遙感技術結課論文--試論遙感地質找礦的進展

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1、遙感技術結課論文學生姓名：?章學豐?專業(yè)班級：資工11105?指導教師：?陳華軍???時????間：2014/5/87試論遙感地質找礦的進展摘　要:　隨著遙感應用技術的進步,遙感在地質找礦中的應用越來越深入,遙感的地質分析能力也不斷提高。同時,地理信息系統(tǒng)在遙感信息集成分析、圈定成礦靶區(qū)及遠景區(qū)的應用研究中,成為空間多源信息綜合處理的有力工具,在遙感地質找礦中起著巨大的作用。遙感地質找礦的關鍵是遙感含礦信息提取技術。文章以遙感地質信息獲取,含礦多源信息提取與分析,以及地理信息系統(tǒng)在地質找礦中的應用為主要內(nèi)容,對遙感地質找礦的進展作了簡要的闡述。1　概述隨著信息獲取和信息處理技術的不斷進步和完善

2、,遙感地質找礦作為遙感應用的重要領域取得了長足的發(fā)展。遙感地質找礦是遙感信息獲取、含礦信息提取以及含礦信息成礦分析與應用的過程。其中遙感信息獲取是遙感找礦的基礎,含礦信息提取是遙感找礦的關鍵,而含礦信息的成礦分析則是遙感地質找礦的保證。遙感地質找礦是三方面的成功結合。因此,遙感地質找礦的進展完全體現(xiàn)在遙感信息獲取,含礦信息提取和含礦信息的成礦分析三個方面。2　遙感信息獲取手段的發(fā)展遙感信息獲取是遙感應用的基礎,遙感地質找礦工作隨著信息獲取手段的更新而不斷發(fā)展。70年代以前,以黑白全色攝影為代表的地質攝影測量[1],在地質應用領域徘徊了幾十年,因為它主要停留在攝影圖像的表面判讀上,不能給傳統(tǒng)地質

3、學帶來多少新信息、新發(fā)現(xiàn)。70年代以后,以陸地衛(wèi)星為平臺的多光譜掃描技術給地質找礦發(fā)展帶來新的契機。它以多個窄波段同時獲取同一地物的可見光——近紅外光譜信息。特別是經(jīng)過改進的TM專題制圖儀,除了光譜分辨率和空間分辨率得到提高之外,還專門設置了“地質窗口”,并把探測范圍擴展到了熱紅外波段,使TM專題制圖儀的7個波段同時具有對生物和葉綠素、巖石和礦物,干濕土壤以及水分等自然要素更強的波譜響應[2]。窄波段突出了地物的專題信息,多波段組合提供了從地質母體到風化殘物,從土壤發(fā)育到生物群落,以及大氣降水和水份作用的時間與空間演變系列的綜合信息,使人類能夠動態(tài)地、全方位地研究地質事件的發(fā)生和礦床的形成。擺

4、脫了過去就礦論礦的單一找礦方式,把地質找礦與地球演化相聯(lián)系,同巖石圈、生物圈、水圈以及大氣圈研究相結合,促進了成礦新理論、找礦新模式的形成,使地質找礦面貌為之一新,進入“立體找礦”發(fā)展新階段[3]。進入90年代,以成像光譜和成像雷達技術為代表的新一代對地觀測系統(tǒng)提供了更強的地質信息獲取手段。成像光譜儀由于具有高光譜分辨率和寬度很窄的多波段遙感圖像的特點,可以進行地物波譜特征定量及空間定位分析,從而為巖石類型、礦物成分識別提供了全新的技術手段[4]。成像光譜技術以獲取巖石物質成分信息見長,特別對含有氫氧根、碳酸根和硫酸根類蝕變礦物最敏感,利用其“診斷性”吸收特征可進行蝕變礦物填圖,進而圈定找礦靶

5、區(qū)。成像雷達具有全天候、全天時的探測能力,它主動發(fā)射電磁波“照亮”地物,接收地物表面粗糙度和介電特性信息,并隨著電磁波波長的增加其穿透覆蓋物的能力也增加。7成像雷達發(fā)射能量脈沖的電場矢量可以在垂直面和水平面內(nèi)極化,不同地物的不同性質有不同的極化散射性。電磁波發(fā)射的方向、入射角不同,對地物表面結構特征有不同的加強或壓制效果,基于以上種種優(yōu)勢,成像雷達成為探測地質構造最有效的手段之一[5]。3　含礦信息提取技術遙感信息提取由人工或計算機進行。事實上,遙感信息提取幾乎都是利用了人和計算機雙方的作用,人和計算機的優(yōu)缺點相輔相成,完全依靠單方面的情況是很少的。這種人和計算機相互配合同時進行分析的方法稱為

6、人機交互方式。80年代以前,由于計算機性能低下,價格昂貴,遙感信息的提取較多依賴于判讀人員的知識,得到的地學信息不僅有限,而且花費大量時間,存在個人差異。80～90年代,計算機的性能突飛猛進,運行速度、存儲容量大大提高,用計算機進行圖像處理方便快捷;90年代末,隨著計算機網(wǎng)絡的迅速發(fā)展,遙感數(shù)據(jù)已實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的傳遞、接收和檢索。如由地球觀測機構的國際組織CEOS(CommitteeonEarthObser-vationSatellite)建立的CEOS-IDN(internationaldirectorynetwork)國際網(wǎng)絡[6]。為了減輕人的勞動,目前傾向于盡可能采用計算機來代替人工進

7、行圖像判讀。如通過使計算機學習判讀人員所具有的知識而進行信息提取,這種方式稱為專家系統(tǒng)(expertsystem)。遙感信息提取的原始數(shù)據(jù)來源于通過遙感平臺上的遙感器采集的全部遙感數(shù)據(jù)。這些原始數(shù)據(jù)幾乎都是作為圖像數(shù)據(jù)處理的。因此,除一部分數(shù)據(jù)處理外,遙感信息提取大部分屬于圖像處理的范疇。圖1表示了遙感數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容。圖1　遙感數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容[6]Fig.1　Stepsofremotesensin