以分析，对易发生地质灾害地区做出评价分析。
        2.3遥感技术在矿产勘测方面应用
        2.3.1直接运用
        遥感技术在地质矿产中直接运用通常表现为提取遥感蚀变信息。围岩蚀变即岩浆热液或者气水热液影响岩石的性状、结构等特征，使岩石发生改变。通常，围岩蚀变的种类可分为：云英岩化、硅化、云母化等。成矿作用产生围岩蚀变。围岩蚀变的范围通常大于矿化的范围，而且形成的种类与围岩的成分和矿床有关。一定的规律显示：不同的围岩蚀变类型和不同的金属矿化分布有关，由此可见，围岩蚀变是非常重要的矿产分布的信号。
        电磁波通常会与地物发生反射、投射的现象，因此电磁波也成为了地物信息的载体，地物的光谱的吸收、反射不同与地物的物理性状和化学性状也不同。地物的物理结构是否稳定直接影响光谱吸收是否稳定，物质内部的晶体场效应或基团振动直接导致产生光谱特征。波谱仪可以在野外对不同的矿物进行光谱曲线测量，是因为每一种矿物都具有不同的电磁辐射。要获得样品的吸收谷，还需要对波谱仪测出的光谱和信息库中参考光谱相对比，才能辨别矿物组合。此外，获得有效的可利用的信息，图像波段是否适宜还需要观察曲线特征。
        2.3.2间接运用
        （1）提取地质构造信息。不同的地质构造会产生不同的地物和地貌，这些地物、地貌的特征、性状不尽相同。遥感技术可以通过地表水文、地貌的分布、植被覆盖等特征提取区域成矿相关的信息。矿产的分布一般与地质构造事件发生的时间相关，内生矿产和重要矿产分布位置不前者同通常分布于地质构造边缘及变异部分，后者常部分于板块交界处或者板块剧烈运动地带。遥感技术通常在以下几个方面提取信息：①热液活动、火山盆地、火山机构及深部岩浆等相关环装影像；②推覆体、断裂等有关区域成矿的线状影像；③反映岩层信息的带状影像；④因控矿断裂交切导致的块状影像；⑤成矿相关的色环、色块等色异常。当发现断裂是主要的成矿原因时，着重提取断裂构造遥感信息。在遥感系统的成像过程中，可能一些纹理模糊、不易识别，运用人机交互和目视解译对这些不清晰的影像采用卷积运算、灰度拉伸等方式进行处理。边缘增强可以用来提取线性技术。
        （2）利用植物波谱特征进行矿产勘察。植物对不同的金属有不同的吸收作用和聚集作用使植物具有不同的反射光谱特点，矿产中的元素和矿物质受到很多因素的影响，比如：地下水、微生物，从而影响地层结构和土壤层。遥感技术可以通过提取矿区植被的生物特征，通过分析植被光谱异常的信息，掌握矿区不同植被地不同部位含金属量的不同，分析出有效植被，来进行勘查矿产。对遥感图像上显示的颜色异常的植被图像信息进行分析，提取和用不同的颜色标注异常信息，由此推断出矿产资源的分布。如果金属含量的变化不大，而且技术条件受限，则需要进行下一步验证。
        （3）矿床改造的信息。地质结构在经过几万年的时间形成矿床，经过时间的演变，矿床的性质会发生一些变化，附近的环境、位置等相关因素都会发生改变。此时，可以利用不同时间段观察的遥感图像进行对比，了解矿床的深度，推断剥蚀对矿床的改造作用，从而判断出矿产产出的位置。根据现阶段地质矿产勘察技术，想要建立夷平面勘察标志，可以研究夷平面与矿床的位置，推断其不同的分布规律。遥感还有利于加速定位矿产勘查靶区。
        结束语
        我国的自然灾害频发，尤其是泥石流、滑坡等常见的地质灾害给居民的生命财产造成重大影响。结合遥感技术原理，利用监测得到的遥感数据和影像，引入高程模型对灾害变化的预测构建出模型。根据我国对矿产资源需求大的现状，使用遥感技术可以实现矿产的调查及勘测工作，提高其工作效率，能够更好满足矿产勘测需要。
        参考文献
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        [4]罗光超.地质矿产勘查中遥感技术的运用[J].世界有色金属,2018(11):297-298.