地質(zhì)遙感技術(shù)范文
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篇1
包蘭鐵路屬于京蘭通道中一條十分重要的組成路段,在我國鐵路交通樞紐中扮演著十分重要的角色。現(xiàn)階段,包蘭鐵路的運量已處于超飽和狀況,對這一路段的城市經(jīng)濟發(fā)展造成了一定的不良影響。為了解決這一現(xiàn)狀,我國鐵道部提出了一系列有關(guān)改建包蘭線的工程項目。改建后的包蘭線正線里程可達到469.305km,跨越寧夏、甘肅兩省。改建線路計劃通過區(qū)域的地貌特征復雜,包括黃河沖積平原、山間和山前沖洪積平原區(qū)、地中山區(qū)等;線路構(gòu)造體系自北朝南,地質(zhì)構(gòu)造十分復雜,包括祁呂賀山字型構(gòu)造體系之銀川斷陷盆地、賀蘭山褶皺帶等。
2遙感信息源的選擇和處理
地質(zhì)災害體解譯對空間分辨率、影像飽和度和地物相互反差等有著十分高的要求,通過對主成分進行融合、變換,可充分展現(xiàn)上述細節(jié),便于其在原有圖像的條件上,不僅留存多光譜圖像信息,還能提升空間分辨率。通過已收集的DEM數(shù)據(jù),可在指定模塊下將DOM影像圖紋理疊加至三維地形模型,得出相應的立體模型,從而從各個方面對解譯進行輔助。
3主要地質(zhì)災害分析
3.1鹽漬土可
通過結(jié)合地物反射波普的特點采集鹽漬土的災害信息。經(jīng)對相關(guān)非遙感采集信息的結(jié)合利用,包括植被生長情形、地表鹽霜鹽斑位置和土壤特征等,并結(jié)合10.0%遙感圖斑抽樣現(xiàn)場驗證,評價精度可達到90.0%的標準。
3.2泥石流
泥石流堆積位置大多處于溝口,以扇形較為多見。遙感得到的影像色調(diào)呈淺灰、灰白??赏ㄟ^堆積物的特點、堆積物與溝谷的相對位置評定泥石流的類型。
3.3崩塌
在遙感技術(shù)所呈現(xiàn)的影像中,不同的崩塌陡崖所表現(xiàn)出的影像的色調(diào)深淺不一。在陡崖下端位置可見色調(diào)較淺的錐形地質(zhì)構(gòu)造,存在粗糙感或表現(xiàn)為花斑狀錐形,崩塌體堆積為淺色調(diào),表現(xiàn)為錐狀。
3.4滑坡
大部分滑坡表現(xiàn)為圍椅形狀,滑坡體下端位置在土體擠壓的作用下可能產(chǎn)生不平整的地質(zhì)結(jié)構(gòu);滑坡滑體前緣表現(xiàn)為舌形,一些滑坡表層會存在翻滾的情況,進而形成反向坡地貌。
4應對地質(zhì)災害的建議
4.1鹽漬建
包蘭線鹽漬土的項目多位于平羅至武口、惠農(nóng)至銀川等區(qū)域。在地勢低洼的影響下,水位貯藏于較淺的地下,水流不暢,地表出現(xiàn)強烈的蒸發(fā)現(xiàn)象,導致地表出現(xiàn)鹽漬化,大范圍產(chǎn)生鹽殼、鹽霜。面對鹽漬土地質(zhì)災害,應選取當?shù)睾}的土壤填筑,主要構(gòu)建加隔斷層和建造持久的排堿溝。
4.2泥石流
包蘭線發(fā)育的泥石流有20多處,大多分布于山前沖洪積平原區(qū)、香山山脈北線等位置,泥石流多呈溝谷型線性特征,形成原因為水動力,有著明顯的流通區(qū)、形成區(qū)和堆積區(qū)。如果發(fā)生水源的制約,即可能引發(fā)改建包蘭線泥石流,則應在鐵路各個泥石流溝線路搭建橋梁,盡可能地降低對擬建鐵路建成后造成的危害。
4.3崩塌包蘭線的崩塌
地質(zhì)災害大多位于甘肅段至蘭州東站,這條線路存在不穩(wěn)定斜坡,地層由第四系上更新統(tǒng)風積黃土構(gòu)成,植被不繁茂,在雨水持續(xù)作用力的影響下,極易出現(xiàn)崩塌現(xiàn)象。由于該地段軟質(zhì)地層受到自然風化的作用,缺乏足夠的抗剪強度,進而在一定程度上為滑面的產(chǎn)生創(chuàng)造了地質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎。在改建包蘭線的過程中,如果遇到坡度大的地質(zhì)不良段,則建議開展削坡、固坡等相應處理。
4.4滑坡包蘭線發(fā)生過多次滑坡
滑坡的主要類型包括松散堆積層滑坡和順層基巖滑坡,上覆的第四系碎石土、砂巖、粉質(zhì)黏土和含碎石粉質(zhì)黏土通常會構(gòu)成崩滑帶,下伏泥巖、砂質(zhì)泥巖,具有透水性差的特征,在水的作用下,往往會泥化、軟化,進而產(chǎn)生軟弱夾層,這在一定程度上為滑面的產(chǎn)生創(chuàng)造了地質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎。對于處在隧道出口處的淺層滑坡,會受施工影響變得更嚴重,因此,建議應選取中橋構(gòu)筑開展隧道出口施工。
5結(jié)束語
篇2
[關(guān)鍵詞]遙感技術(shù) 地質(zhì)勘查 應用
[中圖分類號] P62 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-2-211-1
1引言
遙感技術(shù)主要是在高空利用遙感器遠距離的探測目標,通過探測對象輻射或反射的電磁波、可見光等來對其進行探知和識別的技術(shù)。先進的遙感技術(shù)不僅可以獲取地球表面地形、地貌的自然特征,還可以獲取礦產(chǎn)、植被、山體等實物特性。現(xiàn)將遙感技術(shù)應用在地質(zhì)勘查礦產(chǎn)資源的探測方面,對我國經(jīng)濟的發(fā)展有著積極的作用。在實際礦產(chǎn)探測時,我們需要借助遙感技術(shù)提取、分析相關(guān)的數(shù)據(jù)和圖像信息,并結(jié)合實際現(xiàn)場的地形地貌特點,充分借助線環(huán)形構(gòu)造原理,綜合論證分析,找到相關(guān)的礦產(chǎn)資源。因此,我們不難看出遙感技術(shù)具有宏觀性、綜合性、多角度、多空間的特點。
2遙感技術(shù)的實際應用
2.1地質(zhì)構(gòu)造信息的獲取
不同地質(zhì)構(gòu)造的邊界或者由于板塊運動而產(chǎn)生的變異部位通常存在著內(nèi)生礦。重要礦產(chǎn)一般都是隨機分布在不同板塊連接或者臨界的地方,隨著重大地質(zhì)的變異相繼產(chǎn)生,礦床為帶狀分布,規(guī)模與地質(zhì)構(gòu)造的變異差不多。
遙感技術(shù)應用在礦產(chǎn)資源的探測方面多表現(xiàn)在空間信息上。主要通過提取該區(qū)域礦產(chǎn)的線狀影像資料,主要包括地質(zhì)的斷裂、變異等;環(huán)狀影像資料,主要包括火山、盆地等;帶狀影像資料,主要包括巖層信息等。還有從控礦斷裂交切處出現(xiàn)的塊狀影像資料和感礦相關(guān)的色異常中提出的相關(guān)信息。需要說明的是,如果斷裂變異為主要控礦構(gòu)造時,利用遙感技術(shù)對斷裂信息重點提取分析具有重要的作用。
遙感技術(shù)在拍攝成像處理的過程中,通常會出現(xiàn)不清晰和模糊的情況,造成人們無法對那些有興趣想要重點探索的區(qū)域進行清楚的識別。人們利用自我的目測解釋或者通過人機互動等方法,對所提取的遙感影像綜合分析處理,例如:加強邊界線處理,增加灰度調(diào)色,利用科學算法等一系列方法,使地質(zhì)構(gòu)造信息簡單明了的顯現(xiàn)出來。此外,遙感技術(shù)仍可以通過地表地貌、植被、巖石分布等主要特征,綜合提取分析,來獲得隱蔽的構(gòu)造信息。
2.2利用植被波譜特點探礦
受地下水和微生物的共同作用,礦產(chǎn)資源中的金屬元素、礦物質(zhì)都可能或多或少的對上邊地層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,從而使土壤的營養(yǎng)構(gòu)成產(chǎn)生變化,生長在最上方土壤上邊的植被對于金屬元素有著吸附和聚集的作用,導致自身生長過程中水分和葉綠素等主要物質(zhì)的變化,那就產(chǎn)生了植被反射光譜的差異。因此,這就為遙感技術(shù)的應用奠定了理論基礎,人們可以通過提取分析遙感資料中植被光譜的異常信息來探尋礦產(chǎn)資源。
人們應該掌握不同植被或者同種植被不同葉、莖含金屬量的差異變化。所以,通過對已知現(xiàn)有礦區(qū)不同植被或同種植被的不同部位作為樣品,進行光譜測試,歸納分析總結(jié)出對金屬最有吸收聚集作用的植被,將這一種類的植被定為礦產(chǎn)探測的有效植被,其余作為輔助植被。遙感技術(shù)的圖像處理一般通過光譜增強技術(shù),采用主要成分分析,監(jiān)督分類等方法。一般情況下,遙感圖像上的異常顏色分布均為植被反射的光譜異常信息,我們通過對圖像的分析和處理,將這些細微的異常信息分析、提取出來,并將他們直觀、重點的重新標注于遙感圖像上邊,以此來綜合推斷未探知的礦產(chǎn)資源大致分布。由于植被體內(nèi)有些金屬元素的成分含量
微乎其微,所以,金屬元素的含量變化檢測受檢測儀器的靈敏度限制。倘若,植被體內(nèi)的金屬元素含量變化十分微小,現(xiàn)在的科學技術(shù)仍然不能檢測出來,那么檢測下限就需要重新定量,由實驗重新獲得。從數(shù)據(jù)分析上可知,高光譜較多光譜在獲取植被波譜方面的優(yōu)點要多很多。
2.3礦床信息的變化依據(jù)
由于外界環(huán)境的不斷變化,礦床也會隨之產(chǎn)生某些性狀的變化。我們可以通過調(diào)取不同時段的遙感資料和圖像進行宏觀對比,分析礦床的剝蝕改造作用;綜合相關(guān)成礦深度的知識,找出礦床的產(chǎn)出部位。
3遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢
3.1高光譜的實際應用
高光譜是一種融合了計算機、探測、光學、信號處理于一身的綜合技術(shù)。充分顯示了納米級別的光譜分辨率在光譜儀中的實際應用,在成像的時候可以同時記錄下數(shù)百條的光譜通道數(shù)據(jù),從每一個像元中提取連續(xù)的光譜曲線,實現(xiàn)空間信息,光譜信息和輻射信息的同時獲取,所以有著很大的發(fā)展空間。高光譜的圖像光譜信息具有層次分明、信息豐富的特點,對于不同波段有陣不同的信息變化量,通過建立相關(guān)模型,得出礦物的豐度。人們應該充分利用高光譜的優(yōu)勢,加強數(shù)據(jù)應用處理能力。
3.2數(shù)據(jù)的整合
伴隨著大量新型傳感器的不斷產(chǎn)生,可以從不同的空間、時間和光譜范圍等諸多方面來客觀真實的反應地物目標的特點,形成同一個區(qū)域的多元數(shù)據(jù),和單元數(shù)據(jù)比較,多元數(shù)據(jù)具有互補性的優(yōu)點。單源數(shù)據(jù)僅能突出地物目標在一個方面或者幾個方面的特點,想要全面,多層次的了解目標,就必須以多源據(jù)作為基礎,提取更多豐富、有意義的信息。多源數(shù)據(jù)的發(fā)展促使數(shù)據(jù)整合技術(shù)的不斷前進。借助數(shù)據(jù)整合,我們不僅可以刪除無用信息,提高數(shù)據(jù)處理效率,還可以將有價值的信息集中整合起來,形成互補優(yōu)勢。
3.3 3S技術(shù)的有機結(jié)合
