覆盖区智能地质填图的探索与实践——以森林沼泽区为例

截至目前,中国已经完成的1:5万区域地质填图工作主要分布于基岩裸露地区,很少涉及覆盖区。为了满足和适应新时代国家经济建设对地质调查工作的需求,未来中国地质填图工作必须向覆盖区推进。所以,利用机器学习与数据挖掘技术,按照地质填图的要求对海量多源异构地质数据融合与综合分析,是实现覆盖区智能化地质填图的关键环节。以浅覆盖森林沼泽区为例,充分利用航空磁测、土壤地球化学等结构化数据和遥感影像、地表地质等非结构化数据,开展聚类分析与人机交互深度学习2种算法模型的对比试验。结果表明,单一数据的聚类分析无法进行有效的地质单元划分,而利用多源数据进行人机交互深度学习和训练所获得的预测模型结果图件经检验与实际地质单元基本一致。本次试验,充分利用了机器学习功能和特殊算法,实现了计算机代替地质人员进行地质填图的探索,为森林沼泽区地质填图工作中设计地质图、工作部署和成果总结提供了示范案例,为覆盖区智能地质填图提供了借鉴。     

区域化探数据在浅覆盖区地质填图中的应用方法研究

区域化探数据包含丰富的地质信息,可用于浅覆盖区区域地质填图。笔者系统研究了浅覆盖区水系沉积物化学成分与基岩化学成分的关系,利用水系沉积物氧化物成分,以区域岩石化学成分为约束,提出了基岩化学成分推断方法;根据水系沉积物与其矿物化学成分间质量平衡关系,提出了基岩矿物组成推断方法。在此基础上提出了地球化学推断地质图的编制方法,并在典型森林-沼泽浅覆盖区进行了试验,地质调查和钻探工程验证了该方法的有效性。充分利用区域化探资料,提取地质填图信息,是提高浅覆盖区地质填图质量的有效途径。     

覆盖区智能地质填图的探索与实践 ——以森林沼泽区为例

截至目前,中国已经完成的1:5万区域地质填图工作主要分布于基岩裸露地区,很少涉及覆盖区.为了满足和适应新时代国家经济建设对地质调查工作的需求,未来中国地质填图工作必须向覆盖区推进.所以,利用机器学习与数据挖掘技术,按照地质填图的要求对海量多源异构地质数据融合与综合分析,是实现覆盖区智能化地质填图的关键环节.以浅覆盖森林...     

浅覆盖区多源数据融合整合的技术方法

多源数据的整合融合技术是在数字化填图平台上开发的一项新技术。工作方法是：将已有的地质矿产、地球物理、地球化学、遥感等多源数据进行计算机整合处理后,提取相关的地质信息,将多源数据与地质数据整合,建立多源数据库,形成多源叠加分析成果图,应用于浅覆盖区的地质填图。     

遥感技术在岩溶区1:50000区域地质调查中的应用——以黔西北地区为例

以西南岩溶区特殊的资源和环境特点为导向,利用多源、多时相、多尺度遥感数据,采用遥感信息计算机自动提取和人机交互解译相结合的技术方法,将遥感技术系统应用于岩溶区1:50000区域地质调查工作中,提供系列的基础图件辅助岩溶区区域地质填图,提高了岩溶区1:50000区域地质调查的效率。初步建立了适合西南岩溶区的1:50000区域地质调查遥感技术方法体系,快速准确地解译出了岩溶区特殊的地质、地貌、环境、水文等要素,为特殊地质地貌区地质填图提供技术支持。      

多源遥感数据在西藏念扎金矿地质勘查工作中的应用

文章以西藏念扎金矿为研究对象,提出在传统矿产勘查的地质填图、找矿预测等项工作中适宜多源遥感数据的介入。地质填图主要采用高分辨率遥感影像,以人机交互解译为主要方法;遥感找矿预测主要采用多光谱影像,通过寻找与成矿相关的特征矿物的光谱特征,反演目标矿物地表分布情况,从而提供找矿线索。结合传统工作手段验证遥感技术所获取的成果具有较强的可信度。     

吉林省1:25万基础地质调查中遥感技术的应用

2004～2006年吉林省开展了吉林市等八幅数字区域地质调查.其任务书中提到:"充分收集研究前人区域地质和物、化、遥资料,全面完成测区1:25万地质填图任务".本文从应用角度出发,探讨了吉林省中等植被覆盖区遥感地质填图的工作流程,包括遥感数据种类选择、遥感数据处理、遥感地质解译等.     

