多元遥感数据在地质环境稳定性评价的作用分析

正遥感技术在地质环境调查中是一种重要的技术手段,具有面积大、速度快、信息丰富的特点,特别是在断裂构造识别方面具有全面准确识别的技术优势,结合地理信息系统技术、地质专业知识,能够对研究区的地质环境稳定性进行全面的评价。随着遥感技术的发展,高空间分辨率、高光谱分辨率、多类型的遥感数据实现了对地观测的信息全面清晰的采集(王润生等,2011)。WorldView-3为商业卫星数据中空间分辨率最高,空间分辨率达0.5     

成像光谱矿物填图基于空间分辨率和光谱分辨率的不确定性和敏感性研究

成像光谱遥感技术的迅速发展已经开创了高光谱和高空间分辨率兼有、光谱和图像合一的成像光谱遥感技术新时代,并且在地质领域取得了很大的成功,特别是在矿物识别和矿物填图方面,已经开始向着工程化应用的方向发展,在区域矿产勘查方面发挥着重要的作用.成像光谱矿物填图的结果受光谱重建、图像空间分辨率、光谱分辨率和信噪比等几个方面因素的影响,它们对矿物填图应用的质量和结果都会带来不确定性的影响,制约着成像光谱工程化的建设,进而影响到人们的工程决策.因此,建立和优化成像光谱矿物填图技术体系,总结矿物填图实用化的工作方法,使其能适应业务化运行和工程化运行的需求,应用于区域矿产资源勘查,就需要对上述其中的技术参数对识别结果的不确定性和敏感性影响进行分析,为工程设计和工程布置提供依据,为具体工作中方法的选择提供决策支持.     

矿产资源评价与矿山环境监测中高光谱遥感技术方法应用的实例

近20年来,高光谱遥感技术（Hyperspectral Remote Sensing）发展迅速,已成为遥感技术的前沿,而矿产资源评价与矿山环境监测是高光谱遥感应用中最成功的领域。高光谱遥感技术具有分辨率高的特点,通过对矿物种类、丰度和成分的识别,特别是对与成矿作用、矿山污染源密切相关的蚀变矿物的识别,可以有效地圈定热液矿化蚀变带,定量或半定量地估计相对蚀变强度和蚀变矿物含量,从而进行岩石矿物的分类和填图,并为矿产资源评价与矿山环境监测提供靶区,指导进一步找矿勘探和环境监测工作的开展。介绍了高光谱遥感技术在矿产资源评价与矿山环境监测中的应用原理和成像光谱学的逐步完善,并详细列举了高光谱遥感技术在斑岩铜矿、热液型金矿、地浸砂岩型铀矿、油气、金刚石等矿种的找矿方面,以及在矿山废弃物中生成酸和缓冲酸分布的监测等方面的具体案例,以期为中国矿产资源评价与矿山环境监测中高光谱遥感技术的应用提供借鉴。     

高光谱分辨率遥感在地质应用中的关键技术及前景

遥感技术应用于地质中的目的之一是分辨和识别出不同的岩石和矿物等地质体。宽波段遥感只能分辨不同岩石类型，而难以识别含不同成分的岩石和矿物。高光谱分辨率遥感则可通过诊断性光谱特征对岩石或矿物成分及结构进行识别。通过对高光谱分辨率遥感应用于地质中的关键技术进行分析，对未来高光谱分辨率遥感在地质中的应用进行了预测。     

多源遥感技术在汝箕沟煤田火区动态监测中的应用

以高空间分辨率的Quickbird卫星图像和高光谱分辨率的OMIS Ⅰ航空高光谱图像数据为信息源,结合细分光谱仪、红外测温计等地面遥感技术,对宁夏汝箕沟煤田的煤火现状进行了定量调查分析及动态监测,查明了煤田煤火的范围、强度,分析了不同时期煤田火区的变化规律,评价了火区治理效果并对后续灭火工作提出建议,为火区治理提供了决策依据.     

