尹戰銀
(湖南省湘煤地質工程勘察有限公司,湖南 長沙 410000)
區域礦山地質勘查一直是勘查工作中的難點問題,區域礦山地質勘查的精準度是確保礦山開采工作能否順利進行的關鍵參數[1]。在以往的1:5 萬區域礦山地質勘查中,由于缺少高清影像數據的支持,導致區域礦山地質勘查相對均方誤差大,無法獲得高精準的1:5 萬區域礦山地質勘查結果,證明以往的1:5 萬區域礦山地質勘查方法在實際應用中存在很大局限性。
在我國,將遙感技術應用在1:5 萬區域礦山地質勘查中已經不是首次提出。本文結合相關文獻對遙感技術在1:5 萬區域礦山地質勘查中的應用展開詳細研究,希望能夠為提高1:5 萬區域礦山地質勘查精度,提升1:5 萬區域礦山地質勘查質量提供技術支持。
遙感技術在本質上是一種探測技術,能夠通過電磁波獲取高分辨率遙感影像[2]。通過高分辨率的商業遙感衛星,提高空間分辨率,進而獲得更加精準的遙感影像分類結果。遙感技術的基本原理就是通過物體的光譜特性,在同一光譜區分析其光譜反射的區別,進而探測出潛在的物體特性,對提高地物的精度方面有幫助。
因此,有理由將遙感技術應用在1:5 萬區域礦山地質勘查中,本文設計的基于遙感技術的1:5 萬區域礦山地質勘查方法具體研究內容,如下文所述。
1:5 萬區域礦山地質勘查中,必須預先選取1:5 萬區域礦山地質勘查點,選取的勘察點用條帶限制范圍,再基于遙感技術開展掃面測量工作,以了解1:5 萬區域礦山地質平面分布形態以及地質構造。將被選取的勘查點作為1:5萬區域礦山地質勘查的基準,為下文獲取1:5 萬區域礦山地質勘查影像提供基礎點位支持。
在選取1:5 萬區域礦山地質勘查點的基礎上,基于遙感技術獲取1:5 萬區域礦山地質勘查影像,將高分辨率的遙感影像與需要勘查的1:5 萬區域礦山地質圖進行同屏套合顯示,進而獲取1:5 萬區域礦山地質勘查影像?;谶b感技術通過面向對象分類實現1:5 萬區域礦山地質勘查影像提取。以遙感數據作為原始數據,通過對高分辨率遙感影像進行分割,獲得更具代表性的區域礦山地質專題信息。利用經過高分辨率遙感技術分類后得到的更具代表性的區域礦山地質專題信息,提取更多分類輔助信息,進一步提高1:5 萬區域礦山地質勘查的精準度。
由于基于遙感技術獲取1:5 萬區域礦山地質勘查的影像是單個像元,本文基于遙感技術通過影像融合的方式將同質像元進行融合組成的多邊形對象。再根據按1:5 萬比例尺展出的區域礦山地質勘查影像,依據區域礦山地質勘查中具體特殊地形情況設定各項參數,利用專業軟件進行影像融合,生成點云數據以及數字正射影像圖。在獲取1:5 萬區域礦山地質勘查數字正射影像圖后,還需要預處理即將導入的1:5 萬區域礦山地質勘查地質數據,主要包括:利用收集到的監測井、水文地質圖、地形地貌圖以及地質成果報告等區域礦山地質勘查數據進行初始化制作。具體方式為:在10cm×10cm 的方格網上刻畫初始的水文、工程地質剖面圖,系統反應區域地表地信和地貌特征、地下地質和構造特征、地下水位變化特征、含水和隔水巖組分布特征,形成較為完整的區域礦山地質勘查邊界線數據,從而提升區域礦山地質勘查精度。將10cm×10cm 的方格網上的水文和工程地質剖面經過掃描成圖,然后在MapGIS 地圖編輯器中進行人工矢量化,對1:5 萬區域礦山地質勘查影像數據進行拓撲查錯,再進行拓撲造區處理,形成矢量1:5 萬區域礦山地質勘查數據。區域礦山地質勘查區賦參數屬性:結合基于遙感技術技術影像融合得到的影像,制定標準地層表,制作區域礦山地質勘查參數屬性1:5 萬圖例版,最終制作出帶有標準化顏色、紋理和屬性的1:5 萬區域礦山地質勘查地形圖。
通過基于遙感技術處理1:5 萬區域礦山地質勘查影像,運用遙感技術勘查1:5 萬區域礦山地質時,必須考慮到不同的區域礦山地質在形成過程中都具有自己的特點,不能盲目勘查。
因此,本文采用遙感技術勘查區域礦山地質信息。按照理想的勘查位置進行鉆孔,基于實測數據勘查區域礦山地質。在得到區域礦山地質勘查信息后,根據區域礦山地質勘查信息,實現基于遙感技術的1:5 萬區域礦山地質勘查。
本文通過設計案例分析的方式,證明遙感技術在1:5萬區域礦山地質勘查中應用的有效性。實驗地點為某銅鋅礦,參數包括:路線間距一般200m~300m,點距一般為200m~500m,土質為以細砂為主,夾薄層粉土;層卵石,平均厚度為15.47m,土質為充填物以礫砂、細砂。設定5 個勘察點,并區域礦山地質實測數據,具體信息如表1 所示:
根據表1 所示,在確定某鉛鋅銅礦地質信息后,首先使用本文基于遙感技術設計的方法勘查1:5 萬區域礦山地質,記錄勘查相對均方誤差,設之為實驗組;再使用傳統的方法勘查1:5 萬區域礦山地質,記錄勘查相對均方誤差,設之為對照組。
可以看出,本次實驗對比內容為勘查相對均方誤差,勘查相對均方誤差能夠直觀反映出1:5 萬區域礦山地質勘查精度,勘查相對均方誤差數值越低證明該方法的勘查精度越高。
采集實驗數據,如下圖1 所示。

圖1 勘查相對均方誤差對比圖
通過圖1 可知,本文設計的勘查方法勘查相對均方誤差最大值為0.296,對照組為0.815,設計的勘查方法勘查精度更高,具有現實應用價值。
通過遙感技術在1:5 萬區域礦山地質勘查中的應用研究,能夠取得一定的研究成果,解決傳統1:5 萬區域礦山地質勘查中存在的問題。由此可見,本文設計的方法是具有現實意義的,能夠指導1:5 萬區域礦山地質勘查方法優化。在后期的發展中,應加大遙感技術在1:5 萬區域礦山地質勘查中的應用力度。
截止目前,國內外針對遙感技術在1:5 萬區域礦山地質勘查中的應用研究仍存在一些問題,在日后的研究中還需要進一步對1:5 萬區域礦山地質勘查方法的優化設計提出深入研究,為提高1:5 萬區域礦山地質勘查的綜合性能提供參考。