遥感地质调查技术标准体系研究与进展

杨清华

(国土资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室，中国国土资源航空物探遥感中心，北京 100083)

0 引言

随着遥感地质调查技术的深入发展与应用的日趋成熟，遥感地质调查技术现已广泛涉及多源遥感数据获取与处理［1］、基础地质遥感调查［2］、矿产资源遥感勘查［3］、海洋地质遥感调查［4］、水文地质与工程地质遥感调查［5］、灾害地质遥感调查与监测［6－7］、环境地质遥感调查与监测［7－9］、农业地质遥感调查［10］、矿山开发状况遥感调查与监测［11］以及遥感数据库建设［12］等诸多领域，大大地丰富了遥感地质调查技术和遥感地质调查与监测的应用实例及其研究成果。这些应用与研究成果一方面为遥感地质调查技术标准体系(technical standard system for remote sensing geological survey，TSSRSGS)的制定或修订提供了坚实基础;同时也反映出由于多年来TSSRSGS 的严重缺失，在一定程度上影响了遥感地质调查技术应用的广度和深度［1］，致使遥感地质调查技术的发展现状还不能完全适应国家地质工作的迫切应用需求。TSSRSGS 建设不仅是遥感技术地质应用产业化、规范化的需要，也是遥感地质调查应用方法与成果社会共享的需要。因此，针对遥感地质调查技术发展现状和应用需求，本文在对已有遥感地质调查技术标准和规范进行梳理和存在问题分析的基础上，依据中国地质调查局确定的地质调查标准体系建设要求，提出了建设TSSRSGS 的总体思路、任务目标、体系构成、建设内容和未来设想等，以期推进TSSRSGS 建设工作，促进遥感地质调查技术与应用工作跃上新台阶。

1 TSSRSGS 研究现状

1.1 遥感地质调查技术发展现状

近年来遥感技术有了长足的进步，在地质调查领域，高分辨率遥感技术［13－14］将遥感地质调查工作尺度由原来的1∶10 万～1∶100 万提高到了1∶1 万～1∶5万，实现了由宏观解译到微观解释;新一代高光谱仪和高光谱矿物填图技术［15］的应用使遥感地质工作由定性向定量发展;国产卫星技术的发展在降低遥感地质工作成本的同时，促进了对海量数据自动化处理技术的提高;无人机低空遥感技术的突破提高了遥感地质调查技术在矿产资源调查、地质灾害调查和环境地质调查等领域中的机动和应急的应用潜力;高分辨率多极化成像雷达技术有望为多云多雨和浅层覆盖区地质调查提供新的勘查手段;激光雷达技术实现了数字地质制图突破，为三维化地质模型的建立提供了新手段;而地面光谱数据与多平台、多种类、多尺度航空、航天遥感数据获取与分析技术的智能化，则使天、空、地一体化的遥感地质调查技术体系建设迈上了一个新台阶。

1.2 遥感地质调查技术应用现状

基础地质遥感调查是遥感地质调查技术中应用最早、最广泛的领域［2］。当前，在全国矿产整装勘查区、重要成矿带、主要矿山开发区和矿田矿床区，正在使用遥感地质调查技术开展1∶25 万、1∶5 万和1∶1 万区域地质遥感调查，高光谱矿物填图，遥感矿化蚀变异常提取，岩性构造遥感填图以及矿山开发状况、矿山环境遥感调查与监测等工作。

国土资源遥感调查与监测是面向国家经济发展、国土安全和国防建设需求的遥感地质调查工作。当前，在重点流域、经济产业带、重大工程沿线、界河与边境地区和国土资源调查空白区等地区，正在开展1∶25 万、1∶5 万和1∶1 万基础地质、生态地质环境、地质灾害和河湖湿地等综合遥感调查与监测工作。

地质灾害遥感调查是遥感地质调查技术应用效果非常明显的领域，已成为重大流域滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害调查与监测，突发地质灾害应急调查，重大工程地质稳定性评价和重要经济区地面沉降调查与监测等工作的重要手段。

水文地质与工程地质遥感调查工作近几年得到了迅速发展，其中一个重要方面是遥感技术本身的发展使其在工程岩组和岩性等方面解译能力的提高，富水、容水地质系统信息获取能力的提高以及复杂地质背景条件下对水文与工程信息解译能力的提高。