特殊地区地质填图工程概况

正国家经济社会发展、生态环境安全需要更多更完善的地质基础信息,这也对地质填图工作提出了现代化、高精度、多目标等更高要求。如何把我国陆域1∶50000地质填图工作迅速从基岩出露区拓展至调查难度极高的特殊地质地貌区,如:高山峡谷区、岩溶区,森林草原、戈壁荒漠与湖泊沼泽等浅覆盖区,以及平原区、黄土覆盖区等深覆盖区,成为目前我国区域地质调查工作的一项重要任务。“特殊地质地貌区地质填图试点”项目2014年正式启动,2015年以该项目为核心,设     

数字高程模型在天津滨海平原区地质填图中的应用

天津市滨海平原地区地势平坦,地貌类型不易划分,沉积物粒度较细,遥感解译精度及实地可识别性差,按照传统的地质调查方法开展填图,图面表达效果不佳.数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)是地形的数字化表达,具有一般地形图无法表达的三维可视化信息,能够真实反映地形地貌特征.在开展天津滨海平原地质填图过程中,通过建立研究区DEM,并结合路线地质调查、槽型浅钻施工、样品测试分析,进行了地貌单元划分,将浅地表沉积物划分为河流、海侵和三角洲3个沉积体系:河流沉积体系包含边滩(曲流砂坝)、充填河槽(牛轭湖)、决口扇、天然堤、洪泛盆地和湖沼沉积微相;海侵沉积体系包含海滩脊、越岸扇、高潮坪和残留潟湖沉积微相;三角洲沉积体系主要为三角洲前缘沉积.通过与不同类型遥感解译结果进行对比分析可知,DEM可充分弥补遥感影像的不足,对浅地表沉积物进行详细的成因类型划分,提升对浅地表地质作用过程的认知程度,较好地指导野外地质填图.将高精度DEM数据应用于第四系覆盖区地质填图,可以大大提高填图精度及效率,为城市生态安全保障、国土空间规划、产业结构布局等提供基础地质依据.     

遥感解译在内蒙古狼山戈壁荒漠地区1:50000地质填图中的应用

针对内蒙古戈壁荒漠区特殊地貌地质填图工作,选择ASTER和SPOT5数据,通过图像融合、影像校正、影像增强等处理方法,提高图像的空间分辨率和光谱分辨率。利用遥感解译图像快速准确地获取地层、侵入体和构造的解译标志,通过遥感地质解译结合地面调查进行综合分析和解译,提高了填图的准确性,为特殊地质地貌区地质填图提供技术支持,对于在同类区域开展地质填图工作有指导意义。      

遥感地质解译路线在西藏羌塘地区1∶5万区域地质调查中的应用

区域地质遥感调查是近几年来一直采用的一种新的地质调查方法,最大特点是充分利用遥感图像的空间宏观优势,结合地面调查工作进行多层次的影像地质解译,在整体上提高对工作区区域地质特征的全面认识,解决突出的基础地质问题和与成矿有关的关键问题,加快填图速度,提高成图质量。目前,可应用的遥感数据种类多、波段丰富、分辨率高,遥感数据处理的技术和方法越来越先进,为高质量成图和深入解译奠定了基础。本文在总结了工作中遥感数据的采集、处理、解译、应用的基础上,提出了遥感地质解译路线的必要性和方法,进一步规范了遥感地质解译路线的内容和样式,为区域地质调查遥感地质解译路线编制提供参考。     

遥感解译在内蒙古额济纳旗地区1：5万地质填图中的应用

遥感技术是地质填图工作的重要辅助技术方法。针对内蒙古额济纳旗地区的荒漠戈壁地貌景观特点,在地质填图中选取国产资源三号卫星遥感数据和ETM+遥感数据作为遥感解译的数据源,并分别对获取的遥感数据进行数据融合、几何校正（或精校正）、图像校正和镶嵌等数据处理。鉴于测区植被不发育,地表多以基岩和戈壁滩为主,资源三号遥感图像颜色单调。特将校正的资源三号图像与ETM+图像进行图像融合,融合后的图像既具有ETM+图像的丰富色彩信息,又保证了资源三号卫星图像的高空间分辨率,便于实施人机交互地质矿产信息提取。根据遥感影像特征,建立了地层、侵入体和构造的解译标志,提取了与岩性和构造相关的各类信息,结合地质资料进行综合判别解译,提高了地质填图工作的准确性,为荒漠戈壁地貌区的地质填图提供了技术支持。     

