白金生 盧 鶴 釗童輝

（河南省航空物探遙感中心，河南鄭州 450053）

近年來，在“節(jié)能減排”政策的號(hào)召下，我國在資源開發(fā)方面的重點(diǎn)也逐步從重產(chǎn)量轉(zhuǎn)向重應(yīng)用率。在此背景下，要求相關(guān)從業(yè)人員能夠充分利用高新技術(shù)，強(qiáng)化對(duì)地理資源的控制能力，積極開發(fā)新型可再生能源，實(shí)現(xiàn)社會(huì)發(fā)展與自然保護(hù)之間的平衡統(tǒng)一。航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)是順應(yīng)發(fā)展需求而產(chǎn)生的新興產(chǎn)物，其對(duì)資源的突出監(jiān)測(cè)與控制能力，可以有效適應(yīng)現(xiàn)代化的監(jiān)測(cè)需求。但該技術(shù)的發(fā)展仍處于相對(duì)初級(jí)的階段，在探測(cè)技術(shù)上需要不斷深入研究，并將其有效轉(zhuǎn)化到實(shí)際應(yīng)用中。

1 航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)概述

航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)適應(yīng)于現(xiàn)代資源探測(cè)的新型技術(shù)，其綜合應(yīng)用了光學(xué)技術(shù)、無線遙感技術(shù)等多項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下生成與相應(yīng)的地理模型，幫助技術(shù)人員分析資源分布情況。研究表明，該探測(cè)技術(shù)借助信息化手段可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、記錄、處理等多環(huán)節(jié)智能化，且相較于傳統(tǒng)探測(cè)技術(shù)具有精度高、速度快的優(yōu)勢(shì)，表明我國在資源勘探方面有突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。對(duì)于資源勘探而言，航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)技術(shù)存在的局限，為行業(yè)的未來發(fā)展提供了廣闊的空間。

1.1 航空物探技術(shù)的應(yīng)用前提

航空物探技術(shù)指根據(jù)待測(cè)物體自身物理性質(zhì)的特異性，結(jié)合數(shù)據(jù)分析處理盡可能降低干擾因素的影響，從獲取的信息中提取需要的部分。該技術(shù)能夠?qū)Σ东@的放射性元素、宇宙射線等輻射污染物展開評(píng)價(jià)，得到評(píng)估結(jié)果，識(shí)別定位到各類礦物資源，對(duì)其附近環(huán)境進(jìn)行放射性檢測(cè)、災(zāi)害評(píng)估、工程選址。

1.2 遙感技術(shù)的應(yīng)用前提

遙感技術(shù)是通過識(shí)別物質(zhì)自身釋放電磁波以及吸收、反射電磁波情況判斷物質(zhì)性質(zhì)的技術(shù)。不同物質(zhì)自身釋放的電磁波頻譜特性之間存在一定的差異，不同波段的光作用在物質(zhì)存在特異性的反應(yīng)，如植物波段、微波波段、水波段等。

目前我國已經(jīng)發(fā)射了覆蓋不同波段、具有不同功能的衛(wèi)星，衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)對(duì)覆蓋范圍內(nèi)的信息進(jìn)行獲取與記錄，并將其用于基礎(chǔ)建設(shè)、環(huán)境評(píng)估、地質(zhì)勘測(cè)等。經(jīng)過計(jì)算機(jī)的處理，能夠?qū)Ａ康男畔⑦M(jìn)行比對(duì)、提取、復(fù)合，獲得其中最關(guān)鍵的內(nèi)容，用于大氣環(huán)境、自然災(zāi)害、環(huán)境污染等的監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)。

2 航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近些年，在經(jīng)濟(jì)全球化的刺激下，資源開發(fā)與應(yīng)用逐步成為一項(xiàng)重要話題，世界各國在該領(lǐng)域上也開展了廣泛交流與合作。目前，我國與國外領(lǐng)先的資源勘探技術(shù)研究所展開了交流，并在航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)的研究方面取得了較大突破。在研究中，已經(jīng)研制出了多種可適用于不同探測(cè)需求、工程環(huán)境的航空物探遙感儀器，并在技術(shù)研發(fā)中考慮了地球引力、電磁力等多重復(fù)雜作用，有效提升探測(cè)技術(shù)的實(shí)用性，優(yōu)化系統(tǒng)應(yīng)用精度。

