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關鍵詞:遙感技術;地質;測繪
Abstract: Remote sensing technology as geodetic surveying and mapping technology of modern novel, has been widely applied in the national construction aspects, at present, the application of remote sensing technology in geological mapping has been very mature, this paper briefly introduces the development of remote sensing technology, remote sensing technology and application in the surveying and mapping work. Some simple exposition.
Key words: remote sensing; geological; mapping
中圖分類號:P25文獻標識碼: 文章編號:
一、遙感技術的發(fā)展
1.“遙感”,顧名思義,就是遙遠地感知。人類通過大量的實踐,發(fā)現地球上每一個物體都在不停地吸收、發(fā)射信息和能量,其中有一種人類已經認識到的形式――電磁波,并且發(fā)現不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠距離識別物體。遙感的實現還需要遙感平臺,像衛(wèi)星、飛機、氣球等,它們的作用就是穩(wěn)定地運載傳感器。當在地面試驗時,還會用到像三角架這樣簡單的遙感平臺。針對不同的應用和波段范圍,人們已經研究出很多種傳感器,探測和接收物體在可見光、紅外線和微波范圍內的電磁輻射。傳感器會把這些電磁輻射按照一定的規(guī)律轉換為原始圖像。原始圖像被地面站接收后,要經過一系列復雜的處理,才能提供給不同的用戶使用。
2.遙感包括衛(wèi)星遙感和航空遙感,航空遙感作為地形圖測量的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應用,衛(wèi)星遙感用于測圖也正在研究之中并取得一些意義重大的成果,基于遙感資料建立數字地面模型進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。自20世紀初菜特兄弟發(fā)明人類歷史上第一架飛機起,航空遙感就開始了它在軍事上的應用。
二、遙感技術在地質測繪中的應用
遙感對地觀測技術是當代高新技術的重要組成部分,是20世紀末幾年開始執(zhí)行的“對地觀測系統(tǒng)(EOS)”計劃的主體。它具有時效性好、宏觀性強、信息量豐富等特點。利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)可以準確地監(jiān)測地質災害體的形變與蠕動情況,從衛(wèi)星遙感圖像上可實時或準實時地反映災時的具體情況,監(jiān)測重點災害點的發(fā)展演化趨勢,增強地質災害發(fā)生的預見性。因此,為了能及時地調查地質災害狀況,為搶災與救災工作提供準確資料,根據國民經濟建設與可持續(xù)發(fā)展的需要,在地質災害調查中采用遙感技術這一先進手段,是尤為必要的,這也是現代高新技術應用發(fā)展的必然趨勢。
1.遙感技術在地址測繪中得到了廣泛應用,這將有利于發(fā)展科學、促進地質礦產事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。遙感信息反映的地質事實,不能因為學科偏見,傳統(tǒng)觀念和規(guī)程而被改變。當然,早期的遙感資料由于受分辨率的限制,近年來,由于采用了新的技術思路,在大比例尺地址測繪和地質制圖中,遙感與地質的符合程度和可兼容程度有了很大的改進,但在如何充分發(fā)揮遙感地質的認識上仍有待統(tǒng)一,否則遙感地質將無法健康發(fā)展下去。
2.在巖漿巖、變質巖,特別是火山巖地區(qū),地質圖上對地質結構的描述要比實際粗略得多,很多復式侵入雜巖體、隱伏侵入體、火山機構、脈巖、變質巖的類型和相帶在遙感圖像上有充分的反映,但常規(guī)地質圖則記述得很簡單。在松散堆積物廣泛覆蓋的地區(qū),地質圖上的要素內容也過于簡略,近年來,各類鉆井、物探資料進一步證明了遙感地質資料的可靠程度,如果能用遙感資料將各種各樣的隱伏地質信息、隱蔽地質界限,補充到這類地區(qū)的地質圖上去,則將大大改善其地質研究程度,所以地址測繪開展了大比例尺地質填圖,在這些工作中如能充分正確地應用遙感技術,也必將大幅度提高大比例尺地質圖件的精度和專業(yè)水平,加快詳細地址測繪、專業(yè)勘測的進度。