海洋地质遥感调查、农业地质遥感调查、页岩气遥感地质调查、遥感地质考古和城市遥感地质调查等都是近年来遥感地质调查技术的重要应用领域，涉及的调查比例尺有1∶25 万、1∶5 万和1∶1 万等多种尺度。

1.3 已有规范和标准的现状

随着遥感技术的发展与应用的日趋广泛和成熟，对遥感数据处理、遥感数据地质信息解释、遥感地质应用产品等都需要相应的技术要求，以满足遥感地质调查技术在航空遥感勘查、区域地质、固体矿产地质、油气资源地质、工程地质、水文地质、灾害地质、生态环境地质、农业地质、矿山环境监测、国土资源遥感调查和遥感数据库建设等诸多领域的需求。长期以来，遥感地质调查技术由于受传感器研发、数据处理和数据解译方法等水平的限制，在各类地质调查中多用作辅助手段，而且调查比例尺往往过小，通常难以满足地质调查工作的实际需求;而相应技术规范与标准的制定工作比较滞后，与目前的遥感地质调查技术发展现状和应用需求出现脱节。在中国地质调查局要求开展遥感地质调查技术标准体系(TSSRSGS)建设之前，与遥感地质调查技术的相关标准仅有:①GB 表示“国家标准”;《GB①15968—2008 遥感影像平面图制作规范》［16］;②DD/T 表示“地调局标准/推荐”;《DD/T②0202—1999 航空遥感摄影技术规程》［17］;③DD 表示“地调局标准”;《DD③2001—01 1∶25 万遥感地质调查技术规定》［18］;④DZ/T 表示“地质行业标准/推荐”。《DZ/T④0190—1997 区域环境地质勘查遥感技术规程(1∶5 万)》［19］。

1.4 已有规范和标准的缺陷

从遥感地质调查技术发展与应用现状中不难看出，TSSRSGS 建设工作大多滞后，已有的遥感地质调查标准已显现出许多缺陷，主要表现为以下几方面:

1)未形成较为系统的、以遥感地质调查技术及其应用为核心的标准体系。已有标准仅涉及很少部分的遥感地质调查相关技术，遥感术语［20］不够统一，内容相对单一;

2)与遥感地质调查技术的最新发展水平不相适应。近些年得到飞快发展和广泛应用的高(多)光谱技术［21］、InSAR 技术［22］、数字摄影技术、计算机数字制图技术［23］和自动解译技术等新技术的相关标准尚为空缺;

3)不能覆盖遥感地质调查技术应用的主要领域。近年来，遥感地质调查技术的应用已逐步进入各项地质工作的主流程，已有的、为数不多的技术规范或标准显然不能满足各项地质调查工作对遥感技术应用的需求，在一定程度上影响了地质调查工作整体专业行为的统一和遥感地质调查技术的协调发展;

4)难以进行有效的遥感地质调查技术推广和实施。已有的几个技术标准不仅数量少、技术落后，而且与其专业领域相关技术标准之间存在较大的不协调现象，难以推广和实施。

2 TSSRSGS 建设思路

针对遥感地质调查技术规范和标准建设现状、存在问题和与遥感地质调查技术发展与地质应用需求等情况，自2008年以来，中国地质调查局组织开展了TSSRSGS 建设研究工作，并将研究成果成功纳入了地质调查标准体系规范中，形成了面向遥感地质调查技术发展和应用需求的标准体系构成、建设思路和标准内容。

2.1 工作目标和任务

2.1.1 工作目标

在已有遥感地质调查技术标准的基础上，根据遥感技术的新发展和遥感地质调查工作需求的变化，建立TSSRSGS 构架，补充、修订和制定相关技术标准，在5 a 内完成TSSRSGS 研建，形成一批新的规范和标准，基本实现遥感地质调查技术与应用的规范化和服务标准化。

2.1.2 主要任务

按照TSSRSGS 建设的工作目标，基本完成以下主要任务:

1)初步建立TSSRSGS;

2)制定、修订和升级一批遥感地质调查技术规范和标准;