遙感(RS),地理信息系統(tǒng)(GIS),全球定位系統(tǒng)(GPS)統(tǒng)稱為3S。我們利用全球定位系統(tǒng)可以有效的迅速定位,確認全球范圍內(nèi)的任何點坐標并進行科學管理。大量的遙感數(shù)據(jù)需要更大的空間,所以更加需要強大的管理系統(tǒng)?,F(xiàn)階段,隨著人力成本的大幅上升,在區(qū)域范圍內(nèi)探尋礦產(chǎn)資源的過程中,遙感技術(shù)已經(jīng)表現(xiàn)出了小投資大回報的絕對優(yōu)勢,所以RS和GIS的技術(shù)整合相當重要。隨著3S技術(shù)的不斷升級完善,地質(zhì)工作人員可以嘗試3S和可視系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等先進科學技術(shù)的綜合應用,
4結(jié)束語
筆者認為,遙感技術(shù)作為地質(zhì)勘查的重要手段,在礦產(chǎn)資源的探測方面有著更大的發(fā)展前景,對礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展有著積極的作用。
參考文獻
篇3
關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘探;礦產(chǎn);遙感找礦;國土資源
近年來,隨著科學技術(shù)的進步和國際環(huán)境的影響與促進,我國的遙感技術(shù)也逐步發(fā)展并趨于成熟,目前已經(jīng)建立了集信息的采集、處理、應用等環(huán)節(jié)于一體的國土資源遙感技術(shù)體系??梢哉f,我國已經(jīng)把遙感技術(shù)應用于地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)勘查、礦山開發(fā)、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃等重要領(lǐng)域。
1 遙感找礦技術(shù)概述
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展與進步,國際、國內(nèi)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工作都不同程度地得到了很大的技術(shù)支撐,地質(zhì)勘探業(yè)迅速崛起,遙感找礦技術(shù)已經(jīng)成為一項較為成熟的地質(zhì)找礦方法。
遙感找礦技術(shù)主要是指運用遙感技術(shù)進行地質(zhì)礦藏的發(fā)現(xiàn)、開采等工程。該技術(shù)的理論支撐是遙感技術(shù),按照光譜分為可見光遙感、紅外遙感和微波遙感。遙感技術(shù)用于地質(zhì)找礦作業(yè),能夠全面、客觀地記錄和分析礦山的物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu),大大提高和改善了發(fā)現(xiàn)礦藏的幾率和速度,并且分析結(jié)果更加精確和科學。
遙感找礦技術(shù)主要是依據(jù)大地層中的各種物理化學物質(zhì)所發(fā)生的反射、透射等物理作用而產(chǎn)生的電磁波,來傳遞各種地質(zhì)成分的特征信息。各種物質(zhì)的物理化學特性與其發(fā)出的光譜的特息相關(guān),物質(zhì)成分及結(jié)構(gòu)的差異使得不同物質(zhì)的內(nèi)部對不同波長的光子進行選擇性的吸收和反射、透射等物理作用。一般而言,具有穩(wěn)定的物理結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的化學性質(zhì)的物質(zhì)具有穩(wěn)定的光譜吸收特征,而不同的礦物質(zhì)又具有不同的電磁波輻射能力。在遙感找礦技術(shù)中,我們利用波譜儀等遙感設備對野外采集的樣品進行光譜試驗,獲取數(shù)據(jù)并測量其光譜曲線,再與資料庫中的已知光譜進行比較,可以確定礦物質(zhì)中所含有的各種成分,并進一步判斷其含量與純度。這樣,我們就利用遙感找礦技術(shù),成功地為決策者開發(fā)利用礦山資源提供了可靠資料。
2 遙感找礦技術(shù)在地質(zhì)勘探中的運用
遙感找礦技術(shù)可以用以提取地質(zhì)構(gòu)造,對地質(zhì)勘探具有重要意義。根據(jù)現(xiàn)有資料,重要的礦產(chǎn)主要分布在地殼板塊的邊界地帶以及不同塊體的結(jié)合部位。遙感找礦技術(shù)能夠?qū)Φ刭|(zhì)成分進行全面的分析和反饋,幫助地質(zhì)勘探工作者提供可靠信息,如地表巖層、地質(zhì)構(gòu)造、地貌特征、水體和植被分布等。地質(zhì)勘探測量工作者,可通過這些信息提取潛伏的地質(zhì)構(gòu)造特征,比如地表褶皺、地層斷裂等。
遙感找礦技術(shù)主要利用金屬礦床形成的特定光譜異常區(qū)進行工作,通過遙感技術(shù)形成圖形和圖像。質(zhì)地中存在的各種礦物質(zhì)的光譜曲線波動不一樣,比如圍巖的光譜曲線會相對很平緩,每個波段之間的差值也十分小;而礦化蝕變巖的光譜曲線波動較大,每個波段之間的差值也很大。這樣,根據(jù)不同的光譜曲線,就能確定地質(zhì)的性質(zhì),為地質(zhì)勘探工作提供數(shù)據(jù)。
可以看出,提取蝕變信息是遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦工作中的一項主要手段。那么,遙感找礦技術(shù)是如何進行處理蝕變信息的?目前可以用單一的熱紅外波段或者比值分析,也可以將二者結(jié)合,再對蝕變信息進行增強,然后與已知的大量數(shù)據(jù)進行對比分析。例如,在植被覆蓋非常廣泛或者冰雪大量覆蓋的地區(qū),為了在不遺失任何信息的前提下去除干擾,我們可以采用比值處理法,這就是通常所說的圖像預處理;我們也可以利用熱紅外光譜技術(shù)探測物體的輻射能量,從而壓抑森林植被和積雪造成的信號干擾。
目前,地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)已經(jīng)為我國的基礎地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源勘查和環(huán)境地質(zhì)調(diào)查與評價提供了重要的數(shù)據(jù)資料。我國目前已經(jīng)形成了關(guān)于地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)運用的工作流程和技術(shù)方法,開發(fā)了"野外調(diào)查微機輔助遙感圖像解譯系統(tǒng)",為中國地質(zhì)調(diào)查局制定了1∶25萬遙感地質(zhì)調(diào)查的技術(shù)規(guī)定,繪制了相關(guān)精度和比例的影像圖,并做了詳細的遙感地質(zhì)解譯,編制了航磁系列圖、推斷地質(zhì)圖和地球地質(zhì)物理斷面圖等圖件。成功運用該項技術(shù)進行了不同地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)巖性填圖,確定各類火成巖體的分布,準確圈定了火山巖及火山機構(gòu),為直接或間接找礦等工作服務。這一系列的科研成果,都標明地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)在我國地質(zhì)勘探工作領(lǐng)域所發(fā)揮的積極作用。
3 地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)的發(fā)展前景
在我國,地質(zhì)勘查技術(shù)方法不斷取得創(chuàng)新,找礦方式方法也取得突破性進展。國家也在不斷加強地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)開發(fā)體系的建設,提高地質(zhì)勘查的能力。根據(jù)目前我國的國家需求和社會需求,結(jié)合我國地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,未來幾年將重點加強開展并加強以下3個業(yè)務體系的建設:
(1)礦產(chǎn)資源航空物探與遙感勘查應用體系;(2)環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)、地質(zhì)災害調(diào)查與監(jiān)測多領(lǐng)域應用與服務體系;(3)海洋與陸域油氣資源航空物探遙感調(diào)查體系;上述業(yè)務體系體現(xiàn)了遙感找礦技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探領(lǐng)域的重要應用和拓展。開發(fā)和完善以上體系,需要我們不斷加強技術(shù)創(chuàng)新,堅持自主開發(fā)為主與引進外部技術(shù)為輔相結(jié)合的機制,不斷提高和完善我國地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)的自主創(chuàng)新能力。
4 對當前遙感找礦技術(shù)的幾點建議
4.1 加強技術(shù)裝備建設,加大投資力度。
我國疆土地域跨越較大,而且國土資源復雜,如果只采用單一的運載工具,就無法適用于中西部地區(qū)的測量作業(yè),同時又缺少適合于高原地區(qū)和山區(qū)遙感勘查飛行的直升機。對于海洋資源,大航程超低空海洋航空物探專用飛機的開發(fā)運用將成為嚴重制約海洋資源調(diào)查能力的關(guān)鍵資源。國內(nèi)設備對數(shù)據(jù)的記錄、處理能力精度不高,缺乏航重、航電以及航空氣測設備等,這就造成一部分遙感信息源的缺乏。國外高精度遙感數(shù)據(jù)價格昂貴,而國產(chǎn)資源衛(wèi)星數(shù)量少、分辨率和精度難以滿足自身要求,嚴重制約我國地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工程的快速發(fā)展。
4.2 需要提高技術(shù)層次,深化應用技術(shù)的研究與開發(fā)。
地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感找礦技術(shù)的應用領(lǐng)域不斷擴展與遙感技術(shù)工程化能力不足的矛盾比較突出,因此隨著我國國土資源管理對遙感找礦技術(shù)的業(yè)務化應用的迫切需求,遙感技術(shù)的自動化、工程化程度有待提高。
結(jié)束語
遙感找礦技術(shù)作為礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域內(nèi)的新生力量,在易找礦日益減少的情況下,將會起到越來越重要作用。許多遙感找礦的成功經(jīng)驗所帶來的有益啟示是,遙感應用必須與物化探、磁力、重力、地震探礦方法相結(jié)合,還需要進一步重視地熱、地氣的熱力作用,深入研究生物地球化學效應、地球化學填圖方法、生物成礦和數(shù)字地質(zhì)的空間統(tǒng)計分析方法。只有加深對地表成礦信息的理解和詮釋,才有可能對深部的、海底的隱伏礦床由此及彼、由表及里,從地球系統(tǒng)科學與地質(zhì)信息科學的深度作出科學的推論和預測。