三、遙感技術帶來的新信息
縱觀遙感提供的構造新信息可概括為:
1.表淺硬固地殼中的大斷裂和韌性剪切帶;
2.地塊和巖塊;
3.密布的直線形斷裂和大節(jié)理;
4.碎裂塊體與漂移巖塊;
5.塑性-硬固地殼中垂直貫通的強爆環(huán)形斷裂;
6.地殼中的膨隆及塌陷地段等。通過遙感分析發(fā)現的不同世代、不同級別的環(huán)形斷裂,包括隱伏侵入體和巖漿強爆中心等地質條件,我們堅信,這一新的地質構造理論終將會萌生、生長,給地質測繪帶來革命性發(fā)展。
地質災害作為一種特殊的不良地質現象,也是地質測繪工作的重中之重。無論是滑坡、崩塌、泥石流等災害個體,還是由它們組合形成的災害群體,在遙感圖像上呈現的形態(tài)、色調、影紋結構等均與周圍背景存在一定的區(qū)別。因此,對崩、滑、泥等地質災害的規(guī)模、形態(tài)特征及孕育特征,均能從遙感影像上直接判讀圈定。由此,通過地質災害遙感解譯,可以對目標區(qū)域內已經發(fā)生的地質災害點和地質災害隱患點進行系統(tǒng)全面的調查,查明其分布、規(guī)模、形成原因、發(fā)育特點、發(fā)展趨勢以及危害性和影響因素。在此基礎上進行地質災害區(qū)劃,劃分地質災害易發(fā)區(qū)域,評價易發(fā)程度,為防治地質災害隱患,建立地質災害監(jiān)測網絡提供基礎資料,此外,遙感在大型工程規(guī)劃選址,工程地質穩(wěn)定性評價,鐵路、高速公路、引水工程、水利電力建設等方面進行了廣泛應用,初步顯示出遙感的技術優(yōu)勢,取得了顯著的社會效益和經濟效益。
四、遙感調查中尚存在的主要問題
遙感技術尚未得到廣泛的應用。在地質測繪隊伍中,目前人們對遙感技術比較陌生,使得遙感技術在地質災害調查中難以發(fā)揮應有的作用;地質災害遙感調查工作需要多時相的實時或準實時的遙感信息源,而這種信息源價格昂貴。受資金限制,地質災害的遙感調查工作難以得到普及,目前只能局限于重點地區(qū)與重點工程的地質災害調查;目前常用的遙感信息源空間分辨率較小,難以滿足地質災害點的詳細調查工作,這使得遙感技術僅在宏觀調查中應用廣泛,而在微觀上應用較少。遙感技術在工程地質勘測、環(huán)境地質和地質災害研究方面獲得廣泛的應用和良好的效果,但急待以新的思路進行深入研究,提高應用水平。
五、結束語
遙感技術是一門新興的高新技術手段,利用遙感技術開展地質災害調查不僅是必要的,而且是可行的。遙感技術可以貫穿于地質災害調查、監(jiān)測、預警、評估的全過程。隨著遙感技術理論的逐步完善和遙感圖像空間分辨率、時間分辨率與波譜分辨率的不斷提高,遙感技術必將成為地質災害及其孕災環(huán)境宏觀調查以及災體動態(tài)監(jiān)測和災情損失評估中不可缺少的手段之一,給地質測繪工作提供更先進的技術支持和更全面的數據庫資料,為“數字中國”提供更翔實的數據和信息,以全面提升行業(yè)領域中的綜合競爭力。
參考文獻:
[1] ;發(fā)揚成績 搞好改革 開創(chuàng)地質測繪工作的新局面[J];中國地質;1984年10期
[2] 熊盛青;聶洪峰;楊金中;;遙感技術在地質災害調查與監(jiān)測中的應用[A];全國突發(fā)性地質災害應急處置與災害防治技術高級研討會論文集[C];2010年
關鍵詞:遙感技術地質測繪
Abstract: remote sensing technology as a new type of modern land surveying techniques has been widely used in all aspects of nation-building, remote sensing technology has been very mature in geological mapping, this paper do some simple exposition on the application of remote sensing technology in surveying and mapping work.Key words: remote sensing; geological mapping
中圖分類號:TP79文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)02-
一、引言