矿产资源评价与矿山环境监测中高光谱遥感技术方法应用的实例

近20年来,高光谱遥感技术(HyperSpectral Remote sensing)发展迅速,已成为遥感技术的前沿,而矿产资源评价与矿山环境监测是高光谱遥感应用中最成功的领域.高光谱遥感技术具有分辨率高的特点,通过对矿物种类、丰度和成分的识别,特别是对与成矿作用、矿山污染源密切相关的蚀变矿物的识别,可以有效地圈定热液矿化蚀变带,定量或半定量地估计相对蚀变强度和蚀变矿物含量,从而进行岩石矿物的分类和填图,并为矿产资源评价与矿山环境监测提供靶区,指导进一步找矿勘探和环境监测工作的开展.介绍了高光谱遥感技术在矿产资源评价与矿山环境监测中的应用原理和成像光谱学的逐步完善,并详细列举了高光谱遥感技术在斑岩铜矿、热液型金矿、地浸砂岩型铀矿、油气、金刚石等矿种的找矿方面,以及在矿山废弃物中生成酸和缓冲酸分布的监测等方面的具体案例,以期为中国矿产资源评价与矿山环境监测中高光谱遥感技术的应用提供借鉴.     

高分辨率遥感数据处理及其铀矿地质应用

高光谱和高空间分辨率遥感技术在铀矿地质勘查中具有重要作用,遥感数据挖掘与知识发现、新方法研究则是各种铀成矿要素光谱信息和空间特征识别的关键技术手段。本文基于曲波变换技术,开发了卫星高光谱数据（Hyperion）和高空间分辨率（SPOT5）的影像融合方法,融合影像在数据噪声消除、信息增强与信息提取方面应用效果显著;利用离散小波变换技术,高精度提取了主要铀成矿要素的光谱参数,建立了典型四价和六价铀矿物的光谱识别谱系。另外,通过钻孔岩心和探槽工程的高光谱编录、地质编录和物探编录,建立了典型蚀变带的物谱关系模型,重点分析了赤铁矿化蚀变（Fe3＋）光谱特征与铀含量之间的相关关系。上述遥感数据处理新技术新方法在桃山地区铀矿地质勘查中取得了理想效果。     

西昆仑成矿带高分辨率遥感调查主要进展与成果

遥感技术是地质矿产调查工作不可或缺的手段之一。以高空间分辨率(WorldView-2、QuickBird、IKONOS)和中等空间分辨率(ASTER、ETM⁺)卫星数据为遥感数据源,利用多元、多层次遥感技术,完成了西昆仑成矿带高分辨率遥感地质调查工作。制作了调查区1∶5万正射影像图,为遥感地质调查工作提供了既具有精确地理坐标,又能直观反映区域交通和地质灾害分布状况等信息的基础影像地图; 通过遥感地质解译和遥感蚀变异常信息提取,结合野外验证,基本查明了调查区区域(含矿/成矿)地质体、(含矿/成矿)地质构造的展布特征和遥感矿化蚀变异常信息的分布情况; 在典型矿床找矿模型、区域成矿分区、区域成矿/控矿要素分布特征等研究工作的基础上,开展了遥感找矿预测,并对部分遥感找矿预测区进行了野外验证和简易工程查证。本次调查共为调查区推荐3 349处遥感蚀变异常区,圈定146个找矿预测区,推荐16个区调/矿调工作优先部署区和30个一般部署区,充分发挥了遥感技术在区域矿产地质调查工作中的先行作用。     

遥感技术在川西甲基卡大型锂矿基地找矿填图中的应用

四川甲基卡矿田是中国乃至于世界上锂矿资源最集中的地区之一,目前运用遥感技术开展甲基卡型锂矿的研究工作尚较为薄弱,文章运用遥感技术在甲基卡特殊地貌区开展找矿填图应用研究,建立了研究区典型岩石及矿物的波谱数据库,总结了研究区黑云母片岩、十字石片岩、十字石堇青石片岩、角岩、二云母花岗岩、含锂辉石伟晶岩、无矿伟晶岩、石英脉、长石斑晶、锂辉石单晶、云母、绿柱石的波谱特征;之后分别基于中等分辨率遥感数据Landsat 8和高空间分辨率遥感数据Geoeye-1进行图像处理和信息提取,开展了地质填图应用初步研究。研究结果表明遥感技术作为一种新兴的技术手段,对甲基卡型锂矿的填图及找矿具有重要的指导意义,可以作为今后地质找矿工作的"先头兵"。     

