陳 澤,萬(wàn) 俊
(江西省煤田地質(zhì)局測(cè)繪大隊(duì),江西 南昌 330001)
在現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查工作中,大量現(xiàn)代技術(shù)被推廣應(yīng)用在實(shí)踐工作,其中,航空遙感技術(shù)作為一項(xiàng)常用調(diào)查手段,得到了廣泛的應(yīng)用,并得到了顯著成效。尤其是數(shù)據(jù)處理技術(shù)、傳感器等技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,極大地提高了航空遙感數(shù)據(jù)處理效率和自動(dòng)化水平,促使其能夠在地質(zhì)調(diào)查中發(fā)揮出更加顯著的效果。鑒于此,本文通過(guò)闡述航空遙感技術(shù)的概念,進(jìn)一步探討航空遙感技術(shù)在地質(zhì)調(diào)查中的具體應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)踐價(jià)值。
基于字面角度來(lái)說(shuō),遙感即遙遠(yuǎn)感知,是一種不接觸被測(cè)地物的條件下,利用傳感器完成物體反射或者發(fā)射的電磁波信息的接收、記錄等工作,后通過(guò)信息分析處理和解析獲得地物幾何特性與物理屬性信息的一門(mén)技術(shù)。在遙感數(shù)據(jù)獲取過(guò)程中,遙感傳感器可搭載在無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星等高度不同的遙感平臺(tái)上。根據(jù)遙感平臺(tái)高度來(lái)區(qū)分,航空遙感技術(shù)能夠劃分為地面遙感、航空遙感、航天遙感三類(lèi),并共同構(gòu)成完整的遙感體系,使得航空遙感技術(shù)能夠在地質(zhì)調(diào)查中得到更加廣泛的應(yīng)用。
航空遙感指的是以飛機(jī)、氣球等航空飛行器作為搭載平臺(tái)的遙感技術(shù)。航空遙感傳感器具體包括光學(xué)相機(jī)、高光譜成像儀、合成孔徑雷達(dá)、激光雷達(dá)等。根據(jù)飛行平臺(tái)的不同,航空遙感可分為兩類(lèi),有人機(jī)航空遙感、UAV 遙感兩類(lèi)。而按照傳感器所用電磁波頻段來(lái)說(shuō),航空遙感可分為多光譜遙感、高光譜遙感等。對(duì)于遙感來(lái)說(shuō),航空遙感是重要分支之一,在現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查中,此項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用在具體的調(diào)查工作中,并發(fā)揮出重要作用。航空遙感技術(shù)相比衛(wèi)星遙感技術(shù)來(lái)說(shuō),其具有高精度、機(jī)動(dòng)、靈活等特征,與衛(wèi)星遙感技術(shù)相互補(bǔ)充,能夠?yàn)榈刭|(zhì)調(diào)查工作提質(zhì)增效提供技術(shù)支持[1]。
航空遙感技術(shù)發(fā)展總體呈現(xiàn)以下趨勢(shì):一是服務(wù)規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化。航空遙感技術(shù)由最初的輔助政府宏觀決策,逐漸推廣應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,且重視遙感數(shù)據(jù)的高精度、信息加工與服務(wù),將逐步形成完整的遙感產(chǎn)業(yè)鏈,這標(biāo)志著航空遙感技術(shù)在未來(lái)發(fā)展中會(huì)朝向規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。二是輕小型、高精度應(yīng)用。無(wú)人機(jī)等平臺(tái)憑借成本低、機(jī)動(dòng)靈活強(qiáng)等特點(diǎn),逐漸成為遙感飛行主力[2]。不僅如此,無(wú)人機(jī)等輕小型平臺(tái)融合了高精度定位系統(tǒng)、慣性穩(wěn)定平臺(tái)等,極大地提高了航空遙感數(shù)據(jù)的精確度[3]。
在地質(zhì)調(diào)查中,航空遙感技術(shù)憑借高精度、機(jī)動(dòng)靈活性等優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、礦山監(jiān)測(cè)等地質(zhì)調(diào)查,對(duì)航空遙感技術(shù)的有效應(yīng)用進(jìn)行深度分析,以給航空遙感地質(zhì)調(diào)查工作者的實(shí)踐工作提供一些指導(dǎo)性意見(jiàn)。
某地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境十分復(fù)雜,頻繁發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,在此地區(qū)運(yùn)用航空遙感技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查,用于查明該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布及發(fā)生、發(fā)展規(guī)律,進(jìn)而為此地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治工作提供大量的航空遙感數(shù)據(jù)支持,能夠極大地提升地質(zhì)防治工作成效[4]。不僅如此,針對(duì)該地區(qū)的蓄降水引起的庫(kù)岸再造及滑落帶的劇烈變化,綜合使用傾斜航空攝影、數(shù)字航空攝影等多項(xiàng)技術(shù)手段,獲取了該地區(qū)最高蓄水位時(shí)期的高精度航空遙感數(shù)據(jù),并展開(kāi)地質(zhì)災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境的遙感破譯工作,直接為該地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警等工作提供了第一手全面詳細(xì)且高精度的地質(zhì)調(diào)查資料[5]。