3)开展相关规范和标准的培训与实施。

2.2 技术路线与工作方法

2.2.1 技术路线

紧跟国际遥感技术发展走势，不断丰富TSSRSGS建设的新思路、新内容;依据《GB/T⑤GB/T 表示“国家标准/推荐”。13016—91 标准体系表编制原则和要求》［24］和国土资源部科技合作司制定的《国土资源行业标准体系表》，按照遥感地质调查技术发展与应用工作的特点，在广泛征询专家意见的基础上，形成TSSRSGS 建设的总体思路和工作方法。

2.2.2 工作方法

1)在认真调研和吸取以往技术标准建设的成功经验基础上，依据《GB/T13016－91 标准体系表编制原则和要求》和《国土资源行业标准体系表》，按照遥感地质调查技术及应用工作特点，在广泛征询专家意见的基础上，提出TSSRSGS 的总体框架及具体内容。

2)依据TSSRSGS 的总体框架，针对目前遥感地质调查技术的新进展及应用情况，对已有标准和待建设标准逐项进行梳理、分析和研究，提出与技术新进展和应用相适应的标准修改、制定、升级规划，处理好与现有遥感技术标准及相关辞书、文献的衔接关系。

3)在标准体系建设过程中，除了征询遥感地质行业内专家意见外，也需密切与国内非地质行业遥感单位沟通，确保所建标准的通用性。

4)在初步建成TSSRSGS 的基础上，深入调查、分析遥感地质调查技术与应用的成熟度，进一步广泛征求专家意见，开展标准的修改、升级、制定和颁布等工作，并对已颁布的标准进行培训与推广实施。

3 TSSRSGS 构成及建设内容

3.1 体系构成

长期以来，遥感地质调查技术应用工作往往浮于地质调查工作的表面，未能充分重视TSSRSGS 建设的重要性，不利于遥感地质调查技术的发展和应用效果的提高。近年来，随着遥感地质调查技术发展的加速和逐步进入各项地质工作的主流程，在地质调查标准体系中增加TSSRSGS 相关内容的需求越来越迫切。为此，中国地质调查局依据并参照地质调查技术标准体系的标准层次，提出建立TSSRSGS，主要包括遥感地质调查与方法通用标准、遥感地质调查标准、遥感地质方法标准和应用遥感地质调查与方法标准等不同层次的4 类标准。TSSRSGS 符合《GB/T13061－91 标准体系表编制原则和要求》，同时也体现了遥感地质调查工作的特点。

3.2 标准建设内容

3.2.1 遥感地质调查与方法通用标准

按照地质调查与方法通用技术标准内容有关要求，将以下标准纳入遥感地质调查与方法通用技术标准内容中:①《DD20 × ×—× ×遥感地质术语》;②《GB 15968—2008 遥感影像平面图制作规范》;③《DD20 × ×—× × 遥感地质图图式图例》;④《DD2011—01 遥感影像地图制作技术要求(1∶5万、1∶25 万)》［25］;⑤《DD20 × ×—× ×遥感影像图制作规范(1∶1 万—1∶2.5 万)》;⑥《DD2011—02 遥感解译地质图制作规范(1∶25 万)》［26］;⑦《DD20 × ×—× ×遥感地质信息元数据规范》;⑧《DD20 × ×—× ×遥感地质数据库建设标准规范》。

3.2.2 遥感地质调查标准

按地质调查标准内容有关要求，将以下标准纳入遥感地质调查标准内容中:①《DD2011—03 遥感地质 解 译 指 南(1∶5 万、1∶25 万)》［27］;②《DD2001—01 遥感地质调查技术规范(1∶25 万)》;③《DD2011—05 矿产资源遥感调查技术要求》［28］;④《DD2011—06 矿产资源开发遥感监测技术要求》［29］;⑤《DD2011—007 环境地质遥感监测技术要求(1∶25 万)》［30］。

3.2.3 遥感地质方法标准

按地质方法标准内容有关要求，将以下标准纳入遥感地质方法标准内容中:①《DZ/T0203—1999 航空摄影与处理技术规程》;②《DD20 × ×—× ×岩矿波谱测试技术规程》;③《DD20 × ×—× ×岩矿辐射定标与反演技术规程》;④《DD20 × ×—× ×高光谱遥感数据处理技术规程》;⑤《DD20 × ×—× ×多光谱遥感数据处理技术规程》;⑥《DD20 × ×—× ×微波遥感数据处理技术规程》;⑦《DD20 × ×—× ×干涉雷达数据处理技术规程》;⑧《DD20 × ×—× ×热红外遥感数据处理技术规程》;⑨《DD20× ×—× ×机载激光雷达数据获取与处理技术规程》。