高光谱分辨率遥感在植被监测中的应用综述

高光谱分辨率遥感技术是近20年来人类在对地观测方面所取得的重大技术突破之一,也是当前及未来几十年内的遥感前沿技术。由于其具有光谱分辨率高,数据丰富等独特性能,因而在环境保护、地质找矿、植物生长监测等许多方面有着广泛的应用。高光谱分辨率遥感在植被监测中有两个方面的应用：（1）叶面积指数（LAI）和“红边”光学参数的计算。（2）利用导数光谱技术消除植被环境前景影响。     

西昆仑甜水海西典型地区环境地质遥感调查进展

随着中国经济的高速发展,了解西昆仑地区环境地质演变有着重要意义,尤其对边境地区的国防建设具有重要的战略意义。为此,利用国产高分一号(GF-1)卫星数据在西昆仑甜水海西典型地区进行1:5万比例尺的环境地质遥感调查,并利用3期不同时相的遥感数据作参照,定性与定量相结合,综合分析了该地区环境地质近20 a的演变。该区以冻融荒漠化和水蚀荒漠化为主,1993—2013年间,区内荒漠化面积不断增加,尤其是冻融荒漠化面积增加了2.29 km²,地质环境、地形地貌等自然因素决定了荒漠化的整体空间分布特征; 同期的湖泊、沼泽面积也呈逐年增加态势,反映了当地气候逐渐变暖的现象。区域荒漠化加剧,容易诱发滑坡、泥石流和沉陷等地质灾害,损毁道路,严重影响着该地区经济发展和国防建设。在自然地理条件恶劣、交通条件不便的地区,高分辨率遥感技术可以发挥其强大的地质判析力。     

全国边海防地区基础地质遥感调查

为满足全国边海防地区经济建设与国防建设对地质信息的需求,自2011年起,中国地质调查局国土资源航空物探遥感中心(简称航遥中心)联合全国相关地调中心与省级地质调查研究院、行业地质调查部门、高等院校和边海防地区国防建设应用与研究等24家单位,利用遥感技术快速获取了东北、西北、西南和南海三沙等边海防重点地区95万km²基础地质、工程地质、水文地质、矿产地质以及地质灾害等9类地质专题信息,编制了32类1:5万与1:25万服务于经济建设和国防建设的地质应用专题图件,形成了边海防地区遥感地质调查技术体系、共享数据库和应用成果,解决了边海防地区地质调查工作难点问题,创新了军民融合地质调查方式。该文围绕“全国边海防地区基础地质遥感调查”的目标任务,阐述了实施的技术路线和取得的成果,并对未来的工作进行了展望。     

遥感技术在斑岩铜矿勘查中的应用

斑岩型铜矿的勘探对于国民经济的发展有着重要的意义,遥感技术以其自身优势在斑岩铜矿的找矿工作中起到了重要的推动作用,但以往的工作多注重于某种遥感技术或几种技术组合在斑岩铜矿勘查中的应用,而对各类技术的综合运用与评价尚显不足。介绍了遥感技术在斑岩型铜矿床勘查中的应用历史、现状及几种常用技术,如反射光谱技术、多光谱遥感技术、高光谱遥感技术、雷达技术,并详细介绍这些技术的核心方法、主要应用方向及成功实例。最后对这些技术进行对比分析,指出了每种技术的优缺点,结合各自的特征,介绍了几种技术方法组合,并通过成功实例证明其应用的科学性,尤其适合大面积的勘查扫面工作。     

联合升降轨InSAR 与高分辨率光学遥感的滑坡隐患早期识别

宁夏隆德县地处六盘山西麓,地质条件复杂,受季节性强降雨影响,滑坡地质灾害频发,给当地人民生命财产安全造成了严重威胁。针对宁夏东部和南部植被覆盖率高的特点,文章利用合成孔径雷达升降轨差分干涉测量（Synthetic Aperture Radar Difference Interferometry, D-InSAR）技术与高分辨率光学遥感相结合,对隆德县展开滑坡隐患早期识别与探测研究。首先通过干涉叠加技术（Stacking）分别获得2019年1月—2020年5月隆德县升轨和降轨方向的雷达视向形变速率,然后结合高分辨率光学遥感影像产品和数字高程模型（DEM）,基于专家判识经验建立适用于该研究区的滑坡隐患形态和变形解译标志,完成全县范围的滑坡隐患综合遥感识别和地面调查工作。本次遥感调查工作共识别滑坡隐患47处,野外调查验证21处,其中核实16处,准确率为71.4%。实地调查结果验证了综合遥感识别与探测技术在宁夏南部地质灾害隐患遥感调查的适用性和可行性,同时也验证了识别结果的准确性,为宁夏南部地区滑坡防治和突发地质灾害应急提供了重要的科学依据。     

