石油特色專業《遙感地質學》課程的教學改革思路淺析

張 雷，張學娟，柳 波

（東北石油大學 地球科學學院，黑龍江 大慶 163318）

遙感地質學是遙感學與地學交叉的邊緣科學，是一門以傳播圖象科技知識為主的專業課程，具有明顯的應用技術科學特點，目前國內各地質類院校紛紛開設了此課程，而石油類院校石油特色專業開設的遙感地質學課程的教學內容與側重點與大多地質類院校有一定的區別，不僅要求學生掌握遙感技術及其在地質學中應用的基本知識，還要求對于遙感技術在油氣勘探開發方面的應用進行深入的了解，針對油氣的特殊性結合衛星遙感圖像進行地質解譯，最終熟練應用先進的遙感技術手段解決油氣勘探問題.這種石油特色專業遙感地質學的教學方法為今后培養專業技術性人才明確了發展目標，繼而為尋找油氣有利靶區奠定了基礎.

1 遙感技術在油氣勘探應用領域中的發展

目前遙感技術已成為當今世界廣為關注的一門高新科技領域，是地球數字化進程強有力的核心技術，在眾多領域中得到廣泛的發展和應用，如在國家資源環境調查、重大自然災害監測、城市規劃與管理、海洋勘察、國家安全和地質科學研究等方面發揮了舉足輕重的作用，尤其為油氣勘探提供了一種先進而有效的技術手段.

早在二十世紀60年代初，國外就已將遙感技術應用于油氣資源勘查的大量試驗工作中，70年代到80年代中期主要以航天MSS遙感技術進行遙感信息獲取和遙感信息構造分析，并在典型的油區對遙感圖像的油氣信息進行提取與研究，取得了令人鼓舞的成果，使遙感技術在油氣勘探中的應用得到肯定.二十世紀80年代中期以來，相繼出現的多光譜、熱紅外細分光譜、紅外細分光譜、航天成像光譜等遙感技術手段，推動了遙感信息的提取和分析的深入，90年代以后，遙感技術進入一個新時代，以星載成像光譜儀和多參數雷達為先導，圖像的空間分辨率和光譜分辨率都大為提高，探測波段相對細微，數據資源量充足，對于遙感技術的快速發展具有重要意義.

我國衛星遙感技術在石油行業中的應用起步稍晚于國外發達國家，從1978年開始，在新疆塔里木盆地西部進行了遙感油氣勘探實驗研究，此后逐漸擴展到國內其它含油氣地區，如河南、西藏、內蒙古、山東及四川省等，涉及了不同的地質單元和地貌類型，其中新解譯的局部構造或構造帶近千個，斷裂上萬條，并預測了一批有勘探遠景的含油氣構造帶[1].二十世紀80到90年代，隨著計算機網絡與空間技術突飛猛進的發展，從早期“渲暈狀亮點”油氣識別方法的提出，逐漸發展到多種非地震相結合的方法進行油氣勘探.二十世紀90年代中期以來，我國在青藏高原、北侏羅系、東北裂谷系等勘探新區進行了石油遙感地質研究，取得了重大成果[2]，目前我國遙感技術在油氣勘探方面的運用不斷的深化和發展.

綜合來看，衛星遙感影像全面、客觀、真實，宏觀性的特點，是其他地質資料無法超越的，以遙感技術為先導，與石油地質、遙感地質、生物地球化學及地球化學等科學相匹配，發展多源信息復合分析方法，建立新的勘探模型，加以野外驗證，可達到油氣資源遠景評價的深度.

2 油氣資源勘探的遙感技術方法

遙感技術在油氣資源與礦產資源勘探中可應用于以下3個層次：（1）地球范圍的調查：在地殼最主要的單元系中分析；（2）概要調查：區域性調查；（3）詳細調查：資源的具體存儲和分布[3].并且在這3個層次的應用過程中均取得了顯著成效.在同范圍的勘探區域內，利用遙感技術與傳統方法相比，獲得信息的途徑快捷，客觀性強，周期短，節省了大量的人力、物力和財力，因此遙感技術被廣泛應用于地質行業中.

遙感技術在我國地質行業中最早應用于找礦，通過研究巖石地貌、結合構造信息及各種外動力地質作用的地貌形態在遙感圖像上綜合顯示[4]，與已知礦產地質圖像特征、成礦條件、地質背景及物化探異常的對比分析，進行有利成礦區的預測.

遙感技術在油氣勘探中的應用有別于在找礦中的應用，在掌握找礦的遙感技術，如構造、地貌、巖性、水文等地質信息解譯的基礎上，還要利用直接或間接的遙感技術方法對油氣資源進行分析.直接方法主要用于烴類微滲漏至地表（形成暈圈）和大氣中（形成霧狀體）的情況[3]；間接方法是通過解譯構造來確定油氣聚集區.在石油行業中應用先進高效的遙感技術方法是當代科技發展的潮流與趨勢，因此培養出具有更扎實的遙感技術基礎知識、更強的遙感解譯專業素質的油氣勘探技術人才勢在必行.

