勘查中遥感技术的运用分析

任善均

摘 要：遥感技术拥有卓越的性能和独特的优势，目前在各个行业生产实践中得到了大量应用。在勘查领域中，遥感技术主要被用来识别地下岩石的类型、分析水文地质等。介绍了遥感技术的特点，着重分析了遥感技术在地下岩石识别、提取和水文地质勘查中的应用，希望能为相关从业人员提供一些借鉴。

关键词：遥感技术；岩石识别；水文勘查；反射光谱

中图分类号：P627 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.157

伴随着资源、环境与生产之间矛盾的日益显现，如何实现资源的持续开发利用和对岩石、土、水等地质环境的勘测识别，成为勘查行业的重要课题。作为一种新型科技手段，遥感技术在地质勘查中的应用较普遍，成为了地质工作者提高勘查效率、有效探知新资源的重要途径。

1 遥感技术概述

遥感技术是借助遥感器来实现超远距离的检测，从而探查地表物体的一般特征，并对这些特征加以分类利用的一种新型技术。遥感技术的起源、发展与电子技术、航空摄影技术、光学技术和计算机技术的发展紧密相连，在20世纪60年代广泛兴起并得以应用。遥感技术由遥感仪器、遥感平台、信息接收、信息处理应用等模块组成，依据电磁波理论，借助物体反射和辐射的电磁波来对物体的特征，例如性质、状态和数量等进行感知、探测。

2 在地下岩石识别、提取中的应用

2.1 光谱识别

岩石本身具有的光谱特征使人们能够使用遥感技术加以勘查，然后形成遥感图像。现阶段，在岩石识别上较常采用的遥感技术是绿光线反射光谱技术。岩石是由不同的矿物组成，不同的矿物在光谱的反射、吸收、辐射和透射方面有着不同的光谱特征，这种各异的光谱特征就是有效区分地下岩石类别的主要依据。在运用遥感光谱技术识别岩石时，要注意以下几点：①岩石成分无明显光谱特征的矿物，在遥感光谱资料中的主要特征就是少量蚀变产物所呈现出的光谱特征；②岩石中含有不透明的矿物成分，它们会对岩石的光谱特征产生影响，降低岩石的光谱反射率；③组成岩石的矿物在自身的波长段内无法产生能够被遥感技术识别的光谱特征，因此，在遥感此类岩石时，往往也不能通过光谱特征直接识别。

根据遥感技术反映出的岩层图像信息，我们可以根据光谱和色调来确定岩石类型。不同的岩石，因自身具有不同的矿物成分，因此能够反射出不同的光谱。

单纯依靠遥感影像资料识别沉积岩往往较为困难，因为沉积岩并不具备独特的反射光谱，此时，需要借助分析沉积岩的其他特征。沉积岩的主要特点之一是具有明显的层状结构，一般而言，如果沉积岩具有良好的胶结，就会显示出较大面积的条状延伸，此时我们再结合影像资料就能够分析出沉积岩的岩层走向。

对于岩浆岩的识别，可通过遥感资料中呈现的脉状或团状特征来判定。遥感资料对岩浆岩的解译主要有基性岩、中性岩和酸性岩三种。色调最深的为基性岩，较易形成盆地；而酸性岩色调较浅，例如花岗岩，会在资料中呈现椭圆形、多边形的形态特征，在地质形态上显示为高耸的山体。

需要注意的是，由于岩石的光谱是由包体、杂质、蚀变及其他替代成分构成，因此，各种岩石并不具备清晰、固定的光谱特征，此时，借助遥感技术探测岩石的放射性信息就成为了识别岩石极好的补充技术手段。

几种岩石类型都具备一定量的天然放射性元素，而且这种放射性元素往往稳定性良好，例如火成岩的放射性元素含量就多于沉积岩，且其放射性元素含量会随着岩石酸性的增加而增加。长英质碎屑类型的沉积岩的放射性元素含量要高于碳酸沉积岩，基性变质岩的放射性元素含量要低于泥砂质类型的变质岩。而花岗岩的放射性元素含量与岩石的年代相关——年代越晚，则含量越高。

岩石的放射性信息可以由遥感技术的航空物探获取，但与光谱识别一样，对岩石的放射性元素进行分析识别时，也不能过于强调放射性元素的准确性，因为岩石放射性元素固然稳定，但也会受到岩石风化和岩石蚀变的影响。

