地质遥感技术(6篇)

地质遥感技术篇1

【关键词】遥感技术;3s的结合;发展前景

1.遥感技术的找矿应用

1.1地质构造信．息的提取

内生矿产在空间上常产于各类地质构造的边缘部位及变异部位，重要的矿产主要分布于扳块构造不同块体的结合部或者近边界地带，在时间上一般与地质构造事件相伴而生，矿床多成带分布，成矿带的规模和地质构造变异大致相同。

遥感找矿的地质标志主要反映在空间信息上。从与区域成矿相关的线状影像中提取信息(主要包括断裂、芍理、推覆体等类型)，从中酸性岩体、火山盆地、火山机构及深亨岩浆、热液活动相关的环状影像提取信息(包括与火山有关的盆地、构造)，从矿源层、赋矿岩层相关的带状影像提取信启、(主要表现为岩层信息)，从与控矿断裂交切形成的块状影像及与感矿有关的色异常中提取信息(如与蚀变、接触带有关的色环、色带、色块等)。当断裂是主要控矿构造时，对断裂构造遥感信息进行重点提取会取得一定的成效。

遥感系统在成像过程中可能产生“模糊作用”，常使用户感兴趣的线性形迹、纹理等信息显示得不清晰、不易识别。人们通过目视解译和人机交互式方法，对遥感影像进行处理，如边缘增强、灰度拉伸、方向滤波、比值分析、卷积运算等，可以将这些构造信息明显地突现出来。除此之外，遥感还可通过地表岩性、构造、地貌、水系分布、植被分布等特征来提取隐伏的构造信息，如褶皱、断裂等。提取线性信息的主要技术是边缘增强。

1.2植被波谱特征的找矿意义

在微生物以及地下水的参与下，矿区的某些金属元素或矿物引起上方地层的结构变化，进而使土壤层的成分产生变化，地表的植物对金属具有不同程度的吸收和聚集作用，影响植叶体内叶绿素、含水量等的变化，导致植被的反射光谱特征有不同程度的差异。矿区的生物地球化学特征为在植被地区的遥感找矿提供了可能，可以通过提取遥感资料中由生物地球化学效应引起的植被光谱异常信息来指导植被密集覆盖区的矿产勘查，较为成功的是某金矿的遥感找矿、东南地区金矿遥感信息提取。

不同植被以及同种植被的不同器官问金属含量的变化很大，因此需要在已知矿区采集不同植被样品进行光谱特征测试，统计对金属最具吸收聚集作用的植被，把这种植被作为矿产勘探的特征植被，其他的植被作为辅助植被。遥感图像处理通常采用一些特殊的光谱特征增强处理技术，采用主成分分析、穗帽变换、监督分类(非监督分类)等方法。植被的反射光谱异常信息在遥感图像上呈现特殊的异常色调，通过图像处理，这些微弱的异常可以有效地被分离和提取出来，在遥感图像上可用直观的色调表现出来，以这种色调的异同为依据来推测未知的找矿靶区。植被内某种金属成分的含量微小，因此金属含量变化的检测受到谱测试技术灵敏度的限制，当金属含量变化微弱时，现有的技术条件难以检测出，检测下限的定量化还需进一步试验。理论上讲，高光谱提取植被波谱的性能要优于多光谱很多倍，例如对某一农业区进行管理，根据每一块地的波谱空间信息可以做出灌溉、施肥、喷洒农药等决策，当某农作物干枯时，多光谱只能知道农作物受到损害，而高光谱可以推断出造成损害的原因，是因为土地干旱还是遭受病虫害。因此利用高光谱数据更有希望提取出对找矿有指示意义的植被波谱特征。

1.3矿床改造信息标志

矿床形成以后，由于所在环境、空间位置的变化会引起矿床某些性状的改变。利用不同时相遥感图像的宏观对比，可以研究矿床的剥蚀改造作用；结合矿床成矿深度的研究，可以对类矿床的产出部位进行判断。通过研究区域夷平面与矿床位置的关系，可以找寻不同矿床在不同夷平面的产出关系及分布规律，建立夷平面的找矿标志。另外，遥感图像还可进行岩性类型的区分应用于地质填图，是区域地质填图的理想技术之一，有利于在区域范围内迅速圈定找矿靶区。

2.遥感找矿的发展前景

2.1高光谱数据及微波遥感的应用

高光谱是集探测器技术、精密光学机械、微弱信号检测、计算机技术、信息处理技术于一体的综合性技术。它利用成像光谱仪以纳米级的光谱分辨率，成像的同时记录下成百条的光谱通道数据，从每个像元上均可以提取一条连续的光谱曲线，实现了地物空间信息、辐射信息、光谱信息的同步获取，因而具有巨大的应用价值和广阔的发展前景。成像光谱仪获得的数据具有波段多，光谱分辨率高、波段相关性高、数据冗余大、空问分辨率高等特点。高光谱图像的光谱信息层次丰富，不同的波段具有不同的信息变化量，通过建立岩石光谱的信息模型，可反演某些指示矿物的丰度。充分利用高光谱的窄波段、高光谱分辨率的优势，结合遥感专题图件以及利用丰富的纹理信息，加强高光谱数据的处理应用能力。微波遥感的成像原理不同于光学遥感，是利用红外光束投射到物体表面，由天线接收端接收目标返回的微弱回波并产生可监测的电压信号，由此可以判定物体表面的物理结构等特征。微波遥感具有全天时、全天候、穿透性强、波段范围大等特点，因此对提取构造信息有一定的优越性，同时也可以区分物理结构不同的地表物体，因为穿透性强，对覆盖地区的信息提取也有效。微波遥感技术因其自身的特点而具有很大的应用潜力，但微波遥感在天线、极化方式、斑噪消除、几何校正及辐射校正等关键技术都有待于深入研究，否则势必影响微波遥感的发展。

