遲文晶

（山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第七地質(zhì)大隊(duì)，山東 臨沂 276000）

1 引言

隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善，我國(guó)測(cè)繪技術(shù)也正朝著信息化與現(xiàn)代化的方向發(fā)展，其中，以地理信息系統(tǒng)和測(cè)繪遙感技術(shù)為主的現(xiàn)代化技術(shù)平臺(tái)極大地降低了地質(zhì)勘查難度，提高了地質(zhì)勘的精準(zhǔn)度、工作效率與質(zhì)量，在我國(guó)地質(zhì)勘查工作中發(fā)揮了重要作用[1]。

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）和測(cè)繪遙感技術(shù)的應(yīng)用為智慧化、數(shù)字化、信息化礦山的建設(shè)提供了技術(shù)支持，能夠有效實(shí)現(xiàn)不同空間數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)化自動(dòng)采集、規(guī)范管理、精確查詢及數(shù)據(jù)分析，在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)與利用、環(huán)境保護(hù)、城鄉(xiāng)規(guī)劃等領(lǐng)域中均有廣闊的應(yīng)用前景[2]。

本文對(duì)GIS和測(cè)繪遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查中的作用展開(kāi)分析，旨在為我國(guó)現(xiàn)代化礦山建設(shè)提供參考。

2 遙感技術(shù)概述

遙感技術(shù)是一種利用不同物體光譜特性的差異進(jìn)行目標(biāo)探測(cè)與精準(zhǔn)識(shí)別的探測(cè)技術(shù)，主要有以下特點(diǎn)。

2.1 信息提取

遙感技術(shù)可將探測(cè)到的電磁波反射數(shù)據(jù)通過(guò)圖像處理技術(shù)進(jìn)行信息提取，并通過(guò)圖像遮掩、信息數(shù)據(jù)融合、模式切換等技術(shù)完善技術(shù)流程，實(shí)現(xiàn)遙感信息的多樣化提取，為地質(zhì)勘查提供數(shù)據(jù)支持。此外，遙感技術(shù)還能提取探測(cè)數(shù)據(jù)中的蝕變波段特點(diǎn)，并以此構(gòu)建碳酸鹽化、熱異常等遙感信息模型，從而對(duì)金屬礦蝕化情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析[3-4]。

2.2 影像圖繪制

圖像繪制是遙感技術(shù)的主要特點(diǎn)之一，通過(guò)數(shù)據(jù)提取與圖像處理，可以構(gòu)建出準(zhǔn)確、清晰的測(cè)繪圖像，且圖像的比例可與地形、地質(zhì)圖等比對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)、地形、地貌的精準(zhǔn)測(cè)繪與成像；不僅如此，遙感技術(shù)還能繪制與金屬礦蝕化有關(guān)的綜合圖像，從而為圖像使用者提供直觀的金屬礦蝕化圖像數(shù)據(jù)，以達(dá)到精準(zhǔn)探測(cè)的目的。

2.3 GIS與遙感技術(shù)的融合

遙感信息可提供精確豐富的數(shù)據(jù)參數(shù)，其中包括物化探測(cè)信息、地質(zhì)礦產(chǎn)信息、地理信息等，對(duì)資源評(píng)價(jià)和綜合礦預(yù)測(cè)均重要的現(xiàn)實(shí)意義，因此，遙感技術(shù)也常被應(yīng)用于地質(zhì)勘查工作中，通過(guò)GIS與遙感技術(shù)的融合，可量化成礦圍巖蝕變礦物分列、控礦結(jié)構(gòu)、成礦巖體等信息，且具有操作簡(jiǎn)單、精確度高、技術(shù)規(guī)范等優(yōu)勢(shì)。

3 GIS概述

GIS是一種依靠計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)，通過(guò)圖層技術(shù)與信息技術(shù)，對(duì)空間地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、分析、運(yùn)算、儲(chǔ)存、顯示和描述的空間信息系統(tǒng)，同時(shí)也可以作為環(huán)境與地理資源規(guī)劃的決策管理系統(tǒng)[5]。GIS主要有以下特點(diǎn)。

3.1 功能全面

相較于其他信息技術(shù)，功能全面是GIS的主要特點(diǎn)，常規(guī)的信息技術(shù)難以對(duì)地表下的物質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的地理位置探測(cè)，而GIS可有效確定地下物質(zhì)的地理位置，并通過(guò)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)信息為觀察者提供數(shù)據(jù)支持。