地質測繪總體來說是一項政府行為上的技術工作,是政府行使土地管理職能并且具有法律意義的行政技術手段,其主要工作是調查土地及其附著物的位置、界線、質量、權屬和利用現狀等基本情況來測繪其幾何形狀與面積,目前,隨著遙感技術以及計算機技術的發(fā)展,遙感調查正由示范性實驗階段步入全面推廣的實用性階段,越來越多的人開始研究遙感技術在地籍測繪中的應用,并取得了顯著效果,大大提高了經濟和社會效益。應用遙感技術開展地質測繪是極其必要的,是當代高新技術發(fā)展的必然趨勢,遙感技術特點及其它相關高新技術的高速發(fā)展,可以貫穿于地質測繪調工作的全過程,應用遙感技術開展地質測繪工作具有廣闊的前景。全面推廣地質災害遙感調查,有待于遙感工作者和地質災害工作者的共同努力。
遙感技術是最近幾十年發(fā)展起來的新興科學技術。隨著空間科學技術的發(fā)展,各種資源、環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星的發(fā)射與運行,為研究地表動態(tài)變化提供了多時相、大范圍的實時信息,遙感技術不斷與地學、環(huán)境科學相互滲透,成為研究地球資源環(huán)境最有力的技術手段。遙感模式識別也為模式識別這一傳統(tǒng)學科帶來了新的問題與挑戰(zhàn),注人了研究與探索的活力,近20年來,遙感技術在地址測繪與工程勘查領域的推廣應用取得了顯著的成就。遙感技術是在測繪科學、空間科學、電子科學、地球科學、計算機科學以及其他學科交叉滲透、相互融合的基礎上發(fā)展起來的一門新興邊緣學科,它的應用已深入到經濟建設、社會發(fā)展、國家安全和人民生活等各方面[1]。
二、遙感技術在地質測繪中的應用
遙感對地觀測技術是當代高新技術的重要組成部分,是20世紀末幾年開始執(zhí)行的“對地觀測系統(tǒng)(EOS)”計劃的主體。它具有時效性好、宏觀性強、信息量豐富等特點。利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)可以準確地監(jiān)測地質災害體的形變與蠕動情況,從衛(wèi)星遙感圖像上可實時或準實時地反映災時的具體情況,監(jiān)測重點災害點的發(fā)展演化趨勢,增強地質災害發(fā)生的預見性。因此,為了能及時地調查地質災害狀況,為搶災與救災工作提供準確資料,根據國民經濟建設與可持續(xù)發(fā)展的需要,在地質災害調查中采用遙感技術這一先進手段,是尤為必要的,這也是現代高新技術應用發(fā)展的必然趨勢。
2.1遙感技術在地址測繪中得到了廣泛應用,這將有利于發(fā)展科學、促進地質礦產事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。遙感信息反映的地質事實,不能因為學科偏見,傳統(tǒng)觀念和規(guī)程而被改變。當然,早期的遙感資料由于受分辨率的限制,近年來,由于采用了新的技術思路,在大比例尺地址測繪和地質制圖中,遙感與地質的符合程度和可兼容程度有了很大的改進,但在如何充分發(fā)揮遙感地質的認識上仍有待統(tǒng)一,否則遙感地質將無法健康發(fā)展下去[2]。
2.2 在巖漿巖、變質巖,特別是火山巖地區(qū),地質圖上對地質結構的描述要比實際粗略得多,很多復式侵入雜巖體、隱伏侵入體、火山機構、脈巖、變質巖的類型和相帶在遙感圖像上有充分的反映,但常規(guī)地質圖則記述得很簡單。在松散堆積物廣泛覆蓋的地區(qū),地質圖上的要素內容也過于簡略,近年來,各類鉆井、物探資料進一步證明了遙感地質資料的可靠程度,如果能用遙感資料將各種各樣的隱伏地質信息、隱蔽地質界限,補充到這類地區(qū)的地質圖上去,則將大大改善其地質研究程度,所以地址測繪開展了大比例尺地質填圖,在這些工作中如能充分正確地應用遙感技術,也必將大幅度提高大比例尺地質圖件的精度和專業(yè)水平,加快詳細地址測繪、專業(yè)勘測的進度。
三、遙感技術帶來的新信息[3]
縱觀遙感提供的構造新信息可概括為:
①表淺硬固地殼中的大斷裂和韌性剪切帶;
②地塊和巖塊;
③密布的直線形斷裂和大節(jié)理;
④碎裂塊體與漂移巖塊;
⑤塑性-硬固地殼中垂直貫通的強爆環(huán)形斷裂;
⑥地殼中的膨隆及塌陷地段等。通過遙感分析發(fā)現的不同世代、不同級別的環(huán)形斷裂,包括隱伏侵入體和巖漿強爆中心等地質條件,我們堅信,這一新的地質構造理論終將會萌生、生長,給地質測繪帶來革命性發(fā)展。
地質災害作為一種特殊的不良地質現象,也是地質測繪工作的重中之重。無論是滑坡、崩塌、泥石流等災害個體,還是由它們組合形成的災害群體,在遙感圖像上呈現的形態(tài)、色調、影紋結構等均與周圍背景存在一定的區(qū)別。因此,對崩、滑、泥等地質災害的規(guī)模、形態(tài)特征及孕育特征,均能從遙感影像上直接判讀圈定。由此,通過地質災害遙感解譯,可以對目標區(qū)域內已經發(fā)生的地質災害點和地質災害隱患點進行系統(tǒng)全面的調查,查明其分布、規(guī)模、形成原因、發(fā)育特點、發(fā)展趨勢以及危害性和影響因素。在此基礎上進行地質災害區(qū)劃,劃分地質災害易發(fā)區(qū)域,評價易發(fā)程度,為防治地質災害隱患,建立地質災害監(jiān)測網絡提供基礎資料,此外,遙感在大型工程規(guī)劃選址,工程地質穩(wěn)定性評價,鐵路、高速公路、引水工程、水利電力建設等方面進行了廣泛應用,初步顯示出遙感的技術優(yōu)勢,取得了顯著的社會效益和經濟效益[4]。