3 航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)在繪圖中應(yīng)用

該技術(shù)能夠綜合計(jì)算機(jī)深度挖掘以及衛(wèi)星遙感，對(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)情況進(jìn)行智能化比對(duì)與檢測(cè)，判斷其實(shí)際的工程環(huán)境，并將處理后的環(huán)境數(shù)據(jù)反饋給終端上供技術(shù)人員進(jìn)行分析。

探測(cè)系統(tǒng)通過無線通信方式向遙感衛(wèi)星發(fā)送探測(cè)指令，遙感衛(wèi)星接收指令后發(fā)送信號(hào)反饋至系統(tǒng)終端備份數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)待測(cè)環(huán)境展開探測(cè)，獲取其表面相應(yīng)的信息，對(duì)探測(cè)對(duì)象表面進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)。若探測(cè)范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)到信息變動(dòng)，立即通過無線遙感的方式進(jìn)行反饋，并將其更新到對(duì)應(yīng)的遙感換面，保障繪制的地質(zhì)圖能夠具有足夠的真實(shí)性、實(shí)時(shí)性。

航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)可以將遙感衛(wèi)星探測(cè)的檢測(cè)圖與計(jì)算機(jī)內(nèi)置信息進(jìn)行對(duì)比，借助計(jì)算機(jī)智能分析提升探測(cè)結(jié)果的可靠性，兩者互相補(bǔ)充，對(duì)于遙感衛(wèi)星難以發(fā)揮作用的地區(qū)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)可以予以填補(bǔ)。

3.2 航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)在地質(zhì)資源勘測(cè)中應(yīng)用

資源勘測(cè)是該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中最常見和主要的方面，需要密切聯(lián)系衛(wèi)星定位實(shí)現(xiàn)，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的衛(wèi)星定位技術(shù)，并通過數(shù)據(jù)雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)予以落實(shí)。

探測(cè)范圍內(nèi)檢測(cè)到有效的資源信息，雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)及時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)待測(cè)范圍內(nèi)進(jìn)行持續(xù)的檢測(cè)與分析，衛(wèi)星遙感技術(shù)將其檢測(cè)的結(jié)果反饋至管理終端。雷達(dá)檢測(cè)結(jié)果反饋至終端時(shí)，管理系統(tǒng)會(huì)對(duì)雷達(dá)及衛(wèi)星各自返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，智能分析其是否相符，確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性，為技術(shù)人員的分析提供數(shù)據(jù)支持。

應(yīng)用航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)進(jìn)行某地區(qū)的地質(zhì)資源探測(cè)時(shí)，計(jì)算機(jī)終端顯示該地區(qū)可利用資源豐富，終端的接收指示燈以及雷達(dá)系統(tǒng)的傳輸指示燈都持續(xù)閃爍。我國在地質(zhì)資源勘測(cè)中能夠充分協(xié)調(diào)各技術(shù)之間的聯(lián)動(dòng)，確保探測(cè)系統(tǒng)整體都處于可靠、穩(wěn)定的狀態(tài)下。

3.3 航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)在金屬資源勘探中的應(yīng)用

金屬資源作為一項(xiàng)關(guān)系著國家生產(chǎn)能力、建設(shè)水平的重要資源，其勘探能力的提升具有重大意義。

在實(shí)際勘探中，航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)主要利用金屬原子自身所具有的活躍物理性質(zhì)進(jìn)行識(shí)別、檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)遙感系統(tǒng)可以在復(fù)雜環(huán)境中快速進(jìn)行分辨，確定活躍的金屬原子，結(jié)合GPS定位技術(shù)予以定位。通過這一方法能夠?qū)崿F(xiàn)不同技術(shù)之間的智能交互，減少了人工操作的步驟，提升了勘探作業(yè)的效率，有效提升了資源定位的精度，降低了勘探成本。

3.4 航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

環(huán)境監(jiān)測(cè)是航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域，其在環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排方面具有重大意義，能夠?qū)Νh(huán)境進(jìn)行持續(xù)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。

