陳 澤,萬 俊
(江西省煤田地質局測繪大隊,江西 南昌 330001)
在現代地質調查工作中,大量現代技術被推廣應用在實踐工作,其中,航空遙感技術作為一項常用調查手段,得到了廣泛的應用,并得到了顯著成效。尤其是數據處理技術、傳感器等技術的進一步發展,極大地提高了航空遙感數據處理效率和自動化水平,促使其能夠在地質調查中發揮出更加顯著的效果。鑒于此,本文通過闡述航空遙感技術的概念,進一步探討航空遙感技術在地質調查中的具體應用具有一定的現實意義和實踐價值。
基于字面角度來說,遙感即遙遠感知,是一種不接觸被測地物的條件下,利用傳感器完成物體反射或者發射的電磁波信息的接收、記錄等工作,后通過信息分析處理和解析獲得地物幾何特性與物理屬性信息的一門技術。在遙感數據獲取過程中,遙感傳感器可搭載在無人機、衛星等高度不同的遙感平臺上。根據遙感平臺高度來區分,航空遙感技術能夠劃分為地面遙感、航空遙感、航天遙感三類,并共同構成完整的遙感體系,使得航空遙感技術能夠在地質調查中得到更加廣泛的應用。
航空遙感指的是以飛機、氣球等航空飛行器作為搭載平臺的遙感技術。航空遙感傳感器具體包括光學相機、高光譜成像儀、合成孔徑雷達、激光雷達等。根據飛行平臺的不同,航空遙感可分為兩類,有人機航空遙感、UAV 遙感兩類。而按照傳感器所用電磁波頻段來說,航空遙感可分為多光譜遙感、高光譜遙感等。對于遙感來說,航空遙感是重要分支之一,在現代地質調查中,此項技術被廣泛應用在具體的調查工作中,并發揮出重要作用。航空遙感技術相比衛星遙感技術來說,其具有高精度、機動、靈活等特征,與衛星遙感技術相互補充,能夠為地質調查工作提質增效提供技術支持[1]。
航空遙感技術發展總體呈現以下趨勢:一是服務規?;a業化。航空遙感技術由最初的輔助政府宏觀決策,逐漸推廣應用在經濟建設和社會發展的各個領域當中,且重視遙感數據的高精度、信息加工與服務,將逐步形成完整的遙感產業鏈,這標志著航空遙感技術在未來發展中會朝向規?;?、產業化方向發展。二是輕小型、高精度應用。無人機等平臺憑借成本低、機動靈活強等特點,逐漸成為遙感飛行主力[2]。不僅如此,無人機等輕小型平臺融合了高精度定位系統、慣性穩定平臺等,極大地提高了航空遙感數據的精確度[3]。
在地質調查中,航空遙感技術憑借高精度、機動靈活性等優勢得到了廣泛的應用,現結合地質災害調查、礦山監測等地質調查,對航空遙感技術的有效應用進行深度分析,以給航空遙感地質調查工作者的實踐工作提供一些指導性意見。
某地區的地質環境十分復雜,頻繁發生滑坡、泥石流等地質災害,在此地區運用航空遙感技術進行地質災害調查,用于查明該地區地質災害分布及發生、發展規律,進而為此地區的地質災害防治工作提供大量的航空遙感數據支持,能夠極大地提升地質防治工作成效[4]。不僅如此,針對該地區的蓄降水引起的庫岸再造及滑落帶的劇烈變化,綜合使用傾斜航空攝影、數字航空攝影等多項技術手段,獲取了該地區最高蓄水位時期的高精度航空遙感數據,并展開地質災害與地質環境的遙感破譯工作,直接為該地區的地質災害防治、地質災害預警等工作提供了第一手全面詳細且高精度的地質調查資料[5]。

圖1 基于地質調查的遙感影像處理流程圖
航空遙感技術在地質調查中的應用,除了廣泛應用在地質災害調查中,還在礦山監測中被推廣應用,主要用于礦產資源開發利用狀況、礦山地質環境等調查和監測工作中?,F如今,航空遙感技術憑借精度高、機動性高等優勢,廣泛應用在礦山日常調查工作中,并發揮出了重要作用。不僅如此,在長期的實踐應用中,經過不斷完善逐漸形成了較為完善的遙感監測技術體系,為礦山監測提供了技術支持,也為礦山監測工作提供了大量高精度的遙感數據。除此之外,在礦山監測工作中,機載LiDAR 技術能夠實現礦山塌陷地面調查,航空高光譜技術實現了礦山污染物的調查,并能夠為污染物的范圍界定、變化趨勢等提供數據支持。
海岸地帶由于錯落分布濕地、海岸線、海洋水體等,使得其地貌相當復雜,外加通行條件缺乏,直接讓地面地質工作展開面臨巨大的挑戰,尤其是海陸統籌工作,更是難以開展。如今在潮間帶和潮下帶潛水海域地質調查方面,仍然是空白。在機載激光探測量系統的支持下,實現了海岸帶海陸一體地形數據的調查,并能夠保障調查工作質量和效率。不僅如此,在機載高光譜技術的支持下,能夠提供大量與之相關的數據,如懸浮泥沙濃度、海岸侵蝕檢測等。近些年來,隨著航空遙感技術的進一步發展和完善,我國在海岸帶航空物探工作中,逐步采用數字航空攝影、機載激光水深測量等技術實現綜合性調查,為海岸帶地質調查提供了技術支撐的同時,也促進了我國海岸帶地質調查工作的進一步發展。
在礦產資源勘查中應用航空遙感技術,能夠通過遙感數據挖掘出成礦、找礦等信息,且能夠據此數據建立找礦模型。在具體的工作中,高光譜遙感技術的有效應用,除了可以識別與成礦作用產生的蝕變礦物之外,還可以對蝕變礦物組合進行綜合分析,且能夠實現相對蝕變強度、含量等的定量分析。不僅如此,在高光譜遙感技術的支持下,能夠對礦靶區進行合理界定,從而能為后續礦產資源開采工作的優化提供依據。對于高光譜遙感技術來說,應用在礦產資源勘察中,能夠最大限度發揮出其優勢,并取得最顯著的效果。近些年來,我國航遙中心與核工業航測遙感中心等單位展開密切合作,在我國西部重要礦區帶利用高光譜遙感技術展開了一系列的地質調查和找礦預測工作,逐漸形成了較為完善的航空高光譜遙感礦物填圖技術體系,為礦產資源勘察提供了技術保障,有效推動了我國礦產資源勘查事業的發展。
綜上所述,在地質調查中應用航空遙感技術,憑借航空遙感技術的高精度、機動靈活等優勢,極大地提高了地質調查工作效率和工作質量。因此,在地質調查中,應進一步加大航空遙感技術應用研究和實踐,不斷提升航空遙感技術應用服務能力,促使其能夠為地質調查工作提供技術支持,以推動我國地質調查工作的進一步發展。