氯化鈣

[拼音]:yaogan dizhi

[外文]:remote sensing in geology

遙感技術所取得的地面影象和資料及相應的資料和資訊處理技術在地質學的應用。又稱地質遙感。一般包括 4個方面的研究內容:

(1)各種地質體和地質現象的電磁波譜特徵;

(2)地質體和地質現象在遙感影象上的判別特徵;

(3)地質遙感影象的光學及電子光學處理和影象及有關資料的數字處理和分析;

(4)遙感技術在地質製圖、地質礦產資源勘查及環境、工程、災害地質調查研究中的應用。

遙感原理

遙感是以電磁波為媒介的探測技術,即把能對一定波長或頻率範圍內的電磁輻射進行量測的檢測器或感測器,置於遠離遙感目標的運載工具(稱為遙感平臺,如軌道衛星、飛機、太空梭等),對遙感目標(如地球)的電磁波輻射特性進行探測和記錄,記錄的資料通過遙感平臺上的資料通訊和傳輸系統傳送到地面接收站,通過資料接收和處理系統得到影象和資料磁帶,以提供目視解譯和計算機處理的應用。

探測地物反射或發射電磁波特性的遙感方法稱為被動遙感,例如攝影遙感、多波段遙感及熱紅外遙感等。由遙感平臺發射電磁波並接收由地面反射或散射後的回波訊號的方法稱為主動遙感,例如雷達遙感和鐳射遙感。根據所採用的遙感平臺的不同,通常又可分為航天遙感(主要是衛星遙感)及航空遙感兩類。航天遙感,例如地球資源衛星遙感,其優點是在很短的週期內得到基本上覆蓋全球的、特徵、規格相同的影象,並且處理分析的速度快,單位面積的費用較低,便於發揮多波段、多時相、多種影象的資訊優勢,以及與地面地質、地球物理勘探及地球化學勘查等多種資料複合分析的優勢。航空遙感影象,包括黑白及彩色航空像片,航空多波段遙感影象及航空測視雷達影象等,適用於較大比例尺的地質礦產調查。

遙感影象的地質解譯

遙感影象相當於按一定比例尺縮小了的地面立體模型,它全面、真實地反映了各種地物(包括地質體)的特徵及其空間組合關係。遙感影象的地質解譯包括對經過影象處理後的影象的地質解譯,是指應用遙感原理、地學理論和相關學科知識,以目視方法揭示遙感影象中的地質資訊。

解譯前應充分掌握已有的地質資料,並進行必要的野外踏勘工作,建立地質解譯標誌。地質解譯標誌分為空間形態標誌和色調、顏色標誌。空間形態標誌包括地質體和地質構造的輪廓特徵、立體形態、排列組合狀況、方向性特徵以及規模大小等;色調和顏色標誌是地物波譜輻射特徵的表現。在黑白照片上,不同色調以十個等級的“灰階”來表示。在彩色照片上所呈現的顏色根據像片型別不同而有不同的反映。真彩色像片反映的是地物的實際色彩;假彩色像片(多光譜合成彩色片及紅外彩色片)不反映地物的實際色彩,如植被表現為紅色,紅色岩石則表現為綠色等;經過變換處理產生的彩色合成影象的顏色,則要根據變換方法和彩色影象顯示方案作具體分析。此外,在解譯中還要應用一些間接標誌,如水系、土壤、植被、溫泉及地下水溢水帶等。無論哪種標誌都是依據影象上的密度資訊(主要由地物的亮度決定)和結構資訊(由密度資訊的差異或有規律變化所構成的影紋、圖案結構組成)而建立的。遙感影象地質解譯包括:

(1)巖性和地層解譯。巖性解譯是地層解譯的基礎,前者的任務是辨認各種岩石型別,圈定其分佈範圍;後者則為確定影像地層單位、劃分和對比地層,瞭解地層的接觸關係和橫向變化等。巖性和地層的解譯標誌有色調、地貌、水系、植被與土地利用特點等。色調主要取決於岩石成分,但由於巖性的複雜多變及外界因素干擾,使得影紋、圖案結構及水系分析在巖性和地層解譯中佔據重要位置。例如,火成岩、變質岩、沉積岩的影像圖案有顯著差別;不同岩石的抗風化、侵蝕能力不同,影紋則有明顯不同;水系的型別和密度反映了岩石型別的變化等。巖性和地層解譯是地質解譯中的難點,解譯中常憑藉經驗、掌握規律、綜合使用解譯標誌,從分析對比中找出差別。必要時輔以影象處理技術。

(2)構造解譯。在遙感影象上識別、勾繪和研究各種地質構造形跡的形態、產狀、分佈規律、組合關係及其成因聯絡等。遙感影象上的構造形跡(除微小的構造形變外)的影像特徵是通過地層單位的有規律分佈,不同色調或幾何形態的地形地物所組成的線(或帶)、環(或環帶)而顯示的。利用不同比例尺的影象可以解譯出級別大小不同的構造形跡,各種比例尺影象的綜合和對比分析,不僅擴大了觀察地表構造的視域和深度,能夠發現隱伏構造和確定新的構造活動,有利於對構造格架的全貌瞭解,而且能較準確地圈定構造界限。此外,利用多時相的遙感影象,還能認識板塊的運動情況。

(3)礦產解譯和成礦遠景分析。是一項複雜的綜合性解譯工作。在大比例尺影象上有時可以直接判識原生礦體露頭、鐵帽和採礦遺蹟等。但大多數情況下是利用多波段遙感影象(尤其是紅外航空遙感影象)解譯與成礦相關的岩石、地層、構造以及圍巖蝕變帶等地質體。除目視解譯外,還經常運用影象處理技術提取礦產資訊。成礦遠景分析工作是以成礦理論為指導,在礦產解譯基礎上,利用計算機將礦產解譯成果與地球物理勘探、地球化學勘查資料進行綜合處理,從而圈定成礦遠景區,提出預測區和勘探靶區。利用遙感影象解譯礦產已成為一種重要的找礦手段。

地質解譯過程是一個充分揭示遙感地質資訊,並不斷有所發現的逐步認識過程,也是一項理論性、探索性很強的科學思維活動。遙感地質解譯中的簡易分析和統計工作已基本實現計算機操作,智慧化專家處理系統也在探索中建立。

參考書目

陳華慧主編:《遙感地質學》,地質出版社,北京,1984。

劉燕君編著:《遙感找礦的原理和方法》,冶金工業出版社,北京,1991。