四、遙感調查中尚存在的主要問題
遙感技術尚未得到廣泛的應用。在地質測繪隊伍中,目前人們對遙感技術比較陌生,使得遙感技術在地質災害調查中難以發(fā)揮應有的作用;地質災害遙感調查工作需要多時相的實時或準實時的遙感信息源,而這種信息源價格昂貴。受資金限制,地質災害的遙感調查工作難以得到普及,目前只能局限于重點地區(qū)與重點工程的地質災害調查;目前常用的遙感信息源空間分辨率較小,難以滿足地質災害點的詳細調查工作,這使得遙感技術僅在宏觀調查中應用廣泛,而在微觀上應用較少。遙感技術在工程地質勘測、環(huán)境地質和地質災害研究方面獲得廣泛的應用和良好的效果,但急待以新的思路進行深入研究,提高應用水平[5]。
五、總結
遙感技術是一門新興的高新技術手段,利用遙感技術開展地質災害調查不僅是必要的,而且是可行的。遙感技術可以貫穿于地質災害調查、監(jiān)測、預警、評估的全過程。隨著遙感技術理論的逐步完善和遙感圖像空間分辨率、時間分辨率與波譜分辨率的不斷提高,遙感技術必將成為地質災害及其孕災環(huán)境宏觀調查以及災體動態(tài)監(jiān)測和災情損失評估中不可缺少的手段之一,給地質測繪工作提供更先進的技術支持和更全面的數據庫資料,為“數字中國”提供更翔實的數據和信息,以全面提升行業(yè)領域中的綜合競爭力,
參考文獻
[1] ;發(fā)揚成績 搞好改革 開創(chuàng)地質測繪工作的新局面[J];中國地質;1984年10期
[2] 熊盛青;聶洪峰;楊金中;;遙感技術在地質災害調查與監(jiān)測中的應用[A];全國突發(fā)性地質災害應急處置與災害防治技術高級研討會論文集[C];2010年
[3] 李新生;;地質部門測繪工作之特點、現況和展望[J];云南地質;1985年02期
關鍵詞 地質礦產勘測;高科技技術;應用研究
中圖分類號P5 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)114-0126-02
地質礦產勘測技術發(fā)展至今,已經有非常久的歷史了,勘測技術也可以說是各式各樣,伴隨著我國經濟的迅猛發(fā)展,工業(yè)領域對礦產資源的需求量越來越大,而我們要更加注重的就是要把傳統(tǒng)的勘測技術與現代的先進的新型勘測技術相結合,以提高礦產的勘測工作效率,進而促進我國經濟的發(fā)展。
1 中國地質礦產勘測的現狀
我國是一個地大物博的國家,總的礦產儲備量居全世界前幾位,其中有些礦產的儲備量更是居世界第一位,可是我國的人口基數大,人均礦產資源的占有率低于世界平均水平,并且礦產的使用率不高,造成了資源的浪費,這也就加劇了我國對于礦產的迫切需求。自建國以后,我國的礦產勘測技術突飛猛進,為我國的經濟建設做出了卓越的貢獻。不過,我們應該清醒的認識到,雖然我國的礦產儲備量很高,但是還有個別種類的礦產資源滿足不了我國的經濟建設需求,仍需要從外國進口,這就要求我們要不斷的改進勘測技術,使用高科技技術,找到更多的礦產資源。
2 新形勢下高科技在地質礦產勘測中的應用
2.1 GPS在地質礦產勘測中的應用
2.1.1 GPS含義和原理
全球定位系統(tǒng)(英語:Global Positioning System)通稱GPS,它是一個中距離的原型軌道衛(wèi)星導航系統(tǒng),可以為地球表面的絕大部分地區(qū)提供準確的定位、測速和高精度的時間標準。該系統(tǒng)包括太空中的24顆GPS衛(wèi)星;地面上1個主控站、3個數據注入站和5個監(jiān)測站及作為用戶端的GPS接收機。它需要各個部分的協調工作,才能確保定位的準確從而獲得比較精確地數據。
GPS的工作原理,是對衛(wèi)星所發(fā)出的信號進行處理和匯總,將匯總的數據和信息進行整合,最后對正確的空間位置進行定位。DPS技術應用于全球各個領域,尤其對于地質的勘測有極大的幫助,它具有一定的定位功能,發(fā)出的信號和提供的數據具有實時性。GPS對于外界的干擾具有很好的抵制作用,抗干擾能力強,而且對于數據具有保密的功能。GPS主要由九個部分組成,分別是五個監(jiān)控站、三個注入站和一個主控站。主控站主要是對衛(wèi)星發(fā)出的信號和數據進行分析和整合,然后傳輸到注入站,注入站再將這些信息和數據輸送到存儲器中,然后GPS將定位的結果呈現出來。
2.2 GPS在地質礦產勘測工作中的具體應用步驟
