環境地質調查中高分辨率遙感數據的應用

陳昱如

（湖南省地質礦產勘查開發局417隊 湖南衡陽 421000）

近年來，遙感技術快速發展，為人們觀測地球表層系統變化，提供了有力的工具。在環境地質調查工作中，利用遙感數據，監測環境地質變化，掌握生態環境協調能力水平，為生態環境保護以及區域持續發展等工作的開展，提供完整的基礎數據以及決策依據信息。

1 遙感數據需求分析

現階段，環境保護是國家發展面臨著的重大課題，各地區積極開展生態文明建設，加大環境保護力度。遙感數據信息的應用，能夠為環保部門和其他部門開展監測工作，提供極大的便利，因此對遙感數據的需求不斷增加。在環境地質調查工作中，利用高分辨率的遙感數據信息，能夠提高調查工作效率。目前，部分省市已經和國家測繪地理信息局衛星測繪應用中心簽署合作協議，實現了本地區范圍內衛星遙感影像數據的全年多次覆蓋，為相關工作的開展，提供了極大的便利。

2 環境地質調查中遙感數據的應用

2.1 工程概述

以某流域及其重點區域的環境地質調查為例，在調查工作中，應用了遙感數據，對河道變遷情況以及生態地質變化情況進行監測，重點研究地質變化對河流及其生態地質環境的影響，為水環境保護以及區域開發，提供決策依據。基于遙感數據信息，調查區域生態地質環境評價如下：①上游地區因為存在濕地，環境質量良好，因此環境質量評價等級為中等。②中游段。流域內湖泊較少，存在著干枯情況，綜合評價等級為差。③下游段。濕地較多，植被發育較好，綜合評價等級為優。建議：加大源區濕地保護力度，中游段加大荒漠化防治力度。現結合調查實際，總結遙感數據的應用。

2.2 遙感數據采集

對于遙感數據信息的采集，可利用無人機，來獲取遙感數據信息。通過多次開展無人機低空遙感測量，獲得高精度遙感影像數據資料。依據獲得的遙感數據，構建三維數字模型，利用原始的地形圖，進行模型疊加，準確監測地質變化數據，提供可靠的依據。遙感數據采集常用技術：①雷達衛星。利用雷達衛星，能夠快速獲取遙感數據。以某傳感器為例，其可見光近紅外1波長總計3個波段，空間分辨率能夠達到15m；短波紅外1波長總計6個波段，空間分辨率為30m；熱紅外1波長總計5個波段，空間分辨率為90m。②無人機。遙感無人機航拍采集數據信息，具有高效性，能夠獲得高分辨率遙感數據，為環境地質調查人員，提供可利用數據。

2.3 遙感數據的選擇

在環境地質調查中，以1：5萬環境地質調查為例，最好結合高分辨力影像以及多光譜影響，來提取所需的信息。具體包括GF-1和DEM數字高程影像等，若條件允許，建議使用航空影像數據和高光譜影像數據等。在選擇影像時，要注意成像日期，盡量選擇枯水期的遙感數據信息。

2.4 遙感信息的處理

因為大氣作用的影響，會吸收以及散射太陽光，加之地物輻射經過大氣，同樣會被吸收和散射，所以傳感器接收的輻射，從理論上來說，經過了2次大氣散射和吸收，已經產生輻射畸變。部分散射的能量，經過傳感器裝置，疊加到地物的輻射能量中，產生了噪聲。為了能夠減少大氣作用，獲得地物的實際輻射亮度值，需要對遙感影響進行矯正處理。通常情況下，幾何校正的遙感影響，多選擇最新版地形圖，以同名地物點為基本控制點[1]。對于控制點的選擇，要選擇分布在地形坡度相對較緩的部位，在遙感影像內均勻分布。一般來說，1：5萬環境地質調查工作中，對于幾何校正誤差，若為平原區，則將其控制在1個象元內；若為山區，則控制在2個象元內。

3 環境地質調查中高分辨率遙感數據的應用策略

3.1 以調查需求為導向

高分辨率遙感數據信息的應用，要以調查需求為導向，從環境地質調查需求出發，來選擇數據。通常情況下，利用多尺度遙感數據，對調查區域，進行環境地質信息數據提取，開展野外驗證工作，能夠提高環境地質調查工作的效率和質量。在環境地質調查工作中，遙感數據信息的應用，起到了補充的作用，為工作人員提供了極大的幫助。利用中低等級分辨率的遙感數據，能夠對環境地質調查區域的發育環境進行解譯，明確調查區域的環境地質背景以及地貌情況等，提供大環境信息。應用高分辨率等級的遙感數據信息，提取環境地質信息，包括地質災害和環境污染等，能夠明確其具體分布，例如圖1所示，為環境地質調查工作的開展，提供預見性指導。應用多時相遙感數據，針對重要地區，開展動態解譯分析，能夠為環境地質要素和發育環境變化規律總結，提供發展趨勢預測依據。在實際應用的過程中，對于不同調查內容，可選擇相應的遙感數據信息，為調查總結工作，提供完整的數據信息。

圖1 高分辨率遙感數據

3.2 提升遙感數據質量

隨著環境地質調查工作要求的提升，對遙感數據信息的質量，有了更高的要求。基于此，為了能夠最大程度上發揮遙感數據的作用，要提升遙感數據的質量。雖然遙感影像數據，能夠對環境地質變化情況進行監測，但是中低分辨率的數據，難以真正反映活動情況，因此需要加大遙感技術的研究，提高遙感數據的分辨率，提升遙感數據的質量，為環境地質調查工作的開展，提供數據支撐[2]。

4 結束語

高分辨率遙感影像數據，在環境地質調查工作中，具有一定的優勢，能夠提供更為準確的環境地質數據。為了能夠保證遙感數據的質量，要以調查需求為導向，提升遙感數據質量，為調查工作的開展，提供有價值的數據。

[1]易歡，李健強，韓海輝，等.遙感技術在阿爾金貝殼灘地區礦產資源綜合調查中的應用[J].中國地質調查，2016，3（4）：1～5.

[2]胡飛躍.遙感技術在1：5萬海岸帶環境地質調查中的應用——以三灶圩幅、飛沙幅為例[J].華北國土資源，2017（3）：84～85.