參考文獻
篇4
地質(zhì)勘查中對石油地質(zhì)急性研究的同時,需要根據(jù)石油地質(zhì)條件,對所勘查的石油地質(zhì)進行分析,并提交詳細的分析報告,避免石油地質(zhì)的復雜情況給工程帶來的無法預計的損失,并保證工程后期的質(zhì)量,以及對地下石油資源進行開發(fā)和利用。在進行石油地質(zhì)勘查的過程中,需要對勘測范圍內(nèi)的石油地質(zhì)情況進行全滿的分析,重視地下石油地質(zhì)條件對工程的影響。地下石油儲量的上升或者下降都會導致巖層的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,對地面工程的耐久性和穩(wěn)定性造成嚴重的影響。因此,詳細的石油地質(zhì)報告可以最大限度的避免此類事情發(fā)生,保證工程的質(zhì)量,以及工程的進度有序的進行。在地質(zhì)勘查的過程中,應考慮不同的地基基礎、不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、不同的建筑類型、不同的石油地質(zhì)等原因,在進行地質(zhì)勘查時,采取積極有效的辦法對地質(zhì)問題進行解決。由于地下水升降對地面工程建筑有著非常大的影響。因此,在工程地質(zhì)勘查的過程中對石油地質(zhì)的研究非常重要。
2遙感技術(shù)在石油地質(zhì)勘查中的具體應用
遙感技術(shù)在石油勘測中主要是利用遠程的遙感技術(shù),對人力無法達到的地方進行石油勘測,在空中和搜集婦反射回阿里的信號判斷目標區(qū)域存在的石油情況。當前的遙感技術(shù)能夠?qū)υ摰氐牡匦我约暗乩硇畔⑦M行檢測,分析土壤中存在的元素,能夠?qū)杏蜌獾牡貐^(qū)進行集中的分析在此基礎上對石油地質(zhì)勘查等資料的收集,評價含油氣盆地的資源量。遙感技術(shù)在使用的時候具有非常強的概括性、綜合性等特點,在當前的石油勘查技術(shù)中使用非常的廣泛。
2.1利用遙感技術(shù)能夠準確的找出油田所在的位置
石油勘探主要是對地表烴類跡象進行尋找,油氣烴類通過以微烴方式沿微裂隙垂直上升,并能夠周圍物質(zhì)發(fā)生作用。隨著在現(xiàn)代航空技術(shù)的發(fā)展,很大程度上提高了這項工作的工作效率。在油氣泄漏的過程中烴類微滲漏造成了巖石和土壤蝕變褪色,黃鐵礦、和磁性物質(zhì)形成移植物病變?yōu)橹鞯囊幌盗凶儺?,形成烴蝕變帶。在地表正常的情況下,土壤中存在的烴類往往以5種形態(tài)存在。光譜反射變化的情況會導致烴效應產(chǎn)生變異,在陸地上對的指定地區(qū)影像呈現(xiàn)為烴蝕變暈,這樣的情況就能夠預示該地區(qū)存在石油,例如:在油田的上方因為地理的原因?qū)熞恍╄F礦增加,這樣的經(jīng)過遙感技術(shù)的測量就會顯示光譜區(qū)域的反射率增高,遙感技術(shù)的影像學顯示也會亮色調(diào)。反之,若是地面上的粘土物質(zhì)正增加,使得光譜反射的頻率降低,顯示的色調(diào)就為暗色調(diào)??偟膩碚f,對遙感技術(shù)進行合理、正確的運用,就能夠使得對油田探測的準確率增加,并且本身存在的誤差也相對的非常少,在遙感技術(shù)測量的地區(qū)含油氣的地方光譜測量結(jié)果表明,反映植物變異的光譜反射率變化,出現(xiàn)在可見光和近紅外光譜域。
2.2通過解釋地質(zhì)構(gòu)造來判斷油氣是否存在
在當前的石油地質(zhì)工作中,主要在沉積的盆地開展,工作區(qū)往往沉積一定厚度的第四系疏松蓋層。通常情況下,在或者半的山區(qū)條件下,由于影像標志層明顯可見,對該影像學進行適當?shù)膱D像處理,就能夠解釋出很大一部分的地質(zhì)構(gòu)造圖。在年輕的地臺或準地臺區(qū),通常都會有2至3個構(gòu)架層,因此在使用遙感技術(shù)進行石油地質(zhì)勘查的時必須揭示蓋層中的儲油油氣藏構(gòu)造類型與深部構(gòu)造的關(guān)系。油氣運移部分往往受著斷裂層的控制,對于這樣的情況很多的專家認為線性斷裂密度最大的位置往往是最有可能成為油氣運移的地方。因此,根據(jù)遙感技術(shù)編制出線性斷裂的或者環(huán)形斷裂的構(gòu)造圖,能夠有效的檢測油氣。利用遙感影像學的原理,能夠?qū)Φ乇淼闹饕煞诌M行分析,通產(chǎn)情況下,帶有油氣的地表往往會呈現(xiàn)一定的線性影響,與各種相應的線性地質(zhì)或者地質(zhì)體均有密切的聯(lián)系。很多石油地質(zhì)勘查的實例表明,這樣的影響就是地表以及地下更深層的活動板塊原理。
2.3制圖的分析判斷
遙感圖像上的裂縫信息分布主要與深部裂縫有著非常密切的關(guān)系,但是裂縫的密度與油氣之間的關(guān)系非常的復雜,斷層和裂縫嚴重的影響河道以及沙洲的位置,巖石的高差異壓實作用可產(chǎn)生較高的裂縫密度。與油氣沿裂縫垂向運移相關(guān)的變化會使得裂縫更加的明顯,垂向裂縫可構(gòu)成流體從烴源巖向儲集層運移的主要路徑。在運移的過程中會產(chǎn)生嚴重的裂縫,裂縫主要是由于烴源巖生油和排驅(qū)期間的超壓作用而形成,還有少數(shù)情況是因為天然地震、固體潮、構(gòu)造變形等因素而形成。
3結(jié)語
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[關(guān)鍵詞]遙感技術(shù) 地質(zhì)災害 檢測 應用
[中圖分類號] P694 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-8-279-1
0前言
地質(zhì)災害就是在地球的發(fā)展演變期間,由多種自然地質(zhì)的影響與人類活動所生成的地質(zhì)災害性事件。主要有突發(fā)性的地質(zhì)災害,像火山、地震、滑坡、巖溶塌陷等,還包括日漸進性的災害,像水土流失、地面沉降以及土地荒漠化等?,F(xiàn)代遙感技術(shù)的高速發(fā)展不但為地球資源和環(huán)境監(jiān)測分析創(chuàng)造了廣闊的運用前景,還為地質(zhì)災害的調(diào)查和分析提供了簡易、快速、高效的方法。
1地質(zhì)災害遙感監(jiān)測的必要性和可行性
實踐結(jié)果顯示:遙感技術(shù)可以用在對地質(zhì)災害的防治,由任意而為轉(zhuǎn)變成積極主動,可以快速發(fā)現(xiàn)并提前預報,給相關(guān)部門提供決策根據(jù),在一定程度上保護大家的生命財產(chǎn)安全與水庫的穩(wěn)定運行和航運安全,最大程度地降低經(jīng)濟損失。
最近幾年遙感技術(shù)獲得了高速發(fā)展,尤其為多光譜、高光譜遙感的誕生,星載和機載孔徑雷達及干涉孔徑雷達的產(chǎn)生,讓能夠接收和處理的遙感信息種類日益增多、波段逐漸變細,分辨率日益增高。
多S結(jié)合和集成化技術(shù)的高速發(fā)展,又讓大家有實現(xiàn)RS、GPS、DBS、GIS 的高度集成的可能,給遙感信息的數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)綜合以及數(shù)據(jù)融合提供了簡便的條件與有效的工具。
2地質(zhì)災害遙感監(jiān)測主要內(nèi)容
地質(zhì)災害遙感監(jiān)測關(guān)鍵內(nèi)容歸納起來有下面幾點:
(1)分析映射地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)災害體的電磁數(shù)據(jù),探明它們在現(xiàn)有多種高光譜或多光譜遙感圖像上的表現(xiàn)。(2)對多種地質(zhì)環(huán)境與地質(zhì)災害體的電磁信息分類,查詢最好的特征信息,給災害分析、遙感監(jiān)測提供依據(jù)。(3)選用粗、細、精空間分辨率及長、中、短時間分辨率的遙感數(shù)據(jù)與非遙感數(shù)據(jù)的融合,構(gòu)建遙感動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。(4)選用“多 S”集成科技,研究以主題數(shù)據(jù)庫為重心的地質(zhì)災害遙感監(jiān)測信息系統(tǒng)。(5)編寫土地利用圖、植被和別的覆蓋分布圖、并對地質(zhì)災害危害性作出預評估處理 。(6)參考地質(zhì)災害調(diào)查資料,經(jīng)由遙感解譯,參考必要的地面調(diào)查,編寫1:10000災害地質(zhì)圖,并構(gòu)建災害地質(zhì)空間數(shù)據(jù)庫對其管理。(7)對可能出現(xiàn)的新的地質(zhì)災害體依次識別、預測、評價,編寫示范區(qū) 1:10000 災害點分布及別的相關(guān)圖件。
3遙感技術(shù)在地質(zhì)監(jiān)測中的應用
從實踐結(jié)果可知,應用遙感技術(shù),尤其為遙感技術(shù)對地質(zhì)災害的分析、識別和監(jiān)測,進而構(gòu)建地質(zhì)災害動態(tài)監(jiān)測體系,為防災減災的一個主要方法。具體應用在一下幾個方面:
3.1遙感技術(shù)在地震監(jiān)測中的應用
應用遙感技術(shù)監(jiān)測地震狀況,能夠迅速及時掌握地震災情,快速監(jiān)控次生地質(zhì)災害,為搶險救援行動提供依據(jù)。選用多平臺、高分辨率遙感數(shù)據(jù)展開地震后災情和次生地質(zhì)災害的迅速調(diào)查,能夠快速為抗震救災和災后重建工作提供非常關(guān)鍵的基礎數(shù)據(jù)。
3.2遙感技術(shù)在滑坡監(jiān)測中的應用
滑坡為現(xiàn)在世界上除地震以外引起很大經(jīng)濟損失的自然災害之一,滑坡研究也日益得到大家的關(guān)注,自21世紀開始,因為選用了“數(shù)字滑坡技術(shù)”方法為主,參考別的調(diào)查手段,獲得數(shù)字形式的和地理坐標配準的滑坡相關(guān)信息;應用GIS技術(shù)存貯與管理此類數(shù)字信息;在這種條件下,依據(jù)滑坡地學機理作出空間分析,有助于滑坡調(diào)查、研究、滑坡災害評價、災情評估、減災和防治等?;逻b感變成能更精準地定性、定位、定量的滑坡調(diào)查方法,能夠進行區(qū)域的與大型個體滑坡的調(diào)查與監(jiān)測研究。
3.3遙感技術(shù)在泥石流監(jiān)測中的應用
泥石流為介于挾沙水流與滑坡之間的山區(qū)土、水、氣的混合流。它常常暴發(fā)突然,來勢很猛,引起大范圍嚴重災害。泥石流的形成務必同時擁有三個要素:匯水區(qū)中有很多松散固體物質(zhì)、有陡峻的地形以及很大的溝床縱坡、流域中上游有很大的暴雨,急驟的融雪、融冰以及水庫的潰決。泥石流形態(tài)在航片上很容易辨別。一般情況下,標準型的泥石流流域能夠清晰地看到供給區(qū)、通過區(qū)、沉積區(qū)的狀況,泥石流形成區(qū)通常表現(xiàn)為瓢形,山坡陡峻,巖石風化非常厲害,松散固體物質(zhì)豐富,往往有滑坡、崩塌出現(xiàn);通過區(qū)溝床非常直,縱坡比形成地帶緩,然而較沉積地帶陡,溝谷通常非常窄,兩邊山坡坡表非常穩(wěn)定,沉積區(qū)處在溝谷出門處,縱坡平緩,往往形成洪積扇或沖出錐,洪積扇輪廓清晰,呈淺色調(diào),扇面沒有固定溝槽,多體現(xiàn)為漫流狀態(tài)。