2.2.1 GPS進行野外采集的準備工作
首先將GPS進行初始化,使GPS不留原始的數據,這樣才能更準確地定位。在初始化完成后,相關的工作人員要建立橫向和縱向的測量系統(tǒng),在用GPS進行定位時,最好使用兩臺或兩臺以上的GPS,以其中的一臺作為基準,另外兩臺作為數據的參考,找出這三臺GPS在定位中存在的誤差,最后綜合這三臺GPS的定位狀況,做出合理分析,得出最終的結論。需要注意的是,在進行野外定位之前,需要對每一臺GPS進行初始化設定,從而使三臺GPS達到同步的標準。
2.2.2 對GPS野外站點進行位置的選擇
通常進行地質勘測的地區(qū)都位于山區(qū),山區(qū)的樹木茂盛,通視條件一般都比較差,于是,在進行野外站點的選擇時,要根據當地的實際狀況,盡量選擇通視條件較好,視野相對開闊的地方,這樣有利于衛(wèi)星對當地數據的收集,提高GPS定位的精確度。
2.2.3 GPS野外站點的數據采集工作
GPS在進行數據采集的時候,數據的精確度受到衛(wèi)星的高度、當地對衛(wèi)星干擾的大小等方面的影響。所以,在信息采集的時候,要保持衛(wèi)星信號的良好,進行數據采集時要保持15分鐘以上,根據距離的長度,相應的增加數據采集的時間。如在定位的距離大于5000時,數據的采集工作要持續(xù)30分鐘以上。如果定位的距離大于10千米時,數據采集工作要持續(xù)45分鐘以上。
2.2.4 GPS對觀測到的數據進行處理
將三臺GPS所收集的數據進行整合,得出最準確的數據信息。在進行結算的時候,各項數據都要進行準確的輸入,否則都會使整個地質勘測工作無法正常的運行,數據要保留小數點后的四位,盡量地提高數據結算的精確度。
2.3 遙感技術在地質勘測工作中的應用
2.3.1 遙感技術對礦產資源的識別作用
巖石的類別和組成成分是礦物質形成的基礎條件,遙感通過對一類巖石的類型和組成成分進行分析,進行數據的整合,發(fā)現巖石中是否有礦物質或預測這類巖石是否有成礦的可能性。遙感技術對巖石類別的識別主要通過圖像的增強效果、圖像的變換和進行圖像分析的方法,通過增強巖石在圖像中的色調、顏色和紋理,從而更清晰地觀察巖石的類別。遙感技術在礦產勘測的工作中發(fā)揮著重要的作用。
遙感技術對巖石類型的識別主要依靠光譜和空間特征的差異,高光譜下的遙感技術具有分辨率高、數據精確等特點,近年來被廣泛應用于地質礦產的勘測工作。高光譜的遙感可以有效地區(qū)分巖石的含礦量,提高礦產勘測的效率。
2.3.2 遙感技術在礦產勘測工作中可以提供礦化蝕變信息
巖石蝕變信息的收集與提取是礦產勘測工作中的一項重要內容,巖石蝕變的類別與巖石的化學成分、相關的礦床類別是密切相關的、巖石蝕變的范圍通常大于巖石礦化的范圍,因此,巖石蝕變可作為礦產勘探一個重要方法,有助于進行礦產的勘測工作。
巖石蝕變時,其在種類、顏色、結構等方面與其他周圍的巖石具有一定的差別,這些差別用遙感技術鑒別時體現出光譜的差異。光譜的差異為遙感技術提取礦物信息提供了有力的保障,因此,可以通過遙感技術進行礦產的勘測工作。
2.3.3 遙感技術對地質構造信息的提取
遙感技術對地質構造信息的提取是礦產勘測工作中的一項重要內容。通過礦產專家的多年實踐,礦化蝕變帶是有規(guī)律可循的,它總是沿著一定地質構造分布。遙感技術對地質構造信息的獲取主要呈現出線性的影像和環(huán)行的影像,根據不同的成礦條件,可以得出不同的成礦信息。
有些巖石區(qū)域的成礦紋理比較模糊,遙感技術使巖石的線性行跡、紋理等信息變得清晰,通過遙感技術對呈現的影像進行相關的處理,如增強邊緣的線條、通過比值的分析,使構造的輪廓清晰地展現出來。遙感技術通過對線性和環(huán)行的影像進行分析和統(tǒng)計,確定礦物的構造和分布情況,確定礦產分布的規(guī)律,對地質礦產的勘測工作具有重要意義。
4 結論
20世紀以來,一系列高科技技術已經被廣泛的應用于地質礦產勘測的工作中,新技術、新理念的應用大大提高了地質礦物勘測工作的效率,擴大了礦產資源的開采。加強礦產資源的勘測與開發(fā),獲取更多的礦產勘測信息,需要更精準的高科技技術的支持。
參考文獻
1 地質遙感技術的概況
地質遙感技術在現實中的應用時間相對較短,但是相對于其他學科來講已經造成了不可比擬的影響力。在空間信息和地質工作的相關產業(yè)中,地質遙感技術已經成為了不可或缺的技術方式。由于科技的高速發(fā)展,遙感技術取得了很大的發(fā)展,并帶動了地質相關方面調查工作的深層次,大范圍的改革。地質遙感技術可以對大氣信息、地表信息等進行及時且全面的調查和掌控。為勘察資源、繪制地圖、地質構造等提供了極為強大的技術支持。巖石性質分析和地質構造識別是地質遙感技術的兩大基礎性內容,是地質研究更深層次研究的必備知識。
