遥感地质勘查技术与遥感找矿模式研究

2014-04-29 00:44刘现华
中国高新技术企业·综合版 2014年10期
关键词:遥感技术勘查图像

摘要:遥感技术作为一种新兴的高科技手段,在开展地质灾害报告和监测、遥感地质找矿等诸多方面都起着至关重要的作用。文章探讨了遥感地质勘查技术和遥感找矿的模式,遥感地质找矿就是把定量提取遥感找矿信息作为主要的手段,并结合GIS,将地、物、化、结构、地层、岩石和矿化等信息结合为一体进行研究。

关键词:遥感技术;地质勘查;找矿模式;GIS

中图分类号:P54 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)29-0021-02

在地质勘查中会有很多的技术手段,遥感技术与其他技术是有共同点的,比如同样需要一定的应用前提和特定的物理基础。但是遥感技术也是有它的局限性的,这也就体现出来它与其他技术的不同点:第一,遥感技术在提供特定地区和特定地点的地质情况时是通过影像的方式来实现的;第二,由于它的主要研究对象是地表多波段图像,这些图像的拍摄必须是从空中垂直拍摄;第三,拍摄的图像传回以后还必须通过专家到野外进行实地勘察才能确定真实的地质信息。这些地方都表现出了遥感勘查技术是有限度和有条件的。在对国内外的遥感地质找矿方法、效果、经验进行了分析和研究,并且掌握有色地质遥感找矿的经验之后,总结出了提取矿化信息的传感新方法技术,在遥感找矿信息增强提取新型影像制作方面,创新技术,解决关键难题,攻坚克难,逐渐形成了具有自身特色和优势的新方法。

1 遥感地质技术

遥感地质技术作为一种新技术有着鲜明的技术特点。首先在遥感技术信息增强提取方面,通过技术手段研制了一套“遥感信息多层次分离提取技术”,该技术是将常规的图像处理技术和多元数据分析、图像掩膜技术和模式分类技术相互结合,它具有一套有效的技术方法流程,可以根据试验区不同的矿化类型的波段特性来提取与不同金属矿化的遥感信息,根据波段的不同来建立热异常、铁染、含水蚀变矿物、碳酸盐化和植物异常等各种遥感模型。其次在新型影像图制作方面也有很大的特点。它的图像更加清晰准确、标准美观,是一个如同比例尺一样的图,它将地质图和地形图很好地结合在了一起,使得图像更加直观实用。再将增强提取的与金属矿化有关的遥感信息和遥感影像制作成一个图件,将其与地质物化探、地形图组成的图件相结合,两种图件就可以互补地进行空间扣合,制作出新的系列综合图件。还有就是与GIS的结合,进行综合的分析,需要以遙感信息为主,再将地理、地质矿产、物化探找矿信息相综合来形成矿预测和矿产资源的评估,这种方法既有效又快捷。它的技术方法是通过多波段的遥感数据量化圈定可能与成矿围岩蚀变矿物分布的遥感异常和是否有开采意义来实现遥感地质找矿预测的。遥感找矿异常的特征主要是指矿化和与成矿有关的围岩蚀变矿物分布异常,还有与含矿岩层、成矿岩体、控矿结构等在空间组合关系方面的信息等。这些都体现出了新方法的特点,也充分说明了它是一套行之有效的方法,可以更规范、更方便、更标准地进行区域遥感地质找矿预测和矿产资源评估。该方法还可以简便地说明遥感异常信息提取工作流程,具备特有的实用先进性和新颖性。

2 影响遥感地质技术应用的因素

关于如何使用好遥感技术的问题是一个关联了很多专业知识的问题。遥感地质勘查技术应用的关键是扬长避短,在不同的区域环境下,要在区域内圈定地质界限以及质体,将其利用达到最大化。并且需要进行可行性分析,分析是否有利于遥感地质勘查的应用,得出结论,解决部署,这样才可以更好地利用遥感地质勘查技术。在关于遥感应用在找矿过程中的应用低位问题方面,很明确的是在找矿问题上。遥感技术的应用是非常方便的,由于遥感异常定位是非常准确的,而且容易查证,如果地表地质检测表面有寻大矿的希望,这样就可以进行钻探评估。这样就充分地体现出了遥感技术的优越性,它可以使找矿提早被发现,并省下很多的时间和财力去部署其他事物。另外在一些环境条件比较恶劣的情况下,比如我国的西部地区,一般是处在戈壁荒漠或者是高山冰雪,这些环境下使用遥感技术就可以很快得出结论,提高地质人员的工作效率,大大降低勘查的费用。

