楊清華

(國土資源部航空地球物理與遙感地質(zhì)重點實驗室，中國國土資源航空物探遙感中心，北京 100083)

0 引言

隨著遙感地質(zhì)調(diào)查技術的深入發(fā)展與應用的日趨成熟，遙感地質(zhì)調(diào)查技術現(xiàn)已廣泛涉及多源遙感數(shù)據(jù)獲取與處理［1］、基礎地質(zhì)遙感調(diào)查［2］、礦產(chǎn)資源遙感勘查［3］、海洋地質(zhì)遙感調(diào)查［4］、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)遙感調(diào)查［5］、災害地質(zhì)遙感調(diào)查與監(jiān)測［6－7］、環(huán)境地質(zhì)遙感調(diào)查與監(jiān)測［7－9］、農(nóng)業(yè)地質(zhì)遙感調(diào)查［10］、礦山開發(fā)狀況遙感調(diào)查與監(jiān)測［11］以及遙感數(shù)據(jù)庫建設［12］等諸多領域，大大地豐富了遙感地質(zhì)調(diào)查技術和遙感地質(zhì)調(diào)查與監(jiān)測的應用實例及其研究成果。這些應用與研究成果一方面為遙感地質(zhì)調(diào)查技術標準體系(technical standard system for remote sensing geological survey，TSSRSGS)的制定或修訂提供了堅實基礎;同時也反映出由于多年來TSSRSGS 的嚴重缺失，在一定程度上影響了遙感地質(zhì)調(diào)查技術應用的廣度和深度［1］，致使遙感地質(zhì)調(diào)查技術的發(fā)展現(xiàn)狀還不能完全適應國家地質(zhì)工作的迫切應用需求。TSSRSGS 建設不僅是遙感技術地質(zhì)應用產(chǎn)業(yè)化、規(guī)范化的需要，也是遙感地質(zhì)調(diào)查應用方法與成果社會共享的需要。因此，針對遙感地質(zhì)調(diào)查技術發(fā)展現(xiàn)狀和應用需求，本文在對已有遙感地質(zhì)調(diào)查技術標準和規(guī)范進行梳理和存在問題分析的基礎上，依據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局確定的地質(zhì)調(diào)查標準體系建設要求，提出了建設TSSRSGS 的總體思路、任務目標、體系構成、建設內(nèi)容和未來設想等，以期推進TSSRSGS 建設工作，促進遙感地質(zhì)調(diào)查技術與應用工作躍上新臺階。

1 TSSRSGS 研究現(xiàn)狀

1.1 遙感地質(zhì)調(diào)查技術發(fā)展現(xiàn)狀

近年來遙感技術有了長足的進步，在地質(zhì)調(diào)查領域，高分辨率遙感技術［13－14］將遙感地質(zhì)調(diào)查工作尺度由原來的1∶10 萬～1∶100 萬提高到了1∶1 萬～1∶5萬，實現(xiàn)了由宏觀解譯到微觀解釋;新一代高光譜儀和高光譜礦物填圖技術［15］的應用使遙感地質(zhì)工作由定性向定量發(fā)展;國產(chǎn)衛(wèi)星技術的發(fā)展在降低遙感地質(zhì)工作成本的同時，促進了對海量數(shù)據(jù)自動化處理技術的提高;無人機低空遙感技術的突破提高了遙感地質(zhì)調(diào)查技術在礦產(chǎn)資源調(diào)查、地質(zhì)災害調(diào)查和環(huán)境地質(zhì)調(diào)查等領域中的機動和應急的應用潛力;高分辨率多極化成像雷達技術有望為多云多雨和淺層覆蓋區(qū)地質(zhì)調(diào)查提供新的勘查手段;激光雷達技術實現(xiàn)了數(shù)字地質(zhì)制圖突破，為三維化地質(zhì)模型的建立提供了新手段;而地面光譜數(shù)據(jù)與多平臺、多種類、多尺度航空、航天遙感數(shù)據(jù)獲取與分析技術的智能化，則使天、空、地一體化的遙感地質(zhì)調(diào)查技術體系建設邁上了一個新臺階。