地质遥感技术篇2

另外，这些数据集合不能提供地下水文状况的细节，时间分辨率和空间分辨率的限度将稀少的动态地表信息变得更加模糊。虽然如此但在过去几十年中，卫星遥控测量技术已经在地质研究方面得到广泛应用，已成为进行地表测绘的高端工具。这种方法正广泛应用于地下水勘探测绘、雪融水径流量评估、水库淤积评估、水电工程研究、关键地区水渍地和盐碱地的评估和监测。水土保持、分水岭开发、多光谱卫星图中水文地质参数的提取以及对其开发地下水潜力的分析在印度受到极大关注。本文重点介绍了这些过程，其中也包括印度卫星遥控测量技术应用的现状和未来趋势。

关键词：遥感，印度卫星遥控测量系统，地下水勘察，水资源管理，印度

1、印度遥感遥感观测技术应用

1.1、印度地球观测的基础设施

印度国家卫星和遥控测量卫星是印度航空研究组织的两大主要系统。现今印度国家卫星的功能在表-1有详细介绍。卫星遥控测量系统提供以太空为基础的空间、光谱和时间多分辨率遥控数据，不断满足各种应用需求。

但是，遥控测量卫星并不包括水文研究中有巨大潜力的热传感器和微波传感器。20世纪80年代末90年代初，人们利用IRS-1A和1B的LISS-I和LISS-II（线状成像自我扫描传感器）拍摄的图像，将地下水勘探水文地貌图比例尺分别扩大到1：250，000和1：50，000。到了九十年代末，人们根据IRS-1C和1D传送的数据又将比例尺扩大到1：12，500。全色数据（5.8-m空间分辨率）随着LISS-III数据（23-m空间分辨率）的出现应运而生，以生成混合假彩色合成。混合假彩色合成对提高光谱分辨率和空间分辨率都有帮助，因此已被广泛应用与地下水开发的水文地质测绘。

Resourcesat-1（IRSP6）卫星于2003年发射升空，此卫星拥有宽场传感器，可以提供10比特高分辨率的多光谱数据。在地质地形测绘中，宽场传感器、Resourcesat-1（IRSP6）卫星的LISS-III和LISS-IV传感器传输的数据得到了广泛的应用。Resourcesat-1（IRSP6）卫星于2003年发射升空，此卫星拥有宽场传感器，可以提供10比特高分辨率的多光谱数据。

科学家分析IRSP6LISS-III传感器数据，进而进一步研究岩石学和印度中部城市那格普洱附近Ramtek地区的地形。他们通过使用短波红外线、红外波段以及浅冲积层地区呈现淡绿色的波段生成假彩色合成。

1.2、水文地质学中的卫星遥控测量技术

地质学、地形学、排水系统、土壤和土地使用的卫星主要图层对正确认识地下水开发潜力至关重要。在地表测量的帮助下，可以得出更多细节信息。下面的章节介绍了印度利用卫星遥控和地理信息系统，关于地下水开发潜力以及水土资源综合开发的做出的突出研究。

1.3、地下水开发潜力测绘和人工补给选址

一项关于人工补给地下水选址的研究在印度南部泰米尔纳德邦全面展开。在此研究中，比例尺为1：50，000的IRS-1CLISS-III图和其他诸如降雨量、地下水位、地球物理数据和水质等实地数据被应用到12个专题层的生成，其中的七层如下：（1）地形学，（2）地质学，（3）土壤，（4）坡地，（5）土地使用或土地覆盖，（6）排水系统和（7）运输网。地图的绘制应用了卫星数据和比例尺为1：50，000的印度测绘数据表研究信息。

除了这些基本的专题层，印度还利用ArcInfo地理信息系统软件制作了派生图，内容涵盖排水管道密度、线性构造密度、地下水位最大变化范围、风化带深度和水质。随后的标准表将硬岩、沉积岩以及同其他专题层信息一起分为一至四级的冲积构造进行综合。参数中的加权平均值也得到了分配。

一级是人工补给的最佳区域，四级为最差。所有的专题图和派生图都是同地理信息系统环境中合适的等级和加权平均值相结合的。综合图被称为带状图，也是经过实地验证的。考虑到地形状况和有利的带状地形，推荐采用诸如过滤池、节制坝、补给坑和竖井、等高堤岸、等高沟、水流屏障和地下岩墙等合适的人工补给结构。

作为全国首批试点的一部分，1：50，000地下水开发潜力图利用IRS-1C和1DLISS-III制成，综合了地质学（岩石学和构造学方面）、地形学和水文学等信息。作为开始，底图比例尺为1：50，000，展示出主要的排水路线和重要地点、道路、铁路和其他一些文化特色地标。接下来一步涉及对卫星图片系统性的目视判读，以描绘各种地形特征/诸如山谷的地形/河谷堆积、山麓平原、残丘、地下河道、漫滩、堤防、断层和岩石等还对底图中的这些因素进行了描绘。这些特征同地下水储藏和对地形的不同依赖程度存在一定联系。为了制作评估地下水开发潜力的水文地形图，这些特征在岩石学、伴生构造特征、排水系统的开发、土壤类型及其有效深度、硬岩国家的风化盖层厚度以及该地区广泛的土地使用方式和土地覆盖方式等方面受到了彻底性的评估。这些准备阶段的地图最后综合了实地观察信息、现有的地形图和其他相关数据。仍然需要进行进一步的后续研究，虽然水文地质和地球物理的方法/调查可以选择合适的打井地点。

