地质遥感技术范文
时间:2023-12-06 17:53:28
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篇1
包兰铁路属于京兰通道中一条十分重要的组成路段,在我国铁路交通枢纽中扮演着十分重要的角色。现阶段,包兰铁路的运量已处于超饱和状况,对这一路段的城市经济发展造成了一定的不良影响。为了解决这一现状,我国铁道部提出了一系列有关改建包兰线的工程项目。改建后的包兰线正线里程可达到469.305km,跨越宁夏、甘肃两省。改建线路计划通过区域的地貌特征复杂,包括黄河冲积平原、山间和山前冲洪积平原区、地中山区等;线路构造体系自北朝南,地质构造十分复杂,包括祁吕贺山字型构造体系之银川断陷盆地、贺兰山褶皱带等。
2遥感信息源的选择和处理
地质灾害体解译对空间分辨率、影像饱和度和地物相互反差等有着十分高的要求,通过对主成分进行融合、变换,可充分展现上述细节,便于其在原有图像的条件上,不仅留存多光谱图像信息,还能提升空间分辨率。通过已收集的DEM数据,可在指定模块下将DOM影像图纹理叠加至三维地形模型,得出相应的立体模型,从而从各个方面对解译进行辅助。
3主要地质灾害分析
3.1盐渍土可
通过结合地物反射波普的特点采集盐渍土的灾害信息。经对相关非遥感采集信息的结合利用,包括植被生长情形、地表盐霜盐斑位置和土壤特征等,并结合10.0%遥感图斑抽样现场验证,评价精度可达到90.0%的标准。
3.2泥石流
泥石流堆积位置大多处于沟口,以扇形较为多见。遥感得到的影像色调呈浅灰、灰白。可通过堆积物的特点、堆积物与沟谷的相对位置评定泥石流的类型。
3.3崩塌
在遥感技术所呈现的影像中,不同的崩塌陡崖所表现出的影像的色调深浅不一。在陡崖下端位置可见色调较浅的锥形地质构造,存在粗糙感或表现为花斑状锥形,崩塌体堆积为浅色调,表现为锥状。
3.4滑坡
大部分滑坡表现为围椅形状,滑坡体下端位置在土体挤压的作用下可能产生不平整的地质结构;滑坡滑体前缘表现为舌形,一些滑坡表层会存在翻滚的情况,进而形成反向坡地貌。
4应对地质灾害的建议
4.1盐渍建
包兰线盐渍土的项目多位于平罗至武口、惠农至银川等区域。在地势低洼的影响下,水位贮藏于较浅的地下,水流不畅,地表出现强烈的蒸发现象,导致地表出现盐渍化,大范围产生盐壳、盐霜。面对盐渍土地质灾害,应选取当地含盐的土壤填筑,主要构建加隔断层和建造持久的排碱沟。
4.2泥石流
包兰线发育的泥石流有20多处,大多分布于山前冲洪积平原区、香山山脉北线等位置,泥石流多呈沟谷型线性特征,形成原因为水动力,有着明显的流通区、形成区和堆积区。如果发生水源的制约,即可能引发改建包兰线泥石流,则应在铁路各个泥石流沟线路搭建桥梁,尽可能地降低对拟建铁路建成后造成的危害。
4.3崩塌包兰线的崩塌
地质灾害大多位于甘肃段至兰州东站,这条线路存在不稳定斜坡,地层由第四系上更新统风积黄土构成,植被不繁茂,在雨水持续作用力的影响下,极易出现崩塌现象。由于该地段软质地层受到自然风化的作用,缺乏足够的抗剪强度,进而在一定程度上为滑面的产生创造了地质结构基础。在改建包兰线的过程中,如果遇到坡度大的地质不良段,则建议开展削坡、固坡等相应处理。
4.4滑坡包兰线发生过多次滑坡
滑坡的主要类型包括松散堆积层滑坡和顺层基岩滑坡,上覆的第四系碎石土、砂岩、粉质黏土和含碎石粉质黏土通常会构成崩滑带,下伏泥岩、砂质泥岩,具有透水性差的特征,在水的作用下,往往会泥化、软化,进而产生软弱夹层,这在一定程度上为滑面的产生创造了地质结构基础。对于处在隧道出口处的浅层滑坡,会受施工影响变得更严重,因此,建议应选取中桥构筑开展隧道出口施工。
5结束语
篇2
[关键词]遥感技术 地质勘查 应用
[中图分类号] P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-2-211-1
1引言
遥感技术主要是在高空利用遥感器远距离的探测目标,通过探测对象辐射或反射的电磁波、可见光等来对其进行探知和识别的技术。先进的遥感技术不仅可以获取地球表面地形、地貌的自然特征,还可以获取矿产、植被、山体等实物特性。现将遥感技术应用在地质勘查矿产资源的探测方面,对我国经济的发展有着积极的作用。在实际矿产探测时,我们需要借助遥感技术提取、分析相关的数据和图像信息,并结合实际现场的地形地貌特点,充分借助线环形构造原理,综合论证分析,找到相关的矿产资源。因此,我们不难看出遥感技术具有宏观性、综合性、多角度、多空间的特点。
2遥感技术的实际应用
2.1地质构造信息的获取
不同地质构造的边界或者由于板块运动而产生的变异部位通常存在着内生矿。重要矿产一般都是随机分布在不同板块连接或者临界的地方,随着重大地质的变异相继产生,矿床为带状分布,规模与地质构造的变异差不多。
遥感技术应用在矿产资源的探测方面多表现在空间信息上。主要通过提取该区域矿产的线状影像资料,主要包括地质的断裂、变异等;环状影像资料,主要包括火山、盆地等;带状影像资料,主要包括岩层信息等。还有从控矿断裂交切处出现的块状影像资料和感矿相关的色异常中提出的相关信息。需要说明的是,如果断裂变异为主要控矿构造时,利用遥感技术对断裂信息重点提取分析具有重要的作用。
遥感技术在拍摄成像处理的过程中,通常会出现不清晰和模糊的情况,造成人们无法对那些有兴趣想要重点探索的区域进行清楚的识别。人们利用自我的目测解释或者通过人机互动等方法,对所提取的遥感影像综合分析处理,例如:加强边界线处理,增加灰度调色,利用科学算法等一系列方法,使地质构造信息简单明了的显现出来。此外,遥感技术仍可以通过地表地貌、植被、岩石分布等主要特征,综合提取分析,来获得隐蔽的构造信息。
2.2利用植被波谱特点探矿
受地下水和微生物的共同作用,矿产资源中的金属元素、矿物质都可能或多或少的对上边地层结构产生影响,从而使土壤的营养构成产生变化,生长在最上方土壤上边的植被对于金属元素有着吸附和聚集的作用,导致自身生长过程中水分和叶绿素等主要物质的变化,那就产生了植被反射光谱的差异。因此,这就为遥感技术的应用奠定了理论基础,人们可以通过提取分析遥感资料中植被光谱的异常信息来探寻矿产资源。
人们应该掌握不同植被或者同种植被不同叶、茎含金属量的差异变化。所以,通过对已知现有矿区不同植被或同种植被的不同部位作为样品,进行光谱测试,归纳分析总结出对金属最有吸收聚集作用的植被,将这一种类的植被定为矿产探测的有效植被,其余作为辅助植被。遥感技术的图像处理一般通过光谱增强技术,采用主要成分分析,监督分类等方法。一般情况下,遥感图像上的异常颜色分布均为植被反射的光谱异常信息,我们通过对图像的分析和处理,将这些细微的异常信息分析、提取出来,并将他们直观、重点的重新标注于遥感图像上边,以此来综合推断未探知的矿产资源大致分布。由于植被体内有些金属元素的成分含量
微乎其微,所以,金属元素的含量变化检测受检测仪器的灵敏度限制。倘若,植被体内的金属元素含量变化十分微小,现在的科学技术仍然不能检测出来,那么检测下限就需要重新定量,由实验重新获得。从数据分析上可知,高光谱较多光谱在获取植被波谱方面的优点要多很多。
2.3矿床信息的变化依据
由于外界环境的不断变化,矿床也会随之产生某些性状的变化。我们可以通过调取不同时段的遥感资料和图像进行宏观对比,分析矿床的剥蚀改造作用;综合相关成矿深度的知识,找出矿床的产出部位。
3遥感技术的发展趋势
3.1高光谱的实际应用