遥感与GIS技术支持下的机场选址与工程地质分析

研究将“3S”技术（RS、GIS、GPS）应用到机场地址勘察中,主要是采用现代化遥感技术,以最新遥感图像LANDSATETM（最高空间分辨率15m）,SPOT图像（2．5m）和QUICKBIRD图像（0．61m）等作为信息源,通过遥感图像数据融合、数字镶嵌和影像增强等数字处理,制作不同类型、不同波段和不同分辨率的正射遥感影像及正射影像地图,为机场工程地质勘察提供最佳图像资料。通过遥感图像增强处理、信息提取及GIS空间分析等,对研究区的地质构造,地质灾害等进行解译。并借助GPS进行野外现场调研,查明研究区地质构造的特征,尤其是隐伏断裂、活动性断裂的分布,以及岩溶漏斗、洼地等水文地质现象,为小哨机场工程地质勘察工作提供了基础资料。     

基岩岛屿地下水流场数值模拟研究

岛屿是我国领土的重要组成部分,对国家安全和国防军事意义非凡。岛屿的地下水资源尤为珍贵,地下水流场模拟是研究地下水分布规律的重要手段。水文地质条件复杂、可利用的观测井较少等原因,造成了基岩岛屿水文地质模型概化精度不高、初始条件难以获取等问题。为克服基岩岛屿地下水流场模拟的诸多困难,将珠海外伶仃岛作为研究区,利用数字高程模型数据开展地质地貌建模; 利用探地雷达法、直流电法与地质分析对岛屿进行探测,获取了地层数据; 采用地下水遥感评估法,利用实测井位数据,确定了地下水的初始水位,进而对基岩岛屿地下水流场进行建模; 最终,通过对外伶仃岛地下水流场的数值模拟得出地下水模拟流场图。岛上多个测点的探测水位值与模拟水位相关性较好,其拟合优度R²为0.872 2。由此可见,综合遥感、物探、水文地质手段等技术方法获取的数据,采用地下水模拟软件或程序实现基岩岛屿地下水流场的数值模拟,是基岩岛屿地下水资源研究的一个有效方法。     

WorldView-2卫星矿山遥感监测：以西藏罗布莎地区为例

矿山遥感监测是近年来国土资源部门管理矿产资源开发、整顿和规范矿业秩序的一项重要的矿情调查工作。西藏罗布莎铬铁矿区是我国铬铁矿的主要产区,随着国民经济的快速发展,对铬铁矿石的开采力度和强度在逐年增大。为了更好地促进矿产经济及环境的可持续发展,选用WorldView-2遥感数据,首次深入分析了罗布莎矿山开发过程中不同地物遥感影像特征,建立了各类矿山地物的高空间分辨率遥感解译标志,通过遥感解译与野外查证工作,基本查明了研究区矿山开发状况和矿山地质生态环境现状,并对矿区开发现状与矿山环境进行了统计和分析,基于遥感矿山监测,给出了合理的矿山环境恢复建议。结果表明：WorldView-2作为高分辨率遥感影像,空间分辨率高,包含全色和8个多光谱波段,信息量丰富,解译精度高,在矿山遥感监测乃至更广范围的动态监测中应用可以取得很好的效果。     

精细地质初议

通过对经济建设、资源勘探、环境保护和地学发展的需求分析,提出了进行精细地质研究的必要性,诠释了精细地质的概念及其技术体系。认为精细地质是以先进的技术方法和高灵敏度的测量仪器,对地质体进行精确细致的研究,形成先进、精确、实用的成果,达到提高地学科研与调查水平,高效服务经济建设的目的。精细地质的技术体系包括遥感、物探、化探、钻探、同位素测年、空间定位技术、计算机技术等,通过空中地表地下全方位立体化的综合调查,完成对研究对象的精细研究。通过物探、遥感、同位素测年、化探等核心技术在国内外精细地质研究中的发展应用状况分析,以遥感技术为例,阐述了进行精细地质调查研究的可能性,展望了精细地质在矿产资源勘探、地学研究、环境保护、国防建设、地质灾害调查等领域的应用前景。