1.4、沙漠和永久性干旱地带的水土综合管理

水土资源管理/使用规划的全国性策略旨在协助国家和地区官员规划荒漠化控制和减轻干旱方面的工作。此计划覆盖17个地区的76，527km2，延及印度四个邦（古吉特拉邦、拉贾斯坦邦、哈里亚纳邦和卡纳塔克邦）。比例尺为1：50，000的IRS-1C/1DLISS-IIIFCC地图的主要目的是提取土地使用和土地覆盖、地形地质、地下水、排水系统、地表水体、土壤以及土地退化等信息。地形图主要用来获取坡地信息。收集到的相关数据（地图和非空间坐标数据）同图片中得出的信息进行了整合。

为评估信息解释的准确度并收集岩石、农作物、水井、水库和土壤等方面的数据，还进行了实地勘察。在2001年人口普查和国家和地区资料中搜集了社会经济/人口学数据。最后通过整合所有信息，制定出了最终地图。有一套旨在缓解干旱自动化模型，目的在于评估沙漠化状况和达成合适的水土资源开发行动计划，地理信息系统环境中的空间和非空间数据都是通过这个自动化模型经过整合得出的。此行动计划包含完善现存土地使用系统的建议，提出了最新土地利用系统之下的土地适合性空间分类。此系统包括诸如农业林学、复种双作、农场结合草场、林草复合生态系统和农业园艺学的方面。

1.5、印度未来展望

以上对卫星遥控测量技术的描述主要是围绕印度卫星遥控测量数据在水文地质学中的应用。当然，

地球观测卫星提供的信息的质量要更高。

使用者提出的数据要求包括以下几个方面。（1）提高了的卫星遥控数据空间分辨率（23m），旨在提供地籍层面上（1：10，000）的地形细节特征；（2）为帮助开发计划形成和执行的立体声性能（23m波高分辨率）；（3）能帮助了解小农场（0.1ha），农作物生长情况的高分辨率（510m）多光谱数据；（4）能够帮助监视洪水、雪线变化和作物生长等动态现象的高重复性数据（3天）。鉴于这些需求，一些携带不同传感器太空飞船正在印度的规划之中。

其中包括综合性水土资源开发的Resourcesat-2和微波RISAT-1卫星；进行大型测绘任务的Cartosat卫星系列（Cartosat-2，2A，2B）；大气和海洋系列卫星，它们同时存在于印度卫星遥控测量系统（Oceansat-2，Megha-Tropics，Oceansat-3）和促进土地-大气-海洋互动和气象学应用的INSAT（INSAT-3D）系统之中。INSAT-3D是高级的气象卫星，装有成像机和探空装置。印度还计划专门为第三世界国家发射一个微型卫星—TWSAT。

有人提出有效负载有一个4频段空间分辨率为37-m和151-km的电荷耦合器相机，支持自然彩色合成和假彩色合成数据产品。发射计划中的诸如Resourcesat-2和Cartosat-2系列卫星可以在更短的重复周期内提供高分辨率多频段的图像。Cartosat-2是一种高级遥控卫星，配有一台单全色照相机，目的是提供比空间分辨率1-m和10km质量更佳的图像。这种卫星灵敏度较高，可调焦监测的角度达到±45度。

CARTOSAT-2是一颗全天候的侦察卫星，重约690千克，配有一台先进的全色照相机，可以提供特定场景的点成像，用于制图。照相机能拍摄电磁谱可见区域的黑白照片，空间分辨率约为1米。该卫星是一颗先进遥感卫星，具有高灵敏性，能独立操纵，垂直轨迹可达45度以上，它是印度IRS系列中的第十二颗卫星。

Cartosat-2系列卫星的立体声数据对于定位水库内德尔塔运动和评估水体范围将产生巨大作用。Megha-TropicsMission号卫星周围环绕三个有效负载，即微波分析、下雨预测和大气结构仪器（MADRAS），一个六通道湿度探测器（SAPHIR）和一个辐射收支扫描仪（ScaRab）。Megha-Tropics号卫星的主要目的是研究热带水圈和能量交换。作为Oceansat-1的升级，装备有海洋彩色监视仪aKuband散射仪的Oceansat-2卫星计划于2007年底发射升空。

正处于规划阶段的Oceansat-3将装配一个热红外传感仪，与海洋彩色监视仪和散射仪配合工作。热红外传感和海洋彩色监视仪的结合将帮助人们了解陆地和海洋表面的温度以及海洋参数检索。考虑到水文研究中微波数据的重要性，印度计划在不远的将来发射一个微波卫星RISAT-1。这对检索季风时节的土壤湿度、冰雪、冰川、地质现象大有帮助。RISAT-1卫星将在单/双/四极化C波段（5.3GHz）频数下工作，重复周期13天，将满足水资源和农产品库存的暂时再访要求。

2，国内发展

2.1、理论方法研究

2.1.1卫星影像的正射纠正模型及精度

影像几何模型建立了物体在二维影像平面的位置和相应三维地面坐标系中位置间的关系。影像几何模型可分为严密模型和非严密模型两种。为了保证正射影像图的平面精度，一般采用严密模型。严密模型是基于共线方程，利用轨道学、摄影测量学、大地测量学和制图学的基本原理建立起来的。反映了影像传感器的姿态及由诸如平台、传感器和地球曲率等因素引起的影像变形。在卫星资料不齐或平面精度要求不高的情况下，可以采用非严密模型。非严密模型分为多项式、有理函数等纠正方式。数字正射影像图定向精度为，定向点位中误差平地、丘陵不得大于4m，山地不得大于10m。数字影像图成图精度为，地物点对最近野外控制点的图上点位中误差平地不大于7.5m、丘陵不大于10m山地不大于15m。