2.2 构造识别

借助遥感影像还可以进一步识别岩石的构造，主要体现在对倾斜岩层、水平岩层、褶皱和断层的识别上。下面简要分析各自特征：①倾斜岩层。倾斜岩层在地质构造上具有一定的倾斜角，反映到遥感资料中就是岩层顺向坡坡面较长，逆向坡坡面较短，坡面在形态上呈现出梯形和弧形。②水平岩层。与倾斜岩层相比，遥感技术在识别水平岩层时存在较大困难。在遥感影像中，会大体呈现出一种特征——阴影较深处，往往水平岩层山坡较陡且硬度较高；阴影较浅处，则呈现出相反的特征，且阴影本身在形态上也会显现出同心圆的特征。水平岩层由于成层性较强，因此多数呈陡坡状分布。③褶皱。在识别岩层褶皱时，遥感资料也较为清晰。褶皱反映到影像中会呈现出不同的色带，色带形态多为圆形、椭圆形的封闭结构。通过确定平行色带，我们即可确定相应的褶皱岩层。④断层。借助遥感影像识别断层也较为简单，断层在构造上多呈线形，存在较为明显的位移，在影像的宽窄方面会有较大变化，一般显示为锯齿状或“之”字形分布的河谷。

3 在地下水及土壤识别中的应用

遥感技术在水体勘查方面主要是借助遥感影像对水体的具体分布、水体泥沙及有机质状况、水温、水深等各种要素进行分析，从而识别、评价一定区域的地下水，为相关决策提供技术支撑。

3.1 解译水文地质

遥感技术在解译含水岩体、水体地貌等方面具有极强的应用性，在水文普查和水文测绘中发挥了较大作用：首先，可以借助遥感技术勾绘地质界线，获取地质断裂活动资料；其次，水系、水体、地下水等现象可以清晰地反映在遥感图像中，从而可以准确判断一些水文地质条件，例如地下水补给、排泄和径流等；最后，在涉及到地质、交通状况复杂的水文普查中，遥感技术更能体现出其卓越性。

通过遥感图像的解译，能够判别出特定地区的地下水水位。地下水水流出流或者潜水水位呈现静态等信息都能从遥感图像中直接获取，从而达到识别地下水的目的。

3.2 分析地下水资源

在我国，遥感技术在分析、寻找和开发地下水资源方面运用得较为普遍，在基岩山区和堆积区都具有较好的勘查效果：首先，根据遥感图像解译地质，可寻找具备丰富含水层的构造区；然后，根据前期水文地质钻探得出的各类试验资料以及开采井资料和水文物探资料，可以对水文资源加以评价和计算；最后，遥感图像在经过解译后，可准确显示出边界上的含水层及相关含水构造，可见，在分析地下水资源方面采用遥感技术可以取得显著效果。

3.3 配合水利工程建设

通过勘查水利工程的水文地质状况，可分析库区和库底的水文情况，了解其水文渗透情况。水利工程建设时，在水文地质调查过程中，通过解译航片，结合相关的先期钻探调查资料，能够准确查明库区岩层的透水性及相关透水岩层的具体走向和渗漏方向。在我国的三峡水利工程建设实践中，遥感技术的应用为保障工程的顺利开展发挥了重要作用。

遥感技术对土壤的勘查、识别主要是通过土壤反射率和反射波段来实现的，能够对土壤有机质含量和砂粒属性加以判断，在勘测水土流失方面发挥了极大的作用。

4 结束语

总而言之，遥感技术在各个行业的生产建设中都有着重要作用。借助遥感技术可以准确、快速地探明相应的岩层、水、土的基本特征和分布状况。随着信息技术的不断进步，遥感技术必将更加成熟，为各项生产建设提供更有效、更便捷的技术服务。

参考文献

[1]徐珂.浅谈遥感技术[J].中国化工贸易，2014（8）：90.

[2]鲁玉红.地理信息系统和遥感技术在地质勘查中的应用[J].中文信息，2013（11）：9.

[3]杨延臣.遥感技术在地下水勘查中的应用[J].科技创业家，2011（13）：14.

[4]何骞.遥感地质勘查技术与应用研究[J].科技风，2013（13）：67.

〔编辑：王霞〕