崔媛媛

（河南省航空物探遙感中心，河南 鄭州 450053）

1 遙感技術(shù)介紹

隨著社會(huì)的迅速發(fā)展，人們的生活節(jié)奏也隨之加快，尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展為信息的全球化進(jìn)展帶來(lái)了前所未有的機(jī)會(huì)。計(jì)算機(jī)已經(jīng)被利用于社會(huì)生活的各個(gè)方面，而遙感技術(shù)的應(yīng)用則為計(jì)算機(jī)的應(yīng)用錦上添花。比如，在進(jìn)行地址測(cè)繪的過(guò)程中，就綜合使用的遙感技術(shù)和GPS技術(shù)，結(jié)合了兩者的特色技術(shù)，為地址的測(cè)繪工作提供了極大的便利。遙感技術(shù)的最普遍應(yīng)用就是動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，這是形成圖像的直接來(lái)源，就動(dòng)態(tài)遙感檢測(cè)技術(shù)而言，通常需要經(jīng)歷以下幾個(gè)步驟：一是數(shù)據(jù)的選擇、二是數(shù)據(jù)的處理、三是信息變化的獲取和精度的檢驗(yàn)與評(píng)定。眾所周知，信息是變化的，那就要對(duì)變化的信息進(jìn)行獲取。這就要求在一段固定的時(shí)間內(nèi)，對(duì)所要觀(guān)測(cè)的對(duì)象進(jìn)行變化信息的提取，主要關(guān)注其相關(guān)資料在量上變化的大小[1]。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是在測(cè)繪領(lǐng)域內(nèi)非常重要的應(yīng)用，主要借助不同的監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)所記錄信息在量上的變化情況來(lái)對(duì)事物的變化規(guī)律進(jìn)行預(yù)測(cè)。為了確保所獲取的信息具有可靠性，一定要嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)的精度，可以通過(guò)與其他的資料進(jìn)行對(duì)比來(lái)提高信息的精度。如果遇到對(duì)信息精度要求極其嚴(yán)格的情況，就需要通過(guò)地理信息系統(tǒng)等一系列衛(wèi)星影像分辨率比較高的圖片做資料進(jìn)行補(bǔ)充。

2 遙感圖像處理技術(shù)的介紹

所謂遙感圖像處理技術(shù)就是借助計(jì)算機(jī)的一些制圖工具把獲得的遙感資料編輯成各種地圖，遙感圖像處理技術(shù)在測(cè)繪制圖和地理研究中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在進(jìn)行遙感圖像處理的時(shí)候在技術(shù)性的操作上有極高的要求，主要涉及以下三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的操作，一是空間分辨率與制圖比例尺、二是波普分辨率與波段、三是時(shí)間與時(shí)相分辨率。下面就對(duì)以上三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的操作過(guò)程分別進(jìn)行詳細(xì)的論述。

（1）空間分辨率與制圖比例尺。空間分辨率與制圖比例尺在技術(shù)上要求綜合考慮兩個(gè)關(guān)鍵因素，第一個(gè)關(guān)鍵因素是解譯目標(biāo)最小尺寸，第二個(gè)關(guān)鍵因素是地圖成圖比例尺。在遙感圖像的空間分辨率方面有著不同的要求，主要是由制圖對(duì)象的規(guī)模來(lái)決定的[2]。而地圖比例尺與分辨率之間存在著不可分割的聯(lián)系。大量的實(shí)踐證明，地圖成圖比例尺和空間分辨率等一些其它圖片屬性對(duì)于普通地圖的修改和更新都起到了極其重要的作用。

（2）波譜分辨率。所謂的波譜分辨率是一個(gè)波長(zhǎng)的范圍，在遙感技術(shù)運(yùn)用中，需要傳感器的工作，傳感器的探測(cè)器件能夠接收電磁波輻射，波譜分辨率是探測(cè)器件所能區(qū)分的最小波長(zhǎng)范圍。大量的研究表明，波普分辨率的高低由波段的波長(zhǎng)來(lái)決定，具體來(lái)說(shuō)，波段的波長(zhǎng)范圍越小，所對(duì)應(yīng)的波譜分辨率就越高。在某些情況下，波譜分辨率的含義也有變化，主要是指?jìng)鞲衅髟谄涔ぷ鞑ㄩL(zhǎng)范圍內(nèi)所能劃分的波段的量度。此時(shí)，波普分辨率的高低也是由波段的波長(zhǎng)來(lái)決定的，具體來(lái)說(shuō)，傳感器的波段越多，相對(duì)應(yīng)，波譜分辨率也就越高。