2.1.2卫星影像的数据融合

由于全色波段与多光谱两个传感器存在2～3秒相位差以及小于0.5°旋角，造成山地、高山地局部地区配准十分困难，有需要在山脊线上增加控制点，以解决配准的误差。使用HSI变换方法，将高分辨率全色波段影像与低分辨率多光谱进行融合，获得近似彩红外的融合数据。由于SPOT5的光谱没有蓝色波段，需要进行波段运算，模拟近自然彩光谱。近红外波段为R短波红外波段为G、绿波段为B。公式为：R通道：2*PAN*G/（G+B）；G通道：（R+2*PAN）/3；B通道：2*PAN*B/（G+B）。两者纠正融合并模拟自然彩光谱。

2.1.3精度检测

检测区位于汕头市，图幅内有铁路、高速公路、农村居民点、耕地、菜地、河流、山地等，因各种类型的地形地物均有分布，相对高差为600m，而有较好的代表性。检测范围有900km2，共计21个点。利用外业施测的像控点以及内业加密点作为真值，经与内业读取坐标（考虑到读点误差），同名像点最大中误差为8.365m、平均中误差为5.698m，平面精度满足土地变更的成图要求。

2.1.4不同时相的影像变化与分析

遥感卫星影像是记录了某一时间、以某一波长的地表瞬间现状，为了研究同一地点的土地信息的变化情况，必须在不同时间、不同传感器的影像之间，建立起一种匹配关系，并以某一影像为基准，对另一影像作重采样。检测出变化的区域。可以依靠人的知识与眼睛来确定变化区域的性质；将其导入到地理信息数据库系统中，利用数据库的经验样品来获取变化区域的性质。由于不同时相光谱信息产生差异，在合成影像中所产生的品红、亮绿可以认为是变化的。

2.2、研究实例

2002年我国广东省国土资源厅有关部门已制作完成了除远离大陆的岛屿外覆盖全省间隔为5m的DEM（数字高程模型）数据。由于生产DLG（数字线划图）周期较长，从而造成DEM数据滞后于现实地形，因此必须根据预纠正影像数据编辑地形变化较大区域DEM（方法为将已预纠正的影像按1∶1万标准分幅裁切；将相同图幅的DLG与裁切影像托底，根据变化区域确定范围；根据实测高程编辑不合理的地形；导入DEM，按全景范围进行精纠正。）主要编辑新增人工地物如高速公路、大型桥梁、土地平整区等，以满足现状地物的合理性及确保视觉效果的要求。如高速公路、大型桥梁、土地平整区等，以满足现状地物的合理性及确保视觉效果的要求。

3、结语

印度的卫星遥控测量系统主要特征是光谱和空间图像功能的多样性，展示出其在水文地质学实际应用中的巨大潜力。寻找地下水完全可以在利用多来自卫星遥控系统的数据形成的水文地形图的帮助下完成。这种技术尤其对于在固结岩和半固结岩分布的地区的地下水勘探很有帮助，传统上，在这种地区找水更加困难。

这些地图描述了不同水文地质单元的空间信息以及地下水开发潜力的相应自然状态。因此，印度卫星遥控测量技术加速了地下水勘探的步伐，在酸性或半酸性土壤地区尤为明显，也大大降低了深孔凿岩的失败率。

印度的研究为我们树立了很好的榜样，通过类似的遥感卫星测量技术在水文地质的应用。但是多光谱卫星数据，热数据和微波数据在水文地质研究中应用相关的局限性，这给我们又提出了新的挑战。

参考文献：

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[2]李海峰，郭科.对地观测技术的发展历史、现状及应用[J].测绘科学，2011，11.

[3]周成虎等.遥感影像地学理解与分析[M]北京：科学出版社1999.

[4]冯筠，高峰，黄新宇.从空间对地观测到预测地球未来变化（二）—NASA地球科学事业（ESE）技术战略分析[J]遥感技术与应用，2004，19（2）.

[5].国际新一代对地观测系统的发展[J]地球科学进展，2005，20（9）.

[6]梅安新，彭望琭，秦其明等.遥感导论[M]北京：教育出版社，2003.

地质遥感技术篇3

【Keywords】UAVremotesensingtechnology；geologicaldisasters；regionaldisastermonitoring

【中图分类号】P231【文献标志码】A【文章编号】1673-1069（2017）03-0090-02

1引言

在对地质灾害区域进行检测的过程中，传统航拍的方式不仅时效较低，同时空间的分辨率相对较低，从整体的视觉效果方面进行观察得知，其综合效果较差。随着科技的进步，人工智能化水平加强，无人机技术得到了广泛应用与发展，从单纯的军事用途逐步应用于民用及商用，为人们的生活和工作带来了较大的便捷。由于地质灾害对人们生活产生极大的影响，掌握地质灾害发展的真实状况能在一定程度上降低灾害的不良影响。因此，本文主要从以下几个方面进行论述。

2无人机遥感技术简介

2.1无人机遥感系统组成

在无人机遥感系统当中，主要划分为三大部分：

①地面系统。该系统中主要包含了地面辅助设备、地面监控分系统、起飞着陆系统的地面部分、遥控遥测系统地面部分以及地面遥感测站等。

②任务载荷。该系统中主要包含了火控系统、目标探测系统以及武器外挂系统。而目标探测系统中又分为光电系统、雷达系统和激光测距。

③飞机系统。无人机遥感机因飞行的灵活性、适于低空飞行作业和操作便捷等特点，飞行过程中能获取高分辨率的成像，在测绘领域当中得到广泛的应用[1]。

2.2无人机遥感技术的特征

通过上文的简介得知，无人机遥感技术的应用能改善传统航拍的影像效果。在其实际工作中，无人机遥感测绘一般以无人机为主要载体，并携带相机和传感设备作为辅助，能准确快速地完成低空小范围区域高精度的测绘作业，其主要优势是应用范围大，投入成本低，这些特点使得其具有的优势多于有人机测绘。