1.2 遙感地質(zhì)調(diào)查技術應用現(xiàn)狀

基礎地質(zhì)遙感調(diào)查是遙感地質(zhì)調(diào)查技術中應用最早、最廣泛的領域［2］。當前，在全國礦產(chǎn)整裝勘查區(qū)、重要成礦帶、主要礦山開發(fā)區(qū)和礦田礦床區(qū)，正在使用遙感地質(zhì)調(diào)查技術開展1∶25 萬、1∶5 萬和1∶1 萬區(qū)域地質(zhì)遙感調(diào)查，高光譜礦物填圖，遙感礦化蝕變異常提取，巖性構造遙感填圖以及礦山開發(fā)狀況、礦山環(huán)境遙感調(diào)查與監(jiān)測等工作。

國土資源遙感調(diào)查與監(jiān)測是面向國家經(jīng)濟發(fā)展、國土安全和國防建設需求的遙感地質(zhì)調(diào)查工作。當前，在重點流域、經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)帶、重大工程沿線、界河與邊境地區(qū)和國土資源調(diào)查空白區(qū)等地區(qū)，正在開展1∶25 萬、1∶5 萬和1∶1 萬基礎地質(zhì)、生態(tài)地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)災害和河湖濕地等綜合遙感調(diào)查與監(jiān)測工作。

地質(zhì)災害遙感調(diào)查是遙感地質(zhì)調(diào)查技術應用效果非常明顯的領域，已成為重大流域滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災害調(diào)查與監(jiān)測，突發(fā)地質(zhì)災害應急調(diào)查，重大工程地質(zhì)穩(wěn)定性評價和重要經(jīng)濟區(qū)地面沉降調(diào)查與監(jiān)測等工作的重要手段。

水文地質(zhì)與工程地質(zhì)遙感調(diào)查工作近幾年得到了迅速發(fā)展，其中一個重要方面是遙感技術本身的發(fā)展使其在工程巖組和巖性等方面解譯能力的提高，富水、容水地質(zhì)系統(tǒng)信息獲取能力的提高以及復雜地質(zhì)背景條件下對水文與工程信息解譯能力的提高。

海洋地質(zhì)遙感調(diào)查、農(nóng)業(yè)地質(zhì)遙感調(diào)查、頁巖氣遙感地質(zhì)調(diào)查、遙感地質(zhì)考古和城市遙感地質(zhì)調(diào)查等都是近年來遙感地質(zhì)調(diào)查技術的重要應用領域，涉及的調(diào)查比例尺有1∶25 萬、1∶5 萬和1∶1 萬等多種尺度。