（3）時(shí)間與時(shí)相分辨率。遙感圖像所反映的是某一瞬間內(nèi)地面實(shí)況的記錄，可是，不得不承認(rèn)的是地理現(xiàn)象的瞬息萬(wàn)變。因此，在一系列按時(shí)間序列成像的多時(shí)相遙感圖像當(dāng)中，必定會(huì)存在著某一個(gè)最佳時(shí)期，而這個(gè)期間的圖像是最能揭示地理現(xiàn)象本質(zhì)的。目前，普遍采用的遙感信息是來(lái)自美國(guó)陸地探測(cè)衛(wèi)星和來(lái)自法國(guó)的地球觀(guān)測(cè)衛(wèi)星遙感信息。

3 遙感圖像處理技術(shù)在測(cè)繪中應(yīng)用

近幾年來(lái)，科技的發(fā)展推動(dòng)社會(huì)不斷進(jìn)步，社會(huì)的飛速發(fā)展促使人們對(duì)于遙感技術(shù)的需求也越來(lái)越多，從某種程度上來(lái)說(shuō)，這種需求量的增大促進(jìn)了人類(lèi)在遙感圖像處理技術(shù)領(lǐng)域里取得了許多新的突破，遙感圖片處理技術(shù)的運(yùn)用增大了人們觀(guān)測(cè)圖像的范圍。遙感圖像的處理技術(shù)主要被應(yīng)用在測(cè)繪工作當(dāng)中，其中應(yīng)用比較廣泛的領(lǐng)域又兩個(gè)，一個(gè)是土地勘測(cè)領(lǐng)域，二是地質(zhì)測(cè)繪領(lǐng)域。實(shí)際施工過(guò)程中，遙感圖像處理技術(shù)被普遍應(yīng)用在土地使用的界線(xiàn)范圍測(cè)量中、遙感圖像處理技術(shù)被應(yīng)用于簡(jiǎn)化建設(shè)用地工作中，尤其對(duì)交通路線(xiàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，遙感圖像處理技術(shù)的應(yīng)用還包括對(duì)大型工程的設(shè)計(jì)等方面，遙感圖像處理技術(shù)為以上各個(gè)方面都有極大的幫助。在采用遙感圖像處理技術(shù)進(jìn)行地籍測(cè)繪的過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)圖形以及數(shù)字等難識(shí)別的對(duì)象為基礎(chǔ)，采用與計(jì)算機(jī)相關(guān)的技術(shù)手段，對(duì)大量很難識(shí)別的信息進(jìn)行有關(guān)的加工和處理，從而使這些信息變成可識(shí)別的圖像和文字，進(jìn)一步記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，合理的確定監(jiān)測(cè)的周期，從而更好的對(duì)土地利用的變化情況進(jìn)行全新的監(jiān)測(cè)。可以把各個(gè)時(shí)期獲得的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究，從而得出最優(yōu)的結(jié)果。

遙感圖像處理技術(shù)極大的增大了人的眼睛所能觀(guān)察的光譜范圍，遙感圖像處理技術(shù)所使用的電磁波波段是從x光到微波，這種電磁波的波段極大地超過(guò)了可見(jiàn)光的范圍；和遙感圖像處理技術(shù)不同的是雷達(dá)遙感，雷達(dá)遙感的不同是由于雷達(dá)遙感使用的是微波，所以，雷達(dá)遙感的工作不受晝夜和天氣變化等多種不利因素的限制，大多數(shù)情況下能夠達(dá)到全天候的觀(guān)測(cè)要求。通過(guò)遙感圖像處理技術(shù)所獲取的圖片不是普通方法能夠獲得的。因此，在我國(guó)乃至全世界的測(cè)繪工程應(yīng)用中都有著非常重大的意義。