此外，无人机遥感技术具有的另一特征是对测绘数据和信息高效处理的能力，无人机遥感系统的测绘作业以遥感数据为主，此系统精准空间分辨率高，时效性强，测绘周期短，同时相对于测绘数据而言主要是对影像数据的处理研究。依据一般无人机技术特点优势而言，对影像的处理包括影像匹配、像素处理以及正摄纠正等。对数据和图像的处理技术使得到结果的真实性较高[2]。

3无人机遥感技术在地质灾害检测中的应用分析

3.1快速测绘

在采用无人机遥感技术时，由于其和传统测绘方式相比，最大的特征是具有灵活机动的飞行特征，无人机的飞行速度较快、重复周期较短，能在短时间内实现所要拍摄的图像，同时能达到短周期内重复进行拍摄，应用这样的检测方式对地质灾害发生地区产生的影响相对较小，能起到对灾情动态检测的作用。辟如，六旋翼无人机在鲁甸地区地震中的应用，拍摄的速度为72次/s，拍摄的精度高达40mm。由于无人机的可操作性较强，参与操作的人员只需要在短时间内进行专业的培训，便能开展正常的测绘工作。对地震灾区进行无人机测绘的结果如图一所示。从测绘效率的角度得知，在测绘活动开展的第一次飞行的7min内，完成测绘的面积为100000m2；从测绘精准度的角度而言，精?识却锏?40mm，通过对图片的观察能清楚地看到树木的纹理分布；依据测绘可视化的角度，处理并合成的影像数据可以从电脑上清楚地看到地质灾害区域的俯视图和仰视图，从不同角度访问全面地了解到灾区的真实状况，这对灾情影响范围的控制和救援工作的开展提供了切实可行的参考。

3.2地质灾害排查测评

通过采用无人机遥感技术，得到了相应的影像数据，提取灾区地质状况的二维和三维的图像，实现了对灾区地质地貌的全面展示。在对地质灾害程度进行测评时，无人机遥感测绘技术作为数据的主要来源，能够充分地利用GIS技术，针对地质灾区的内地质条件、气候预测还有植被破坏的程度等方面的内容予以专题图的绘制，采用GIS对空间分析的能力，来对地质灾害区域进行等级评定，为地质灾害区域将要发生灾害次生的类型、规模以及区域等方面的信息予以全面的标识，这样等级评定，对后续救援路线和资源的分配具有重要的作用。

4无人机遥感技术未来发展前景探究

在先进科学技术的支持下，无人机遥感技术得到较好的发展与应用，在地质灾害监测中，由于其自身具有灵活和精准度高的特征，在未来的发展中强化软件性能在很大程度上提升测绘的技术。硬件方面，无人机自身飞行具有稳定性、抗逆性，影像拍摄的频率得到很大的提升。从而提高影像获取的硬件支撑能力，尤其是在空间分辨率方面和对不良天气的抵抗力方面能得到适当的提升。对无人机硬件方面的改良主要是为了获取高精准度和低噪点的影像与数据，进而节省后续对图像处理的成本和时间。对于软件开发方面，最主要的发展方向是研发抗干扰能力和数据加密技术能力的提升。

地质遥感技术篇4

【关键词】遥感技术；地质找矿；应用；影响

在当前形势下，矿产资源已成为制约社会经济发展的重要因素，经济的飞速发展对矿产资源的需求也随之增大，但由于矿床深埋于地层之下很难通过普通的找矿手段发现，给找矿工作增加了巨大的难度。利用新的科学找矿技术是适应地质找矿工作的要求，也是满足社会经济发展的需要，遥感技术就是在这种情况下不断发展，并为找矿技术提供必要技术支持。通过遥感技术进行地质找矿工作，能够真实全面地反映地质结构的具体成分信息，在将信息加以分析，能够迅速准确地找到矿床的具置，极大地减少了人工工作量，提高了工作效率。

1遥感技术概述

遥感技术是产生于上世纪六十年代的一种综合性的探测技术，当前信息技术等高新技术的快速发展，使遥感技术逐渐应用与各个领域中。具体来说，遥感技术即通过对远距离相关目标辐射和反射的可见光、红外线、卫星云图以及电磁波等数据信息加以收集和处理，然后感知成影像资料，是进行探测和识别相关目标事物的一种技术。遥感技术具有综合性强、宏观系统显现、层次丰富以及快速准确和具备动态性等特点，其能够有效提高地质找矿工作效率和经济效益，应用价值极为广泛，逐渐受到各领域的关注和应用。

遥感技术在地质找矿工作中一般以地质绘图为主，准确再现区域地质状况和信息。在地质找矿工作中纳入遥感技术是当前开展的促进地质找矿工作的重要途径和必然要求。遥感技术可以客观真实地反映地质内的分层信息和成分数据，还能够对这些地质信息加以全面的分析和处理，对勘探和发现地质矿床的具置有巨大的作用和意义，实现矿产资源的合理开发。遥感技术在地质找矿工作中的应用和影响主要包括以下几个方面：对地质矿体范围加以细致勘察、将勘察信息呈现出几何形态、矿床的地段分析以及成矿区域的相关地质条件等，通过对这些方面的勘察和分析，能够有效地促进地质找矿工作的进行，提升找矿工作的效率。