3 遥感技术与GIS相结合的综合系统

将遥感技术进行的地质勘查图像分析系统与GIS相结合形成一个综合的系统,是GIS、数字图像处理和计算机辅助地质制图相结合的勘查决策工具。GIS是空间信息系统,它是从20世纪60年代中期开始发展的。GIS是一种采集、存储、管理和分析具有空间内涵地学信息的计算机软硬件系统,它可以为地质工作人员提供信息和决策的支持。空间信息系统是由四大部分组成的:空间数据和专题数据的输入,数据管理和检索,数据处理和分析,输出。这四部分组成了这整套系统,它们每一个部分都发挥着重要的作用,四部分的工作流程为首先将采集到的信息转换成资料输入到系统里,系统再将其转换为要求的格式。系统将压缩原数据的冗余度,把各种数据和地理信息用统一的格式存储起来。

在空间数据库和数据库管理系统完成之后就是检索,检索需要快速、准确、有效地完成对存储在数据库中的信息进行检索、查询、更新和共享。系统有直接在数据库中查询的能力,还有查询未以直接的方式存储信息,它还可以支持关系查询、抽取等特征信息,还可以筛选出满足地理条件的信息。检索的工作效率将由所使用的数据结论来决定。数据结构分为矢量型和棚格型两类。前者的结构比较适合图件资料,比如地质图、专题图等,不是很适合用来代数计算和分析。后者比较适合运算,但是数据最大,几何精度差一些。所以使用一个将二者兼容起来的综合信息系统,这样就可以使数字信息、图像信息和计算机制图有机地结合起来。空间信息系统功能主要体现在数据的处理和分析,这是最关键的部分,也是区别CAD和CAP的主要标志。

该系统通过对原始数据进行分析来提取和系统应用相关的信息,为系统提供决策支持。具体的分析可以分为空间分析、相关分析、统计分析、区域分析和系统分析。最后就是结果的输出,分析结果的输出是需要以图片和数据等所需要求输出的。找矿工作需要将地质勘查数据以各种形成呈现出来,如地理坐标的函数等,综合地分析各种数据来形成多种来源、多种形式的数据,GIS就可以很好地完成这样的一系列工作。

4 遥感地质勘查技术在实际中的应用

空间遥感技术和空间信息技术的共同发展为地质勘查数据的综合提供了决策支持,GIS和图像分析技术也为遥感技术提供了更好的应用效果。在地质勘查方面,任何单一的方法所获得的数据都只能表现出目标地质的某一侧面的特征,多元的统计方法和数字处理技术才能使遥感地质勘查技术在空间层次上体现出差异性和相关性。这方面有三套软件:一是综合地学数据微机数字图像分析软件(GDIIA)系统。它主要是在计算机上实现数字图像处理,并可以取代大型专用系统为用户完成数字图像处理的工作。二是影像构造微机综合处理软件LIIA系统。它可以体现出影像线性体,对于控矿结构和成矿地质背景进行分析是一种有效的工具。三是二维位场数据处理微机软件PIPS系统。它可以进行数据预处理,数字图像边缘增强,显示、编辑、输出图形。

5 结语

遥感技术作为一种重要的技术,在矿产勘探方面有着重要的作用,是找矿中关键的勘查手段,在实际应用中它体现出了特有的快捷方便、标准清晰、安全可靠、更加全面的特点。

参考文献

[1] 王润生,熊盛青,聂洪峰.遥感地质勘查技术与应用研究[J].地质学报,2011,3(11).

[2] 何骞.遥感地质勘查技术与应用研究[J].科技风,2013,9(13).

[3] 唐虎,司勇,陈国龙.遥感地质勘查技术的应用发展研究[J].地球,2014,8(6).

作者简介:刘现华,男,河北省地矿局水文工程地质勘查院遥感地质工程师,研究方向:遥感地质。

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