3.2.4 应用遥感地质调查与方法标准

按应用地质调查与方法标准内容有关要求，将以下标准纳入应用遥感地质调查与方法标准内容中:①《DZ/T0151—1995 区域地质调查中遥感技术规程(1∶5 万)》［31］;②《DD2011—04 区域地质调查中遥感技术规程(1∶25 万)》［32］;③《DZ/T 0190—1997 区域环境地质勘查遥感技术规程(1∶5 万)》;④《DD20 × ×—× × 地质灾害遥感调查技术要求(1∶5 万)》;⑤《DD20× ×—× ×城市遥感地质调查技术规程(1∶5 万));⑥《DD20 × ×—× ×地质遗迹遥感调查技术规定(1∶5 万)》;⑦《DD20 × ×—× ×海洋地质调查中遥感技术规程》;⑧《DD20 × ×—× × 油气调查中遥感技术规定(1∶5 万—1∶25万)》;⑨《DD20 × ×—× ×水文地质调查中遥感技术规程(1∶5 万—1∶25 万)》;⑩《DD20 × ×—× ×工程地质调查中遥感技术规程(1∶5 万)》;(11)《DD20 × ×—× × 环境地质调查中遥感技术规程(1∶2.5 万—1∶25 万)》。

4 TSSRSGS 建设进展

近几年，随着TSSRSGS 的确立和不断将遥感地质调查技术标准纳入TSSRSGS 总体框架，TSSRSGS的建设工作正在按标准体系建设规划逐步得到落实;与日俱增的遥感地质调查技术成熟度以及应用的广泛性也为TSSRSGS 建设提供了科学数据和依据。

4.1 已颁布的标准

到目前为止，中国地质调查局已颁布和推广实施的遥感地质调查技术标准有:①《DD2011—01 遥感影像地 图 制 作 技 术 要 求(1∶5 万、1∶25 万)》;②《DD2011—02遥感解译地质图制作规范(1∶25 万)》;③《DD2011—03 遥感地质解译指南(1∶5 万、1∶25 万)》;④《DD2011—04 区域地质调查中遥感技术规程(1∶25 万)》;⑤《DD2011—05 矿产资源遥感调查技术要求》;⑥《DD2011—06 矿产资源开发遥感监测技术要求》;⑦《DD2011—07 环境地质遥感监测技术要求(1∶25 万)》。

4.2 修订、制定中和待颁布的标准

正在修订的标准有:①《DZ/T0151—1995 区域地质调查中遥感技术规程(1∶5 万)》;②《DZ/T 0190—1997 区域环境地质勘查遥感技术规程(1∶5万)》。正在制定中的标准有:①《DD20 × ×—× ×岩矿波谱测试技术规程》;②《DD20 × ×—× ×高光谱遥感数据处理技术规程》;③《DD20 × ×—× ×多光谱遥感数据处理技术规程》;④《DD20 × ×—× ×干涉雷达数据处理技术规程》;⑤《DD20 × ×—× ×地质灾害遥感调查技术要求(1∶5 万)》。待颁布的标准为《DZ/T0203－ 1999 航空摄影与处理技术规程》。

5 结论

遥感地质调查技术标准体系(TSSRSGS)建设是遥感地质调查专业发展的基础工作，也是遥感地质调查技术发展、调查工作开展和成果产品生成的重要依据。体系内的各个标准应根据遥感地质调查技术的最新发展、应用领域及其需求的拓展，不断地进行更新、补充和完善;对已颁布的标准进行培训、推广和实施，在遥感地质调查实际工作中更好地发挥其对地质工作的支撑作用。可以预见，随着TSSRSGS 建设工作的顺利推进，遥感地质调查技术与应用工作必将不断跃上新的台阶。

志谢:本文研究过程中得到了遥感地质及相关行业专家的支持和帮助，特此表示衷心感谢!

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