地質體和地質是一對相對復雜的概念,他們的運動發(fā)展錯綜復雜,但是在地質現象的共性方面,他們都涉及到了地磁波特性的差異,因此我們可以從對電磁波的分析上為地質現象的全面研究打開一扇大門。通過對不同地質體和不同地域的電磁波的研究,我們可以準確的判斷出地質體的變化特征和本質屬性,這也是地質遙感技術的一項理論基礎。
遙感圖像技術是在一定的技術基礎上將地質的信息以較為直觀的方式表現出來的一門技術,可以對地表和地下物質變化所產生的電磁波及其引發(fā)的相關效應進行記錄。由于不同的地質的屬性,電磁波也具有不同的特征,因此遙感圖像的圖形差異和色調的差異便是分析地質屬性最為基本的信息。
地質和地質體的現代并不是以一種斷點的方式呈現出來的,而是在近千萬年的地質變化形成過程中不斷地發(fā)展和演化而來的。這些發(fā)展特征之間必然有著一定性的聯系,因此我們可以通過辨別地貌可以分析發(fā)現不同地質體之間的相互依存關系,遙感技術甚至可以在地質的活動和一些被掩蓋的信息上顯示出更為強大的優(yōu)勢。衛(wèi)星定位和航空攝影也是遙感技術經常會涉及到的領域,我們利用視野上面的絕對優(yōu)勢,在局部繪圖、巖性分析、精細處理等相關的領域取得比較理想的效果。
2 地質構造識別的思考
2.1 水平巖層識別的思考
如果我們用低分辨率的遙感影像,就會很不容易發(fā)現水平巖層上的一些產狀信息,這是因為這些水平在遭受侵蝕之后,往往會形成由較硬的巖層構成德爾保護層,并且形成陡坡。這樣就保護了下部的一些較軟的巖層。但是這些水平巖層經受切割而形成的地貌,我們可以在高分辨率的遙感影像上發(fā)現到。并且會發(fā)現軟巖的緩坡和硬巖行后才能的陡坡呈同心圓形狀分布,有較深陰影的為硬巖的陡坡,而較淺的色調為軟巖的陡坡。
2.2 傾斜巖層識別的思考
在低分辨率的遙感圖像上觀測傾斜巖層,基本的情況是有著較長坡面的為順向坡,較短的為逆向坡。如果在觀測時這兩種坡面的坡面長度基本上一致,就可以基本判定巖層的傾斜角是45度,當然這種情況下要判定傾向問題還要借助其他的分析工具。如果傾斜巖層被溝谷所切分,這種情況下利用高分辨率的遙感影像,我們可以觀測到巖層形成的三角面,通過分析裸露的巖層形態(tài)就可以判定巖層的產狀。
2.3 褶皺及其類型識別的思考
在遙感影像上,我們一般把褶皺的特征歸結為對斯性和巖層產狀要素的識別影像。對影像的的分析我們通常會綜合運用不同分辨率的遙感影像,首先我們會根據分辨率較低影像上看到光的情況進行整體體識別,確定褶皺的存在。其次要進行細節(jié)的識別,這時候就需要運用高分辨率遙感影像進行識別,以確定褶皺的類型。
褶皺構造是由一系列的巖層組成的,而且并不是所有的巖石構造出來的就一定是褶皺。其實這些巖層分為硬巖和軟巖,硬巖形成正地形,軟巖形成谷地。這些交錯分布的正地形和谷底在遙感影像上會形成不同的色帶,因此確定褶皺的關鍵步驟就是先在影像上找到最穩(wěn)定并且延續(xù)性最好的平行色帶,把它作為標志層,再從標志層的色帶中找到呈圈閉的圓形、馬蹄形、長條形、橄欖形或馬蹄形橢圓形等,這樣就能確定是褶皺。如果大的褶皺能在中低分辨率影像上面看到,那么在高分辨率遙感影像上就能看到具體產狀要素以及巖體層的分布層是否對稱。
2.4 斷層及其類型識別的思考
斷層在遙感的影像上呈現為線性狀態(tài),因此可以說這是一種斷層構造。斷層基本上是由兩種表現形式構成的:一是兩種不同色調之間形成的分界線呈現出線狀延伸的狀態(tài),二是兩側的巖層的色調與線性的色調有著明顯的不同。當然,有些不是斷層的地物也有可能具備這兩個影像的特征,比如道路、第八、較小的河流、巖層的走向、山脊、渠道、巖層的界面等等,因此我們?yōu)榱烁鼮闇蚀_的判斷斷層,還應當對斷層的水系、斷層的兩側巖性和整體斷層的地質構造進行深入的研究。
2.5 活動斷裂識別的思考
在研究斷裂性質時,我們最應當注意的是如何確定活動斷裂,因為活動斷裂和人們日常生活的建設緊密相連。
活動斷裂不僅具備上面所說的斷裂構造的影像特征,還有這幾方面的特征:溝谷和山形之間明顯的變形和錯位;山前近代或現代洪積扇的錯開;突然中斷的山形走向;呈線性排列的震中活動頻繁。
活動斷裂在通常情況下往往具有一定的繼承性,這是在一些時間久遠的斷裂層上發(fā)展起來的,發(fā)展的同時又會有新的斷裂形成。為了確定兩條或者兩組及其以上斷裂之間的新老關系時,我們應當注意總是新斷裂切斷老的斷裂。
3 地質構造運動分析的思考
采用現代技術完成對遙感影像的解譯,一方面能夠判斷地質巖性和地質構,另一方面還可以完成對某個地區(qū)的近、現代地殼運動特征的分析,尤其是當新構造運動以升降運動為主要表現形式,并且會引起老斷裂的重新活動和新斷裂的產生的時候。與此同時它也能夠反映在地貌、水泵等特征上面。