高光谱是一种融合了计算机、探测、光学、信号处理于一身的综合技术。充分显示了纳米级别的光谱分辨率在光谱仪中的实际应用,在成像的时候可以同时记录下数百条的光谱通道数据,从每一个像元中提取连续的光谱曲线,实现空间信息,光谱信息和辐射信息的同时获取,所以有着很大的发展空间。高光谱的图像光谱信息具有层次分明、信息丰富的特点,对于不同波段有阵不同的信息变化量,通过建立相关模型,得出矿物的丰度。人们应该充分利用高光谱的优势,加强数据应用处理能力。
3.2数据的整合
伴随着大量新型传感器的不断产生,可以从不同的空间、时间和光谱范围等诸多方面来客观真实的反应地物目标的特点,形成同一个区域的多元数据,和单元数据比较,多元数据具有互补性的优点。单源数据仅能突出地物目标在一个方面或者几个方面的特点,想要全面,多层次的了解目标,就必须以多源据作为基础,提取更多丰富、有意义的信息。多源数据的发展促使数据整合技术的不断前进。借助数据整合,我们不仅可以删除无用信息,提高数据处理效率,还可以将有价值的信息集中整合起来,形成互补优势。
3.3 3S技术的有机结合
遥感(RS),地理信息系统(GIS),全球定位系统(GPS)统称为3S。我们利用全球定位系统可以有效的迅速定位,确认全球范围内的任何点坐标并进行科学管理。大量的遥感数据需要更大的空间,所以更加需要强大的管理系统。现阶段,随着人力成本的大幅上升,在区域范围内探寻矿产资源的过程中,遥感技术已经表现出了小投资大回报的绝对优势,所以RS和GIS的技术整合相当重要。随着3S技术的不断升级完善,地质工作人员可以尝试3S和可视系统、卫星通信系统等先进科学技术的综合应用,
4结束语
笔者认为,遥感技术作为地质勘查的重要手段,在矿产资源的探测方面有着更大的发展前景,对矿产资源的可持续发展有着积极的作用。
参考文献
篇3
关键词:地质勘探;矿产;遥感找矿;国土资源
近年来,随着科学技术的进步和国际环境的影响与促进,我国的遥感技术也逐步发展并趋于成熟,目前已经建立了集信息的采集、处理、应用等环节于一体的国土资源遥感技术体系。可以说,我国已经把遥感技术应用于地质调查、矿产勘查、矿山开发、环境监测、城市规划等重要领域。
1 遥感找矿技术概述
随着科学技术的不断发展与进步,国际、国内的地质矿产勘探工作都不同程度地得到了很大的技术支撑,地质勘探业迅速崛起,遥感找矿技术已经成为一项较为成熟的地质找矿方法。
遥感找矿技术主要是指运用遥感技术进行地质矿藏的发现、开采等工程。该技术的理论支撑是遥感技术,按照光谱分为可见光遥感、红外遥感和微波遥感。遥感技术用于地质找矿作业,能够全面、客观地记录和分析矿山的物质成分和结构,大大提高和改善了发现矿藏的几率和速度,并且分析结果更加精确和科学。
遥感找矿技术主要是依据大地层中的各种物理化学物质所发生的反射、透射等物理作用而产生的电磁波,来传递各种地质成分的特征信息。各种物质的物理化学特性与其发出的光谱的特息相关,物质成分及结构的差异使得不同物质的内部对不同波长的光子进行选择性的吸收和反射、透射等物理作用。一般而言,具有稳定的物理结构和稳定的化学性质的物质具有稳定的光谱吸收特征,而不同的矿物质又具有不同的电磁波辐射能力。在遥感找矿技术中,我们利用波谱仪等遥感设备对野外采集的样品进行光谱试验,获取数据并测量其光谱曲线,再与资料库中的已知光谱进行比较,可以确定矿物质中所含有的各种成分,并进一步判断其含量与纯度。这样,我们就利用遥感找矿技术,成功地为决策者开发利用矿山资源提供了可靠资料。
2 遥感找矿技术在地质勘探中的运用
遥感找矿技术可以用以提取地质构造,对地质勘探具有重要意义。根据现有资料,重要的矿产主要分布在地壳板块的边界地带以及不同块体的结合部位。遥感找矿技术能够对地质成分进行全面的分析和反馈,帮助地质勘探工作者提供可靠信息,如地表岩层、地质构造、地貌特征、水体和植被分布等。地质勘探测量工作者,可通过这些信息提取潜伏的地质构造特征,比如地表褶皱、地层断裂等。
遥感找矿技术主要利用金属矿床形成的特定光谱异常区进行工作,通过遥感技术形成图形和图像。质地中存在的各种矿物质的光谱曲线波动不一样,比如围岩的光谱曲线会相对很平缓,每个波段之间的差值也十分小;而矿化蚀变岩的光谱曲线波动较大,每个波段之间的差值也很大。这样,根据不同的光谱曲线,就能确定地质的性质,为地质勘探工作提供数据。
可以看出,提取蚀变信息是遥感技术在地质找矿工作中的一项主要手段。那么,遥感找矿技术是如何进行处理蚀变信息的?目前可以用单一的热红外波段或者比值分析,也可以将二者结合,再对蚀变信息进行增强,然后与已知的大量数据进行对比分析。例如,在植被覆盖非常广泛或者冰雪大量覆盖的地区,为了在不遗失任何信息的前提下去除干扰,我们可以采用比值处理法,这就是通常所说的图像预处理;我们也可以利用热红外光谱技术探测物体的辐射能量,从而压抑森林植被和积雪造成的信号干扰。
目前,地质矿产勘探遥感找矿技术已经为我国的基础地质调查、矿产资源勘查和环境地质调查与评价提供了重要的数据资料。我国目前已经形成了关于地质矿产勘探遥感找矿技术运用的工作流程和技术方法,开发了"野外调查微机辅助遥感图像解译系统",为中国地质调查局制定了1∶25万遥感地质调查的技术规定,绘制了相关精度和比例的影像图,并做了详细的遥感地质解译,编制了航磁系列图、推断地质图和地球地质物理断面图等图件。成功运用该项技术进行了不同地区的区域地质岩性填图,确定各类火成岩体的分布,准确圈定了火山岩及火山机构,为直接或间接找矿等工作服务。这一系列的科研成果,都标明地质矿产勘探遥感找矿技术在我国地质勘探工作领域所发挥的积极作用。
3 地质矿产勘探遥感找矿技术的发展前景
在我国,地质勘查技术方法不断取得创新,找矿方式方法也取得突破性进展。国家也在不断加强地质矿产勘探遥感找矿技术开发体系的建设,提高地质勘查的能力。根据目前我国的国家需求和社会需求,结合我国地质矿产勘探遥感找矿技术的发展现状,未来几年将重点加强开展并加强以下3个业务体系的建设:
(1)矿产资源航空物探与遥感勘查应用体系;(2)环境地质、工程地质、地质灾害调查与监测多领域应用与服务体系;(3)海洋与陆域油气资源航空物探遥感调查体系;上述业务体系体现了遥感找矿技术在地质矿产勘探领域的重要应用和拓展。开发和完善以上体系,需要我们不断加强技术创新,坚持自主开发为主与引进外部技术为辅相结合的机制,不断提高和完善我国地质矿产勘探遥感找矿技术的自主创新能力。
4 对当前遥感找矿技术的几点建议
4.1 加强技术装备建设,加大投资力度。
我国疆土地域跨越较大,而且国土资源复杂,如果只采用单一的运载工具,就无法适用于中西部地区的测量作业,同时又缺少适合于高原地区和山区遥感勘查飞行的直升机。对于海洋资源,大航程超低空海洋航空物探专用飞机的开发运用将成为严重制约海洋资源调查能力的关键资源。国内设备对数据的记录、处理能力精度不高,缺乏航重、航电以及航空气测设备等,这就造成一部分遥感信息源的缺乏。国外高精度遥感数据价格昂贵,而国产资源卫星数量少、分辨率和精度难以满足自身要求,严重制约我国地质矿产勘探工程的快速发展。
4.2 需要提高技术层次,深化应用技术的研究与开发。
地质矿产勘探遥感找矿技术的应用领域不断扩展与遥感技术工程化能力不足的矛盾比较突出,因此随着我国国土资源管理对遥感找矿技术的业务化应用的迫切需求,遥感技术的自动化、工程化程度有待提高。
结束语
遥感找矿技术作为矿产勘查领域内的新生力量,在易找矿日益减少的情况下,将会起到越来越重要作用。许多遥感找矿的成功经验所带来的有益启示是,遥感应用必须与物化探、磁力、重力、地震探矿方法相结合,还需要进一步重视地热、地气的热力作用,深入研究生物地球化学效应、地球化学填图方法、生物成矿和数字地质的空间统计分析方法。只有加深对地表成矿信息的理解和诠释,才有可能对深部的、海底的隐伏矿床由此及彼、由表及里,从地球系统科学与地质信息科学的深度作出科学的推论和预测。
参考文献