3.4遙感技術(shù)在水土保持中的應用
水土流失是說在水力、重力、風力等作用力的影響下,水土資源與土壤生產(chǎn)力的毀壞。包括土壤侵蝕和水的流失。中國是世界上水土流失非常嚴重的國家之一,水土流失早被提上議事日程,遙感技術(shù)的盛行為解決這一難題具有非常大的作用。它一般是把遙感和通用水土流失方程結(jié)合在一起進而估算土壤坡面侵蝕。
3.5遙感技術(shù)在地面沉降中的應用
應用地面沉降前后的高分辨率遙感影像作對比,便能夠找到地面沉降的地點和面積大小,為有關(guān)部門作地面修復提供了參考依據(jù)。
3.6遙感技術(shù)在土地荒漠化中的應用
土壤荒漠化是說包括氣候變化與人類行為方式在內(nèi)的多種因素引起的干旱、半干旱以及亞濕潤干旱地區(qū)的土地退化。應用高分辨率遙感影像可以清楚地辨別出土壤和荒漠的邊界,進而快速地展開土壤荒漠化的監(jiān)測。
4結(jié)語
對于應用遙感影像對上述地質(zhì)災害進行監(jiān)測,不但可以提升工作效率,還可以能節(jié)約人力、物力、財力等眾多優(yōu)點,我國相關(guān)部門最好多多利用這一資源,加大對地質(zhì)災害監(jiān)測的力度,避免地質(zhì)災害的發(fā)生。
參考文獻
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篇6
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù) 地理信息系統(tǒng) 地質(zhì)勘查
中圖分類號:TE19 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082 (2013)11-0009-01
一、遙感地質(zhì)技術(shù)
這種新方法具有以下特點。
1.遙感技術(shù)信息增強提取方面。
將常規(guī)的圖像處理技術(shù)結(jié)合多元數(shù)據(jù)分析、模式識別(分類)、圖像掩膜等技術(shù), 研制了一套“ 遙感信息多層次分離提取技術(shù)”, 形成了一套有效的技術(shù)方法流程, 根據(jù)試驗區(qū)的不同蝕變(礦化)類型所具有的波段特性, 分別建立熱異常、鐵染、含水蝕變礦物、碳酸鹽化和植物異常等遙感信息模型, 提取與金屬礦化蝕變有關(guān)的遙感信息。
2.新型影像圖制作方面。圖像清晰美觀、標準精確, 成為一種可與相同比例尺地質(zhì)圖、地形圖相映襯的基礎圖像。圖像直觀實用,將遙感影像或增強提取的與金屬礦化蝕變有關(guān)的遙感信息制成圖件, 可準確地與地質(zhì)、物化探、地形圖等圖件相互進行空間扣合, 形成新的系列綜合圖像(件)。
3.與G IS 相結(jié)合,系統(tǒng)集成的, 以遙感信息為主, 包括地理、地質(zhì)礦產(chǎn)、物化探找礦信息, 進行綜合成礦預測及礦產(chǎn)資源評價, 既快速、又有效。這種遙感地質(zhì)找礦預測新方法主要是利用多波段遙感數(shù)據(jù), 量化圈定可能與成礦圍巖蝕變礦物分布有關(guān)的遙感異常及其找礦意義。遙感找礦異常, 主要指礦化和與成礦有關(guān)的圍巖蝕變礦物分布異常, 及其與含礦巖層、成礦巖體(脈)、控礦構(gòu)造等在空間組合關(guān)系方面的信息等。該新方法是一套行之有效的區(qū)域遙感地質(zhì)找礦預測和礦產(chǎn)資源評價的新方法, 并有規(guī)范、標準, 又簡便可行的遙感異常信息提取工作流程, 具有獨特的實用性, 新穎性和先進性。
二、遙感技術(shù)與GI S 相結(jié)合的綜合系統(tǒng)
以計算機為基礎的地質(zhì)勘查圖像分析系統(tǒng)正是將遙感技術(shù)與G IS 相結(jié)合的綜合系統(tǒng), 是G IS、數(shù)字圖像處理和計算機輔助地質(zhì)制圖相結(jié)合的地質(zhì)勘查決策支持工具??臻g信息系統(tǒng)又稱為地理信息系統(tǒng)(Gl s) , 他是在6 0 年代中期開始發(fā)展起來的一補新的技術(shù)工具。所謂空間信息系統(tǒng)是用以采集、存儲、管理和分析具有空間內(nèi)涵地學信息的計算機軟硬件系統(tǒng), 為規(guī)劃、管理、決策和研究提供必要的信息和決策支持。簡單地說, 空間信息系統(tǒng)就是綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)工具。空間信息系統(tǒng)一般由四大部分組成。
1.空間數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)的輸人。將圖件、表格、圖片和遙感圖像等各種形式的資料輸人到系統(tǒng), 并轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所要求的格式。在輸人中, 系統(tǒng)應有壓縮原始數(shù)據(jù)的冗余度, 凡把各種數(shù)據(jù)在地理位置和存儲格式上統(tǒng)一起來的能力。
2.數(shù)據(jù)管理和檢索。由空間數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)完成, 可快速有效地對存儲在數(shù)據(jù)庫中的空間信息和屬性信息進行檢索、查詢、更新和共享。系統(tǒng)不僅有能力查詢直接存儲在數(shù)據(jù)庫中的信息, 還應有能力查詢未以直接的方式存儲的信息。不僅能支持關(guān)系查詢, 抽取某一類別的特征信息, 還能夠完成復雜的空間查詢, 提取滿足一定地理條件的信息。數(shù)據(jù)管理和檢索的效率取決于所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。目前信息系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可分為矢量型和棚格型兩大類。矢量型結(jié)構(gòu)特別適用于以圖件為信息源的資料, 如地質(zhì)圖及各種專題圖, 但不利于進行代數(shù)運算和空間分析。柵格型數(shù)據(jù)具有運算方便的特點,但數(shù)據(jù)最大, 幾何精度較差。因此, 應采用矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)相兼容的綜合信息系統(tǒng), 將信息系統(tǒng)、圖像分析與計算機制圖三者有機結(jié)合起來。
3.數(shù)據(jù)處理與分析。數(shù)據(jù)處理與分析是空間信息系統(tǒng)功能的主要體現(xiàn), 是空間信息系統(tǒng)區(qū)別于計算機輔助設計(C A D ) 和計算機輔助制圖(C A P ) 的主要標志。通過對原始數(shù)據(jù)的空間分析、相關(guān)分析、統(tǒng)計分析、區(qū)域分析和系統(tǒng)分析, 提取與系統(tǒng)應用相關(guān)憶更強的信息, 為系統(tǒng)應用提供決策支持。
4.輸出。將分析結(jié)果以用戶所需要的形式顯示和成圖。地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)都是地理坐標的函數(shù), 是典型的空間型數(shù)據(jù)。區(qū)域地質(zhì)工作、地質(zhì)制圖、礦床和油氣勘查、水文地質(zhì)、地質(zhì)環(huán)境和災害的調(diào)查與監(jiān)測, 都需要綜合分析和比較多種來源、多種形式的數(shù)據(jù)。G IS正是存儲、管理、分析和綜合大量各種形式空間數(shù)據(jù)的有力工具。
三、遙感技術(shù)及地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘查中的應用
空間遙感技術(shù)和空間信息系統(tǒng)是平行發(fā)展起來的兩門技術(shù)科學, 兩者之間有著密切的內(nèi)在聯(lián)系。遙感技術(shù)為資源調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測提供了豐富的宏觀信息, 是G IS 重要和可推的數(shù)據(jù)源。G IS是充分發(fā)揮遙感優(yōu)勢, 提高遙感應用效果的技術(shù)工具和可靠保證。在地質(zhì)應用中, 遙感技術(shù)多譜段,多時相和宏觀性等特點為地質(zhì)研究和礦產(chǎn)勘查提供了大量有關(guān)構(gòu)造、巖性和礦化蝕變的直接和間接信息, 在地質(zhì)調(diào)查, 環(huán)境監(jiān)測以及地質(zhì)基礎理論的研究中都可發(fā)揮重要的作用。由于遙感記錄的主要是地表地物的波譜信息, 加上地表植被和土壤的覆蓋, 遙感地質(zhì)方法有別。G IS 和圖像分析技術(shù)為提高遙感地質(zhì)的應用效果, 為地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)的綜合提供了強有力的決策支持工具。
遙感、地球物理、地球化學和地質(zhì)等不同的地學調(diào)查結(jié)果及其分析方法, 從不同的側(cè)面給出多樣的信息。但任何單一手段所獲得的信息都僅僅反映目標地質(zhì)某一側(cè)面的特征。應用多元統(tǒng)計方法和數(shù)字圖像處理技術(shù), 則可以獲得它們之間內(nèi)在的以及空間層次上的相關(guān)性和差異性, 并以一定圖像的方式直觀地顯示出來。在這方面研制了三套可進行綜合地學數(shù)據(jù)圖像分析的軟件:
1.綜合地學數(shù)據(jù)微機數(shù)字圖像分析軟件(G D 工工A ) 系統(tǒng)。G D H A 系統(tǒng)是在微機上實現(xiàn)數(shù)字圖像處理的軟件系統(tǒng),它適用于遙感、地球物理、地球化學和地質(zhì)勘查等資料的綜合處理和分析。它除具有一般的數(shù)字圖像處理功能外, 還具有一些特殊功能。可供用戶完成一定數(shù)量的數(shù)字圖像處理。
2.影像構(gòu)造微機綜合處理軟件Ll 工A 系統(tǒng)。它是在通用微機上,對影像線性體的總體特征, 密度和中心對稱度的統(tǒng)計而且又能實現(xiàn)影像構(gòu)造圖像化及其與其他地質(zhì)資料的綜合處理, 并以圖像方式表達各類統(tǒng)計分析結(jié)果。
它對于研究分析, 控礦構(gòu)造及成礦地質(zhì)背景是一種十分有效的工具。
3.二維位場數(shù)據(jù)處理微機軟件PI P s 系統(tǒng)。PI P s 是一種功能比較齊全的二維定場數(shù)據(jù)微機軟件系統(tǒng), 具有數(shù)據(jù)預處理, 二維定場變換、數(shù)字圖像的邊緣增強和假彩色增強, 以及顯示、編輯和輸出圖形的功能。
結(jié)束語
在充分總結(jié)國內(nèi)外遙感地質(zhì)找礦方法、效果以及有色地質(zhì)遙感找礦經(jīng)驗, 尤其是在總結(jié)提取礦化信息的遙感新方法技術(shù)的基礎上, 在遙感找礦信息增強提取新型影像圖制作方面, 不斷創(chuàng)新, 解決一系列技術(shù)關(guān)鍵問題, 逐漸形成了自身專業(yè)特色和優(yōu)勢的新方法。