4 遙感圖像處理技術(shù)引用于礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中的實(shí)際分析

（1）對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。地質(zhì)環(huán)境會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化，想要掌握地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)，還要對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，掌握地質(zhì)環(huán)境變化的特點(diǎn)和規(guī)律，探究不同地質(zhì)環(huán)境的形成條件以及后續(xù)變化規(guī)律。掌握這些信息有利于我們對(duì)地質(zhì)環(huán)境的開(kāi)發(fā)工作，掌握影響地質(zhì)環(huán)境的因素，才能掌握地質(zhì)環(huán)境的變化。進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)，要選擇有代表性的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)要注意對(duì)不同種類(lèi)型地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)。針對(duì)不同的地質(zhì)環(huán)境，因地制宜，采取不同的監(jiān)測(cè)方法和檢測(cè)儀器。這樣才能提高地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的工作效率和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作要做好統(tǒng)籌規(guī)劃，要對(duì)監(jiān)測(cè)頻次和監(jiān)測(cè)方法做出明確規(guī)定，使地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作規(guī)范化，監(jiān)測(cè)流程程序化，這樣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)才更有研究的價(jià)值和意義。

（2）礦山地質(zhì)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)的常用方法。①對(duì)礦山崩塌的遙感監(jiān)測(cè)。對(duì)礦山崩塌的問(wèn)題，其主要產(chǎn)生的原因是過(guò)度的露天采礦。常發(fā)生在較陡峭山坡或者是懸崖上。礦山的崩塌多是在遭受重力影響的作用下，山體的部分巖土或者說(shuō)較陡峭的土層滾落而形成的一種較嚴(yán)重且破壞力較強(qiáng)的現(xiàn)象。再通過(guò)用遙感技術(shù)進(jìn)行礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)中，山體崩塌的部分在成像圖中所呈現(xiàn)出的圖像邊緣常是弧形或者直線(xiàn)型，且向陽(yáng)坡段成像顏色較淺，背光坡段成像較深。常見(jiàn)的兩類(lèi)成像圖有ETM和TM圖像，這兩種圖像雖然能夠如實(shí)的反應(yīng)被監(jiān)測(cè)礦山的地質(zhì)情況，但對(duì)有山體崩塌的區(qū)域，顯示力不足，有一定的缺陷。為彌補(bǔ)這些不足，常用的成像圖還有SPOT5圖像，這種圖像對(duì)崩塌區(qū)域成像的邊界線(xiàn)顯示明顯，可與上兩種成圖軟件搭配使用，達(dá)到更好的效果。②對(duì)泥石流的遙感監(jiān)測(cè)。把TM和ETM的成像圖用741和453波段組合，強(qiáng)化圖像的色彩或?qū)Ρ榷龋@樣有利于對(duì)具體泥石流存在的隱患區(qū)進(jìn)行識(shí)別與判斷。③對(duì)采空塌陷區(qū)的監(jiān)測(cè)。利用遙感技術(shù)進(jìn)行塌陷區(qū)檢測(cè)時(shí)，其遙感成像圖可明顯的將塌陷區(qū)域圖像呈現(xiàn)出來(lái)，或橢圓形，或環(huán)形斑點(diǎn)的圖像。此時(shí)的TM圖像中所呈現(xiàn)的塌陷區(qū)圖像，會(huì)因礦物元素含量差異、塌陷深度不同等有明暗不同的特點(diǎn)。在礦山采空塌陷區(qū)域，其周邊地質(zhì)環(huán)境也會(huì)與其他地方有不同差異，這時(shí)可采用闕值法對(duì)塌陷區(qū)域信息進(jìn)行采集，再運(yùn)用全色波段以及SPOT213波段相結(jié)合就可顯示出清晰影響，這能為后期地質(zhì)情況的變化做出相應(yīng)分析，為企業(yè)采取應(yīng)對(duì)措施提供依據(jù)。④對(duì)礦山污染的監(jiān)測(cè)。針對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)內(nèi)容中，有一部分是針對(duì)開(kāi)采過(guò)程產(chǎn)生的廢水、廢氣以及廢渣來(lái)進(jìn)行的。這幾種類(lèi)型的廢棄物若處理不好會(huì)造成礦山環(huán)境的污染，就比如在一些石灰?guī)r地質(zhì)礦山中進(jìn)行開(kāi)采項(xiàng)目時(shí)，常產(chǎn)生一些粉塵污染物，此時(shí)用遙感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，TM543波段成像圖上有會(huì)明顯的亮白色或者是暗紅色斑點(diǎn)，即可針對(duì)這些情況，進(jìn)行提前防范。也可利用SPOT5光譜圖對(duì)礦山開(kāi)采中排放的廢水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析判斷水體中的化合物，以做到預(yù)防污染地下水的措施。