篇4
地质勘查中对石油地质急性研究的同时,需要根据石油地质条件,对所勘查的石油地质进行分析,并提交详细的分析报告,避免石油地质的复杂情况给工程带来的无法预计的损失,并保证工程后期的质量,以及对地下石油资源进行开发和利用。在进行石油地质勘查的过程中,需要对勘测范围内的石油地质情况进行全满的分析,重视地下石油地质条件对工程的影响。地下石油储量的上升或者下降都会导致岩层的结构发生改变,对地面工程的耐久性和稳定性造成严重的影响。因此,详细的石油地质报告可以最大限度的避免此类事情发生,保证工程的质量,以及工程的进度有序的进行。在地质勘查的过程中,应考虑不同的地基基础、不同的地质结构、不同的建筑类型、不同的石油地质等原因,在进行地质勘查时,采取积极有效的办法对地质问题进行解决。由于地下水升降对地面工程建筑有着非常大的影响。因此,在工程地质勘查的过程中对石油地质的研究非常重要。
2遥感技术在石油地质勘查中的具体应用
遥感技术在石油勘测中主要是利用远程的遥感技术,对人力无法达到的地方进行石油勘测,在空中和搜集妇反射回阿里的信号判断目标区域存在的石油情况。当前的遥感技术能够对该地的地形以及地理信息进行检测,分析土壤中存在的元素,能够对含有油气的地区进行集中的分析在此基础上对石油地质勘查等资料的收集,评价含油气盆地的资源量。遥感技术在使用的时候具有非常强的概括性、综合性等特点,在当前的石油勘查技术中使用非常的广泛。
2.1利用遥感技术能够准确的找出油田所在的位置
石油勘探主要是对地表烃类迹象进行寻找,油气烃类通过以微烃方式沿微裂隙垂直上升,并能够周围物质发生作用。随着在现代航空技术的发展,很大程度上提高了这项工作的工作效率。在油气泄漏的过程中烃类微渗漏造成了岩石和土壤蚀变褪色,黄铁矿、和磁性物质形成移植物病变为主的一系列变异,形成烃蚀变带。在地表正常的情况下,土壤中存在的烃类往往以5种形态存在。光谱反射变化的情况会导致烃效应产生变异,在陆地上对的指定地区影像呈现为烃蚀变晕,这样的情况就能够预示该地区存在石油,例如:在油田的上方因为地理的原因导师一些铁矿增加,这样的经过遥感技术的测量就会显示光谱区域的反射率增高,遥感技术的影像学显示也会亮色调。反之,若是地面上的粘土物质正增加,使得光谱反射的频率降低,显示的色调就为暗色调。总的来说,对遥感技术进行合理、正确的运用,就能够使得对油田探测的准确率增加,并且本身存在的误差也相对的非常少,在遥感技术测量的地区含油气的地方光谱测量结果表明,反映植物变异的光谱反射率变化,出现在可见光和近红外光谱域。
2.2通过解释地质构造来判断油气是否存在
在当前的石油地质工作中,主要在沉积的盆地开展,工作区往往沉积一定厚度的第四系疏松盖层。通常情况下,在或者半的山区条件下,由于影像标志层明显可见,对该影像学进行适当的图像处理,就能够解释出很大一部分的地质构造图。在年轻的地台或准地台区,通常都会有2至3个构架层,因此在使用遥感技术进行石油地质勘查的时必须揭示盖层中的储油油气藏构造类型与深部构造的关系。油气运移部分往往受着断裂层的控制,对于这样的情况很多的专家认为线性断裂密度最大的位置往往是最有可能成为油气运移的地方。因此,根据遥感技术编制出线性断裂的或者环形断裂的构造图,能够有效的检测油气。利用遥感影像学的原理,能够对地表的主要成分进行分析,通产情况下,带有油气的地表往往会呈现一定的线性影响,与各种相应的线性地质或者地质体均有密切的联系。很多石油地质勘查的实例表明,这样的影响就是地表以及地下更深层的活动板块原理。
2.3制图的分析判断
遥感图像上的裂缝信息分布主要与深部裂缝有着非常密切的关系,但是裂缝的密度与油气之间的关系非常的复杂,断层和裂缝严重的影响河道以及沙洲的位置,岩石的高差异压实作用可产生较高的裂缝密度。与油气沿裂缝垂向运移相关的变化会使得裂缝更加的明显,垂向裂缝可构成流体从烃源岩向储集层运移的主要路径。在运移的过程中会产生严重的裂缝,裂缝主要是由于烃源岩生油和排驱期间的超压作用而形成,还有少数情况是因为天然地震、固体潮、构造变形等因素而形成。
3结语
篇5
[关键词]遥感技术 地质灾害 检测 应用
[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-279-1
0前言
地质灾害就是在地球的发展演变期间,由多种自然地质的影响与人类活动所生成的地质灾害性事件。主要有突发性的地质灾害,像火山、地震、滑坡、岩溶塌陷等,还包括日渐进性的灾害,像水土流失、地面沉降以及土地荒漠化等。现代遥感技术的高速发展不但为地球资源和环境监测分析创造了广阔的运用前景,还为地质灾害的调查和分析提供了简易、快速、高效的方法。
1地质灾害遥感监测的必要性和可行性
实践结果显示:遥感技术可以用在对地质灾害的防治,由任意而为转变成积极主动,可以快速发现并提前预报,给相关部门提供决策根据,在一定程度上保护大家的生命财产安全与水库的稳定运行和航运安全,最大程度地降低经济损失。
最近几年遥感技术获得了高速发展,尤其为多光谱、高光谱遥感的诞生,星载和机载孔径雷达及干涉孔径雷达的产生,让能够接收和处理的遥感信息种类日益增多、波段逐渐变细,分辨率日益增高。
多S结合和集成化技术的高速发展,又让大家有实现RS、GPS、DBS、GIS 的高度集成的可能,给遥感信息的数据挖掘、数据综合以及数据融合提供了简便的条件与有效的工具。
2地质灾害遥感监测主要内容
地质灾害遥感监测关键内容归纳起来有下面几点:
(1)分析映射地质环境和地质灾害体的电磁数据,探明它们在现有多种高光谱或多光谱遥感图像上的表现。(2)对多种地质环境与地质灾害体的电磁信息分类,查询最好的特征信息,给灾害分析、遥感监测提供依据。(3)选用粗、细、精空间分辨率及长、中、短时间分辨率的遥感数据与非遥感数据的融合,构建遥感动态监测系统。(4)选用“多 S”集成科技,研究以主题数据库为重心的地质灾害遥感监测信息系统。(5)编写土地利用图、植被和别的覆盖分布图、并对地质灾害危害性作出预评估处理 。(6)参考地质灾害调查资料,经由遥感解译,参考必要的地面调查,编写1:10000灾害地质图,并构建灾害地质空间数据库对其管理。(7)对可能出现的新的地质灾害体依次识别、预测、评价,编写示范区 1:10000 灾害点分布及别的相关图件。
3遥感技术在地质监测中的应用
从实践结果可知,应用遥感技术,尤其为遥感技术对地质灾害的分析、识别和监测,进而构建地质灾害动态监测体系,为防灾减灾的一个主要方法。具体应用在一下几个方面:
3.1遥感技术在地震监测中的应用
应用遥感技术监测地震状况,能够迅速及时掌握地震灾情,快速监控次生地质灾害,为抢险救援行动提供依据。选用多平台、高分辨率遥感数据展开地震后灾情和次生地质灾害的迅速调查,能够快速为抗震救灾和灾后重建工作提供非常关键的基础数据。
3.2遥感技术在滑坡监测中的应用
滑坡为现在世界上除地震以外引起很大经济损失的自然灾害之一,滑坡研究也日益得到大家的关注,自21世纪开始,因为选用了“数字滑坡技术”方法为主,参考别的调查手段,获得数字形式的和地理坐标配准的滑坡相关信息;应用GIS技术存贮与管理此类数字信息;在这种条件下,依据滑坡地学机理作出空间分析,有助于滑坡调查、研究、滑坡灾害评价、灾情评估、减灾和防治等。滑坡遥感变成能更精准地定性、定位、定量的滑坡调查方法,能够进行区域的与大型个体滑坡的调查与监测研究。
3.3遥感技术在泥石流监测中的应用
