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航空遥感技术在矿山地质调查中的应用探究

发表时间：2021/4/20 来源：《基层建设》2020年第32期作者：苏慧娟

[导读] 摘要：在地质调查中，航空遥感技术作为一项先进技术，被得到广泛的应用，且取得了良好的实践效果。

        河北科宇地质勘查有限公司河北省保定市 071000
        摘要：在地质调查中，航空遥感技术作为一项先进技术，被得到广泛的应用，且取得了良好的实践效果。在现代地质调查工作中，大量现代技术被推广应用在实践工作，其中，航空遥感技术作为一项常用调查手段，得到了广泛的应用，并得到了显著成效。尤其是数据处理技术、传感器等技术的进一步发展，极大地提高了航空遥感数据处理效率和自动化水平，促使其能够在地质调查中发挥出更加显著的效果。鉴于此，本文通过阐述航空遥感技术的概念，进一步探讨航空遥感技术在地质调查中的具体应用具有一定的现实意义和实践价值。
        关键词：航空遥感技术；矿山；地质调查；应用
        引言
        地质灾害是在自然因素和人为因素共同作用下形成的一种复杂的综合体，受时间、空间等因素的制约，对人类生命财产、环境造成损失的地质作用[1]。大规模地区地质灾害调查经过多年研究，遥感技术的服务前景越来越宽广。因其宏观、准确、高空间分辨率、高精度定位和高效可重复的动态监测特点，利用遥感技术进行地质灾害调查，可以如实地反馈灾患产生时的状况，对地质灾害的演化发展方向做出相应预判，加强地质灾害发生的预见性，提高地质灾害调查的效率和精度，已成为地质灾害调查中的一种重要技术手段和方法[2]。与传统的测量手段相比有很大优势，如不受天气、时间、地形状况等制约，数据获取方便，信息量充足等。随着研究的不断深入，遥感技术在地质防治的作用更加突出，在地灾调查、预警与评估的工作效果更加明显。
        1航空遥感技术及其发展趋势概述
        1.1航空遥感技术
        基于字面角度来说，遥感即遥远感知，是一种不接触被测地物的条件下，利用传感器完成物体反射或者发射的电磁波信息的接收、记录等工作，后通过信息分析处理和解析获得地物几何特性与物理属性信息的一门技术。在遥感数据获取过程中，遥感传感器可搭载在无人机、卫星等高度不同的遥感平台上。根据遥感平台高度来区分，航空遥感技术能够划分为地面遥感、航空遥感、航天遥感三类，并共同构成完整的遥感体系，使得航空遥感技术能够在地质调查中得到更加广泛的应用。航空遥感指的是以飞机、气球等航空飞行器作为搭载平台的遥感技术。航空遥感传感器具体包括光学相机、高光谱成像仪、合成孔径雷达、激光雷达等。根据飞行平台的不同，航空遥感可分为两类，有人机航空遥感、UAV 遥感两类。而按照传感器所用电磁波频段来说，航空遥感可分为多光谱遥感、高光谱遥感等。对于遥感来说，航空遥感是重要分支之一，在现代地质调查中，此项技术被广泛应用在具体的调查工作中，并发挥出重要作用。航空遥感技术相比卫星遥感技术来说，其具有高精度、机动、灵活等特征，与卫星遥感技术相互补充，能够为地质调查工作提质增效提供技术支持[1]。
        1.2航空遥感技术发展趋势
        航空遥感技术发展总体呈现以下趋势：一是服务规模化、产业化。航空遥感技术由最初的辅助政府宏观决策，逐渐推广应用在经济建设和社会发展的各个领域当中，且重视遥感数据的高精度、信息加工与服务，将逐步形成完整的遥感产业链，这标志着航空遥感技术在未来发展中会朝向规模化、产业化方向发展。二是轻小型、高精度应用。无人机等平台凭借成本低、机动灵活强等特点，逐渐成为遥感飞行主力[2]。不仅如此，无人机等轻小型平台融合了高精度定位系统、惯性稳定平台等，极大地提高了航空遥感数据的精确度[3]。