篇7
關(guān)鍵詞:水工環(huán)地質(zhì)勘察;地質(zhì)工作;遙感技術(shù);應用分析
在現(xiàn)代化社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中,水工環(huán)地質(zhì)勘察工作有著十分重要的意義,它不僅可以對相關(guān)的水工環(huán)地質(zhì)信息進行全面的分析,還有助于人們對水工環(huán)地質(zhì)環(huán)境的了解。而且隨著科學技術(shù)的不斷進步,人們也將許多新型的技術(shù)手段應用到其中,從而使得地質(zhì)工作的質(zhì)量得到有效的提高。
一、水工環(huán)地質(zhì)工作的現(xiàn)狀
近年來,在我國相關(guān)部門為了提高地質(zhì)工作的質(zhì)量和效益,人們也將許多先進的科學技術(shù)和管理制度應用到其中,從而滿足現(xiàn)代化地質(zhì)工作的相關(guān)要求,有效的解決了傳統(tǒng)管理方法在實際運用中存在的問題。不過,從當前我國水工環(huán)地質(zhì)工作的實際情況來看,由于不同的地區(qū)其政治管理制度不一樣,因此這就使得人們在水工環(huán)地質(zhì)勘測工作中,無法對其進行很好的處理。為此,我們還要在不斷的實踐過程中,將一些先進的科學技術(shù)引入到其中,進而對其進行相應的優(yōu)化處理。
二、水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的應用范圍
自改革開發(fā)以來,我國的社會主義市場經(jīng)濟雖然得到了飛速的發(fā)展,但是也消耗了大量的自然資源,這不僅對人們的生活有著一定的影響,還對自然生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞,一次我們就要采用相應的管理技術(shù)來對其進行處理,從而保障人與自然的和諧共處,為我國社會主義和諧社會的建設打下了扎實的基礎。而水工環(huán)地質(zhì)勘測技術(shù)的應用,主要是為了對水工環(huán)領(lǐng)域的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行調(diào)查,對水資源進行科學合理的控制調(diào)節(jié)。
水工環(huán)地質(zhì)勘察工作在實際應用的過程中,不僅可以對城市化經(jīng)濟和生態(tài)系統(tǒng)進行有效的調(diào)節(jié),還有利于對水資源進行合理的利用,從而保障人們的正常生活的生產(chǎn)。目前人們?yōu)榱耸沟盟きh(huán)地質(zhì)勘察的應用效果得到進一步的提升,人們也將許多先進的科學理論應用到其中,這樣就提高了地質(zhì)工作的綜合性和系統(tǒng)性,滿足現(xiàn)代化水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的相關(guān)要求。另外在對水工環(huán)地質(zhì)勘察過程中,對其應用范圍的確定,也可以有效的提高地質(zhì)工作的質(zhì)量和效益。
三、水工環(huán)地質(zhì)勘察中遙感技術(shù)的應用
目前我們在水工地質(zhì)勘察工作中,遙感技術(shù)的應用不僅有效的提高了水工環(huán)地質(zhì)勘察的質(zhì)量,還有利于人們對相關(guān)信息數(shù)據(jù)的采集,從而使得滿足地質(zhì)工程的相關(guān)要求。而且隨著社會的地步發(fā)展,人們?yōu)榱耸沟眠b感技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)工作中的應用效果得到進一步的提高,也將許多先進的科學技術(shù)應用到其中,這就使得遙感技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘察中的工作性能得到很好的保障。
GPSRTK技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)中的應用情況,使得節(jié)省了時間提高了效率;(1)GPS技術(shù)的基本原理GPS衛(wèi)星定位的基本原理是將無線電信號發(fā)射臺從地面點搬到衛(wèi)星上,組成一個衛(wèi)星導航定位系統(tǒng),應用無線電測距交會的原理,便可由3個以上地面已知點(控制站)交會出衛(wèi)星的位置,反之利用3顆以上衛(wèi)星的已知空間位置又可交會出地面未知點(用戶接收機)的位置用戶使用GPS接收機在某一時刻同時接收3顆以上的GPS衛(wèi)星信號,測量出測站點(接收機天線中心)到3顆以上GPS衛(wèi)星的距離,并解算出該時刻GPS衛(wèi)星的窄間坐標,據(jù)此利用交會法解算出測站點的位置實時動態(tài)測量的基本工作方法是,在基準站上安置l臺GPS接收機,對所有可見GPS衛(wèi)星進行連續(xù)的觀測,并將其觀測數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設備實時地發(fā)送給用戶觀測站(流動站)在流動站上,GPS接收機在接收GPS衛(wèi)星信號的同時,通過無線電接收設備,接收基準站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換參數(shù),然后根據(jù)GPS相對定位的原理,即時解算出相塒基準站的基線向量,解算出基準站的WGS一84坐標;再通過預設的WGS一84坐標系與地方坐標系的轉(zhuǎn)換參數(shù),實時地計算并顯示出用戶需要的三維坐標及精度;(2)RTK的基本原理:RTK技術(shù)采用差分GPS位置差分偽距差分相位差分3類中的相位差分這3類差分方式都是由基準站發(fā)送改正數(shù),由流動站接收并對其測量結(jié)果進行改正,以獲得精確的定位結(jié)果RTK的工作原理是將一臺接收機置于基準站上,另一臺或幾臺接收機置于流動站上,基準站和流動站同時接收同一時間相同GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號,將基準站所獲得的觀測值與已知位置信息進行比較,得到GPS差分改正值,然后將這個改正值及時地通過無線電數(shù)據(jù)鏈電臺傳送給流動站,以求得流動站較準確的實時位置流動站可處于靜止或運動狀態(tài)數(shù)據(jù)采集與處理:90年代初,GPS資料由單點采集過渡到連續(xù)采集使GPS技術(shù)的應用向前邁了一大步地震資料處理的方式基本適用于GPS資料的處理為了更好地將石油地震的先連技術(shù):進到GPS領(lǐng)域。
遙感技術(shù)的運用幫助人類實現(xiàn)了從外層空間觀測地球的序幕,在幫助人類認識國土開發(fā)資源研究災害等方面提供了很多幫助從遙感應用范圍的發(fā)展來看,首先是在宏觀普查和動態(tài)監(jiān)測方面進行應用的,后來逐漸發(fā)展到生態(tài)環(huán)境調(diào)查污染監(jiān)測等方面通過二十多年的試驗,遙感技術(shù)已經(jīng)成為各種自然資源調(diào)查環(huán)境動態(tài)監(jiān)測等不可或缺的地理空間信息獲取的手段隨著空間技術(shù)的進步,遙感圖像的空間分辨率光譜分辨率不斷提高,遙感技術(shù)的應用已經(jīng)發(fā)展成為包括遙感地理信息系統(tǒng)和全球定位技術(shù)等在內(nèi)的一個應用系統(tǒng).并且已經(jīng)廣泛應用到國民經(jīng)濟社會發(fā)展當中,水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查與災害監(jiān)測評估方面也開始運用遙感技術(shù)傳感器技術(shù)與計算機技術(shù)日新月異的變化,以及地理信息系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)等高新技術(shù)的發(fā)展,都促使遙感圖像應用技術(shù)的發(fā)展也加快了腳步遙感信息應用技術(shù)在經(jīng)歷了單一波段到多源的組合分析,通過應用模型進行多源綜合分析,知道產(chǎn)生各種資源與環(huán)境要素專題圖等例如,建設部通過對TMIRS等影像融合護具對北京廣東惠州市等多個城市的綠化進行了調(diào)查與分析,為評選國家園林城市提供了客觀的統(tǒng)計數(shù)據(jù)
四、結(jié)束語
總而言之,在當前我國水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中,人們?yōu)榱耸蛊涔ぷ髻|(zhì)量和效益得到進一步的提高,也將許多先進的科學技術(shù)應用到其中,這樣不僅為人們提供了準確的信息數(shù)據(jù),還保障了地質(zhì)工作的質(zhì)量。其中遙感技術(shù)的應用,就使得地質(zhì)工作的質(zhì)量得到有效的提高,滿足了現(xiàn)代化社會經(jīng)濟發(fā)展的相關(guān)要求,促進我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展?!?/p>
參考文獻
篇8
關(guān)鍵詞:找礦工作;地質(zhì)勘查;遙感技術(shù)
加強地質(zhì)找礦工作的開展,對于促進我國礦業(yè)事業(yè)的發(fā)展有著不可或缺的作用。而要想確保、提升地質(zhì)找礦工作質(zhì)量,相關(guān)工作人員則必須要在熟練掌握地質(zhì)勘查技術(shù)與實際找礦工作具體應用原則的基礎上,不斷強化相應勘查技術(shù)的應用要點,從而使得地質(zhì)找礦工作更具科學性與針對性。
1 地質(zhì)勘查技術(shù)的基本應用原則
1.1 立足資源分布,合理安排勘查
雖然我國的礦產(chǎn)資源十分豐富,但由于資源分布不均,工作人員會面臨較大的工作難度,所以,在地質(zhì)找礦工作中,應立足于資源的分布現(xiàn)狀,結(jié)合現(xiàn)狀和長遠發(fā)展的需要,對勘查工作的開展進行合理的安排,只有這樣,才能更好地促進勘查工作成效的提升和優(yōu)化。
1.2 科學統(tǒng)籌安排,注重超前規(guī)劃
任何工作的開展均需要做到統(tǒng)籌安排,在地質(zhì)找礦工作中,工作人員還應注重對具體工作的超前規(guī)劃。具體來說,超前規(guī)劃需要結(jié)合地質(zhì)勘查的性質(zhì),針對性的對地質(zhì)勘查工作進行科學的統(tǒng)籌安排和調(diào)查。其次,在勘查規(guī)劃時,既要立足實際,又要從長遠的角度加強對其規(guī)劃,確保規(guī)劃具有超前性。通常情況下,超前規(guī)劃至少要在10年以上,才能更好地將地質(zhì)找礦工作的作用充分的發(fā)揮出來。此時,相關(guān)技術(shù)人員則需要對管理模式進行改革,出臺針對性的對策,才能更好地促進勘查工作的主動積極性得到提升。尤其是應對現(xiàn)有的地質(zhì)勘查機制進行不斷的完善,從多個渠道促進企業(yè)的發(fā)展。此外,相關(guān)部門、企業(yè)還應切實加強與同行之間的交流,注重經(jīng)驗教訓的總結(jié),才能更好地適應未來發(fā)展的需要。