泥石流为介于挟沙水流与滑坡之间的山区土、水、气的混合流。它常常暴发突然,来势很猛,引起大范围严重灾害。泥石流的形成务必同时拥有三个要素:汇水区中有很多松散固体物质、有陡峻的地形以及很大的沟床纵坡、流域中上游有很大的暴雨,急骤的融雪、融冰以及水库的溃决。泥石流形态在航片上很容易辨别。一般情况下,标准型的泥石流流域能够清晰地看到供给区、通过区、沉积区的状况,泥石流形成区通常表现为瓢形,山坡陡峻,岩石风化非常厉害,松散固体物质丰富,往往有滑坡、崩塌出现;通过区沟床非常直,纵坡比形成地带缓,然而较沉积地带陡,沟谷通常非常窄,两边山坡坡表非常稳定,沉积区处在沟谷出门处,纵坡平缓,往往形成洪积扇或冲出锥,洪积扇轮廓清晰,呈浅色调,扇面没有固定沟槽,多体现为漫流状态。
3.4遥感技术在水土保持中的应用
水土流失是说在水力、重力、风力等作用力的影响下,水土资源与土壤生产力的毁坏。包括土壤侵蚀和水的流失。中国是世界上水土流失非常严重的国家之一,水土流失早被提上议事日程,遥感技术的盛行为解决这一难题具有非常大的作用。它一般是把遥感和通用水土流失方程结合在一起进而估算土壤坡面侵蚀。
3.5遥感技术在地面沉降中的应用
应用地面沉降前后的高分辨率遥感影像作对比,便能够找到地面沉降的地点和面积大小,为有关部门作地面修复提供了参考依据。
3.6遥感技术在土地荒漠化中的应用
土壤荒漠化是说包括气候变化与人类行为方式在内的多种因素引起的干旱、半干旱以及亚湿润干旱地区的土地退化。应用高分辨率遥感影像可以清楚地辨别出土壤和荒漠的边界,进而快速地展开土壤荒漠化的监测。
4结语
对于应用遥感影像对上述地质灾害进行监测,不但可以提升工作效率,还可以能节约人力、物力、财力等众多优点,我国相关部门最好多多利用这一资源,加大对地质灾害监测的力度,避免地质灾害的发生。
参考文献
[1]吕杰堂,王治华.易贡滑坡堰塞湖卫星遥感监测方法初探[J].地球学报,2002,23(4):14-16.
[2]王瑞雪.遥感图像在地质灾害调查中的应用[J].昆明理工大学学报,1997,22(2):3-6.
篇6
关键词:遥感技术 地理信息系统 地质勘查
中图分类号:TE19 文献标识码:A 文章编号:1003-9082 (2013)11-0009-01
一、遥感地质技术
这种新方法具有以下特点。
1.遥感技术信息增强提取方面。
将常规的图像处理技术结合多元数据分析、模式识别(分类)、图像掩膜等技术, 研制了一套“ 遥感信息多层次分离提取技术”, 形成了一套有效的技术方法流程, 根据试验区的不同蚀变(矿化)类型所具有的波段特性, 分别建立热异常、铁染、含水蚀变矿物、碳酸盐化和植物异常等遥感信息模型, 提取与金属矿化蚀变有关的遥感信息。
2.新型影像图制作方面。图像清晰美观、标准精确, 成为一种可与相同比例尺地质图、地形图相映衬的基础图像。图像直观实用,将遥感影像或增强提取的与金属矿化蚀变有关的遥感信息制成图件, 可准确地与地质、物化探、地形图等图件相互进行空间扣合, 形成新的系列综合图像(件)。
3.与G IS 相结合,系统集成的, 以遥感信息为主, 包括地理、地质矿产、物化探找矿信息, 进行综合成矿预测及矿产资源评价, 既快速、又有效。这种遥感地质找矿预测新方法主要是利用多波段遥感数据, 量化圈定可能与成矿围岩蚀变矿物分布有关的遥感异常及其找矿意义。遥感找矿异常, 主要指矿化和与成矿有关的围岩蚀变矿物分布异常, 及其与含矿岩层、成矿岩体(脉)、控矿构造等在空间组合关系方面的信息等。该新方法是一套行之有效的区域遥感地质找矿预测和矿产资源评价的新方法, 并有规范、标准, 又简便可行的遥感异常信息提取工作流程, 具有独特的实用性, 新颖性和先进性。
二、遥感技术与GI S 相结合的综合系统
以计算机为基础的地质勘查图像分析系统正是将遥感技术与G IS 相结合的综合系统, 是G IS、数字图像处理和计算机辅助地质制图相结合的地质勘查决策支持工具。空间信息系统又称为地理信息系统(Gl s) , 他是在6 0 年代中期开始发展起来的一补新的技术工具。所谓空间信息系统是用以采集、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, 为规划、管理、决策和研究提供必要的信息和决策支持。简单地说, 空间信息系统就是综合处理和分析空间数据的一种技术工具。空间信息系统一般由四大部分组成。
1.空间数据和专题数据的输人。将图件、表格、图片和遥感图像等各种形式的资料输人到系统, 并转换成系统所要求的格式。在输人中, 系统应有压缩原始数据的冗余度, 凡把各种数据在地理位置和存储格式上统一起来的能力。
2.数据管理和检索。由空间数据库和数据库管理系统完成, 可快速有效地对存储在数据库中的空间信息和属性信息进行检索、查询、更新和共享。系统不仅有能力查询直接存储在数据库中的信息, 还应有能力查询未以直接的方式存储的信息。不仅能支持关系查询, 抽取某一类别的特征信息, 还能够完成复杂的空间查询, 提取满足一定地理条件的信息。数据管理和检索的效率取决于所采用的数据结构。目前信息系统使用的数据结构可分为矢量型和棚格型两大类。矢量型结构特别适用于以图件为信息源的资料, 如地质图及各种专题图, 但不利于进行代数运算和空间分析。栅格型数据具有运算方便的特点,但数据最大, 几何精度较差。因此, 应采用矢量数据与栅格数据相兼容的综合信息系统, 将信息系统、图像分析与计算机制图三者有机结合起来。
3.数据处理与分析。数据处理与分析是空间信息系统功能的主要体现, 是空间信息系统区别于计算机辅助设计(C A D ) 和计算机辅助制图(C A P ) 的主要标志。通过对原始数据的空间分析、相关分析、统计分析、区域分析和系统分析, 提取与系统应用相关忆更强的信息, 为系统应用提供决策支持。
4.输出。将分析结果以用户所需要的形式显示和成图。地质勘查数据都是地理坐标的函数, 是典型的空间型数据。区域地质工作、地质制图、矿床和油气勘查、水文地质、地质环境和灾害的调查与监测, 都需要综合分析和比较多种来源、多种形式的数据。G IS正是存储、管理、分析和综合大量各种形式空间数据的有力工具。
三、遥感技术及地理信息系统在地质勘查中的应用
空间遥感技术和空间信息系统是平行发展起来的两门技术科学, 两者之间有着密切的内在联系。遥感技术为资源调查和环境监测提供了丰富的宏观信息, 是G IS 重要和可推的数据源。G IS是充分发挥遥感优势, 提高遥感应用效果的技术工具和可靠保证。在地质应用中, 遥感技术多谱段,多时相和宏观性等特点为地质研究和矿产勘查提供了大量有关构造、岩性和矿化蚀变的直接和间接信息, 在地质调查, 环境监测以及地质基础理论的研究中都可发挥重要的作用。由于遥感记录的主要是地表地物的波谱信息, 加上地表植被和土壤的覆盖, 遥感地质方法有别。G IS 和图像分析技术为提高遥感地质的应用效果, 为地质勘查数据的综合提供了强有力的决策支持工具。
遥感、地球物理、地球化学和地质等不同的地学调查结果及其分析方法, 从不同的侧面给出多样的信息。但任何单一手段所获得的信息都仅仅反映目标地质某一侧面的特征。应用多元统计方法和数字图像处理技术, 则可以获得它们之间内在的以及空间层次上的相关性和差异性, 并以一定图像的方式直观地显示出来。在这方面研制了三套可进行综合地学数据图像分析的软件:
1.综合地学数据微机数字图像分析软件(G D 工工A ) 系统。G D H A 系统是在微机上实现数字图像处理的软件系统,它适用于遥感、地球物理、地球化学和地质勘查等资料的综合处理和分析。它除具有一般的数字图像处理功能外, 还具有一些特殊功能。可供用户完成一定数量的数字图像处理。
2.影像构造微机综合处理软件Ll 工A 系统。它是在通用微机上,对影像线性体的总体特征, 密度和中心对称度的统计而且又能实现影像构造图像化及其与其他地质资料的综合处理, 并以图像方式表达各类统计分析结果。
