河南省地质调查院 遥感会议 [遥感技术在地质调查工作中应用及存在的问题]

　　摘要主要介绍在应用遥感技术在地质调查工作中的应用实例及调查工作中存在的问题探讨。 　　关键词遥感技术;矿山地质环境调查;解译;应用 　　中图分类号TP79 文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)042-0129-01
　　
　　2O世纪90年代初期,矿山环境调查、评价与保护并未受到人们的足够重视。90年代中后期,特别是在国土资源部成立以来,随着采矿技术及相关学科的迅猛发展,矿山环境调查与保护问题才引起了人们的广泛关注,并涌现出了一大批新技术和新方法。利用遥感技术进行矿山地质环境调查,为我国矿山环境调查与保护提供了强有力的技术保障。
　　1遥感技术在矿山地质环境调查中的应用现状
　　我国利用遥感技术开展地质灾害调查起步较晚,但进展较快。我国的地质灾害遥感调查技术是在为山区大型工程建设服务中逐渐发展起来的。上世纪20年里,我国完成的区域地质灾害遥感调查面积大约覆盖了10万km2的国土。2002～2006年,为查清我国矿山地质灾害的分布、特点,全国矿山地质环境调查与评估工作引进了遥感技术,第一次初步摸清了我国矿山环境地质问题类型、分布及危害。短短几年时间,我国学者对应用于矿山地质环境调查的遥感技术进行了很多探索研究,取得了不少可喜的成果,积累了大量研究经验和技术方法。先前已有同行以QuickBird多光谱遥感数据为主要信息源,采用遥感调查与地面核查的方法,基本查明了江西德兴铜矿矿区尾矿、固(液)体废料类型、分布现状和排放渠道,形成了矿山地物遥感识别,尾矿库水下尾矿堆积区遥感识别,矿山地物面积计算、体积测算等遥感调查技术。还有同行采用大比例尺SPOT5卫星遥感影像,准确圈定出面积性的矿山环境地质问题,通过历史上多期影像对比,揭示出矿山地质环境的时空演化。况顺达等利用遥感技术快速、准确、经济地摸清了贵州省矿山地质环境现状及矿业开发对生态环境的影响,为合理开发矿产资源、保护地质环境、矿山环境整治、矿山生态恢复与重建、实施矿山地质环境监督等提供了基础资料。
　　2应用实例分析
　　2007年6月～10月,作者参加了某金矿区的矿山地质环境野外调查工作,该工作采用1:5万地形图,并辅以1:2.5万SPOT5遥感影像图,在SPOT5遥感解译的基础上,快速查明了金矿区采矿废渣堆、尾矿库、选矿厂、无库尾矿渣等的空间分布、规模,通过野外核查验证,对解译结果进行了修正,如此反复多次,并最终建立了解译标志。
　　1)遥感数据信息源选择及处理。矿山地质环境遥感调查的研究对象不同、复杂程度不同、规模也不同,而遥感图像的空间分辨率从零点几米到几公里,也就决定了矿山地质环境调查研究中的遥感技术是有尺度条件的。遥感数据处理内容包括控制点选取、遥感数据正射纠正、融合、镶嵌,标准DOM数字正射影像图分幅和整饰等,处理结果用于矿山地质环境调查解译,将结果提供野外验证。在该项目野外调查中,采用了最新的地面分辨率全波段10m和彩色2.5m的SPOT5彩色数据融合,经过纠正的RGB全彩色合成的1:2.5万SPOT5彩色遥感影像图作为矿山地质环境调查的主要卫星遥感数据,这样可以增强地貌、地层、地质构造、不良地质、水体、植被等图像信息。2)遥感技术参照技术标准。本次调查参照的遥感技术标准有:(《区域环境地质勘查遥感技术规程》(DZ/T 0190―1997)和1:50000区域地质调查中遥感技术规定》(DZ/T0151―95)。3)遥感解译技术方法。遥感影像的解译主要有直接解译与间接解译两种方法。直接解译是从航片或卫片上根据地物影像的解译标志直接判断出地物类型,它包括形状、大小、色调、阴影、纹理、图型等要素。间接解译是根据该地物与其周围环境生态因子的关系来判断其地物类型。