傳統(tǒng)衛(wèi)星定位技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，主要針對(duì)待測(cè)范圍內(nèi)地表的資源分布情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，譬如水系分布、等高線等，但在環(huán)境污染方面卻欠缺相應(yīng)的技術(shù)手段。如果需要調(diào)查某地區(qū)的污染情況，技術(shù)人通常攜帶復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，耗費(fèi)大量的人工及時(shí)間成本，且存在一定誤差。

若待測(cè)地區(qū)存在大型山脈、湖泊，開展人工調(diào)研的難度將顯著提升，且調(diào)研結(jié)果也將具有較大不確定性。針對(duì)這些問題，綜合使用雷達(dá)監(jiān)測(cè)以及電磁感應(yīng)，能夠?qū)Υ郎y(cè)環(huán)境的污染水平進(jìn)行智能化監(jiān)測(cè)與分析，簡化過程，避免繁雜冗長的人工作業(yè)。此外，航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)以多種智能化設(shè)備為基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)高速的信息傳遞以及自動(dòng)分析，其真實(shí)性、精確性都將得到可靠保障。

3.5 航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)在地下水勘察中的應(yīng)用

在遙感技術(shù)的支持下，系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、有效地得到待測(cè)范圍內(nèi)地質(zhì)環(huán)境的基本情況，譬如地形地勢(shì)、河流湖泊、地質(zhì)構(gòu)造、植被綠化等。將該技術(shù)用于地下水勘察可以協(xié)助相關(guān)技術(shù)人員獲得更全面可靠的信息數(shù)據(jù)，并基于此分析得到當(dāng)?shù)厮臈l件以及地下水的分布情況。

譬如對(duì)巖溶地質(zhì)條件下的地下水勘察，通過遙感技術(shù)可以得到該地區(qū)巖溶地貌以及具體的地質(zhì)構(gòu)造情況，得到地表水文的分布、流向、流量等，協(xié)助技術(shù)人員進(jìn)一步推斷該地區(qū)地下水系的分布情況。近些年，在該技術(shù)的支持下，我國在西部地區(qū)的水文地質(zhì)勘察中取得了突出成果，尤其是在甘肅酒泉、新疆阿克蘇等地的勘察，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)勘察技術(shù)留下的空白。在柴達(dá)木盆地的水文勘察工作中，技術(shù)人員在遙感技術(shù)的幫助下快速定位了該地區(qū)地下水的富水位置，加快了勘察工作開展的進(jìn)度。

4 航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展前景

目前航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)在地理繪圖、地質(zhì)資源勘探、金屬資源勘探以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面，都具有較好的應(yīng)用效果，但其整體應(yīng)用層次仍處于較為初級(jí)的階段，需要在未來的應(yīng)用中進(jìn)一步發(fā)展。

實(shí)踐表明，該技術(shù)的應(yīng)用顯著提升了我國在資源開發(fā)與管理上的水平，推動(dòng)勘測(cè)作業(yè)向著精細(xì)化發(fā)展，在航海、航天等領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值與發(fā)展空間。但對(duì)于勘測(cè)工作中的部分待測(cè)對(duì)象仍存在一定局限性，譬如對(duì)金屬資源進(jìn)行探測(cè)時(shí)，若金屬自身性質(zhì)不活躍，一般采用雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，但該法精度不足，僅適用于對(duì)探測(cè)結(jié)果要求不高的項(xiàng)目。在未來的研究與應(yīng)用中，針對(duì)局限應(yīng)當(dāng)予以足夠重視，切實(shí)提升航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用意義。

5 結(jié)語

航空物探遙感聯(lián)合探測(cè)技術(shù)綜合了遙感、探測(cè)等多項(xiàng)高新技術(shù)手段，切實(shí)提升了資源識(shí)別、控制的水平，并在信息化、智能化技術(shù)的幫助下，能夠極大地提升工作效率，降低工作誤差。目前國內(nèi)外在該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用上取得了一定的成果，但在一些特殊的探測(cè)工作中仍存在局限性，需要基于實(shí)際需求不斷優(yōu)化技術(shù)，強(qiáng)化其實(shí)用性及可行性。