它对于研究分析, 控矿构造及成矿地质背景是一种十分有效的工具。
3.二维位场数据处理微机软件PI P s 系统。PI P s 是一种功能比较齐全的二维定场数据微机软件系统, 具有数据预处理, 二维定场变换、数字图像的边缘增强和假彩色增强, 以及显示、编辑和输出图形的功能。
结束语
在充分总结国内外遥感地质找矿方法、效果以及有色地质遥感找矿经验, 尤其是在总结提取矿化信息的遥感新方法技术的基础上, 在遥感找矿信息增强提取新型影像图制作方面, 不断创新, 解决一系列技术关键问题, 逐渐形成了自身专业特色和优势的新方法。
篇7
关键词:水工环地质勘察;地质工作;遥感技术;应用分析
在现代化社会经济发展的过程中,水工环地质勘察工作有着十分重要的意义,它不仅可以对相关的水工环地质信息进行全面的分析,还有助于人们对水工环地质环境的了解。而且随着科学技术的不断进步,人们也将许多新型的技术手段应用到其中,从而使得地质工作的质量得到有效的提高。
一、水工环地质工作的现状
近年来,在我国相关部门为了提高地质工作的质量和效益,人们也将许多先进的科学技术和管理制度应用到其中,从而满足现代化地质工作的相关要求,有效的解决了传统管理方法在实际运用中存在的问题。不过,从当前我国水工环地质工作的实际情况来看,由于不同的地区其政治管理制度不一样,因此这就使得人们在水工环地质勘测工作中,无法对其进行很好的处理。为此,我们还要在不断的实践过程中,将一些先进的科学技术引入到其中,进而对其进行相应的优化处理。
二、水工环地质勘察技术的应用范围
自改革开发以来,我国的社会主义市场经济虽然得到了飞速的发展,但是也消耗了大量的自然资源,这不仅对人们的生活有着一定的影响,还对自然生态环境造成了严重的破坏,一次我们就要采用相应的管理技术来对其进行处理,从而保障人与自然的和谐共处,为我国社会主义和谐社会的建设打下了扎实的基础。而水工环地质勘测技术的应用,主要是为了对水工环领域的相关数据信息进行调查,对水资源进行科学合理的控制调节。
水工环地质勘察工作在实际应用的过程中,不仅可以对城市化经济和生态系统进行有效的调节,还有利于对水资源进行合理的利用,从而保障人们的正常生活的生产。目前人们为了使得水工环地质勘察的应用效果得到进一步的提升,人们也将许多先进的科学理论应用到其中,这样就提高了地质工作的综合性和系统性,满足现代化水工环地质勘察工作的相关要求。另外在对水工环地质勘察过程中,对其应用范围的确定,也可以有效的提高地质工作的质量和效益。
三、水工环地质勘察中遥感技术的应用
目前我们在水工地质勘察工作中,遥感技术的应用不仅有效的提高了水工环地质勘察的质量,还有利于人们对相关信息数据的采集,从而使得满足地质工程的相关要求。而且随着社会的地步发展,人们为了使得遥感技术在水工环地质工作中的应用效果得到进一步的提高,也将许多先进的科学技术应用到其中,这就使得遥感技术在水工环地质勘察中的工作性能得到很好的保障。
GPSRTK技术在水工环地质中的应用情况,使得节省了时间提高了效率;(1)GPS技术的基本原理GPS卫星定位的基本原理是将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上,组成一个卫星导航定位系统,应用无线电测距交会的原理,便可由3个以上地面已知点(控制站)交会出卫星的位置,反之利用3颗以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点(用户接收机)的位置用户使用GPS接收机在某一时刻同时接收3颗以上的GPS卫星信号,测量出测站点(接收机天线中心)到3颗以上GPS卫星的距离,并解算出该时刻GPS卫星的窄间坐标,据此利用交会法解算出测站点的位置实时动态测量的基本工作方法是,在基准站上安置l台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续的观测,并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站(流动站)在流动站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据和转换参数,然后根据GPS相对定位的原理,即时解算出相埘基准站的基线向量,解算出基准站的WGS一84坐标;再通过预设的WGS一84坐标系与地方坐标系的转换参数,实时地计算并显示出用户需要的三维坐标及精度;(2)RTK的基本原理:RTK技术采用差分GPS位置差分伪距差分相位差分3类中的相位差分这3类差分方式都是由基准站发送改正数,由流动站接收并对其测量结果进行改正,以获得精确的定位结果RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上,另一台或几台接收机置于流动站上,基准站和流动站同时接收同一时间相同GPS卫星发射的信号,将基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分改正值,然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台传送给流动站,以求得流动站较准确的实时位置流动站可处于静止或运动状态数据采集与处理:90年代初,GPS资料由单点采集过渡到连续采集使GPS技术的应用向前迈了一大步地震资料处理的方式基本适用于GPS资料的处理为了更好地将石油地震的先连技术:进到GPS领域。
遥感技术的运用帮助人类实现了从外层空间观测地球的序幕,在帮助人类认识国土开发资源研究灾害等方面提供了很多帮助从遥感应用范围的发展来看,首先是在宏观普查和动态监测方面进行应用的,后来逐渐发展到生态环境调查污染监测等方面通过二十多年的试验,遥感技术已经成为各种自然资源调查环境动态监测等不可或缺的地理空间信息获取的手段随着空间技术的进步,遥感图像的空间分辨率光谱分辨率不断提高,遥感技术的应用已经发展成为包括遥感地理信息系统和全球定位技术等在内的一个应用系统.并且已经广泛应用到国民经济社会发展当中,水工环地质调查与灾害监测评估方面也开始运用遥感技术传感器技术与计算机技术日新月异的变化,以及地理信息系统全球定位系统等高新技术的发展,都促使遥感图像应用技术的发展也加快了脚步遥感信息应用技术在经历了单一波段到多源的组合分析,通过应用模型进行多源综合分析,知道产生各种资源与环境要素专题图等例如,建设部通过对TMIRS等影像融合护具对北京广东惠州市等多个城市的绿化进行了调查与分析,为评选国家园林城市提供了客观的统计数据
四、结束语
总而言之,在当前我国水工环地质勘察工作中,人们为了使其工作质量和效益得到进一步的提高,也将许多先进的科学技术应用到其中,这样不仅为人们提供了准确的信息数据,还保障了地质工作的质量。其中遥感技术的应用,就使得地质工作的质量得到有效的提高,满足了现代化社会经济发展的相关要求,促进我国社会经济的可持续发展。■
参考文献
篇8
关键词:找矿工作;地质勘查;遥感技术
加强地质找矿工作的开展,对于促进我国矿业事业的发展有着不可或缺的作用。而要想确保、提升地质找矿工作质量,相关工作人员则必须要在熟练掌握地质勘查技术与实际找矿工作具体应用原则的基础上,不断强化相应勘查技术的应用要点,从而使得地质找矿工作更具科学性与针对性。
1 地质勘查技术的基本应用原则
1.1 立足资源分布,合理安排勘查
虽然我国的矿产资源十分丰富,但由于资源分布不均,工作人员会面临较大的工作难度,所以,在地质找矿工作中,应立足于资源的分布现状,结合现状和长远发展的需要,对勘查工作的开展进行合理的安排,只有这样,才能更好地促进勘查工作成效的提升和优化。