2遥感技术在地质找矿工作中的应用和影响

2.1利用遥感技术识别地质岩石矿物

岩石是成矿的主要物质基础和条件，成矿需要适当的不同类型岩石组合，利用遥感技术识别地质岩石矿物是勘测成矿区域的重要途径。识别和提取地质岩石矿物的具体信息数据需要利用遥感技术分析地质岩石矿物的光谱特征，采用图像变化、图像增强以及图像分析的方法，对地质岩石矿物加以分析处理，能够最大限度地将不同岩相、不同类型和不同岩性的地质岩石矿物加以区分，勘察最适合和需要的地质岩石矿物。利用遥感技术对地质岩石矿物加以识别对地质填图工作有重要的影响和作用，其识别很大程度上要依靠地质岩石矿物的光谱和空间特征差别，当前在岩石矿物识别工作中应用交为广泛的是高光谱遥感成像技术，具有分辨率高、波段多和数据信息量大的技术特点。通过利用高光谱的窄波段对地质岩石矿物加以识别，能够清晰识别岩石矿物的具体特征，地物光谱的重建和量化提取使区分矿物岩石工作更为容易。

2.2利用遥感技术提取矿化蚀变数据信息

岩石蚀变信息的提取能够有效提升地质找矿工作的效率，在地质矿床内围岩和矿热液的相互作用会使产生围岩蚀变现象，围岩蚀变的类型取决于围岩自身的内部元素成分和所处矿床的类型，围岩蚀变类型的判定是找矿工作顺利进行的重要依据。围岩蚀变的常见类型有绢云母化、高岭土化、硅化、青磐岩化等，当前对矿化蚀变信息的提取主要采取铁染和羟基进行，矿化蚀变岩石与普通岩石的差异较大，其结构、类型和颜色等都有一定的特殊性，利用遥感技术可使蚀变岩石在特定的光谱波段下显现出异常的光谱，从而即可进行异常信息的提取，目前广泛应用的数据源主大多是数据源与ETM相结合的形式。

2.3利用遥感技术提取地质构造信息

地质找矿工作中地质构造信息的提取是一项重要的环节，实践证明，矿化蚀变带的分布具有一定的规律可循，一般地质构造明显的位置存在矿化蚀变带的可能性较大，地质构造对成矿的影响较大，成矿的可能性和矿床范围的大小很大程度上取决于地质构造的实际情况，因此，利用遥感技术加强对地质构造信息的提取和勘测，是寻找矿床的重要因素和途径，需对其加以科学利用。在具体地质构造信息勘测和提取过程中，提取地质构造的信息主要可分为环形影像解译和线性影像解译。需要依据不同类型的成矿构造具体环境，对地质构造数据信息加以提取，比如，对矿化、接触带和蚀变相关的地质构造，常常提取其色带、色环和色块等异常数据信息；对一些区域性成矿构造往往提取其线性结构的数据信息；对于火山盆地、热液活动以及中酸入体相关的地质构造需要提取其环形构造数据信息。利用遥感技术提取地质构造信息在成像时可能会出现模糊作用的情况，致使矿区线性形迹各纹理信息变模糊，出现这种情况时，可使用遥感影像中的灰度拉伸、比值分析、边缘增强以及方向滤波等功能对其加以处理即可。通过对线性和环形影像进行全面、系统的整理和分析，有效结合该区域地质、化探和物探等数据资料，即可判断成矿区域的分布位置及具体特点，还可以采用数学地质的方法统计分析已经解译的线性结构，从而准确地判定找矿位置。

2.4利用遥感技术分析植被波谱特点找矿

地表矿化蚀变岩石成分结构的改变是在微生物或地下水的作用下进行的，这种作用力还能够改变矿化蚀变岩石上的土壤成分，利用遥感技术分析植被波谱的变化特点来寻找矿床，是一种先进的找矿技术，其主要采用的方法和原理为遥感生物地球化学找矿原理。这种方法主要是在类似矿区的区域，长期观察植物的生长状况和变化特点，从而来判定该区域是否存在矿产资源，因为植物在其生长过程中会大量吸收地下土壤和岩石中的矿物元素，致使植物在不同时期的生长也有不同的外部变化，通过利用遥感技术对植物的波谱特征变化加以观察和分析，寻找矿区的具置。在植物吸收的某项矿物元素超标时，就会使植物产生一定程度的度化作用，就有了相应的生物地球化学效应，这种效应会使植物的生态和生理方面发生相应的变异。比如，植物吸收过多的重金属会使其产生褪绿或矮化等变化，能够通过遥感图像清晰观察出其植被红光光谱曲线逐渐向短波方向进行“蓝移”，从而迅速、准确地确定矿床或矿区的地理位置。

3结束语

当前，遥感技术除了以上在找矿工作的应用和影响，也随着科技的发展不断更新，出现了多光谱遥感蚀变信息提取技术、高光谱遥感技术等新兴的先进技术，为地质找矿工作提供了巨大的技术支持，有效节省了找矿所需的人力、财力和物力需求，提高了地质找矿工作的整体效率。

参考文献：

[1]魏磊，赵鹏海，何晓宁.等.浅谈遥感技术在矿产开发中的应用[J].测绘与空间地理信息，2012（09）.

[2]刘德长，叶发旺，赵英俊.等.地质找矿中遥感信息的综合研究与深化应用―以铀矿为例[J].国土资源遥感，2011（03）.