3.2 自動(dòng)化程度高

相比以往的地質(zhì)勘查工作，主要依賴專家與學(xué)者豐富的地質(zhì)勘查經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行信息的分析，從而定性圈定礦產(chǎn)的預(yù)測(cè)范圍，但難以對(duì)圖像信息進(jìn)行處理，使復(fù)雜的空間關(guān)系難以直觀展現(xiàn)，影響了分析評(píng)價(jià)效果[6]。依靠計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)，GIS可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化信息搜集、處理與儲(chǔ)存，不僅有效減輕了操作員的工作負(fù)擔(dān)，而且流程固定、統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)處理技術(shù)能夠有效保證信息的準(zhǔn)確性，確保地質(zhì)勘查工作的工作效率與質(zhì)量。

3.3 多學(xué)科特點(diǎn)

GIS涉及多學(xué)科知識(shí)點(diǎn)，如地圖學(xué)、地理學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)、管理學(xué)、測(cè)量學(xué)等學(xué)科知識(shí)，因此，GIS是一種復(fù)雜度較高的綜合空間信息系統(tǒng)。

3.4 空間信息數(shù)據(jù)豐富

GIS能夠提取對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)全部的空間信息數(shù)據(jù)，并利用計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)進(jìn)行管理、分析、運(yùn)算、儲(chǔ)存、顯示和描述，有效簡(jiǎn)化了地質(zhì)勘查流程，提高了勘察質(zhì)量與效率[7]。GIS有效提高了地質(zhì)勘查信息的精準(zhǔn)度，對(duì)于推動(dòng)地質(zhì)勘查技術(shù)的進(jìn)步具有積極意義，同時(shí)也為礦產(chǎn)資源開(kāi)采、生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供了技術(shù)支持，對(duì)于推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)效率具有重要作用。

4 遙感技術(shù)與GIS在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

遙感技術(shù)與GIS聯(lián)系緊密且相輔相成，其中，遙感技術(shù)主要通過(guò)環(huán)境檢測(cè)為GIS提供科學(xué)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，而GIS能夠利用計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)對(duì)遙感信息特點(diǎn)進(jìn)行分析與描述，提高遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用效果與準(zhǔn)確率。在地質(zhì)勘查中，遙感技術(shù)宏觀性、多時(shí)相、多譜段的優(yōu)勢(shì)能夠有效提取礦化蝕變情況、巖性及地質(zhì)結(jié)構(gòu)等信息，為地質(zhì)研究與地質(zhì)理論分析提供助力；地表物波譜信息的獲取也主要通過(guò)遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)，而GIS則能夠提高地質(zhì)勘查中遙感信息的實(shí)際應(yīng)用效果，從而為地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)與方法支持[8]。不僅如此，礦產(chǎn)資源勘察需要對(duì)礦產(chǎn)信息進(jìn)行圖像整合與繪制，這個(gè)過(guò)程涉及定量分析技術(shù)，而遙感技術(shù)與GIS的應(yīng)用能夠?qū)Φ刭|(zhì)定量結(jié)果展開(kāi)分析，保證結(jié)構(gòu)的有效性，提高定量分析效率與分析質(zhì)量，對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)勘察工作效率的提高具有積極作用，因此，目前定量分析已在GIS中廣泛應(yīng)用，對(duì)于定量研究工作質(zhì)量的提高提供了方法支持，保證了地質(zhì)信息結(jié)果的穩(wěn)定性。此外，化學(xué)、地球地理、遙感等多種勘察信息能夠從多個(gè)角度提供地質(zhì)勘查過(guò)程中的有用數(shù)據(jù)信息，從而為遙感與GIS多樣化數(shù)字圖像的繪制提供了參數(shù)支持，方便觀察者詳細(xì)掌握地質(zhì)地脈特點(diǎn)、內(nèi)在聯(lián)系、空間結(jié)構(gòu)等信息，同時(shí)將上述信息以圖像形式展示給觀察者。