3 石油特色專業《遙感地質學》課程教學改革的必要性

自二十世紀80年代初我國高校開始開設遙感課程以來，目前全國已有多所高校在氣象、農業、環境、地質、國土資源等相關專業開設了遙感技術方面的相關課程.但多數教學單位《遙感地質學》課程所使用的教材編寫于九十年代初甚至更早，而遙感地質學本身則隨著其相關領域的發展而不斷向前發展，致使教材中的內容明顯滯后，許多最新的先進技術方法和知識不能及時納入教材.在遙感地質學課程教學過程中涉及大量的圖片資料，通過多媒體課件可以充分利用動畫的可視化技巧，把遙感地質學的相關知識通過優美而獨特的表現形式，科學嚴謹的呈現出來，因此多媒體課件的設計和內容豐富程度對于本課程的教學效果具有至關重要的作用，然而目前多數教學單位遙感地質學課件所采用的衛星圖片多是以前比較老的圖片，分辨率很低，其原因主要是前幾年衛星圖片購買價格極其昂貴，很難獲取到比較新、分辨率較高的影像資料.在實驗教學方面，教學手段仍然多是采用紙質衛星影像的手工解譯形式，而且實驗所用的衛星圖片分辨率極低，由于處理圖片的價格比較昂貴，實驗所用的衛星圖片很難得到更新.由于以上諸多因素限制，致使我國石油特色專業遙感技術型人才的培養發展緩慢，因此對遙感地質學課程進行教學體系改革具有十分重要的意義.

由于各個院校的專業背景不同、師資條件不同、教授對象不同，教學內容和要求也應有所不同.目前石油類院校的遙感地質學課程教學內容與其它地礦類院校的教學內容差別不大，都是以遙感原理理解、遙感圖像分析和遙感應用三部分作為主要內容，忽視了石油類院校石油特色專業《遙感地質學》課程教學的特殊性，不能適應油氣勘探工作的發展需要，因此，在對石油類院校遙感地質學課程進行教學改革過程中，應以石油地質專業知識為基礎，以油氣勘探為目標，以掌握有針對性的先進遙感技術方法為重點講授內容，同時結合本校的教學條件，加強石油特色遙感地質學課程的實驗教學，并把教學改革作為開展石油特色遙感地質學課程教學的首要任務.

4 石油特色專業《遙感地質學》課程教學改革的實施思路

4.1 科學構架以油氣勘探為特色的教學內容

精選國內外對遙感技術在油氣勘探方面應用的發展與形成具有重要意義的期刊、文獻、研究熱點項目等參考資料，構建出科學合理的石油特色專業遙感地質學教學內容和課程體系.引導學生在課后積極的查閱與遙感技術在油氣勘探中應用相關的文獻資料，拓寬學生的知識面，培養學生自主學習的能動性，提高綜合素質.并選用以“寬口徑、厚基礎、重素質”為原則，選擇反映遙感最新發展動態，能夠提高學生創新能力、獨立思考和解決問題能力的教材，滲透石油遙感科學發展動態和發展前沿，鼓勵學生以多種形式參與討論與油氣勘探相關遙感技術問題.

4.2 構建“以學生發展為本”的遙感地質學課程體系

在“以學生發展為本”的理念指導下，改革教學方式與方法，建立遙感技術與石油地質學科的密切關系，制定具有石油特色的遙感地質學課程教學體系.教學體系各個組成部分不是相互孤立的，而是彼此聯系相互依存的有機整體.在遙感地質學課程教學中，僅僅依靠抽象理論講述和簡單教學實習是很難實現教學要求的，必須輔以大量的實踐教學，努力創造條件增加和完善動態多媒體課件，讓學生利用高清晰衛星遙感圖片解譯地質現象，通過實際操作，鞏固所學的理論知識，掌握遙感技術在油氣勘探方面的工作方法，同時，讓學生積極參與教師科研課題活動，充分應用學校科研資源力量，給學生創造出更多的實踐機會，為學生的創新發展提供廣闊的空間.

4.3 利用計算機網絡技術平臺，豐富教學手段

目前遙感地質學多媒體課件所用的衛星圖片大多較為陳舊，分辨率很低，限制了對深部構造，淺層與深層構造關系，重大地質現象與巨大構造之間的相互關系，新的構造形式（構造理論）等解譯工作的深入.隨著現代網絡科技的快速發展，設計與教學內容相匹配的計算機平臺實驗，取代當前簡易的紙質衛星影像的手工解譯，并利用Google Earth，USGSG lobal Visualization Viewer等平臺免費瀏覽全球各地分辨率相對較高衛星圖片，作為遙感教學影像資料，或用作科研數據，收集與石油特色遙感地質學教學相關的信息，是增強學生對具有石油特色遙感地質學的興趣，直觀加深學生對地質現象的理解，豐富教學內容的重要途徑.

5 結束語

作為石油類院校石油特色專業所開設的遙感地質學專業課程，需要全面深入的進行教學體系改革，其內容應以服務于油氣勘探為宗旨，認真總結教學規律，改進教學方法，增設實驗課程并提供網絡教學平臺，建立完善的教學體系.同時通過教學方法與手段改革，運用高清遙感衛星影像資料，使學生從模糊的概念上升為宏觀的認識，調動學生對遙感技術理論學習的積極性，鍛煉學生的空間思考能力和實際操作能力，培養學生的創新精神，以適應培養順應時代發展潮流的石油特色遙感技術性人才的需求.

〔1〕吳關生.遙感技術在油氣勘探中的應用.勘探地球物理進展[J].2004，27(2):99-103.

〔2〕牟雪江.遙感技術成為油氣勘探好幫手[N].中國石化報.

〔3〕孫成權，張欣利.1992.遙感技術在油氣勘探中的應用[J].遙感技術與應用,2007，7(2):32-38.

〔4〕谷超杰.遙感技術在地質和找礦中的應用與展望[J].測繪與空間地理信息，2011,34(5):213-214.

〔5〕潘竟虎，趙軍.“以學生發展為本”教育新理念背景下的高師遙感課程實踐教學改革初探[J].臨滄師范高等專科學校學報，2008,17(3):48-51.