上升運動主要表現為地殼的抬升或掀升,抬升為比較均勻的上升,掀升則是指空間的不均勻上升。表現在地貌上就是出現土地的抬升及河流的切割,換而言之就是山地切割的深度與現代地殼上升的幅度成正比。在遙感影像上我們可以很清晰的識別出河流的切割深度,這樣也就可以求出地殼上升的幅度。負地形是地殼的下沉區(qū)在地貌上的顯著表現,如許多荒地,對于周圍山地來講都是所謂的下沉區(qū)。兩者交接的地帶一般會有斷裂的存在。此外,另一個反映地殼升降運動的是洪積扇的分布,簡單來說就是從山地河谷出口處、沖積的分布。山地上升時,沖積――洪積扇的堆積較為旺盛,顆粒比較粗,表面坡度相對比較陡,其扇體本身也遭受了后期的切割,所以在前端形成了新的沖積――洪積扇。
根據上面講述的內容,我們還能夠分析出地殼上升運動的節(jié)奏性,根據洪積扇規(guī)模的大小還能確定每次上升運動的強度大小。此外,洪積扇的偏轉、扭曲等變形在一定程度上也能反映出地殼掀斜、升降的特征。在水系表現方面上,上升區(qū)一般表現為放射狀水系。下降區(qū)則為匯聚狀水系。不對稱水系也恰恰反映了流域內的不對稱升降運動。影像中的某些橢圓形的隆起,也可以觀察到水系的繞行特征。
關鍵詞:遙感技術;國土資源管理;土地資源調查;應用現狀
中圖分類號: P237文獻標識碼: A
1、概述
遙感(RemoteSensing)也就是遙遠感知,指的是在高空與外層空間的各種平臺上,運用各種傳感器來充分的獲取反映地表特征的各種數據,通過傳輸、變換與處理,來提取其中有用的信息,最終實現研究地物性質、位置、變化、空間形狀及其與環(huán)境的相互關系的一門現代應用科學。遙感信息具有信息豐富、動態(tài)性以及周期性,且其獲取的效率是比較高的,可以直接的以數字方式記錄傳送等特點。遙感技術以精確、動態(tài)、快速、綜合以及宏觀的優(yōu)勢為國土資源管理與調查提供了先進的探測與研究的手段,國土資源遙感調查的成果將會成為經濟建設的決策以及規(guī)劃來提供有效地依據,從而為國土的綜合開發(fā)、整治規(guī)劃以及地區(qū)的經濟發(fā)展來提供關鍵的系列基礎資料,并可以充分的保障資料的全面性、現實性以及科學、合理性。
2、遙感技術在國土資源管理的應用
2.1、土地資源調查監(jiān)測中遙感技術的具體應用
作為一種獲得信息的有效方式,遙感技術的信息量豐富、信息獲取周期短,并具有多光譜的特性,所以,它在我國的土地資源調查當中有著十分重要的作用。20世紀80年代,MSS衛(wèi)星遙感數據采集技術便開始應用于全國土地概查工作當中;80年代后期,原國家土地管理局應用航空遙感技術開展了全國絕大多數地區(qū)1:1萬土地利用現狀調查。90年代初,全國縣級土地詳查工作也在遙感技術的支持下展開,進入新世紀以來,大量新設備、新技術,諸如QuickBird,IKONOS,SPOT-5等高分辨率、多時段衛(wèi)星數據開始廣泛應用于土地資源的調查監(jiān)測當中,在全面展開利用動態(tài)遙感進行土地監(jiān)測工作的前提下,逐步建立了全國的土地遙感監(jiān)測體系。
所以,近些年來,遙感技術在國土資源管理中的應用已經開始朝著規(guī)?;c標準化的方向發(fā)展。然而隨著科學技術的發(fā)展,各級政府也逐漸的開始順應形勢,
頒布了《SPOT2.5m數字正射影像圖制作技術規(guī)定》、《土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測規(guī)程》以及《土地利用現狀調查技術規(guī)程》等等的標準規(guī)程,2005年,國土資源部承擔了國家“863”課題“規(guī)?;咝恋刭Y源遙感業(yè)務運行系統(tǒng)”建設,進而開展了高分辨率遙感影像的數據處理、土地利用信息自動提取等等各種遙感高端技術的研究;2007年,第二次全國土地調查利用了大量的技術路線以及技術方法,使得遙感技術得到了廣泛的應用與發(fā)展。
2.2、在地質環(huán)境調查與地質災害監(jiān)測中遙感技術的應用
現代遙感技術的進步和發(fā)展,對環(huán)境監(jiān)測、地質災害監(jiān)測的研究提供了嶄新的道路。在地質災害,諸如地震、滑坡、泥石流等的調查研究中,遙感技術的優(yōu)勢和作用被充分發(fā)揮,在1976年唐山地震的救災工作的時候,我們利用機載遙感資料進行震后相應的救災工作,而且利用高科技的1:1萬航片制定了相應的震害圖,在唐山地震的營救中起到了重要的作用,有效提升救災工作效率,能夠節(jié)省時間和資金的耗費,更加真實客觀地反映了災害地區(qū)的受災狀況。
2.3、在礦產資源調查、開發(fā)利用監(jiān)測中遙感技術的應用
高光譜遙感通常是利用搭載于航空或航天平臺上的成像光譜儀監(jiān)測各類地物的光譜特性,取得相應的圖譜合一的信息。所以,它被充分地利用到礦產資源調查、開發(fā)和利用的各類監(jiān)測活動,為其提供了技術支持和發(fā)展空間。
