浅析地质勘查中遥感技术的应用与发展 王福臣

发表时间:2020/8/12   来源:《基层建设》2020年第10期   作者:王福臣
[导读] 摘要:所谓的遥感技术通俗地说就是通过电磁波的辐射与反射特点,把整个过程中所采集到的数据信息利用电子计算机进行数据转化与分析,最终获得目标地物详细信息数据的一种技术。
        兰陵县自然资源和规划局  山东临沂  277700
        摘要:所谓的遥感技术通俗地说就是通过电磁波的辐射与反射特点,把整个过程中所采集到的数据信息利用电子计算机进行数据转化与分析,最终获得目标地物详细信息数据的一种技术。因为该项技术具有效率高、稳定性好以及成本投入少的特点,所以被广泛地运用到了地质勘查中。遥感技术的运用能够在较短的时间内为地质勘查工作者提供丰富的地质信息数据,而且在进行地质探测的过程中,遥感技术还可以利用不同频率、不同波段来收集对象的信息内容。此外,遥感技术在运用的过程中所受到的技术限制以及环境限制相对较少,户外适应性强,而且探测的范围也比传统的探测技术更广,精确度也更高。
        关键词:地质勘查;遥感技术;应用与发展
        近年来,伴随着电子技术、计算机技术和地球空间信息技术的发展,我国的摄影测量与遥感技术迈向了新的发展时期。在近些年的地质调查中,遥感技术逐渐被用于地质调查及地质测量中,尤其在地质测量与找矿中应用显著。本文重点阐述遥感技术在地质找矿中的应用。
        1现代遥感技术的发展对地质找矿的作用
        遥感技术又叫遥测技术,是指通过航空航天传感器进行较远距离的测量技术。遥感技术可以全天候工作,应用范围相当广泛。现代遥感采用电磁波对地物信息分析和提取,生成遥感图像,并对电子图像进行处理,能在多个时间分辨率内,生成多光谱图像信息,通过遥感图像分类对比即可采集提取图像中的信息。遥感直接对比法是解译的最常用方法。对于采矿工程而言,矿物矿产大多分布在岩层中,中小规模的企业不具备先进采矿技术,为矿物开采和确定坐标位置带来不便。在现代遥感技术广泛使用之前,工作人员只能依据现有探矿设备进行勘察,往往采用物探技术,费时费力,探矿效率低下,耗费巨额成本,而且难以取得理想效果。遥感技术的产生及应用,使得地球探测技术不再单方面依靠传统的物探技术,提高了工作效率,而且利用电子图像处理使测量结果符合精度要求。遥感波段对矿物、岩石、土壤以及植被散射形成的不同的波谱,通过计算波谱特性从而区分不同的岩层及地物,这成为现代地质找矿的有效手段之一。现代遥感技术不是孤立的探测技术,需要与其他对地观测技术有效结合。利用卫星空间信息技术,可大范围、多尺度的监测地球表面,使遥感技术得到更广阔的应用;与GNSS技术的集成,可以对研究区感兴趣目标进行精准的定位,搜索目标岩层;地理信息系统(GIS)技术也可与遥感技术集成,探查采矿区周围土地利用情况,在开采矿产时控制安全系数,防止危险事故发生,提高采矿效率和开采质量。
        2遥感技术在地质勘查中的运用
        2.1提取地质构造信息
        随着时间的不断推挤,地质结构受到板块运动等多方面因素干扰影响,普遍会出现火山运动、地壳变化等各类地质活动,这也是地质找矿工作的主要难点之一。而通过对现代遥感技术的运用,则可从各类矿产资源的实时分布区域层面加以综合分析,对勘探区域内的板块结构边界进行明确界定,观察其地质结构变化规律,地质结构变化规律具有较高程度一致性。在这一方向中,现代遥感技术主要基于地质构造变化的具体特性(随着时间的延长,地质构造与矿床分布结构会以一定运动规律进行变动,并呈现带状分布运动特征),对相关地质构造信息加以快速、精确提取。此外也可选择运用现代遥感技术,通过影视成像或是线形影像分析手段,对地质构造信息进行提取、评定(与相关地质构造运动影响因素加以结合)。

