田之旭

【摘要】改革開放以來，我國的經(jīng)濟和科學技術都得到迅速的發(fā)展，遙感地質(zhì)技術在各個領域都得到了較為廣泛的應用，對礦產(chǎn)資料的開發(fā)等方面做出了重要貢獻，因此，加強對遙感地質(zhì)技術發(fā)展的研究探討具有十分重要的意義，本文將從下面多個方面進行分析探討。

【關鍵詞】技術發(fā)展戰(zhàn)略，地質(zhì)遙感，應用技術系統(tǒng)

一、前言

通過對遙感技術和遙感地質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的分析，以經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展對礦產(chǎn)資源、能源和地質(zhì)信息的重大需求為牽引，以地質(zhì)理論、地球系統(tǒng)理論和復雜性科學理論為指導，圍繞地質(zhì)工作的地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查、地質(zhì)災害和環(huán)境監(jiān)測、礦山開發(fā)和環(huán)境監(jiān)測的三大戰(zhàn)略任務，提出建設和發(fā)展地質(zhì)礦產(chǎn)和能源遙感勘查和評價技術系統(tǒng)、地質(zhì)災害和地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術系統(tǒng)及業(yè)務運行系統(tǒng)、礦山開發(fā)和礦山環(huán)境監(jiān)測技術系統(tǒng)及業(yè)務運行系統(tǒng)三大應用技術系統(tǒng)和衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集與地質(zhì)應用服務系統(tǒng)、全數(shù)字化綜合航空遙感集成與信息服務系統(tǒng)兩大信息服務系統(tǒng)的遙感地質(zhì)發(fā)展戰(zhàn)略目標。促進和實現(xiàn)遙感地質(zhì)分析由定性向定量，遙感地質(zhì)應用由技術向技術集成，地質(zhì)服務由數(shù)據(jù)向數(shù)據(jù)、技術和信息的綜合服務方向發(fā)展和轉(zhuǎn)化。

二、遙感地質(zhì)技術的主要進展和存在問題

1.主要進展

“國土資源大調(diào)查”為遙感地質(zhì)的發(fā)展帶來了新的發(fā)展機遇。自“十五”國土資源大調(diào)查開展以來，遙感地質(zhì)研究和應用取得了一批具有影響力的成果。遙感地質(zhì)在理論、技術和應用方面都得到了跨躍式地發(fā)展，技術水平顯著提高，技術實力明顯增強，地質(zhì)應用層次得到大幅度提升。

（1）技術進步。區(qū)域性多光譜蝕變信息提取、高光譜礦物填圖、干涉雷達地表形變監(jiān)測、基于POS的航空地理直接定位、正射影像圖生成等技術以及遙感信息化建設方面都取得顯著進展，已趕上和接近當今世界先進水平，取得了喜人的應用成效，在技術上已基本形成或初步形成工程化的應用能力。

（2）地質(zhì)應用。地質(zhì)應用在深度和廣度上都有不同程度的深化和拓展。遙感區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、遙感礦產(chǎn)資源評價、遙感滑坡調(diào)查與監(jiān)測、地質(zhì)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測、石漠化遙感調(diào)查與監(jiān)測、區(qū)域性地面沉降監(jiān)測等都已取得具有影響性的成果；礦山開發(fā)與環(huán)境監(jiān)測已初見成效。

2.存在的主要問題

（1）理論基礎和應用基礎研究不足或滯后已成為技術進步和應用向縱深發(fā)展的障礙。雖然中國國土資源航空物探遙感中心（以下簡稱為航遙中心）定位為遙感應用部門，但對于行業(yè)和專業(yè)應用的一些理論基礎和應用基礎問題，如遙感地質(zhì)信息機理、巖礦波譜（反射、發(fā)射、微波等）特征及其地質(zhì)意義等，完全依靠他人的研究成果，或指望和等待他人研究，是不現(xiàn)實的，也遠不能滿足應用的需求。

（2）數(shù)據(jù)獲取能力嚴重不足，長期依賴國外資源衛(wèi)星，難以提供長期、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)保障；缺乏一些對地質(zhì)應用很有價值的新型數(shù)據(jù)源（如高光譜數(shù)據(jù)）；航空遙感數(shù)據(jù)的集成度較低，機動和應急反應能力不足。

（3）一般化的研究較多，甚至多有重復，深層次的研究較少；面上的問題研究較多，針對典型地質(zhì)問題或需求的研究較少；跟蹤、模仿性研究較多，探索性、前瞻性的研究較少。

（4）研究分散，技術集成度較差，方法的協(xié)同應用能力不足。

（5）信息基礎設施、實驗手段和技術保障能力的建設和發(fā)展滯后，制約了研究向縱深方向發(fā)展；成果的智能化、產(chǎn)品化的程度較低，影響了技術方法的規(guī)?；瘧煤屯茝V。

（6）研究缺乏系統(tǒng)性和連續(xù)性，急功近利仍較嚴重；科研項目管理等同于工程項目或生產(chǎn)項目，難以按照科學技術發(fā)展的規(guī)律規(guī)劃和部署工作。

三、遙感地質(zhì)技術和應用的發(fā)展趨勢

遙感技術的發(fā)展帶動和促進遙感應用向著多尺度、定量化、集成化和業(yè)務化的方向發(fā)展。在遙感地質(zhì)領域，發(fā)展趨勢明顯表現(xiàn)為：