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        2航空遥感技术在矿山地质调查中的应用
        2.1矿山环境监测和治理
        矿山开采的过程中对生态环境造成了一定程度的破坏，如水体污染、大气污染、植被退化、水土流失、土地塌陷等问题。在矿山环境监测中，利用高光谱影像数据，可开展大型水体环境、宏观生态环境、重大污染事故、核安全和生物多样性等生态环境遥感监测业务。例如，以水体的反射光谱特征和水体颜色为指标可以监测水体污染；根据污染区的作物与正常生长区作物的光谱比对可以确定地面污染。利用遥感技术构建矿区生态环境质量评价体系，进而对矿山的污染治理提出合理化建议。
        2.2地质灾害预警和分析
        矿产资源开发带来了严重的环境地质问题，滑坡、采空塌陷在各地的采矿区频发。利用遥感技术进行地质灾害监测，主要体现在灾前预警、灾害监测和灾后重建三个方面。在矿山遥感监测中，通过对监控区域多期影像对比可以发现次生地质灾害的变化规律，排除矿山开采的安全隐患，对潜在的大型地质灾害进行预警，积极响应评估灾害损失，对灾后重建工作有指导意义。
        2.3航空遥感技术应用在海岸带地质调查中
        海岸地带由于错落分布湿地、海岸线、海洋水体等，使得其地貌相当复杂，外加通行条件缺乏，直接让地面地质工作展开面临巨大的挑战，尤其是海陆统筹工作，更是难以开展。如今在潮间带和潮下带潜水海域地质调查方面，仍然是空白。在机载激光探测量系统的支持下，实现了海岸带海陆一体地形数据的调查，并能够保障调查工作质量和效率。不仅如此，在机载高光谱技术的支持下，能够提供大量与之相关的数据，如悬浮泥沙浓度、海岸侵蚀检测等。近些年来，随着航空遥感技术的进一步发展和完善，我国在海岸带航空物探工作中，逐步采用数字航空摄影、机载激光水深测量等技术实现综合性调查，为海岸带地质调查提供了技术支撑的同时，也促进了我国海岸带地质调查工作的进一步发展。
        2.4航空遥感技术应用在矿产资源勘查中
        在矿产资源勘查中应用航空遥感技术，能够通过遥感数据挖掘出成矿、找矿等信息，且能够据此数据建立找矿模型。在具体的工作中，高光谱遥感技术的有效应用，除了可以识别与成矿作用产生的蚀变矿物之外，还可以对蚀变矿物组合进行综合分析，且能够实现相对蚀变强度、含量等的定量分析。不仅如此，在高光谱遥感技术的支持下，能够对矿靶区进行合理界定，从而能为后续矿产资源开采工作的优化提供依据。对于高光谱遥感技术来说，应用在矿产资源勘察中，能够最大限度发挥出其优势，并取得最显著的效果。近些年来，我国航遥中心与核工业航测遥感中心等单位展开密切合作，在我国西部重要矿区带利用高光谱遥感技术展开了一系列的地质调查和找矿预测工作，逐渐形成了较为完善的航空高光谱遥感矿物填图技术体系，为矿产资源勘察提供了技术保障，有效推动了我国矿产资源勘查事业的发展。
        结束语
        综上所述，在地质调查中应用航空遥感技术，凭借航空遥感技术的高精度、机动灵活等优势，极大地提高了地质调查工作效率和工作质量。因此，在地质调查中，应进一步加大航空遥感技术应用研究和实践，不断提升航空遥感技术应用服务能力，促使其能够为地质调查工作提供技术支持，以推动我国地质调查工作的进一步发展。
        参考文献：
        [1]彭海辉.遥感技术在六安市矿山地质环境调查中的应用方法研究[J].西部资源，2019（03）：152-154.
        [2]格桑顿珠，田文，孙建军.浅谈遥感技术在矿山地质环境调查中的应用[J].世界有色金属，2019（03）：164+166.
        [3]王鹏.遥感技术在矿山环境地质调查中的应用探析[J].江苏科技信息，2019，36（11）：57-59.