1.3 拓寬勘查領(lǐng)域,突出勘點
在地質(zhì)找礦工作中,為了更好地促進地質(zhì)勘查技術(shù)的應用,我們還應切實注重勘查領(lǐng)域的拓寬,盡可能地將勘查的重點突出。在當前我國礦物需求多元化、需求量不斷加大的形式背景下,地質(zhì)勘查技術(shù)的應用應注重勘查領(lǐng)域的拓展,才能更好地符合自身發(fā)展的需要,結(jié)合現(xiàn)有的礦場資源和礦區(qū)的特點以及地質(zhì)條件等,注重重點礦區(qū)與主要礦種的勘查,盡可能地確??辈槌尚У玫教嵘?。
1.4 創(chuàng)新科技手段,提升勘查能力
為了更好地適應未來發(fā)展的需要,促進地質(zhì)勘查技術(shù)應用成效的提升,工作人員還應在日常地質(zhì)找礦工作中加強現(xiàn)代科技力量的應用,加強對資金、人才和技術(shù)的投入,強化創(chuàng)新科技勘察技術(shù)的研究,從而切實提高自身的核心競爭力[1]。
2 常見的地質(zhì)勘查技術(shù)在地質(zhì)找礦工作中的應用
在上文中,我們對地質(zhì)勘查技術(shù)在地質(zhì)找礦工作中應用的基本原則有了一定的認識,為了更好的促進地質(zhì)找礦工作的開展,工作人員必須要掌握地質(zhì)勘查技術(shù)的應用要點。以下筆者列舉常見的地質(zhì)勘查技術(shù),以更好地促進其應用成效的提升和優(yōu)化。
2.1 甚低頻電磁技術(shù)
在地質(zhì)找礦中,甚低頻電磁技術(shù)是一種常見的地質(zhì)勘查技術(shù)。該技術(shù)與常規(guī)的電磁技術(shù)之間的區(qū)別就在于發(fā)射電臺頻率的不同,甚低頻電磁技術(shù)屬于一種高頻電磁技術(shù),其發(fā)射電臺的頻率在15-25KHz之間。在實際應用中,甚低頻電磁技術(shù)應用優(yōu)勢在于如下幾個方面:成本低廉;便于攜帶;地質(zhì)效果好。因而該技術(shù)在野外地質(zhì)勘查工作中得到了廣泛的應用。尤其是在當前礦產(chǎn)開發(fā)力度不斷加大的今天,使得表層礦產(chǎn)資源正在銳減,地質(zhì)找礦工作難度也就日益加大。所以利用甚低頻電磁技術(shù)這一技術(shù),主要是通過過濾波對儀器勘查數(shù)據(jù)信息進行分析處理,結(jié)合控礦的規(guī)律,及時的圈定異常地質(zhì)的區(qū)域,從而更好地加強隱伏礦區(qū)的尋找,對礦藏的含量進行確定。但是在應用中要避免電磁波被外界環(huán)境的干擾[2]。
2.2 遙感技術(shù)
在地質(zhì)找礦工作中,遙感技術(shù)也是常見的地質(zhì)勘查技術(shù)之一。加強遙感技術(shù)的應用,能更好地掌握地質(zhì)分布情況,從而更好地對地質(zhì)信息進行全面的分析,以便于快速的查找礦產(chǎn)資源。在遙感技術(shù)具體的應用過程中,工作人員應加強對地質(zhì)測繪信息的分析,從而更好地掌握礦化信息,分析蝕變礦物的特有波譜。當在巖石出露條件較好的區(qū)域,主要是做好對照波普的工作,從而更好地達到快速準確找礦的目的。就實際工作來看,由于我國的礦藏特點具有的隱伏性較強,有的甚至處于深層礦區(qū),而這就會給找礦工作帶來巨大的難度。所以為了加強對遙感技術(shù)的應用,需要我們緊密結(jié)合線環(huán)形的構(gòu)造原理切實注重對此類礦藏的認知和識別,加強遙感技術(shù)的應用,及時的獲取相關(guān)有用的信息,這樣就能更好地發(fā)現(xiàn)礦區(qū)的所在,并在礦區(qū)中找到更多的礦藏資源。在此基礎上,為了更好地發(fā)現(xiàn)深埋的盲礦,我們應注重流體和地球動力學的原理的分析與掌握,使得流體作用得以切實發(fā)揮,這樣在地質(zhì)運動的過程中就能得出環(huán)形的構(gòu)造。因此在整個應用過程中,主要是利用@一技術(shù)獲取有關(guān)信息,并對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行測繪,繪制地質(zhì)環(huán)形結(jié)構(gòu)圖,根據(jù)流體學的原理及時的找出深埋的盲礦。而針對環(huán)形礦藏的內(nèi)部,在利用遙感技術(shù)進行找礦時,主要是利用其蝕變作用形成的痕跡,將測繪技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮出來,從而更好地利用這些信息對圖像進行直接繪制,結(jié)合遙感技術(shù)信息加強對其圖像信息的研究最終即可確定礦床的成礦區(qū)所在[3]。
3 結(jié)束語
綜上所述,地質(zhì)找礦工作具有較強的專業(yè)性,我們只有注重地質(zhì)勘查技術(shù)應用原則和要點的掌握,才能更好地提高工作的成效。
參考文獻
[1]齊云鵬,倪鎖陽,王凱壘,等.地質(zhì)勘查與深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)分析[J].世界有色金屬,2017(3):68+70.
篇9
關(guān)鍵詞:遙感地質(zhì)勘查技術(shù);具體應用;研究分析
1 遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的概述
1.1 遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的基本概念
遙感地質(zhì)勘查技術(shù)指通過遙感器對檢測的數(shù)據(jù)運用電磁、光譜進行掃描識別的技術(shù),由于地質(zhì)勘查的范圍比較廣,因此在地質(zhì)勘查期間主要利用的是飛機和衛(wèi)星遙感器。遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在地質(zhì)勘查工作中的運用能夠有利于深入分析所勘查地質(zhì)的特性,能夠全面而深入的研究所勘查的地質(zhì)信息和地質(zhì)特征,同時還能為地質(zhì)勘查獲取更為科學的數(shù)據(jù)和理論。遙感地質(zhì)勘查技術(shù)與傳統(tǒng)的地質(zhì)勘查技術(shù)相比,遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的檢測數(shù)據(jù)結(jié)果更加的準確,而且檢測效率也比較高,因此在地質(zhì)勘查方面的作用越來越重要。
1.2 遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的基本特點
首先,遙感地質(zhì)勘查技術(shù)具有科學性。由于遙感地質(zhì)勘查主要以數(shù)據(jù)信息來分析地質(zhì)狀況,因此,需要大量且準確的數(shù)據(jù),而遙感地質(zhì)勘查技術(shù)主要使用衛(wèi)星、飛機等遙感器來對勘查的地質(zhì)實施科學計算,同時利用電磁技術(shù)和光譜技術(shù)等,通過計算機技術(shù)將勘查的地質(zhì)情況利用航拍獲得信息數(shù)據(jù),使我國的遙感地質(zhì)勘查技術(shù)更具科學性[1]。
其次,遙感地質(zhì)勘查技術(shù)也具有精確性。由于地質(zhì)勘查所運用的技術(shù)比較先進,同時,隨著人們對礦產(chǎn)資源的需求越來越大,因而在地質(zhì)勘查中的分工越來越細化,而遙感地質(zhì)勘查技術(shù)可以通過電磁技術(shù)和光譜技術(shù)進行對勘查的地質(zhì)進行掃描,根據(jù)實際掃描額結(jié)果顯示,遙感地質(zhì)勘查技術(shù)獲得的檢測數(shù)據(jù)具有精確性,因而如今被廣泛的運用于地質(zhì)勘查工作中。
2 遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的具體應用研究
2.1 遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在地質(zhì)構(gòu)造信息獲取方面的應用
在地質(zhì)研究過程中,由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復雜,因而在獲取準確有效信息的過程中需要相關(guān)的設備技術(shù),遙感技術(shù)在勘查找礦的工作中運用比較廣泛,工作人員根據(jù)空間信息數(shù)據(jù)分析尋找到礦廠的地質(zhì)標志,然后在提取空間信息的過程中則運用到遙感技術(shù),并對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行深入的分析研究,并測繪出相關(guān)的線性圖像,以及地質(zhì)構(gòu)造研究中需要注意方面。
在酸性巖體和火山盆地等地質(zhì)的研究中,需要運用遙感地質(zhì)勘查技術(shù),可以將勘查的地質(zhì)結(jié)構(gòu)以圖像的形式展現(xiàn),為地質(zhì)勘查工作提供科學有效的數(shù)據(jù)。但由于遙感技術(shù)在成像的過程中受到的影響因素比較多,因此,如果遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在使用時受到影響,則形成的圖像比較模糊,所以使得地質(zhì)的線性形跡和地質(zhì)紋理信息都不能全面清晰的顯示出來,工作人員在短時間內(nèi)無法快速弄明白地質(zhì)結(jié)構(gòu),這對地質(zhì)勘測工作產(chǎn)生嚴重的影響[2]。為了促使遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的廣泛使用,同時也為了合理運用遙感地質(zhì)勘查技術(shù),因此,在實際地質(zhì)勘查工作中,地質(zhì)勘查工作人員在地質(zhì)構(gòu)造成像中主要采用的是人機交互和目視解譯等方式,主要通過獲取相關(guān)的關(guān)鍵信息,然后制作成圖,為地質(zhì)構(gòu)造提供參考。
2.2 遙感地質(zhì)勘查技術(shù)能夠通過獲取植被光譜來確定礦產(chǎn)的具置
由于礦區(qū)中的金屬或者礦物質(zhì)對周圍植被的生長環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,并且礦區(qū)周圍的地下水以及地下微生物等對礦區(qū)的結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生影響,使得礦區(qū)的結(jié)構(gòu)層發(fā)生很大的改變,讓原來比較規(guī)律的礦物質(zhì)結(jié)構(gòu)層發(fā)生錯亂,對植被生長的土壤層造成破壞,而生長在土壤中的植物在吸收土壤中的養(yǎng)分時,土壤中的金屬元素或者礦物質(zhì)元素進入植被中,使得植物在生長過程中吸收礦區(qū)的金屬或礦物質(zhì)元素,讓植被的葉綠素發(fā)生改變,并通過植被的反射光譜體現(xiàn)出來。而遙感技術(shù)正是通過對植被反射光譜的檢測分析、以及確定光譜信息來判斷該區(qū)域是否有礦物質(zhì),由于不同種類的植被在吸收金屬元素或者礦物質(zhì)元素后會在不同的器官位置呈現(xiàn)出不同的特點,因而在使用遙感技術(shù)時,需要地址勘查工作人員根據(jù)不同的植被光譜信息進行全面分析。為了確保對植被光譜分析判斷的準確性,工作人員可以收集大量的植被光譜資料,并對其色調(diào)進行研究分析,同時在使用遙感技術(shù)時,可以利用遙感技術(shù)直接分離提取異常色調(diào),進而分析出金屬植被的吸收能力和聚集能力。