地质遥感技术篇5

[关键词]遥感技术地质灾害防治

[中图分类号]P694[文献码]B[文章编号]1000-405X（2015）-9-176-1

地质灾害是指地球的发展演变过程中，由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。遥感技术主要根据电磁辐射（发射、吸收、反射）理论，应用各种光学、电子学和电子光学探测仪器对远距离目标所辐射的电磁波信息进行接收记录，再经过加工处理，并最终成像，从而实现对环境地物进行探测和识别[3]。它可以从高空对于大范围地区进行探测，使地质灾害的监测工作朝立体化的监测方向发展。同时，遥感为地质灾害的防治提供了信息支持，专业人员应用相关软件可以对于监测地区的遥感数据进行科学的分析，发挥遥感技术的优势，做好地质灾害的防灾避难工作。

1遥感技术对于地质灾害的监测

地质灾害作为一种特殊的地质现象，具有突发性特点，它的发生往往伴随着一些特殊的信号，而这些信号通过遥感图像可以呈现出特殊的形态、色调以及影纹结构等，同时利用遥感技术进行监测还可以快速的获得有价值的遥感数据信息，进一步做好地质灾害的遥感解译工作。

1.1影像处理技术的应用

影像处理技术是指应用各种数字处理技术来改善影像质量，使处理过的影像清晰，目标区域突出和噪声得以消除等。专业人员综合利用全球卫星定位系统（GPS），可以从卫星遥感图像上实时或准实时地反映地质灾害灾时的具体情况，监测重点地质灾害点的发展演化趋势，同时进行遥感影像校正，通过较为精确的影像模型确定灾情的轻重程度，提出有效地救灾建议。

1.2多源影像融合技术的应用

多源影像融合技术是指将来自同一场景的不同图像传感器的多幅图像进行综合处理，得到一幅融合后的图像。与单源遥感影像数据相比，多源遥感影像数据所提供的信息更加的清晰、精确与立体。专业人员利用多源影像融合技术可以最大程度地保持遥感图像的准确性，从三维立体的角度了解灾情，进而增强地质灾害防治的工作质量，提高灾后救援的效率。

1.3微波遥感的应用

微波遥感主要是利用波长在1mm到1m的微波波段，从而使其具有了一些独有的特点，如全天候、全天时的工作能力、对地物具有一定的穿透能力和获取光学遥感所不能获取的一些特征等[5]。专业人员利用微波遥感，可以迅速准确地反映出地质的运动信息，进而实现对于地质灾难进行监测。

1.4无人机技术的应用

不同的物体呈现出不同的影像特征，这些影像特征是判读识别各种地质灾害的依据。无人机航空遥感系统主要由无人驾驶飞行器、飞行控制系统、稳定云台、任务传感器、无线通讯系统、数据处理与应用分析系统以及地面控制系统等几部分组成，而无人机技术是指运用无人机为飞行平台，利用无人机航空摄影系统能够获取高分辨率航空影像。专业人员通过无人机技术可以从颜色、阴影、形状、大小、位置以及纹理几个方面快速的判断地质灾害发生的范围与发展趋势。这种技术具有体积小、重量轻、运载方便、作业成本低、效率高、安全性强等优点，已成为新时期载人航空遥感不可缺少的手段之一。

2遥感技术在地质灾害中的实际应用

随着航空航天技术、计算机技术以及电磁波信息传输技术的不断发展，遥感技术也进一步应用于地质灾害监测与防治工作中，地质灾害的防治提供了准确性高的信息，也为相关人员做好地质灾害的防灾避难工作提供了技术支持。本文主要论述了遥感技术在地震、滑坡、泥石流、以及火山灾害中的应用。

2.1遥感技术在地震灾害中的应用

地震是地壳断裂活动的一种表现，往往伴随着强烈的地下水活动。专业人员利用远红外遥感技术可以监测地壳活动（水流量）是否处于异常状态，同时结合其他基础资料，捕捉地震灾害发生的前兆，对地震进行预报，防止大灾难的发生。

2.2遥感技术在滑坡、泥石流等灾害中的应用

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象，专业人员利用定期遥感航空摄影的方式结合地面观测系统调查滑坡多发区域的动态，标记滑坡的数量，将正射图像与DEM及数字地理底图配合使用，估算相关重点地区，建立地表与深部相结合的立体监测网，进而达到预防滑坡灾害的目的。

泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。

2.3遥感技术在火山灾害中的应用

火山是地球内部岩浆活动穿过地壳喷出地表的一种直观现象，其爆发时会释放出大量的热量。专业人员利用遥感技术可以对于火山的热分布进行监测，再与以前的火山活动记录相比较，可以预测出火山未来的活动情况，进而降低火山灾害的危害。

3结论

地质灾害的防治工作是一个复杂的系统工程，利用遥感技术对于地质灾害进行监测已成为现代技术发展的必然趋势，也是降低地质灾害损失的重要方式。笔者希望能有更多的专业人员有效地利用遥感技术做好灾前调查、灾中灾情监测和和灾后调查评估工作，充分发挥这一技术在地质灾害防治中的优势，维护广大人民群众的生命财产安全。

参考文献

[1]熊盛青国土资源遥感技术应用现状与发展趋势[J]国土资源遥感，2002（01）

[2]张金存，魏文秋等洪水灾害的遥感监测分析系统研究[J]灾害学，2001（16）

[3]杨桄，刘湘南遥感影像解译的研究现状和发展趋势[J].国土资源遥感，2004（60）

[4]谢慧芬.遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用[J]测绘与空间地理信息，2011（34）

地质遥感技术篇6

1、遥感找矿技术概述

随着科学技术的持续发展和进步，国际、国内的地质矿产勘探工作都不一样程度地获得了非常大的技术支撑，地质勘探业快速崛起，遥感找矿技术已经变成一项相对成熟的地质找矿办法。