圖1 基于地質(zhì)調(diào)查的遙感影像處理流程圖
航空遙感技術(shù)在地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用,除了廣泛應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中,還在礦山監(jiān)測(cè)中被推廣應(yīng)用,主要用于礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用狀況、礦山地質(zhì)環(huán)境等調(diào)查和監(jiān)測(cè)工作中?,F(xiàn)如今,航空遙感技術(shù)憑借精度高、機(jī)動(dòng)性高等優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用在礦山日常調(diào)查工作中,并發(fā)揮出了重要作用。不僅如此,在長(zhǎng)期的實(shí)踐應(yīng)用中,經(jīng)過(guò)不斷完善逐漸形成了較為完善的遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)體系,為礦山監(jiān)測(cè)提供了技術(shù)支持,也為礦山監(jiān)測(cè)工作提供了大量高精度的遙感數(shù)據(jù)。除此之外,在礦山監(jiān)測(cè)工作中,機(jī)載LiDAR 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)礦山塌陷地面調(diào)查,航空高光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)了礦山污染物的調(diào)查,并能夠?yàn)槲廴疚锏姆秶缍?、變化趨?shì)等提供數(shù)據(jù)支持。
海岸地帶由于錯(cuò)落分布濕地、海岸線、海洋水體等,使得其地貌相當(dāng)復(fù)雜,外加通行條件缺乏,直接讓地面地質(zhì)工作展開(kāi)面臨巨大的挑戰(zhàn),尤其是海陸統(tǒng)籌工作,更是難以開(kāi)展。如今在潮間帶和潮下帶潛水海域地質(zhì)調(diào)查方面,仍然是空白。在機(jī)載激光探測(cè)量系統(tǒng)的支持下,實(shí)現(xiàn)了海岸帶海陸一體地形數(shù)據(jù)的調(diào)查,并能夠保障調(diào)查工作質(zhì)量和效率。不僅如此,在機(jī)載高光譜技術(shù)的支持下,能夠提供大量與之相關(guān)的數(shù)據(jù),如懸浮泥沙濃度、海岸侵蝕檢測(cè)等。近些年來(lái),隨著航空遙感技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和完善,我國(guó)在海岸帶航空物探工作中,逐步采用數(shù)字航空攝影、機(jī)載激光水深測(cè)量等技術(shù)實(shí)現(xiàn)綜合性調(diào)查,為海岸帶地質(zhì)調(diào)查提供了技術(shù)支撐的同時(shí),也促進(jìn)了我國(guó)海岸帶地質(zhì)調(diào)查工作的進(jìn)一步發(fā)展。
在礦產(chǎn)資源勘查中應(yīng)用航空遙感技術(shù),能夠通過(guò)遙感數(shù)據(jù)挖掘出成礦、找礦等信息,且能夠據(jù)此數(shù)據(jù)建立找礦模型。在具體的工作中,高光譜遙感技術(shù)的有效應(yīng)用,除了可以識(shí)別與成礦作用產(chǎn)生的蝕變礦物之外,還可以對(duì)蝕變礦物組合進(jìn)行綜合分析,且能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)蝕變強(qiáng)度、含量等的定量分析。不僅如此,在高光譜遙感技術(shù)的支持下,能夠?qū)ΦV靶區(qū)進(jìn)行合理界定,從而能為后續(xù)礦產(chǎn)資源開(kāi)采工作的優(yōu)化提供依據(jù)。對(duì)于高光譜遙感技術(shù)來(lái)說(shuō),應(yīng)用在礦產(chǎn)資源勘察中,能夠最大限度發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì),并取得最顯著的效果。近些年來(lái),我國(guó)航遙中心與核工業(yè)航測(cè)遙感中心等單位展開(kāi)密切合作,在我國(guó)西部重要礦區(qū)帶利用高光譜遙感技術(shù)展開(kāi)了一系列的地質(zhì)調(diào)查和找礦預(yù)測(cè)工作,逐漸形成了較為完善的航空高光譜遙感礦物填圖技術(shù)體系,為礦產(chǎn)資源勘察提供了技術(shù)保障,有效推動(dòng)了我國(guó)礦產(chǎn)資源勘查事業(yè)的發(fā)展。
綜上所述,在地質(zhì)調(diào)查中應(yīng)用航空遙感技術(shù),憑借航空遙感技術(shù)的高精度、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)勢(shì),極大地提高了地質(zhì)調(diào)查工作效率和工作質(zhì)量。因此,在地質(zhì)調(diào)查中,應(yīng)進(jìn)一步加大航空遙感技術(shù)應(yīng)用研究和實(shí)踐,不斷提升航空遙感技術(shù)應(yīng)用服務(wù)能力,促使其能夠?yàn)榈刭|(zhì)調(diào)查工作提供技術(shù)支持,以推動(dòng)我國(guó)地質(zhì)調(diào)查工作的進(jìn)一步發(fā)展。