遥感地质技术的新发展.doc

遥感地质技术的新发展引言当前,遥感地质技术的发展,以经济和社会可持续发展对矿产资源、能源和地质信息的重大需求为牵引,以地质理论、地球系统理论和复杂性科学理论为指导,围绕地质工作的地质矿产调查、地质灾害和环境监测、矿山开发和环境监测的三大战略任务,努力解决三大应用技术系统(建设和发展地质矿产和能源遥感勘查和评价技术系统、地质灾害和地质环境监测技术系统及业务运行系统、矿山开发和矿山环境监测技术系统及业务运行系统)和两大信息服务系统(卫星数据采集与地质应用服务系统、全数字化综合航空遥感集成与信息服务系统)中的一系列关键技术问题。进而实现遥感地质分析由定性向定量,遥感地质应用由单技术向技术集成,地质服务由数据向数据、技术和信息的综合服务方向发展和转化。图1-遥感卫星图2-遥感卫星构造遥感技术的发展遥感传感器频谱范围的不断拓宽,新型传感器的不断推出,分辨率(空间、光谱、时间、辐射)的不断提高,不仅极大地提高了遥感的观测尺度、对地分辨本领和识别精细程度,而且使遥感的数据处理、信息提取和工作方法都发生了一些质的变化和飞跃,将遥感技术和应用推向了一个新的高度。遥感探测分辨率的提高,使探测地物的精细特征成为可能。地物的特征包括三大方面:一是地物的几何特征,二是地物的物质组成和物质成分,三是地物的演化特征。对这些特征的精细探测分别依靠高空间分辨率遥感、高光谱遥感和高时间分辨率遥感。近年来,遥感数据的空间分辨率不断提高,使地物精细的空间特征,包括地物的大小、形状、阴影、空间分布、纹理结构、与其它地物的空间关系等,在遥感图像上一览无余。在高空间分辨率遥感图像上,地物的空间特征在地物识别中越来越占据主导地位,而在中、低分辨率图像识别中起主要作用的色调及统计特征将退居次要的或辅助的地位。图3-遥感工作流程高光谱技术的兴起与发展,使遥感从鉴别(Discrimination)发展到对地物的直接识别(Identification)。高光谱遥感的最大特点是可以获得和重建像元光谱,从而依据光谱特征直接识别地物类型、地物组成以致地物的成分,反演地物的物理、化学参量。随着光谱分辨率的提高,地物的光谱特征在识别中越来越占据主导地位,工作方法则由图像分析转变为以谱分析为主的图谱结合模式,并使遥感应用逐渐摆脱“看图识字”阶段,而越来越依赖于对地物波谱特征的定量分析和理解。时间分辨率的提高细化了遥感动态监测的时间粒度,使遥感变化检测研究发展到对地物或现象演化过程的研究,序列图像分析方法会逐渐成为新的研究热点。遥感地质的发展趋势遥感技术的发展带动和促进遥感应用向着多尺度、定量化、集成化和业务化的方向发展。在遥感地质领域,发展趋势明显表现为:高光谱矿物填图技术的发展和深化。矿物填图(MineralMapping)可以说是高光谱最成功的,也是最能发挥其优势的应用领域,它使遥感地质由识别岩性发展到识别单矿物以至矿物的化学成分及晶体结构。在可见一短波红外谱段,识别的矿物主要为Fe、Mn等过渡元素的氧化物和氢氧化物、含羟基矿物、碳酸盐矿物以及部分水合硫酸盐矿物,可识别的矿物可达近40种。而使用中一热红外谱段,有可能识别绝大多数的矿物类型。矿物填图不仅可以直接识别与成矿作用密切相关的蚀变矿物,圈定找矿靶区,指导和帮助找矿,还可根据矿物的空间分带、典型矿物或标志矿物的成分及结构变化,推断成岩成矿作用的温压条件、热动