2.3 遙感勘查技術(shù)能夠利用巖礦光譜技術(shù)識別巖礦性質(zhì)和地質(zhì)類型
在遙感地質(zhì)勘查技術(shù)發(fā)展運用過程中,主要運用的是巖礦光譜技術(shù),在地質(zhì)勘查中運用更多的是多光譜技術(shù)和高光譜技術(shù),由于多光譜技術(shù)和高光譜技術(shù)都是通過提取多光譜蝕變信息進而實現(xiàn)對巖石性質(zhì)的識別,同時也能夠?qū)Ω吖庾V的礦物質(zhì)加以識別。其具體的運用如下:由于多光譜技術(shù)具有較低的光譜分辨率,因而光譜特征的表現(xiàn)力也比較弱,所以在實際地質(zhì)勘查運用期間主要以圖像線性信息和圖像的灰度變化來分析巖礦的特性[3]。而高光譜技術(shù)不僅可以獲取到連續(xù)光譜信息,而且能對不同的地質(zhì)類型加以直觀的識別判斷。根據(jù)上述的分析,在實際的遙感地質(zhì)勘查技術(shù)運用中,主要將多光譜技術(shù)和高光譜技術(shù)綜合使用,因此在巖礦性質(zhì)和巖礦地質(zhì)類型的分析中都能獲取準確有效的信息。
3 提高遙感地質(zhì)勘查技術(shù)應用的具體措施
在遙感地質(zhì)勘查技術(shù)應用過程中,其應用范圍比較廣泛,為地質(zhì)勘查工作做了非常大的推動作用,同樣,隨著社會對礦物質(zhì)資源的需求越來越大,遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在應用過程中也存在許多問題,需要工作人員在遙感地質(zhì)勘查期間采取合理的措施。
首先,地質(zhì)勘查工作人員要加強對遙感技術(shù)的理論研究,實際地質(zhì)勘查是對理論的實踐研究,而在實際地質(zhì)勘查期間遇到的問題則需要通過理論研究來解決,因此,需要地質(zhì)勘查工作人員深入研究大量與遙感技術(shù)有關(guān)的文獻資料,并提出新的理論研究,人們對地質(zhì)勘查的進一步認識提供有價值的參考。
其次,要加強地質(zhì)勘查技術(shù)方面的支持。目前,遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的應用正在不斷的擴展,為了提高遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的運用范圍,一方面要對遙感地質(zhì)勘查技術(shù)保持其先進性,另一方面還要培養(yǎng)一批先進遙感地質(zhì)勘查技術(shù)人才,只有配套的技術(shù)人才搭配才能在地質(zhì)勘查工作中獲取高效、高質(zhì)量的成果。除此之外,還要對遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的有效應用進行指導并加以規(guī)范,尤其是對遙感地質(zhì)勘查技術(shù)方面的責任制度,要及時解決在實際地質(zhì)勘查中遇到的問題,并在解決問題的同時提出新的發(fā)展方向,進而促進我國遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
在國家經(jīng)濟迅速發(fā)展的過程中,國家對礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加,隨著遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的運用,一方面提高了地質(zhì)勘查工作的效率,另一方面解決了社會對地質(zhì)勘查精確度的高要求。本文主要從遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在地質(zhì)構(gòu)造信息獲取、通過植被光譜確定礦產(chǎn)位置、以及利用巖礦光譜技術(shù)進行分別巖礦信息和類型等方面進行深入的研究,從而提出了遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在應用方面的具體措施,以此促使遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1]閆佳 .遙感地質(zhì)勘查技術(shù)與應用研究[J].科技經(jīng)濟市場,2014,06:135.
篇10
關(guān)鍵詞:無人機遙感技術(shù) 土地執(zhí)法 遙感監(jiān)測
中圖分類號:TP79 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)06(a)-0009-05
無人機遙感技術(shù)較傳統(tǒng)的遙感技術(shù)而言,是一種低空遙感技術(shù),它是以獲取低空高分辨率遙感數(shù)據(jù)為目標,操作方便、靈活性強、成本較低的一種專業(yè)化遙感系統(tǒng)。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,各行各業(yè)對高分辨率的基礎地理信息需求越來越大,僅靠以往傳統(tǒng)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)系統(tǒng)獲得的遙感信息數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)已無法滿足現(xiàn)實需求。因此,無人機遙感技術(shù)作為一種新興的、低成本、高分辨率、易操作的遙感技術(shù)自然受到各行業(yè)的追捧。當前,無人機遙感系統(tǒng)廣泛運用于土地執(zhí)法監(jiān)測,這樣有助于監(jiān)測土地利用情況,并對其進行合理規(guī)劃和土地資源管理。
1 無人機遙感技術(shù)概述
1.1 無人機遙感技術(shù)的特點
1.1.1 操作簡單
隨著無人機技術(shù)的不斷成熟,其操作也愈顯簡便化,在使用無人機進行土地執(zhí)法檢查時,可以事先設定好飛行路線,針對空中和地面實際情況,通過校正數(shù)據(jù)以達到對目標的精確測量;當無人機出現(xiàn)故障時,其系統(tǒng)可以自動進行診斷,一旦出現(xiàn)故障,無人機可以自行返航到起點,以等待排除故障重新進行測量。
1.1.2 靈活方便
無人機不需要專門的場地進行起飛或降落,使用起來極為方便,可以通過多種方式在山坡、田地等地域進行起飛,并快速到達預定目標進行測量,完成測量任務后可以通過傘降或滑行方式回收。同時,無人機機身重量較輕,體型不大,攜帶也較為方便。
1.1.3 高分辨率
相比傳統(tǒng)航拍技術(shù),無人機遙感技術(shù)具有高分辨率獲取影像數(shù)據(jù)的能力,這是無人機遙感技術(shù)的最大特點,無人機遙感技術(shù)獲取影像的空間分辨率最高可以達到厘米級,主要得益于其具備面積覆蓋、傾斜成像的技術(shù)能力。
1.1.4 低使用和維護成本
日常的維護、保養(yǎng)費用低,作業(yè)時的成本不高,正常情況下的支出:系統(tǒng)的直接成本很低,只需要設備的折舊費、人員工資、交通開支等。隨著大量實驗生產(chǎn)的開展,低空遙感技術(shù)已日趨成熟,無人機遙感技術(shù)以其機動、靈活、快速的反應能力和運行成本低等優(yōu)勢,正逐步成為航空遙感系統(tǒng)的有力補充,尤其是在小范圍的遙感調(diào)查中能發(fā)揮非常重要的作用。近年來已成為影像數(shù)據(jù)獲取的有效手段之一,能彌補衛(wèi)星RS的不足。
1.2 無人機遙感的影像處理流程
1.2.1 影像的畸變差糾正
由于無人機遙感系統(tǒng)操作簡單、運用靈活,成像分辨率高的特點,便廣泛用于航拍領(lǐng)域中。因無人機相機的不同,無人機的類型也不盡相同,大多數(shù)情況下無人機遙感系統(tǒng)使用的都是普通相機,其拍攝出來的相片會出現(xiàn)畸變現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)畸變,在后期相片數(shù)據(jù)處理結(jié)果上會出現(xiàn)誤差,為了保障數(shù)據(jù)的真實準確性,都會事先糾正影像畸變,常見的處理方式有消除主點偏移、旋轉(zhuǎn)影像等。
1.2.2 影像的三角測量
無人機遙感系統(tǒng)在低空進行航拍時會自動完成影像的三角測量,傳統(tǒng)影像的選點和轉(zhuǎn)點工作是由人工完成的,其效率較低,而無人機遙感技術(shù)能夠自動完成選點和轉(zhuǎn)點工作,工作效率大大提高。同時,影像中的各個坐標也是自動獲取的,其坐標系中密點位置及參數(shù)也是自動形成。
1.3 無人機遙感系統(tǒng)簡介
無人機遙感系統(tǒng)分為空中控制、地面控制以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),空中控制系統(tǒng)主要包括無人機機身、影像獲取系統(tǒng)、控制飛行的動力系統(tǒng)等;地面控制系統(tǒng)主要包括無線通信系統(tǒng)及接收系統(tǒng)等,以對無人機進行航線規(guī)劃及飛行控制。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要是影像數(shù)據(jù)處理軟件。目前無人機遙感系統(tǒng)在國土遙感應用、能源遙感應用、林業(yè)遙感應用和農(nóng)業(yè)遙感應用等領(lǐng)域得到了廣泛推廣,具體無人機航測遙感系統(tǒng)如圖1所示。
民用無人機通常分為固定翼無人機、無人直升機和多旋翼無人機這3個種類。固定翼無人機是多數(shù)民用無人機的主流平臺,這種飛行器的發(fā)展趨勢主要向微型化和長航時發(fā)展,當前微型化的無人飛機大小只有巴掌大,長航時無人機能飛行時間大約10小時,起飛的方式也多種多樣,有彈射、滑行、車載等等,降落的方式也可以選擇傘降、滑行和撞網(wǎng)都可以;無人直升機是靈活性最強的無人機平臺,可以原地垂直起飛和懸停;多旋翼(多軸)無人機是消費級和部分民用用途的首選平臺,靈活性介于固定翼和直升機中間(起降需要推力),但操縱簡單、成本較低。
2 無人機遙感技術(shù)在土地執(zhí)法工作中的運用
土地執(zhí)法是指縣級以上人民政府國土資源行政主管部門按照法定程序和方式,依據(jù)該行政區(qū)域內(nèi)土地管理法律和法規(guī),通過遙感監(jiān)測、動態(tài)巡查、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)手段掌握該行政區(qū)域的新增建設用地和耕地保護情況,起到發(fā)現(xiàn)、制止并監(jiān)督查處違法用地行為。具體體現(xiàn)在土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查的應用、土地管理動態(tài)巡查監(jiān)測、違法土地案件整改情況監(jiān)測和耕地保護的日常監(jiān)測等方面的工作。