遥感找矿技术关键是指应用遥感技术实施地质矿藏的发现、开采等项目。这技术的理论支撑是遥感技术，依照光谱分为能见光遥感、红外遥感与微波遥感。遥感技术用于地质找矿作业，可以全面、客观地记录与分析矿山的物质成分与构造，使发现矿藏的几率与速度大大的提高与改善了，而且分析结果更加精确与合理。

遥感找矿技术关键是根据大地层中的各类物理化学物质所产生的反射、透射等物理作用而形成的电磁波，来传递各类地质成分的特点信息。通常来说，具备稳定的物理构造与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，我们运用波谱仪等遥感设备对野外收集的样品实施光谱试验，得到数据并对其光谱曲线进行测量，再和资料库中的已知光谱实施对比，能够确定矿物质中所含有的各类成分，并进一步判断其含量和纯度。这样，我们就运用遥感找矿技术，成功地为决策者开发运用矿山资源供应了可靠资料。

2、在地质找矿中遥感技术应用的理论根据

遥感技术能够综合几种地质遥感信息，具备丰富的理论基础，与物理内涵，在地质找矿中发挥着至关重要的关键作用。在地质找矿中遥感技术的运用，具备方便定位、立体感强、丰富的信息量、多波段、宏观性等优点，运用遥感技术分析地质找矿中的遥感影像，综合含矿载体与含矿结构的光谱特点、纹理特点、构造特点与结构特征。地质构件状况直接关系着矿产资源的产出与形成，一般状况下，在煤系地层中储存煤矿资源，其光谱特点关键反映了岩石的特点种类、地质矿产资源的结构特点，运用遥感技术能够获得有关的环状与线性信息，全面的揭示地质矿产范围的地质系统结构。含矿结构的纹理特点与结构特点反映了地质矿产资源的岩石种类与地层层序的差异，不一样的矿物含量与成分反映了矿化的蚀变状况，一定规律的矿化蚀变组合经常指示着存在某种矿产资源的状况。

3、遥感在地质找矿中的应用

3.1地质构造信息的解译

地壳内部的内在活动原因是构造运动，它和变质事件、热事件、成矿作用关联在一起，而内、外生矿床的产生与分布都不一样程度地受必然地质结构事件的控制。地质结构在遥感图像上经常表现为线性和环形特点。线性特点，是像片上呈持续或断续的线状或带状展布的影像，其有一定规律性的空间分布型式。线性形迹关键指断裂与节理等结构，它控制着岩浆活动和矿液的运移、保存，对导矿、运矿、储矿起着关键的作用。环形结构在地壳中以近圆形的结构环带为特点，很多是地壳内部活动的表现，对产生火山型、热液型矿床关联严密。线性构造、环形构造和构造交叉位置，常常是成矿的关键位置。经过对遥感图像上色调、阴影、形状的研究能够更直观的看出研究区域的地质构造，对成矿预测有利。

3.2提取地质构造信息

通常状况下，地质矿产关键是由各类地质构造的不一样运动形成的。比如，火山或地震活动等。一般状况下，矿产的分布关键集中在各类地质构造边缘部位或形成变异的位置，非常多关键的矿产关键分布在不一样板块的结合部位或邻近边界的地带。从产生时间上分析，其相同地质构造的运动时间是维持同步的，矿床的分布会由于地质构造运动的改变而形成变化，而且，展现出了带状分布。凭借遥感技术从事找矿工作，关键就是运用这一特点实施找寻工作。像，在矿物质的产生区域，凭借线性影像对应的信息实施高效提取，同时，还能够对火山构造和盆地等地质影像资料实施合理的分析，并把找矿需要的有用信息从其中提取出，从而结合有关的影响原因，综合评定矿物的储备和种类等有关特点。

3.3植被波谱特点运用

一般状况下，矿场四周的地貌植被和所含有的矿物质具备一定的关联性，比如，金属元素随着时间的持续累积，会生成必然的微生物群落，而微生物同地下水等自然环境互相作用，会对地表的土层形成必然的作用，从而让地表发生一定的改变。地表的各类植被在吸收了含有金属元素的营养物质后，会产生一定的异变。当大面积发生异变后，凭借遥感技术对有关的信息实施有效地提取，从而分析出详细的金属元素，并借此判断这范围的矿物质储备等状况。

3.4识别地质岩石矿物

成矿的赋存条件多以特定的岩石组合与种类为物质基础，可见对于成矿而言，岩石的作用显而易见，而岩石、矿物本身的光谱特点也为运用遥感技术得到遥感信息用于辨别岩性供应了必要条件。一般用于识别岩性的办法关键为加强、变换、遥感图像分析，凭借图像中颜色、色调、纹理等加强后的差异性，最大限度的分开岩相、划分岩性组合或岩石种类，像岩浆岩、沉积岩、变质岩等。通常状况下，当处于8-14μm的波长时为热红外域，反映的是岩石、矿物光谱中的发射特点，当其处于0.4-2.5μm时则为能见近-短波红外域，反映的是岩石、矿物光谱中的反射特点。

遥感技术在识别岩石、矿物中的运用也相对常见，像某矿产运用ASTER热红外遥感技术提取了某边缘试验区的硅酸盐岩、碳酸盐岩、硅质岩的岩性；而Crosta则以研究地区内的蚀变特点与地质状况为根据，基于USGS矿物光谱数据库，创建了单矿物的识别规范，并运用AVIRIS得到了遥感图像，从而把明矾石、白云母、高岭石等矿物提取了。由于以空间特点与地物光谱的差异性为基础的高光谱成像遥感技术具备数据量大、高的分辨率、超多波段等优点，其窄波段能用于矿物吸收特点的不同，配以重建地物光谱、量化并提取光谱特点、混合象元定量分析等，能完成对矿物岩石的有效区分，所以在识别岩石矿物中获得普遍运用。