1.2 科学统筹安排,注重超前规划
任何工作的开展均需要做到统筹安排,在地质找矿工作中,工作人员还应注重对具体工作的超前规划。具体来说,超前规划需要结合地质勘查的性质,针对性的对地质勘查工作进行科学的统筹安排和调查。其次,在勘查规划时,既要立足实际,又要从长远的角度加强对其规划,确保规划具有超前性。通常情况下,超前规划至少要在10年以上,才能更好地将地质找矿工作的作用充分的发挥出来。此时,相关技术人员则需要对管理模式进行改革,出台针对性的对策,才能更好地促进勘查工作的主动积极性得到提升。尤其是应对现有的地质勘查机制进行不断的完善,从多个渠道促进企业的发展。此外,相关部门、企业还应切实加强与同行之间的交流,注重经验教训的总结,才能更好地适应未来发展的需要。
1.3 拓宽勘查领域,突出勘点
在地质找矿工作中,为了更好地促进地质勘查技术的应用,我们还应切实注重勘查领域的拓宽,尽可能地将勘查的重点突出。在当前我国矿物需求多元化、需求量不断加大的形式背景下,地质勘查技术的应用应注重勘查领域的拓展,才能更好地符合自身发展的需要,结合现有的矿场资源和矿区的特点以及地质条件等,注重重点矿区与主要矿种的勘查,尽可能地确保勘查成效得到提升。
1.4 创新科技手段,提升勘查能力
为了更好地适应未来发展的需要,促进地质勘查技术应用成效的提升,工作人员还应在日常地质找矿工作中加强现代科技力量的应用,加强对资金、人才和技术的投入,强化创新科技勘察技术的研究,从而切实提高自身的核心竞争力[1]。
2 常见的地质勘查技术在地质找矿工作中的应用
在上文中,我们对地质勘查技术在地质找矿工作中应用的基本原则有了一定的认识,为了更好的促进地质找矿工作的开展,工作人员必须要掌握地质勘查技术的应用要点。以下笔者列举常见的地质勘查技术,以更好地促进其应用成效的提升和优化。
2.1 甚低频电磁技术
在地质找矿中,甚低频电磁技术是一种常见的地质勘查技术。该技术与常规的电磁技术之间的区别就在于发射电台频率的不同,甚低频电磁技术属于一种高频电磁技术,其发射电台的频率在15-25KHz之间。在实际应用中,甚低频电磁技术应用优势在于如下几个方面:成本低廉;便于携带;地质效果好。因而该技术在野外地质勘查工作中得到了广泛的应用。尤其是在当前矿产开发力度不断加大的今天,使得表层矿产资源正在锐减,地质找矿工作难度也就日益加大。所以利用甚低频电磁技术这一技术,主要是通过过滤波对仪器勘查数据信息进行分析处理,结合控矿的规律,及时的圈定异常地质的区域,从而更好地加强隐伏矿区的寻找,对矿藏的含量进行确定。但是在应用中要避免电磁波被外界环境的干扰[2]。
2.2 遥感技术
在地质找矿工作中,遥感技术也是常见的地质勘查技术之一。加强遥感技术的应用,能更好地掌握地质分布情况,从而更好地对地质信息进行全面的分析,以便于快速的查找矿产资源。在遥感技术具体的应用过程中,工作人员应加强对地质测绘信息的分析,从而更好地掌握矿化信息,分析蚀变矿物的特有波谱。当在岩石出露条件较好的区域,主要是做好对照波普的工作,从而更好地达到快速准确找矿的目的。就实际工作来看,由于我国的矿藏特点具有的隐伏性较强,有的甚至处于深层矿区,而这就会给找矿工作带来巨大的难度。所以为了加强对遥感技术的应用,需要我们紧密结合线环形的构造原理切实注重对此类矿藏的认知和识别,加强遥感技术的应用,及时的获取相关有用的信息,这样就能更好地发现矿区的所在,并在矿区中找到更多的矿藏资源。在此基础上,为了更好地发现深埋的盲矿,我们应注重流体和地球动力学的原理的分析与掌握,使得流体作用得以切实发挥,这样在地质运动的过程中就能得出环形的构造。因此在整个应用过程中,主要是利用@一技术获取有关信息,并对地质结构进行测绘,绘制地质环形结构图,根据流体学的原理及时的找出深埋的盲矿。而针对环形矿藏的内部,在利用遥感技术进行找矿时,主要是利用其蚀变作用形成的痕迹,将测绘技术的优势发挥出来,从而更好地利用这些信息对图像进行直接绘制,结合遥感技术信息加强对其图像信息的研究最终即可确定矿床的成矿区所在[3]。
3 结束语
综上所述,地质找矿工作具有较强的专业性,我们只有注重地质勘查技术应用原则和要点的掌握,才能更好地提高工作的成效。
参考文献
[1]齐云鹏,倪锁阳,王凯垒,等.地质勘查与深部地质钻探找矿技术分析[J].世界有色金属,2017(3):68+70.
篇9
关键词:遥感地质勘查技术;具体应用;研究分析
1 遥感地质勘查技术的概述
1.1 遥感地质勘查技术的基本概念
遥感地质勘查技术指通过遥感器对检测的数据运用电磁、光谱进行扫描识别的技术,由于地质勘查的范围比较广,因此在地质勘查期间主要利用的是飞机和卫星遥感器。遥感地质勘查技术在地质勘查工作中的运用能够有利于深入分析所勘查地质的特性,能够全面而深入的研究所勘查的地质信息和地质特征,同时还能为地质勘查获取更为科学的数据和理论。遥感地质勘查技术与传统的地质勘查技术相比,遥感地质勘查技术的检测数据结果更加的准确,而且检测效率也比较高,因此在地质勘查方面的作用越来越重要。
1.2 遥感地质勘查技术的基本特点
首先,遥感地质勘查技术具有科学性。由于遥感地质勘查主要以数据信息来分析地质状况,因此,需要大量且准确的数据,而遥感地质勘查技术主要使用卫星、飞机等遥感器来对勘查的地质实施科学计算,同时利用电磁技术和光谱技术等,通过计算机技术将勘查的地质情况利用航拍获得信息数据,使我国的遥感地质勘查技术更具科学性[1]。
其次,遥感地质勘查技术也具有精确性。由于地质勘查所运用的技术比较先进,同时,随着人们对矿产资源的需求越来越大,因而在地质勘查中的分工越来越细化,而遥感地质勘查技术可以通过电磁技术和光谱技术进行对勘查的地质进行扫描,根据实际扫描额结果显示,遥感地质勘查技术获得的检测数据具有精确性,因而如今被广泛的运用于地质勘查工作中。
2 遥感地质勘查技术的具体应用研究
2.1 遥感地质勘查技术在地质构造信息获取方面的应用
在地质研究过程中,由于地质结构比较复杂,因而在获取准确有效信息的过程中需要相关的设备技术,遥感技术在勘查找矿的工作中运用比较广泛,工作人员根据空间信息数据分析寻找到矿厂的地质标志,然后在提取空间信息的过程中则运用到遥感技术,并对地质结构进行深入的分析研究,并测绘出相关的线性图像,以及地质构造研究中需要注意方面。
在酸性岩体和火山盆地等地质的研究中,需要运用遥感地质勘查技术,可以将勘查的地质结构以图像的形式展现,为地质勘查工作提供科学有效的数据。但由于遥感技术在成像的过程中受到的影响因素比较多,因此,如果遥感地质勘查技术在使用时受到影响,则形成的图像比较模糊,所以使得地质的线性形迹和地质纹理信息都不能全面清晰的显示出来,工作人员在短时间内无法快速弄明白地质结构,这对地质勘测工作产生严重的影响[2]。为了促使遥感地质勘查技术的广泛使用,同时也为了合理运用遥感地质勘查技术,因此,在实际地质勘查工作中,地质勘查工作人员在地质构造成像中主要采用的是人机交互和目视解译等方式,主要通过获取相关的关键信息,然后制作成图,为地质构造提供参考。
2.2 遥感地质勘查技术能够通过获取植被光谱来确定矿产的具置
由于矿区中的金属或者矿物质对周围植被的生长环境产生一定的影响,并且矿区周围的地下水以及地下微生物等对矿区的结构层产生影响,使得矿区的结构层发生很大的改变,让原来比较规律的矿物质结构层发生错乱,对植被生长的土壤层造成破坏,而生长在土壤中的植物在吸收土壤中的养分时,土壤中的金属元素或者矿物质元素进入植被中,使得植物在生长过程中吸收矿区的金属或矿物质元素,让植被的叶绿素发生改变,并通过植被的反射光谱体现出来。而遥感技术正是通过对植被反射光谱的检测分析、以及确定光谱信息来判断该区域是否有矿物质,由于不同种类的植被在吸收金属元素或者矿物质元素后会在不同的器官位置呈现出不同的特点,因而在使用遥感技术时,需要地址勘查工作人员根据不同的植被光谱信息进行全面分析。为了确保对植被光谱分析判断的准确性,工作人员可以收集大量的植被光谱资料,并对其色调进行研究分析,同时在使用遥感技术时,可以利用遥感技术直接分离提取异常色调,进而分析出金属植被的吸收能力和聚集能力。