1.3 已有規(guī)范和標準的現(xiàn)狀

隨著遙感技術的發(fā)展與應用的日趨廣泛和成熟，對遙感數(shù)據(jù)處理、遙感數(shù)據(jù)地質(zhì)信息解釋、遙感地質(zhì)應用產(chǎn)品等都需要相應的技術要求，以滿足遙感地質(zhì)調(diào)查技術在航空遙感勘查、區(qū)域地質(zhì)、固體礦產(chǎn)地質(zhì)、油氣資源地質(zhì)、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、災害地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境地質(zhì)、農(nóng)業(yè)地質(zhì)、礦山環(huán)境監(jiān)測、國土資源遙感調(diào)查和遙感數(shù)據(jù)庫建設等諸多領域的需求。長期以來，遙感地質(zhì)調(diào)查技術由于受傳感器研發(fā)、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)解譯方法等水平的限制，在各類地質(zhì)調(diào)查中多用作輔助手段，而且調(diào)查比例尺往往過小，通常難以滿足地質(zhì)調(diào)查工作的實際需求;而相應技術規(guī)范與標準的制定工作比較滯后，與目前的遙感地質(zhì)調(diào)查技術發(fā)展現(xiàn)狀和應用需求出現(xiàn)脫節(jié)。在中國地質(zhì)調(diào)查局要求開展遙感地質(zhì)調(diào)查技術標準體系(TSSRSGS)建設之前，與遙感地質(zhì)調(diào)查技術的相關標準僅有:①GB 表示“國家標準”;《GB①15968—2008 遙感影像平面圖制作規(guī)范》［16］;②DD/T 表示“地調(diào)局標準/推薦”;《DD/T②0202—1999 航空遙感攝影技術規(guī)程》［17］;③DD 表示“地調(diào)局標準”;《DD③2001—01 1∶25 萬遙感地質(zhì)調(diào)查技術規(guī)定》［18］;④DZ/T 表示“地質(zhì)行業(yè)標準/推薦”。《DZ/T④0190—1997 區(qū)域環(huán)境地質(zhì)勘查遙感技術規(guī)程(1∶5 萬)》［19］。

1.4 已有規(guī)范和標準的缺陷

從遙感地質(zhì)調(diào)查技術發(fā)展與應用現(xiàn)狀中不難看出，TSSRSGS 建設工作大多滯后，已有的遙感地質(zhì)調(diào)查標準已顯現(xiàn)出許多缺陷，主要表現(xiàn)為以下幾方面:

1)未形成較為系統(tǒng)的、以遙感地質(zhì)調(diào)查技術及其應用為核心的標準體系。已有標準僅涉及很少部分的遙感地質(zhì)調(diào)查相關技術，遙感術語［20］不夠統(tǒng)一，內(nèi)容相對單一;

2)與遙感地質(zhì)調(diào)查技術的最新發(fā)展水平不相適應。近些年得到飛快發(fā)展和廣泛應用的高(多)光譜技術［21］、InSAR 技術［22］、數(shù)字攝影技術、計算機數(shù)字制圖技術［23］和自動解譯技術等新技術的相關標準尚為空缺;

3)不能覆蓋遙感地質(zhì)調(diào)查技術應用的主要領域。近年來，遙感地質(zhì)調(diào)查技術的應用已逐步進入各項地質(zhì)工作的主流程，已有的、為數(shù)不多的技術規(guī)范或標準顯然不能滿足各項地質(zhì)調(diào)查工作對遙感技術應用的需求，在一定程度上影響了地質(zhì)調(diào)查工作整體專業(yè)行為的統(tǒng)一和遙感地質(zhì)調(diào)查技術的協(xié)調(diào)發(fā)展;

4)難以進行有效的遙感地質(zhì)調(diào)查技術推廣和實施。已有的幾個技術標準不僅數(shù)量少、技術落后，而且與其專業(yè)領域相關技術標準之間存在較大的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，難以推廣和實施。

2 TSSRSGS 建設思路

針對遙感地質(zhì)調(diào)查技術規(guī)范和標準建設現(xiàn)狀、存在問題和與遙感地質(zhì)調(diào)查技術發(fā)展與地質(zhì)應用需求等情況，自2008年以來，中國地質(zhì)調(diào)查局組織開展了TSSRSGS 建設研究工作，并將研究成果成功納入了地質(zhì)調(diào)查標準體系規(guī)范中，形成了面向遙感地質(zhì)調(diào)查技術發(fā)展和應用需求的標準體系構成、建設思路和標準內(nèi)容。

2.1 工作目標和任務

2.1.1 工作目標

在已有遙感地質(zhì)調(diào)查技術標準的基礎上，根據(jù)遙感技術的新發(fā)展和遙感地質(zhì)調(diào)查工作需求的變化，建立TSSRSGS 構架，補充、修訂和制定相關技術標準，在5 a 內(nèi)完成TSSRSGS 研建，形成一批新的規(guī)范和標準，基本實現(xiàn)遙感地質(zhì)調(diào)查技術與應用的規(guī)范化和服務標準化。