西北断陷盆地覆盖区填图方法探索——新疆巴里坤盆地填图实践

西部断陷盆地覆盖区覆盖层与基岩面地质结构及盆山关系是当今覆盖区区域地质调查研究需解决的重点与难点。基于新疆巴里坤山间断陷盆地覆盖区地质填图试点实践,梳理出断陷盆地区地质填图的基本内容和填图目标;强调覆盖区地质调查必须针对需解决的关键地质问题,贯彻地表地质调查-地球物理探测-钻孔验证相结合的基本工作思路;确定出普适性的填图技术路线和围绕填图目标及基本内容的针对性填图方法组合;最后以巴里坤断陷盆地填图为例,从调研目标的确定到物探工作及方法组合优选和钻探布设,系统介绍了巴里坤断陷盆地覆盖区地质填图的方法体系,并最终落实到地质填图成果的体现,成为西部断陷盆地覆盖区地质填图的示范。      

浅钻技术在宁夏青铜峡地区地质填图中的应用研究

通过在宁夏青铜峡地区的浅层取样钻探填图示范,介绍了浅层取样钻探设备和多种工艺方法在该地区的应用情况,总结了钻探填图遇到的问题并提出了解决方案。结合三维地质调查对钻探技术的具体要求,通过示范推广轻便浅层取样钻机具与工艺方法,使浅钻技术在浅覆盖区地质填图领域中得到应用。本文研究了适合该地区地质填图的钻探技术方法组合及钻探设备和取样器具。浅钻作为地质填图的一种技术方法可以有效地揭露覆盖层,获取基岩,提高了地质填图效率和精度,解决了制约覆盖区地质填图的技术难点,为浅覆盖区的地质填图工作提供可靠的钻探技术服务支撑。     

中国东北浅覆盖区地质填图物化探信息协同辅助技术

针对中国东北浅覆盖区地质露头少、填图效率不高、精确度和准确度较低的问题,开发了物化探信息协同辅助技术并应用于地质体类型的识别。在以覆盖层较薄、面积广大、物理风化为主、土壤位移较小为特点的东北森林沼泽浅覆盖区,利用土壤化学成分和航磁信息识别下伏地质体是可行的。基于这一前提,可将指定研究区划分为一定数量的统计单元,在各单元内,通过数学统计方法产生众数、宽度、变化频率、偏度、峰度等航磁特征参数并将其标准化,将化探指标酸度、碱度、钙含量、铝含量、钙镁含量、硅铝含量、镁铁含量、微量元素含量等特征参数标准化;然后采用逐级分类的方法,每级选择有效的物化探特征参数,在当前级别上实现单元划分并将数据分为不同数据集,在下一级别划分时重新有针对地选择参数,分别对各数据集进一步分类,直到分类结果对应较明确的地质填图单元,并最终编制出解译图。以黑龙江省大兴安岭地区某典型森林沼泽浅覆盖区为例进行了方法验证,将结果与已知地质信息比对分析,认为地质体单元识别结果与已知信息基本吻合,使得地质体类型识别更精确,边界更清晰,可为区域地质研究提供新线索。     

浅覆盖区1:5万基岩地质填图实践探索——以准噶尔北缘克什克涅绍喀尔(L45E009020)图幅为例

如何有效“剥离”覆盖层, 获取浅覆盖区下伏基岩地质矿产信息, 是今后成矿带覆盖区地质调查工作的重要内容之一。文章总结了在准噶尔北缘克什克涅绍喀尔(L45E009020)图幅开展1:5万浅覆盖区基岩地质填图的实践探索中, 采用以地球物理方法(重、磁、电、电磁)为先导, 融合地质、地球化学、浅钻为一体的综合地质矿产信息探测方法技术, 通过综合预测和浅钻验证, 进而获取了图幅基岩地质图。实践中, 成功预测并发现了覆盖层之下的隐伏蛇绿混杂岩带, 可为进一步矿产调查提供重要依据。     