2.3 遥感勘查技术能够利用岩矿光谱技术识别岩矿性质和地质类型
在遥感地质勘查技术发展运用过程中,主要运用的是岩矿光谱技术,在地质勘查中运用更多的是多光谱技术和高光谱技术,由于多光谱技术和高光谱技术都是通过提取多光谱蚀变信息进而实现对岩石性质的识别,同时也能够对高光谱的矿物质加以识别。其具体的运用如下:由于多光谱技术具有较低的光谱分辨率,因而光谱特征的表现力也比较弱,所以在实际地质勘查运用期间主要以图像线性信息和图像的灰度变化来分析岩矿的特性[3]。而高光谱技术不仅可以获取到连续光谱信息,而且能对不同的地质类型加以直观的识别判断。根据上述的分析,在实际的遥感地质勘查技术运用中,主要将多光谱技术和高光谱技术综合使用,因此在岩矿性质和岩矿地质类型的分析中都能获取准确有效的信息。
3 提高遥感地质勘查技术应用的具体措施
在遥感地质勘查技术应用过程中,其应用范围比较广泛,为地质勘查工作做了非常大的推动作用,同样,随着社会对矿物质资源的需求越来越大,遥感地质勘查技术在应用过程中也存在许多问题,需要工作人员在遥感地质勘查期间采取合理的措施。
首先,地质勘查工作人员要加强对遥感技术的理论研究,实际地质勘查是对理论的实践研究,而在实际地质勘查期间遇到的问题则需要通过理论研究来解决,因此,需要地质勘查工作人员深入研究大量与遥感技术有关的文献资料,并提出新的理论研究,人们对地质勘查的进一步认识提供有价值的参考。
其次,要加强地质勘查技术方面的支持。目前,遥感地质勘查技术的应用正在不断的扩展,为了提高遥感地质勘查技术的运用范围,一方面要对遥感地质勘查技术保持其先进性,另一方面还要培养一批先进遥感地质勘查技术人才,只有配套的技术人才搭配才能在地质勘查工作中获取高效、高质量的成果。除此之外,还要对遥感地质勘查技术的有效应用进行指导并加以规范,尤其是对遥感地质勘查技术方面的责任制度,要及时解决在实际地质勘查中遇到的问题,并在解决问题的同时提出新的发展方向,进而促进我国遥感地质勘查技术的可持续发展。
在国家经济迅速发展的过程中,国家对矿产资源的需求量不断增加,随着遥感地质勘查技术的运用,一方面提高了地质勘查工作的效率,另一方面解决了社会对地质勘查精确度的高要求。本文主要从遥感地质勘查技术在地质构造信息获取、通过植被光谱确定矿产位置、以及利用岩矿光谱技术进行分别岩矿信息和类型等方面进行深入的研究,从而提出了遥感地质勘查技术在应用方面的具体措施,以此促使遥感地质勘查技术的可持续发展。
参考文献
[1]闫佳 .遥感地质勘查技术与应用研究[J].科技经济市场,2014,06:135.
篇10
关键词:无人机遥感技术 土地执法 遥感监测
中图分类号:TP79 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)06(a)-0009-05
无人机遥感技术较传统的遥感技术而言,是一种低空遥感技术,它是以获取低空高分辨率遥感数据为目标,操作方便、灵活性强、成本较低的一种专业化遥感系统。随着社会经济的快速发展,各行各业对高分辨率的基础地理信息需求越来越大,仅靠以往传统的卫星数据系统获得的遥感信息数据和影像数据已无法满足现实需求。因此,无人机遥感技术作为一种新兴的、低成本、高分辨率、易操作的遥感技术自然受到各行业的追捧。当前,无人机遥感系统广泛运用于土地执法监测,这样有助于监测土地利用情况,并对其进行合理规划和土地资源管理。
1 无人机遥感技术概述
1.1 无人机遥感技术的特点
1.1.1 操作简单
随着无人机技术的不断成熟,其操作也愈显简便化,在使用无人机进行土地执法检查时,可以事先设定好飞行路线,针对空中和地面实际情况,通过校正数据以达到对目标的精确测量;当无人机出现故障时,其系统可以自动进行诊断,一旦出现故障,无人机可以自行返航到起点,以等待排除故障重新进行测量。
1.1.2 灵活方便
无人机不需要专门的场地进行起飞或降落,使用起来极为方便,可以通过多种方式在山坡、田地等地域进行起飞,并快速到达预定目标进行测量,完成测量任务后可以通过伞降或滑行方式回收。同时,无人机机身重量较轻,体型不大,携带也较为方便。
1.1.3 高分辨率
相比传统航拍技术,无人机遥感技术具有高分辨率获取影像数据的能力,这是无人机遥感技术的最大特点,无人机遥感技术获取影像的空间分辨率最高可以达到厘米级,主要得益于其具备面积覆盖、倾斜成像的技术能力。
1.1.4 低使用和维护成本
日常的维护、保养费用低,作业时的成本不高,正常情况下的支出:系统的直接成本很低,只需要设备的折旧费、人员工资、交通开支等。随着大量实验生产的开展,低空遥感技术已日趋成熟,无人机遥感技术以其机动、灵活、快速的反应能力和运行成本低等优势,正逐步成为航空遥感系统的有力补充,尤其是在小范围的遥感调查中能发挥非常重要的作用。近年来已成为影像数据获取的有效手段之一,能弥补卫星RS的不足。
1.2 无人机遥感的影像处理流程
1.2.1 影像的畸变差纠正
由于无人机遥感系统操作简单、运用灵活,成像分辨率高的特点,便广泛用于航拍领域中。因无人机相机的不同,无人机的类型也不尽相同,大多数情况下无人机遥感系统使用的都是普通相机,其拍摄出来的相片会出现畸变现象,一旦出现畸变,在后期相片数据处理结果上会出现误差,为了保障数据的真实准确性,都会事先纠正影像畸变,常见的处理方式有消除主点偏移、旋转影像等。
1.2.2 影像的三角测量
无人机遥感系统在低空进行航拍时会自动完成影像的三角测量,传统影像的选点和转点工作是由人工完成的,其效率较低,而无人机遥感技术能够自动完成选点和转点工作,工作效率大大提高。同时,影像中的各个坐标也是自动获取的,其坐标系中密点位置及参数也是自动形成。
1.3 无人机遥感系统简介
无人机遥感系统分为空中控制、地面控制以及数据处理系统,空中控制系统主要包括无人机机身、影像获取系统、控制飞行的动力系统等;地面控制系统主要包括无线通信系统及接收系统等,以对无人机进行航线规划及飞行控制。数据处理系统主要是影像数据处理软件。目前无人机遥感系统在国土遥感应用、能源遥感应用、林业遥感应用和农业遥感应用等领域得到了广泛推广,具体无人机航测遥感系统如图1所示。
民用无人机通常分为固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机这3个种类。固定翼无人机是多数民用无人机的主流平台,这种飞行器的发展趋势主要向微型化和长航时发展,当前微型化的无人飞机大小只有巴掌大,长航时无人机能飞行时间大约10小时,起飞的方式也多种多样,有弹射、滑行、车载等等,降落的方式也可以选择伞降、滑行和撞网都可以;无人直升机是灵活性最强的无人机平台,可以原地垂直起飞和悬停;多旋翼(多轴)无人机是消费级和部分民用用途的首选平台,灵活性介于固定翼和直升机中间(起降需要推力),但操纵简单、成本较低。
2 无人机遥感技术在土地执法工作中的运用
土地执法是指县级以上人民政府国土资源行政主管部门按照法定程序和方式,依据该行政区域内土地管理法律和法规,通过遥感监测、动态巡查、地理信息系统等技术手段掌握该行政区域的新增建设用地和耕地保护情况,起到发现、制止并监督查处违法用地行为。具体体现在土地卫片执法检查的应用、土地管理动态巡查监测、违法土地案件整改情况监测和耕地保护的日常监测等方面的工作。