2.1.2 主要任務

按照TSSRSGS 建設的工作目標，基本完成以下主要任務:

1)初步建立TSSRSGS;

2)制定、修訂和升級一批遙感地質(zhì)調(diào)查技術規(guī)范和標準;

3)開展相關規(guī)范和標準的培訓與實施。

2.2 技術路線與工作方法

2.2.1 技術路線

緊跟國際遙感技術發(fā)展走勢，不斷豐富TSSRSGS建設的新思路、新內(nèi)容;依據(jù)《GB/T⑤GB/T 表示“國家標準/推薦”。13016—91 標準體系表編制原則和要求》［24］和國土資源部科技合作司制定的《國土資源行業(yè)標準體系表》，按照遙感地質(zhì)調(diào)查技術發(fā)展與應用工作的特點，在廣泛征詢專家意見的基礎上，形成TSSRSGS 建設的總體思路和工作方法。

2.2.2 工作方法

1)在認真調(diào)研和吸取以往技術標準建設的成功經(jīng)驗基礎上，依據(jù)《GB/T13016－91 標準體系表編制原則和要求》和《國土資源行業(yè)標準體系表》，按照遙感地質(zhì)調(diào)查技術及應用工作特點，在廣泛征詢專家意見的基礎上，提出TSSRSGS 的總體框架及具體內(nèi)容。

2)依據(jù)TSSRSGS 的總體框架，針對目前遙感地質(zhì)調(diào)查技術的新進展及應用情況，對已有標準和待建設標準逐項進行梳理、分析和研究，提出與技術新進展和應用相適應的標準修改、制定、升級規(guī)劃，處理好與現(xiàn)有遙感技術標準及相關辭書、文獻的銜接關系。

3)在標準體系建設過程中，除了征詢遙感地質(zhì)行業(yè)內(nèi)專家意見外，也需密切與國內(nèi)非地質(zhì)行業(yè)遙感單位溝通，確保所建標準的通用性。

4)在初步建成TSSRSGS 的基礎上，深入調(diào)查、分析遙感地質(zhì)調(diào)查技術與應用的成熟度，進一步廣泛征求專家意見，開展標準的修改、升級、制定和頒布等工作，并對已頒布的標準進行培訓與推廣實施。

3 TSSRSGS 構成及建設內(nèi)容

3.1 體系構成

長期以來，遙感地質(zhì)調(diào)查技術應用工作往往浮于地質(zhì)調(diào)查工作的表面，未能充分重視TSSRSGS 建設的重要性，不利于遙感地質(zhì)調(diào)查技術的發(fā)展和應用效果的提高。近年來，隨著遙感地質(zhì)調(diào)查技術發(fā)展的加速和逐步進入各項地質(zhì)工作的主流程，在地質(zhì)調(diào)查標準體系中增加TSSRSGS 相關內(nèi)容的需求越來越迫切。為此，中國地質(zhì)調(diào)查局依據(jù)并參照地質(zhì)調(diào)查技術標準體系的標準層次，提出建立TSSRSGS，主要包括遙感地質(zhì)調(diào)查與方法通用標準、遙感地質(zhì)調(diào)查標準、遙感地質(zhì)方法標準和應用遙感地質(zhì)調(diào)查與方法標準等不同層次的4 類標準。TSSRSGS 符合《GB/T13061－91 標準體系表編制原則和要求》，同時也體現(xiàn)了遙感地質(zhì)調(diào)查工作的特點。