掌握地物或目标与其周围环境的关系,分析他们所处的背景条件或位置,这是判读自然现象和人为目标的重要因素。本次工作采用目视解译和计算机自动解译相结合、室内与野外相结合的工作方法。该项目在进行这一步作业时的特点是:充分利用遥感信息,消化和吸收已有大量的成果资料,对各种信息进行综合分析研究;充分体现遥感工作的多片种、多比例尺、多时相、多种工作方法、多层次、点面结合的特点。4)矿山地质环境问题。遥感解译本次工作采用1:2.5万SPOT5遥感解译,利用总体观察、对比分析、综合分析等方法,清楚地圈定出金矿区采矿渣堆、尾矿库、尾矿渣等堆积场所和山外地区选矿厂、冶炼厂、尾矿库、无库尾矿渣、氰化池、渣堆等位置、形态及计算面积等。本次工作进一步建立了该地区矿山地质环境调查点遥感解译标志,见表1。
　　5)遥感解译实效分析。利用SPOT5遥感图像对矿山地质环境调查点的判译能收到事半功倍的效果。本次遥感解译结果显示,判译程度较好的地区,判对率大于90%;判译程度较好和研究程度中等的地区,判对率达到70%以上;解译效果较差或解译困难地区,判对率也达50%～60%。其中采矿渣堆的判对率大于90%,污染源的判对率也达86%,有效地提高了调查工作效率和调查精度。对于1:2.5万遥感影像图上大于2mm的面型矿山环境地质问题均得到了解译表示。对于有特殊意义的点、线、面型对象,规模虽小,但也作了夸大注明。
　　3遥感技术在矿山地质环境调查中的作用
　　1)遥感解译是矿山地质环境调查不可缺少的技术方法之一。从技术方法角度讲,遥感解译是矿山地质环境调查的技术方法之一。利用航、卫片进行遥感解译,具有直观、真实、准确、实效性强等特点。矿山地质环境调查的技术方法包括地面调查、遥感解译、样品测试、动态监测以及轻型山地工程等,特别是遥感解译,能提高调查研究的水平。2)利用遥感技术进行矿山地质环境调查,能起到事半功倍的效果。通过大比例尺地面调查和高分辨率的遥感解译相结合的工作方法,能快速圈定矿山环境地质问题的类型、形态、空间分布、规模及其外围地质环境条件,便于进行定性和定量的分析研究,提高矿山地质环境调查工作的质量和效率,对矿山地质环境调查与评价起到重要作用。3)遥感技术的特点为在矿山地质环境调查中的应用提供了可能。卫星遥感技术的快速发展,为我国矿山地质环境遥感调查提供了可能。遥感技术具有探测范围大、周期短、信息量大、资料获取速度快、客观真实、动态性强以及资料收集不受特殊地形限制等突出特点。发挥大比例尺遥感影像在调查中的作用,是区域地质环境调查最有效的手段之一,对矿山环境地质问题具有良好的解译效果。
　　4矿山地质环境遥感调查存在的问题
　　遥感技术之所以目前尚未得到广泛的应用,主要受限于以下两方面的问题:1)在矿山地质环境调查队伍中,技术人员对遥感技术比较陌生,使得遥感技术难以发挥应有的作用。2)矿山地质环境遥感调查工作需要多时相的实时或准实时的遥感信息源,但价格昂贵,目前只局限于重点地区与重点工程的地质环境调查。虽然存在以上问题,但我相信随着遥感技术的发展和广大地质工作者的不懈努力,以及政府部门日益加大的支持,广泛利用遥感技术进行矿山地质环境调查研究是必然趋势,将贯穿于矿山地质环境调查、监测、预警、评估的全过程。
　　
　　参考文献
　　[1]武强,李云龙.矿山环境地质调查技术要求研究[J].水文地质工程地质,2004,2:97-100.
　　[2]郑达兴,张瑞丰,徐刚等.矿山尾矿固(液)体废料排放现状与矿区生态环境遥感调查[A].中国地质科学院地质力学研究所,第七届全国地质力学学术研讨会论文集,2006.
　　[3]徐友宁.矿山环境地质调查研究现状及展望[J].地质通报,2008.
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