2.1 土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查的應用
國土資源部在2010年頒布了15號令,并且在全國開展了土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查工作,土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查是指通過衛(wèi)星遙感監(jiān)測、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)手段對一個地區(qū)的土地利用情況進行監(jiān)測,制成遙感影像圖,將同一地域前后兩個不同時點的遙感影像圖進行疊加對比,可以反映出該地域土地利用的地表變化情況。通過對衛(wèi)片監(jiān)測所反映土地利用情況發(fā)生變化的地塊逐一核查,掌握該行政區(qū)域的新增建設用地情況,發(fā)現(xiàn)、制止并查處違法用地行為。這幾年持續(xù)的土地衛(wèi)片執(zhí)法工作使得湖南土地管理和土地合理利用得到了進一步改善;個人、企業(yè)及各地政府依法使用土地的意識有所提高;土地市場秩序有所好轉(zhuǎn),但是由于衛(wèi)星影像是全國統(tǒng)一時點獲取,獲取時間是在土地衛(wèi)片執(zhí)法開展前一年的8月份,所以在開展土地衛(wèi)片執(zhí)法時,較發(fā)達地區(qū)的影像和實地有較大的差別;另外有的地區(qū)的衛(wèi)星影像分辨率不高,影像的清晰度不夠,因此,較發(fā)達地區(qū)的國土資源局為了加強對土地利用情況監(jiān)督,有效遏制土地違法使用行為,進一步規(guī)范土地管理,采取無人機航拍監(jiān)測方式對該地域進行土地監(jiān)測。以2015年湖南省岳陽市土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查工作為例,2015年4月,岳陽市國土資源局獲得了國家下發(fā)的2014年8月的2M分辨率彩色衛(wèi)星影像,但是由于得到的衛(wèi)星影像部分區(qū)域出現(xiàn)被云層,薄霧遮擋,清晰度不夠,并且衛(wèi)片執(zhí)法開展時間和衛(wèi)片拍攝時間相差半年,為了保證該市土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查工作的科學性和準確性,政府部門采用了無人機遙感技術(shù)對該市區(qū)進行航拍取像。在無人機機型中,固定翼無人機是飛行速度最快,續(xù)航能力最強的機型,因此,政府部門選用了IRSA(中遙)Ⅱ固定翼無人機,佳能HF M52相機進行航拍,拍攝的航片影像的分辨率為0.2 m,從線路規(guī)劃、無人機飛行、航片的快速處理(如圖2)和影像的建設用地解譯等全部工作共用了15天順利完成。
2.2 土地管理動態(tài)巡查監(jiān)測
近年來,由于土地經(jīng)濟市場繁榮,從而導致違法占用土地、違法建設現(xiàn)象時有發(fā)生,基層執(zhí)法部門任務繁重,在日常巡查過程中,由于受地域條件等因素制約,巡查工作有一定困難,存在對違法用地發(fā)現(xiàn)率低、發(fā)現(xiàn)不及時等弊端?!盁o人機航拍監(jiān)測具有靈活機動、精細準確等特點,不受地形地貌等因素干擾,能夠獲得準確的視頻和高精度的圖片,確保不留盲區(qū)和死角,實現(xiàn)對轄區(qū)范圍的全覆蓋。土地執(zhí)法部門通過無人機對該區(qū)域土地進行動態(tài)巡查監(jiān)測,可以全面有效地了解該區(qū)域違法用地、違法建筑的情況。通過對制定區(qū)域進行無人機監(jiān)測,對比同一區(qū)域前后不同時間點的影像數(shù)據(jù)資料,利用對比軟件設備進行解譯,最終為執(zhí)法部門的執(zhí)法行為提供數(shù)據(jù)來源。筆者所在的長沙市國土資源局在開展土地執(zhí)法的動態(tài)巡查工作中,對涉及的違法用地進行了執(zhí)法檢查,對部分違法情況不清楚的地方或者某區(qū)域可能存在違法用地行為的,采用了無人機遙感技術(shù)對其進行拍攝,對土地監(jiān)察動態(tài)進行定點巡查,其期限通常為3個月,為了保證航拍影像質(zhì)量,航拍效率,使用了高質(zhì)量、高安全性的無人機遙感技術(shù)。從而取得清晰的遙感監(jiān)測圖斑。圖3為岳陽市某廣場的影像對比圖,由于2012年的衛(wèi)星影像分辨率太低,無法有效辨認影像中的一些信息,無法為違法占用土地立案工作提供有力的依據(jù),2013年是用無人機航拍,無人機是運用zc-5型,長2.1 m、翼展2.6 m,可以抵抗五級左右大風,飛行范圍一般在2 000 km2,配置相機是佳能5D Mark Ⅱ、24 mm定焦鏡頭。在最終形成的清晰航片影像中,可以發(fā)現(xiàn)分辨率較高,建設面積和類型非常明顯。
2.3 違法土地案件整改情況監(jiān)測
在土地執(zhí)法工作中,許多違法占用土地、違法建設案件被發(fā)現(xiàn)和查處整改,而土地執(zhí)法部門在對違法占用土地查處整改情況進行現(xiàn)場調(diào)查取證時,如果用常規(guī)全站儀實地野外數(shù)據(jù)采集方法成圖,作業(yè)量大,耗費時間長,成本高(每平方公里的費用達到8~15萬元),且不宜大面積開展,不僅給土地執(zhí)法工作帶來不便,也嚴重影響了遏制違法占用土地的行為。相比野外實測,無人機航測具有周期短、效率高和成本低等特點,對于面積較小的大比例尺土地測量任務受天氣和空域管理的限制較少,成本較低。而將無人機遙感系統(tǒng)進行工程化、實用化開發(fā),則可利用它機動、快速、經(jīng)濟等優(yōu)勢,在陰天、輕霧天也能獲取合格的彩色影像,從而將大量的野外工作轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè),保證違法土地整改查處情況監(jiān)測的高效性。所以越來越多的國土資源局通過使用無人機遙感技術(shù)對違法占用土地面積較大和集中的區(qū)域進行航拍攝像,更直觀和快捷地了解該區(qū)域的實際查處整改情況,而基于無人機機動性能強、不受場地情況限制,并且攜帶方便,執(zhí)法部門可以充分利用無人機對違法占用土地進行監(jiān)測攝像,實時記錄土地違法案件的整改情況。
2.4 耕地保護的日常監(jiān)測
耕地保護是加快經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的根本要求,在2015年1月視頻會議作出重要批示,批示指出我國人多地少,任何時候都要守住耕地紅線,守住基本農(nóng)田紅線。要堅持數(shù)量與質(zhì)量并重,嚴格劃定永久基本農(nóng)田,既要明確其特殊用地政策,又要嚴格規(guī)范用地管理,加強監(jiān)測督察,對土地違法違規(guī)問題動真碰硬、重點問責。這對土地執(zhí)法的工作有了很高的要求,為了認真落實耕地保護,一些政府對于耕地較集中,耕種條件較好的區(qū)域開展了無人機遙感的定期巡查。比如常德市政府今年計劃對該市區(qū)撥款150萬元,運用無人機,分辨率為0.5 m的遙感技術(shù),隔兩三個月拍一次重點基本農(nóng)田的保護區(qū),以第一次作為基礎,如果地面上有變化,比如耕地變成建設用地,或者耕地變成其他地類而引起耕地被破壞,這樣就可以清楚地在內(nèi)業(yè)處理后的航片影像中發(fā)現(xiàn),常德市計劃通過此項工作來開展對重點基本農(nóng)田保護區(qū)的監(jiān)測和耕地保護的高技術(shù)、高效率的推廣工作。
3 無人機遙感技術(shù)可能存在的問題
無人機遙感技術(shù)作為一種低空航拍影像數(shù)據(jù)采集的主要方式,其靈活機動、續(xù)航時間較長、影像收集實時等優(yōu)點,已成為衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的有效補充,而隨著社會的不斷發(fā)展,無人機遙感技術(shù)的運用將更加廣泛,然而,基于無人機自身的限制,還需要不斷完善無人機系統(tǒng),以確保無人機遙感技術(shù)的穩(wěn)定性和抗風險性。
3.1 抗風險能力有待提高
無人機機身較輕,由行高度低,容易受到風速影響,但為了提高無人機的抗風險性,通常情況下都是采取增加無人機機身重量,但是無人機承擔量小,如果增加機身重量,其穩(wěn)定性會下降。因此,如何在機身較低或不增加重量的情況下,通過改善無人機遙感技術(shù)來提高無人機系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗風險性,保證無人機飛行安全是當前無人機遙感技術(shù)需要解決的重要問題。
3.2 拍攝范圍不大
由于是低空飛行,一個架次拍攝的范圍較小,并且體積不大,續(xù)航時間較短,一般只能飛行幾個小時到十幾個小時,僅適用于小范圍區(qū)域的調(diào)查,對于大面積區(qū)域的全天候調(diào)查,需要配合大飛機、衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)開展調(diào)查。
3.3 遙感數(shù)據(jù)的后處理技術(shù)
當前使用的無人機遙感攝像設備是一種小型的數(shù)字相機,與傳統(tǒng)的衛(wèi)星攝像系統(tǒng)相比,其攝像數(shù)據(jù)太多,影像篇幅小,從而導致后期數(shù)據(jù)處理時間較長,因此,針對這類問題,應開發(fā)影像自動識別和拼接軟件,提供影像數(shù)據(jù)處理效率,節(jié)省數(shù)據(jù)處理時間。
4 結(jié)語
當前,與傳統(tǒng)航空遙感系統(tǒng)相比,無人機遙感技術(shù)具有更大的靈活性,使用便利,并且攝像時間短、影像分辨率高,彌補了傳統(tǒng)航空遙感系統(tǒng)的不足,從而被廣泛運用于土地執(zhí)法監(jiān)測領(lǐng)域。通過無人機遙感技術(shù)獲取的高分辨率影像,對各類地物信息進行提取,可以有效提供土地利用情況的準確數(shù)據(jù)。然而,無人機遙感技術(shù)作為衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的補充,多運用于一般的小范圍區(qū)域地形圖繪制,加之無人機自身的一些不足和限制,無法滿足大范圍監(jiān)測需求,因此,改進無人機系統(tǒng)質(zhì)量,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗風險性,改進遙感數(shù)據(jù)的處理技術(shù)等,是下一步無人機遙感技術(shù)發(fā)展完善的一個方向。
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