3.2 標準建設內(nèi)容

3.2.1 遙感地質(zhì)調(diào)查與方法通用標準

按照地質(zhì)調(diào)查與方法通用技術標準內(nèi)容有關要求，將以下標準納入遙感地質(zhì)調(diào)查與方法通用技術標準內(nèi)容中:①《DD20 × ×—× ×遙感地質(zhì)術語》;②《GB 15968—2008 遙感影像平面圖制作規(guī)范》;③《DD20 × ×—× × 遙感地質(zhì)圖圖式圖例》;④《DD2011—01 遙感影像地圖制作技術要求(1∶5萬、1∶25 萬)》［25］;⑤《DD20 × ×—× ×遙感影像圖制作規(guī)范(1∶1 萬—1∶2.5 萬)》;⑥《DD2011—02 遙感解譯地質(zhì)圖制作規(guī)范(1∶25 萬)》［26］;⑦《DD20 × ×—× ×遙感地質(zhì)信息元數(shù)據(jù)規(guī)范》;⑧《DD20 × ×—× ×遙感地質(zhì)數(shù)據(jù)庫建設標準規(guī)范》。

3.2.2 遙感地質(zhì)調(diào)查標準

按地質(zhì)調(diào)查標準內(nèi)容有關要求，將以下標準納入遙感地質(zhì)調(diào)查標準內(nèi)容中:①《DD2011—03 遙感地質(zhì) 解 譯 指 南(1∶5 萬、1∶25 萬)》［27］;②《DD2001—01 遙感地質(zhì)調(diào)查技術規(guī)范(1∶25 萬)》;③《DD2011—05 礦產(chǎn)資源遙感調(diào)查技術要求》［28］;④《DD2011—06 礦產(chǎn)資源開發(fā)遙感監(jiān)測技術要求》［29］;⑤《DD2011—007 環(huán)境地質(zhì)遙感監(jiān)測技術要求(1∶25 萬)》［30］。

3.2.3 遙感地質(zhì)方法標準

按地質(zhì)方法標準內(nèi)容有關要求，將以下標準納入遙感地質(zhì)方法標準內(nèi)容中:①《DZ/T0203—1999 航空攝影與處理技術規(guī)程》;②《DD20 × ×—× ×巖礦波譜測試技術規(guī)程》;③《DD20 × ×—× ×巖礦輻射定標與反演技術規(guī)程》;④《DD20 × ×—× ×高光譜遙感數(shù)據(jù)處理技術規(guī)程》;⑤《DD20 × ×—× ×多光譜遙感數(shù)據(jù)處理技術規(guī)程》;⑥《DD20 × ×—× ×微波遙感數(shù)據(jù)處理技術規(guī)程》;⑦《DD20 × ×—× ×干涉雷達數(shù)據(jù)處理技術規(guī)程》;⑧《DD20 × ×—× ×熱紅外遙感數(shù)據(jù)處理技術規(guī)程》;⑨《DD20× ×—× ×機載激光雷達數(shù)據(jù)獲取與處理技術規(guī)程》。

3.2.4 應用遙感地質(zhì)調(diào)查與方法標準

按應用地質(zhì)調(diào)查與方法標準內(nèi)容有關要求，將以下標準納入應用遙感地質(zhì)調(diào)查與方法標準內(nèi)容中:①《DZ/T0151—1995 區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中遙感技術規(guī)程(1∶5 萬)》［31］;②《DD2011—04 區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中遙感技術規(guī)程(1∶25 萬)》［32］;③《DZ/T 0190—1997 區(qū)域環(huán)境地質(zhì)勘查遙感技術規(guī)程(1∶5 萬)》;④《DD20 × ×—× × 地質(zhì)災害遙感調(diào)查技術要求(1∶5 萬)》;⑤《DD20× ×—× ×城市遙感地質(zhì)調(diào)查技術規(guī)程(1∶5 萬));⑥《DD20 × ×—× ×地質(zhì)遺跡遙感調(diào)查技術規(guī)定(1∶5 萬)》;⑦《DD20 × ×—× ×海洋地質(zhì)調(diào)查中遙感技術規(guī)程》;⑧《DD20 × ×—× × 油氣調(diào)查中遙感技術規(guī)定(1∶5 萬—1∶25萬)》;⑨《DD20 × ×—× ×水文地質(zhì)調(diào)查中遙感技術規(guī)程(1∶5 萬—1∶25 萬)》;⑩《DD20 × ×—× ×工程地質(zhì)調(diào)查中遙感技術規(guī)程(1∶5 萬)》;(11)《DD20 × ×—× × 環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中遙感技術規(guī)程(1∶2.5 萬—1∶25 萬)》。