例如我国新疆地区某机构,通过对遥感数据以及ETM的组合运用,对勘探区域内的环形构造以及线形构造开展解译工作,基于分形几何学方法对勘探区域遥感线形结构开展定量分析工作,确定该区域中线形以及环形结构主要分布在铁染羟基异常空间当中,最终锁定三处成矿远景区域。
        2.2利用植被波谱特性进行探矿
        经由各种微生物以及复杂地下环境的影响与相互作用下,矿区内部的一些金属元素和矿物质会出现异常变化,导致矿区位置的土壤层的成分以及结构发生变化,而矿区内的植物也会吸收、聚集矿藏内的金属成分,绿植的叶绿素、植株的含水成份都会受到不同程度的影响,导致矿区的植被地区遥感在反射光谱上会有所差异。而矿区的生物地球化学特性也为遥感寻矿提供了良好的契机。利用遥感技术能够在图象中获取矿区物生的地球化学特性以及详尽的光谱信息,为后续的找矿工作提供重要数据参考。由于植物的不同器官所包含的金属成分有着明显的不同,所以可利用这种特性在矿区内采集不同植物的样品来进行光谱测试,把富含金属成分最高的植被作为矿产勘探特征植被,而矿区的其他植被可以作为辅助参考植被。遥感技术可以把不同的光谱内容进行采集、分析,再把相关的特性进行强化处理,通过对光谱内容来判断其主要成份并进行监督与分类。矿区植被的反射光谱所构成的异常信息在采集到的图像上所表现出的其他色调有所不同,只需要利用图像处理的方式就可以把细微的差别进行分离并归纳,再把内容用鲜艳的色调展现,再以此来确定矿靶区的准确位置。例如说在矿区内的植被含有一些微量的金属元素,但是在进行金属检测时会被谱测试技术的限制而无法准确地把握检测下限的定量化区间。按照理解的角度进行分析,在运用遥感技术的时候如果使用高光谱仪来进行植被波谱提取的效果会比多光谱要更具优势。比如在管理某个区域挝程中,把该区域分成不同的小区块,然后再对每个小区块的波谱空间数据进行分析,这样就可以准确地作出何时对区块内的作物进行施肥、喷农药或者灌溉等等;如果区块的作物出现干枯的情况时,通过多光谱的图像分析只能够判断出农作物的受损情况,而利用高光谱的方式就能够准确地确定出农作物受损的原因(干旱或者病虫害等等)。由此可见利用高光谱能够更加精确地完成探矿任务。
        2.3明确矿场改造信息标志
        在矿床形成后,受到其地质内在运动以及各方面外界因素影响,矿床会随着时间的推延而持续出现微量变化情况,导致矿床地质性质具有不确定性。而在传统地质找矿工作开展过程中,受到技术等因素限制,虽然可以对某一时间节点中的矿床基本地质信息内容进行确定,但却很难对矿床在一定时间范围内的地质变化情况加以精确预测。通过对现代遥感技术的运用,可在遥感成像资料基础上对相关时间节点加以定位,并借助于计算机技术高超的数据分析能力对矿床结构以及相关结构进行分析,确定矿床具体分布位置、分析矿床岩层、明确矿场改造信息标志,最终实现对矿场地质运动规律的总结以及精确预测。
        3结语
        综上所述,把遥感技术运用到地质勘查中,除了提高地质勘查的效率性和降低成本投入之外,还能够实现矿产资源的可持续发展。把遥感技术运用到地质勘查领域既能够缓解我国矿藏资源匮乏、以及找矿难的问题,也可以为我国的地质勘探工作确立一个全新的发展点。此外,遥感技术的运用在找矿的精确度上也有着其他技术无法匹敌的优势,无论是在矿藏资源的探测或者是地质环境勘查方面都拥有巨大的发展空间,因此值得进行大力推广。
        参考文献:
        [1]贺寅生.水工环地质勘查及遥感技术在地质工作中的应用分析[J].世界有色金属,2019(8).
        [2]文涛.遥感地质勘查技术与应用研究[J].世界有色金属,2019(4).
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