計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)是遙感與GIS應(yīng)用于地質(zhì)勘查中的技術(shù)保障，如GDIIA數(shù)字圖像處理系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的圖像處理工作，能夠幫助用戶進(jìn)行高效、精確的圖像分析，提高地質(zhì)勘查工作效率，同時(shí)也可應(yīng)用于物理、化學(xué)、遙感等多個(gè)領(lǐng)域；又如LIIA影響結(jié)構(gòu)綜合處理系統(tǒng)則能夠?qū)τ跋竦拿芏?、重型?duì)稱度及線性特點(diǎn)進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)地質(zhì)信息的綜合分析并得出科學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果，將LIIA應(yīng)用于地質(zhì)勘查中可有效提高對(duì)成礦地質(zhì)與控礦結(jié)構(gòu)的分析評(píng)價(jià)精度。地質(zhì)勘察過(guò)程中礦產(chǎn)信息的規(guī)劃與運(yùn)用是影響勘察結(jié)果的重要因素，若數(shù)據(jù)信息整合錯(cuò)誤可能導(dǎo)致勘察結(jié)果嚴(yán)重偏差，因此，需要高效、精準(zhǔn)地進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的整合以提高勘察精準(zhǔn)度[9]。

遙感與GIS技術(shù)的運(yùn)用能夠有效降低數(shù)據(jù)整合錯(cuò)誤的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，確保信息梳理的準(zhǔn)確與地質(zhì)勘察工作的有序進(jìn)行，并做好信息的規(guī)劃運(yùn)用；通過(guò)遙感與GIS技術(shù)能夠確保數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性與真實(shí)性，加強(qiáng)礦產(chǎn)資源勘察準(zhǔn)確度并更好進(jìn)行信息評(píng)價(jià)，起到降低成本與保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用。

從上述結(jié)果可以看出，遙感與GIS技術(shù)在地質(zhì)勘查中具有重要價(jià)值，對(duì)于提高勘察工作質(zhì)量具有積極作用。

5 遙感技術(shù)與GIS在地質(zhì)勘查中的發(fā)展展望

遙感技術(shù)與GIS技術(shù)均涉及多學(xué)科知識(shí)點(diǎn)，因此，兩種技術(shù)的影響也是多方面的。將遙感技術(shù)和GIS應(yīng)用于地質(zhì)勘查中實(shí)現(xiàn)了兩種技術(shù)的深度融合，有效解決了傳統(tǒng)地質(zhì)勘察效率低下的問(wèn)題。但從長(zhǎng)期來(lái)看，遙感技術(shù)與GIS在地質(zhì)勘察中的運(yùn)用必將向區(qū)域集成化方向發(fā)展，只有遙感技術(shù)與GIS技術(shù)高度集成才能充分發(fā)揮二者在地質(zhì)勘察中的優(yōu)勢(shì)，提高兩種技術(shù)的協(xié)同互補(bǔ)作用，從而推動(dòng)地質(zhì)勘察技術(shù)水平的整體提升。目前，地理信息仍存在數(shù)據(jù)處理過(guò)程較復(fù)雜、數(shù)據(jù)推理能力較弱的問(wèn)題，影響了地質(zhì)勘察技術(shù)水平的進(jìn)一步發(fā)展。因此，遙感技術(shù)與GIS技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用必須朝著智能化與自動(dòng)化的方向發(fā)展才能有效解決上述問(wèn)題。隨著人工智能技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，可實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘察中地理信息的自動(dòng)化收集、處理與分析，并有效積累數(shù)據(jù)信息整合與地質(zhì)勘察經(jīng)驗(yàn)，利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)地理信息的智能化全過(guò)程處理，優(yōu)化地理信息推理能力。此外，在礦區(qū)環(huán)境保護(hù)上，集成化與智能化的遙感技術(shù)與GIS技術(shù)能夠?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)提供助力。因此，遙感技術(shù)與GIS技術(shù)需要從集成化與智能化兩個(gè)方面體現(xiàn)，從而進(jìn)一步推動(dòng)地質(zhì)勘察工作效率與質(zhì)量，促進(jìn)地質(zhì)勘查技術(shù)水平的提高。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，遙感技術(shù)與GIS在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值與意義，這兩種技術(shù)的聯(lián)合使用能夠有效提高地理信息采集與處理分析效率，保證地理信息的采集穩(wěn)定性與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，可有效減輕人員工作負(fù)擔(dān)與時(shí)間成本，減少地質(zhì)勘察成本支出，提高對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)作用。本文從遙感與GIS技術(shù)出發(fā)，根據(jù)遙感技術(shù)與GIS技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)分析了兩種技術(shù)在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用價(jià)值，并對(duì)遙感技術(shù)與GIS技術(shù)在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，提出了遙感技術(shù)和GIS將朝著集成化與智能化方向發(fā)展的展望，得出了遙感技術(shù)與GIS在地質(zhì)勘查中具有重要價(jià)值的結(jié)論。