1.高光譜礦物填圖技術的發(fā)展和深化。礦物填圖（MineralMapping）可以說是高光譜最成功的，也是最能發(fā)揮其優(yōu)勢的應用領域，它使遙感地質(zhì)由識別巖性發(fā)展到識別單礦物以至礦物的化學成分及晶體結(jié)構(gòu)。在可見-短波紅外譜段，識別的礦物主要為Fe、Mn等過渡元素的氧化物和氫氧化物、含羥基礦物、碳酸鹽礦物以及部分水合硫酸鹽礦物，可識別的礦物可達近40種。而使用中-熱紅外譜段，有可能識別絕大多數(shù)的礦物類型。礦物填圖不僅可以直接識別與成礦作用密切相關的蝕變礦物，圈定找礦靶區(qū)，指導和幫助找礦，還可根據(jù)礦物的空間分帶、典型礦物或標志礦物的成分及結(jié)構(gòu)變化，推斷成巖成礦作用的溫壓條件、熱動力過程、熱液運移和巖漿分異的時空演化，恢復成巖成礦歷史，建立不同礦床的成礦模型和找礦模型。

2.遙感地質(zhì)學由定性步入定量化發(fā)展階段。高光譜、高分辨率、熱紅外多/高光譜、雷達干涉（InSAR）、激光雷達（LIDAR）、GPS、POS系統(tǒng)等技術的興起和發(fā)展，使遙感地質(zhì)學不再局限于基于圖像色調(diào)與紋理特征的目視解譯，而繼表層遙感應用領域之后，逐漸步入了定量化發(fā)展階段。遙感地質(zhì)定量化主要包括：①地質(zhì)體及地質(zhì)目標的自動識別；②地質(zhì)體幾何參數(shù)及其變化的定量量測或量化估計，如地質(zhì)體或地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)狀，滑坡滑動方向、滑動距離和滑動體積，地表形變量和形變速率等；③地質(zhì)體成分，主要是組成巖石的基本成分———礦物豐度和化學成分的定量反演；④以遙感信息為主要信息源的遙感地質(zhì)定量應用模型，包括物理模型、經(jīng)驗模型、統(tǒng)計模型、模糊模型及灰色模型等，如巖性巖相的劃分與地質(zhì)制圖模型、成礦模型、找礦預測模型、礦產(chǎn)資源評價模型；⑤、礦山環(huán)境監(jiān)測模型以及地質(zhì)環(huán)境評價模型等。

3.技術集成和應用技術體系構(gòu)建。系統(tǒng)論的奠基人錢學森院士指出，研究開放復雜系統(tǒng)和復雜性科學方法是“從定性到定量的綜合集成方法”。以復雜性科學理論方法開展技術集成，構(gòu)建應用技術體系，建設應用技術系統(tǒng)將成為當前遙感應用發(fā)展的主流。對于遙感地質(zhì)應用而言，筆者認為，在目前的發(fā)展階段，技術集成和應用系統(tǒng)建設主要有以下兩種類型。

①應用技術系統(tǒng)。針對特定的應用領域，根據(jù)不同遙感手段和不同技術方法的特點，將多種遙感技術、多種遙感信息及多種數(shù)據(jù)處理信息提取方法有機地加以優(yōu)化組合，集成為優(yōu)勢互補、協(xié)同作業(yè)的應用技術體系，以提高整體應用的水平、成效和技術經(jīng)濟效益。

②業(yè)務運行系統(tǒng)。針對特定的應用目標，將遙感數(shù)據(jù)及輔助數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)處理、信息提取、信息分析、專家知識、應用模型、真實性檢驗、信息服務等技術環(huán)節(jié)和技術方法，按專業(yè)要求和統(tǒng)一標準加以集成，形成具有業(yè)務化運行能力的運營系統(tǒng)。如礦物填圖系統(tǒng)、地面沉降監(jiān)測系統(tǒng)及礦山資源開發(fā)多目標遙感監(jiān)測系統(tǒng)等。

4.遙感服務由以數(shù)據(jù)服務為主向技術服務和信息服務轉(zhuǎn)變。與遙感地質(zhì)應用技術系統(tǒng)，特別是業(yè)務運行系統(tǒng)建設同步，遙感向社會所提供的服務也將由數(shù)據(jù)服務為主逐漸向數(shù)據(jù)、技術和信息綜合服務轉(zhuǎn)變。

四、結(jié)束語

地質(zhì)信息是經(jīng)濟和社會發(fā)展不可或缺的重要基礎信息。新的經(jīng)濟社會發(fā)展形勢對地質(zhì)工作提出了更高的要求。按照“國務院關于加強地質(zhì)工作的決定”的要求，為緩解資源約束，保障經(jīng)濟發(fā)展，推進城鄉(xiāng)建設，開展國土整治，防治地質(zhì)災害，改善人居環(huán)境等提供客觀、準確、現(xiàn)時的地質(zhì)信息服務，是中國地質(zhì)調(diào)查局遙感地質(zhì)工作的重要戰(zhàn)略任務和主體目標也是遙感地質(zhì)發(fā)展的必然。

參考文獻：

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[2]陳旭鋒 遙感地質(zhì)勘查技術發(fā)展趨勢研究 民營科技2012-04-20期刊