吉林省1∶25万基础地质调查中遥感技术的应用

2004-2006年吉林省开展了吉林市等八幅数字区域地质调查。其任务书中提到：“充分收集研究前人区域地质和物、化、遥资料,全面完成测区1∶25万地质填图任务”。本文从应用角度出发,探讨了吉林省中等植被覆盖区遥感地质填图的工作流程,包括遥感数据种类选择、遥感数据处理、遥感地质解译等。     

高山峡谷区1:50000地质填图技术方法探索与实践——以新疆乌什北山为例

新疆乌什北山填图试点项目充分发挥遥感技术的先导作用,探索1:50000高山峡谷区填图方法。不同分辨率遥感数据在岩性、构造解译等方面的差异表明多源遥感数据综合解译能有效提高解译程度。研究认为同一遥感数据最佳波段组合图像、Landsat-8和Worldview-2数据协同图像增强了对岩性和构造识别的能力。高光谱遥感矿物填图和岩性分类、基于ASTER热红外遥感数据的岩石化学成分填图等是高山峡谷区填图有效技术方法。利用ETM和ASTER数据开展矿化蚀变信息提取,结果表明ASTER较ETM数据在铁染异常、羟基异常等提取方面具有更大的优势。分析认为多元信息综合预测是区域找矿的重要途径。根据乌什北山地质地貌特征,选择其中有效技术方法或技术方法组合开展1:50000地质填图,结果显示在减少剖面测制和路线地质调查数量的同时,达到了填图精度,并取得了若干重要研究成果,为区域构造演化和成矿规律分析总结提供了资料支撑。      

新疆东准噶尔成矿带浅覆盖区地质填图效果——以杜热一带浅覆盖区基岩地质填图为例

如何“剥离”盖层,以获取盖层下伏基岩地质(地层、岩浆岩、构造)及矿化信息是开展成矿带浅覆盖区地质填图的重要研究内容。结合区域地质及地球物理场特征,梳理了填图区与基岩地质填图有关问题,在填图区岩石物性分析的基础上,通过对1:5万重力、磁力和激电(IP)测量数据处理分析,采用多参数互约束解释技术和钻探验证约束技术“剥离”盖层,进而获得杜热一带覆盖区下伏基岩地质图,并提出以“穿透性”地球物理探测技术(重磁电)为先导,融合地质、地球化学、浅钻为一体的综合调查技术。在填图区新识别隐伏岩体43处(包括中酸性岩体18处,中基性岩体21处, 基性—超基性岩体4处),划分主要断裂构造22条,进而划分出阿尔曼太-扎河坝蛇绿混杂岩带、北部萨吾尔—二台古生代复合岛弧带和南部谢米斯台-库兰喀孜干古生代复合岛弧带3个三级地质构造分区;划分出奥依达格-吉勒库木铜金钴、铬铁矿找矿远景区1处,圈定找矿靶区4处,其中位于阿尔曼太-扎河坝蛇绿混杂岩带西延带的浅覆盖区玉塔斯铜金钴找矿靶区具有很好的找矿潜力。通过地球物理解译和钻探验证,成功预测并新发现准格尔北缘盆山结合带扎河坝-阿尔曼太蛇绿混杂岩带向西部浅覆盖区延伸。杜热一带浅覆盖区基岩地质填图效果表明,开展成矿带浅覆盖区基岩地质填图可为区域构造环境、成矿地质背景研究和找矿靶区预测提供重要基础地质和矿化蚀变信息。     

利用航磁数据识别浅覆盖区地质体的方法研究

在浅覆盖区,常规填图方法填制的地质图,由于信息量少导致整体质量不高.利用勘查技术方法来提高覆盖区地质填图的效率、质量和地质研究水平,具有重要的现实意义.航磁方法是其中的一种重要方法,但航磁测量获取的数据是磁异常迭加的综合反应,而区域地质填图仅描述地表附近的地质情况,直接利用航磁数据辅助地质填图是不合理的.因此,基于插值切割、数理统计和灰色关联度分析等方法,提出了一种剔除深部影响,利用浅层岩石磁性分布规律和磁性差异来识别浅覆盖区地质体的新思路.经选用黑龙江省塔河地区数据进行验证,识别效果明显.