4 TSSRSGS 建設進展

近幾年，隨著TSSRSGS 的確立和不斷將遙感地質(zhì)調(diào)查技術標準納入TSSRSGS 總體框架，TSSRSGS的建設工作正在按標準體系建設規(guī)劃逐步得到落實;與日俱增的遙感地質(zhì)調(diào)查技術成熟度以及應用的廣泛性也為TSSRSGS 建設提供了科學數(shù)據(jù)和依據(jù)。

4.1 已頒布的標準

到目前為止，中國地質(zhì)調(diào)查局已頒布和推廣實施的遙感地質(zhì)調(diào)查技術標準有:①《DD2011—01 遙感影像地 圖 制 作 技 術 要 求(1∶5 萬、1∶25 萬)》;②《DD2011—02遙感解譯地質(zhì)圖制作規(guī)范(1∶25 萬)》;③《DD2011—03 遙感地質(zhì)解譯指南(1∶5 萬、1∶25 萬)》;④《DD2011—04 區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中遙感技術規(guī)程(1∶25 萬)》;⑤《DD2011—05 礦產(chǎn)資源遙感調(diào)查技術要求》;⑥《DD2011—06 礦產(chǎn)資源開發(fā)遙感監(jiān)測技術要求》;⑦《DD2011—07 環(huán)境地質(zhì)遙感監(jiān)測技術要求(1∶25 萬)》。

4.2 修訂、制定中和待頒布的標準

正在修訂的標準有:①《DZ/T0151—1995 區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中遙感技術規(guī)程(1∶5 萬)》;②《DZ/T 0190—1997 區(qū)域環(huán)境地質(zhì)勘查遙感技術規(guī)程(1∶5萬)》。正在制定中的標準有:①《DD20 × ×—× ×巖礦波譜測試技術規(guī)程》;②《DD20 × ×—× ×高光譜遙感數(shù)據(jù)處理技術規(guī)程》;③《DD20 × ×—× ×多光譜遙感數(shù)據(jù)處理技術規(guī)程》;④《DD20 × ×—× ×干涉雷達數(shù)據(jù)處理技術規(guī)程》;⑤《DD20 × ×—× ×地質(zhì)災害遙感調(diào)查技術要求(1∶5 萬)》。待頒布的標準為《DZ/T0203－ 1999 航空攝影與處理技術規(guī)程》。

5 結論

遙感地質(zhì)調(diào)查技術標準體系(TSSRSGS)建設是遙感地質(zhì)調(diào)查專業(yè)發(fā)展的基礎工作，也是遙感地質(zhì)調(diào)查技術發(fā)展、調(diào)查工作開展和成果產(chǎn)品生成的重要依據(jù)。體系內(nèi)的各個標準應根據(jù)遙感地質(zhì)調(diào)查技術的最新發(fā)展、應用領域及其需求的拓展，不斷地進行更新、補充和完善;對已頒布的標準進行培訓、推廣和實施，在遙感地質(zhì)調(diào)查實際工作中更好地發(fā)揮其對地質(zhì)工作的支撐作用?？梢灶A見，隨著TSSRSGS 建設工作的順利推進，遙感地質(zhì)調(diào)查技術與應用工作必將不斷躍上新的臺階。

志謝:本文研究過程中得到了遙感地質(zhì)及相關行業(yè)專家的支持和幫助，特此表示衷心感謝!

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