隨著AIS-1的出現,遙感技術在地質方面的應用由多光譜的定性描述向高光譜定量物質組成鑒別進行技術跨越,至此,我國高光譜礦物填圖技術逐步開始應用到地表巖石、礦物的具體識別與填圖當中。20世紀90年代開始,國土資源部利用遙感技術對多個礦產資源進行了開發(fā)和監(jiān)測,基本查明了進行監(jiān)測的區(qū)域各類礦種能夠進行開采的具置、廢棄物分布狀況等,并方便進行各類執(zhí)法活動,經過多年的實踐,各類與礦產資源開發(fā)有關的遙感技術已經有了很大發(fā)展,為礦產資源開發(fā)活動能夠長期有效地進行奠定了堅實的基礎。
3、遙感技術應用中存在的種種問題
3.1、數據資源不夠豐富
高分辨率、多時相的遙感信息資源在國土資源管理工作當中顯得尤為的重要,雖然它已經在各個方面均有很大的提高,但是,因其資金與科技等等問題的限制,高水平、高質量的遙感數據的衛(wèi)星源卻是非常的少。在國內雖然有“遙感三號”以及“遙感四號”等等均可以有效地用于國土資源的管理工作,但是這些衛(wèi)星的分辨率具有成像周期長、相對比較低等的缺點,所以就不能夠充分的滿足國土資源管理工作的各類需求。因此,我國通常都是從國外來購買相應的遙感資料以及遙感數據,高質量遙感數據資源是相當的珍貴,我國自主獲取高水平、高質量的遙感影像數據源的各種手段均有待提升與提高,才可以獲得更好的遙感資料。
3.2、遙感技術實力薄弱,高分辨率遙感影像的信息自動化水平不高
現今,遙感技術可以對中分辨率遙感數據來進行一個非常成熟的科學研究。而目前土地利用遙感監(jiān)測務必要在充分滿足管理以及生產需要的大前提之下來進行,但是目前基于紋理的分類和信息的提取技術依舊滿足不了其的各項要求,高分辨率遙感影像的信息自動化水平較低。
4、遙感技術在未來的國土資源管理中的發(fā)展狀況
作為一項新的技術手段,隨著科學技術的發(fā)展以及各類數據庫資源的有效利用,遙感技術在國土資源管理中的應用向更深層次和更廣泛的空間發(fā)展。
4.1、地質環(huán)境調查與地質災害監(jiān)測方面遙感技術的利用前景
遙感技術應用于地質環(huán)境調查與地質災害監(jiān)測具有不可代替的優(yōu)勢,針對目標區(qū)域的特點,利用遙感技術,可以對目標區(qū)域的地質環(huán)境和地質災害進行監(jiān)測,而且遙感技術應用于地質災害監(jiān)測逐步從定性化向定量化發(fā)展,并可逐步應用于地震前期的監(jiān)測,今后,利用遙感技術研究地質災害,一般需要在使用衛(wèi)星系統(tǒng)的基礎下,以航空、地面等多種監(jiān)測為主要的手段,進行全天候、多時相的連續(xù)觀測,從而達到事半功倍的效果和作用。
4.2、資源開發(fā)和管理方面遙感技術的利用前景
利用高光譜遙感技術光譜信息層次豐富、波段窄、分辨率高等優(yōu)勢,能夠做到反復演示某些指示礦物的豐度,將使遙感技術能夠更好地利用在各種礦產資源的開發(fā)管理和監(jiān)測方面,成為地質及礦產資源找礦、監(jiān)測等方面的重要技術手段。
4.3、土地利用調查與監(jiān)測方面遙感技術的利用前景
一般來說,國土資源部每年對全國50萬人口以上城市的土地利用情況進行相應的監(jiān)測工作。但近些年來,隨著對國土資源管理工作的需要,許多省市進行監(jiān)測的時間間隔越來越短。隨著管理工作的需要和科技的發(fā)展,遙感技術的各類特征和優(yōu)勢,十分有利于相應工作的開展,所以,一些地級市為了更好地進行國土管理工作,也開始進行相應的監(jiān)測工作,其趨勢是省級監(jiān)測的時間間隔將會越來越短,地級市進行監(jiān)測的次數越來越多。
近年來,隨著遙感技術調查工作的順利開展和進行,幫助國土資源管理部門和各級政府基本實現了遙感監(jiān)測技術在國土資源管理中的產業(yè)化經營和應用。但由于種種限制,在天氣狀況不好的情況下,常用的遙感影像數據技術對于數據和資料的獲取有著很大的缺陷性和局限性,不能準確地獲取國土利用問題的各類資料,所以,隨著科學技術的發(fā)展和提高,遙感技術需要避免惡劣天氣所帶來的種種影響,使其具有全天候穿透能力等優(yōu)勢,這樣將會在未來的土地利用和調查中充分發(fā)揮其重要作用和價值。
總之,隨著遙感技術的發(fā)展,更多的方面和領域通過利用遙感技術中高分辨率衛(wèi)星數據,對土地變更、土地執(zhí)法以及土地利用情況等等問題來進行一個深入的調查,在國土資源管理問題方面來發(fā)揮著巨大的作用,隨著科學技術的發(fā)展以及遙感技術的深入運用,遙感技術已經可以應用到土地資源調查評價領域之中,并且還具有十分廣闊的應用前景。
參考文獻
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