2.1 土地卫片执法检查的应用
国土资源部在2010年颁布了15号令,并且在全国开展了土地卫片执法检查工作,土地卫片执法检查是指通过卫星遥感监测、地理信息系统等技术手段对一个地区的土地利用情况进行监测,制成遥感影像图,将同一地域前后两个不同时点的遥感影像图进行叠加对比,可以反映出该地域土地利用的地表变化情况。通过对卫片监测所反映土地利用情况发生变化的地块逐一核查,掌握该行政区域的新增建设用地情况,发现、制止并查处违法用地行为。这几年持续的土地卫片执法工作使得湖南土地管理和土地合理利用得到了进一步改善;个人、企业及各地政府依法使用土地的意识有所提高;土地市场秩序有所好转,但是由于卫星影像是全国统一时点获取,获取时间是在土地卫片执法开展前一年的8月份,所以在开展土地卫片执法时,较发达地区的影像和实地有较大的差别;另外有的地区的卫星影像分辨率不高,影像的清晰度不够,因此,较发达地区的国土资源局为了加强对土地利用情况监督,有效遏制土地违法使用行为,进一步规范土地管理,采取无人机航拍监测方式对该地域进行土地监测。以2015年湖南省岳阳市土地卫片执法检查工作为例,2015年4月,岳阳市国土资源局获得了国家下发的2014年8月的2M分辨率彩色卫星影像,但是由于得到的卫星影像部分区域出现被云层,薄雾遮挡,清晰度不够,并且卫片执法开展时间和卫片拍摄时间相差半年,为了保证该市土地卫片执法检查工作的科学性和准确性,政府部门采用了无人机遥感技术对该市区进行航拍取像。在无人机机型中,固定翼无人机是飞行速度最快,续航能力最强的机型,因此,政府部门选用了IRSA(中遥)Ⅱ固定翼无人机,佳能HF M52相机进行航拍,拍摄的航片影像的分辨率为0.2 m,从线路规划、无人机飞行、航片的快速处理(如图2)和影像的建设用地解译等全部工作共用了15天顺利完成。
2.2 土地管理动态巡查监测
近年来,由于土地经济市场繁荣,从而导致违法占用土地、违法建设现象时有发生,基层执法部门任务繁重,在日常巡查过程中,由于受地域条件等因素制约,巡查工作有一定困难,存在对违法用地发现率低、发现不及时等弊端。“无人机航拍监测具有灵活机动、精细准确等特点,不受地形地貌等因素干扰,能够获得准确的视频和高精度的图片,确保不留盲区和死角,实现对辖区范围的全覆盖。土地执法部门通过无人机对该区域土地进行动态巡查监测,可以全面有效地了解该区域违法用地、违法建筑的情况。通过对制定区域进行无人机监测,对比同一区域前后不同时间点的影像数据资料,利用对比软件设备进行解译,最终为执法部门的执法行为提供数据来源。笔者所在的长沙市国土资源局在开展土地执法的动态巡查工作中,对涉及的违法用地进行了执法检查,对部分违法情况不清楚的地方或者某区域可能存在违法用地行为的,采用了无人机遥感技术对其进行拍摄,对土地监察动态进行定点巡查,其期限通常为3个月,为了保证航拍影像质量,航拍效率,使用了高质量、高安全性的无人机遥感技术。从而取得清晰的遥感监测图斑。图3为岳阳市某广场的影像对比图,由于2012年的卫星影像分辨率太低,无法有效辨认影像中的一些信息,无法为违法占用土地立案工作提供有力的依据,2013年是用无人机航拍,无人机是运用zc-5型,长2.1 m、翼展2.6 m,可以抵抗五级左右大风,飞行范围一般在2 000 km2,配置相机是佳能5D Mark Ⅱ、24 mm定焦镜头。在最终形成的清晰航片影像中,可以发现分辨率较高,建设面积和类型非常明显。
2.3 违法土地案件整改情况监测
在土地执法工作中,许多违法占用土地、违法建设案件被发现和查处整改,而土地执法部门在对违法占用土地查处整改情况进行现场调查取证时,如果用常规全站仪实地野外数据采集方法成图,作业量大,耗费时间长,成本高(每平方公里的费用达到8~15万元),且不宜大面积开展,不仅给土地执法工作带来不便,也严重影响了遏制违法占用土地的行为。相比野外实测,无人机航测具有周期短、效率高和成本低等特点,对于面积较小的大比例尺土地测量任务受天气和空域管理的限制较少,成本较低。而将无人机遥感系统进行工程化、实用化开发,则可利用它机动、快速、经济等优势,在阴天、轻雾天也能获取合格的彩色影像,从而将大量的野外工作转入内业,保证违法土地整改查处情况监测的高效性。所以越来越多的国土资源局通过使用无人机遥感技术对违法占用土地面积较大和集中的区域进行航拍摄像,更直观和快捷地了解该区域的实际查处整改情况,而基于无人机机动性能强、不受场地情况限制,并且携带方便,执法部门可以充分利用无人机对违法占用土地进行监测摄像,实时记录土地违法案件的整改情况。
2.4 耕地保护的日常监测
耕地保护是加快经济发展方式转变的根本要求,在2015年1月视频会议作出重要批示,批示指出我国人多地少,任何时候都要守住耕地红线,守住基本农田红线。要坚持数量与质量并重,严格划定永久基本农田,既要明确其特殊用地政策,又要严格规范用地管理,加强监测督察,对土地违法违规问题动真碰硬、重点问责。这对土地执法的工作有了很高的要求,为了认真落实耕地保护,一些政府对于耕地较集中,耕种条件较好的区域开展了无人机遥感的定期巡查。比如常德市政府今年计划对该市区拨款150万元,运用无人机,分辨率为0.5 m的遥感技术,隔两三个月拍一次重点基本农田的保护区,以第一次作为基础,如果地面上有变化,比如耕地变成建设用地,或者耕地变成其他地类而引起耕地被破坏,这样就可以清楚地在内业处理后的航片影像中发现,常德市计划通过此项工作来开展对重点基本农田保护区的监测和耕地保护的高技术、高效率的推广工作。
3 无人机遥感技术可能存在的问题
无人机遥感技术作为一种低空航拍影像数据采集的主要方式,其灵活机动、续航时间较长、影像收集实时等优点,已成为卫星遥感系统的有效补充,而随着社会的不断发展,无人机遥感技术的运用将更加广泛,然而,基于无人机自身的限制,还需要不断完善无人机系统,以确保无人机遥感技术的稳定性和抗风险性。
3.1 抗风险能力有待提高
无人机机身较轻,由行高度低,容易受到风速影响,但为了提高无人机的抗风险性,通常情况下都是采取增加无人机机身重量,但是无人机承担量小,如果增加机身重量,其稳定性会下降。因此,如何在机身较低或不增加重量的情况下,通过改善无人机遥感技术来提高无人机系统的稳定性和抗风险性,保证无人机飞行安全是当前无人机遥感技术需要解决的重要问题。
3.2 拍摄范围不大
由于是低空飞行,一个架次拍摄的范围较小,并且体积不大,续航时间较短,一般只能飞行几个小时到十几个小时,仅适用于小范围区域的调查,对于大面积区域的全天候调查,需要配合大飞机、卫星影像数据开展调查。
3.3 遥感数据的后处理技术
当前使用的无人机遥感摄像设备是一种小型的数字相机,与传统的卫星摄像系统相比,其摄像数据太多,影像篇幅小,从而导致后期数据处理时间较长,因此,针对这类问题,应开发影像自动识别和拼接软件,提供影像数据处理效率,节省数据处理时间。
4 结语
当前,与传统航空遥感系统相比,无人机遥感技术具有更大的灵活性,使用便利,并且摄像时间短、影像分辨率高,弥补了传统航空遥感系统的不足,从而被广泛运用于土地执法监测领域。通过无人机遥感技术获取的高分辨率影像,对各类地物信息进行提取,可以有效提供土地利用情况的准确数据。然而,无人机遥感技术作为卫星遥感系统的补充,多运用于一般的小范围区域地形图绘制,加之无人机自身的一些不足和限制,无法满足大范围监测需求,因此,改进无人机系统质量,提高系统稳定性和抗风险性,改进遥感数据的处理技术等,是下一步无人机遥感技术发展完善的一个方向。
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