（3）遙感技術(shù)在礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的前景。使用遙感技術(shù)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要是通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控來(lái)獲得監(jiān)測(cè)技術(shù)，然后根據(jù)相關(guān)的知識(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，從而獲得影響礦山地質(zhì)環(huán)境的因素，并且進(jìn)行預(yù)警。比如對(duì)泥石流進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)候，如果出現(xiàn)了植被覆蓋的情況，那么就很可能出現(xiàn)泥石流。為此，應(yīng)該使用一些科學(xué)的方式分析植被覆蓋的數(shù)據(jù)，同時(shí)了解巖石的情況。如果巖石的耐風(fēng)化較低，并且其位置存在大量松散物質(zhì)，那么就很可能出現(xiàn)泥石流。遙感技術(shù)目前已經(jīng)在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，因此發(fā)展前景比較良好。礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中，除使用遙感技術(shù)之外，還應(yīng)該積極地引進(jìn)一些比較先進(jìn)的人才，從而提高地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的水平。目前，我國(guó)的遙感技術(shù)的應(yīng)用還處于起步階段，因此應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)其的研究，這樣能夠研究出很多先進(jìn)的技術(shù)以及裝備。進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的時(shí)候，要想了解礦山的開(kāi)采情況，還可以使用地理空間信息系統(tǒng)。同時(shí)還需要對(duì)監(jiān)測(cè)方式進(jìn)行了解，將傳統(tǒng)方式和先進(jìn)的方式相結(jié)合，從而保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的科學(xué)、合理以及較強(qiáng)的靈活性。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方式主要是使用化驗(yàn)或者現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等進(jìn)行，而先進(jìn)的監(jiān)測(cè)方式主要以RS技術(shù)為基礎(chǔ)，然后根據(jù)礦山的實(shí)際情況選擇合適的監(jiān)測(cè)方式。礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中，評(píng)估安全性、礦區(qū)土地復(fù)墾可能性、尾礦庫(kù)監(jiān)測(cè)方式以及礦區(qū)滑坡監(jiān)測(cè)方式時(shí)，可以使用多種先進(jìn)技術(shù)，這樣能夠使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更加完善。這樣也能夠發(fā)揮遙感技術(shù)在礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的價(jià)值。

綜上所述，我們看得出來(lái)利用遙感圖像處理開(kāi)展測(cè)繪工作的時(shí)候，是一項(xiàng)繁瑣而細(xì)致的工作。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)環(huán)境信息的要求也十分迫切，對(duì)地圖的品種、數(shù)量、質(zhì)量等的要求越來(lái)越高，因此在它的獲取和處理方面，一定要有精確的處理才能保證信息更加準(zhǔn)確。目前，圖像已經(jīng)向著系統(tǒng)、綜合、實(shí)用的方向發(fā)展，而遙感圖像處理技術(shù)的發(fā)展必將對(duì)遙感制圖的發(fā)展和提高起到有力地促進(jìn)作用。遙感數(shù)據(jù)根據(jù)定位精度、地面分辨力的精度等原因，使得到的結(jié)果會(huì)受到一點(diǎn)影響，但是遙感技術(shù)在衛(wèi)星系統(tǒng)、傳感器、信息傳輸、數(shù)據(jù)處理等方面均在迅速發(fā)展，所以其圖像獲取的精度將會(huì)不斷提高，也將會(huì)帶動(dòng)測(cè)繪領(lǐng)域在技術(shù)方面有突破性的進(jìn)步。