高光譜遙感技術及發(fā)展精選(九篇)

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第1篇：高光譜遙感技術及發(fā)展范文

關鍵詞：高光譜遙感；葉面積指數(shù)（LAI）；反演模型

Abstract: High spectrum remote sensing technology as the inversion of crop leaf area index ( LAI ) are a powerful tool, in recent years it has been pay more and more attention of both domestic and foreign scholars. The paper systematically summed up the use of hyperspectral remote sensing inversion of LAI value general methods, including experimental field establishment, data acquisition, LAI value, HVI value calculation, determination of inversion model is generated in five steps. Summarizes some common crop optimal LAI value quantitative inversion model for future related research, consulting.

Key words: remote sensing; leaf area index (LAI); inversion model

中圖分類號：S127文獻標識碼：A 文章編號：

引言

遙感技術是指遠距離、 在不直接接觸目標物體情況下,通過接收目標物體反射或輻射的電磁波,探測地物波譜信息,并獲取目標地物的光譜數(shù)據(jù)與圖像,從而實現(xiàn)對地物的定位、 定性或定量的描述。隨著遙感技術的不斷發(fā)展，遙感傳感器的數(shù)據(jù)獲取技術趨向于“三多”和“三高”方向發(fā)展，“三多”是指多平臺、多傳感器、多角度獲得遙感數(shù)據(jù)；“三高”則指高空間分辨率、高光譜分辨率和高時相分辨率遙感數(shù)據(jù)的獲取[1]。

現(xiàn)代遙感技術應用于農業(yè)生產已經有 20多年的歷史,該技術在作物認別、 面積計算、作物長勢監(jiān)測、災害評估和產量估計等方面取得了重大成績。高光譜遙感是高光譜分辨率遙感（(Hyper spectral Remote Sensing）的簡稱，是指利用高光譜傳感器以高光譜分辨率獲取連續(xù)的地物光譜圖像的遙感技術，這里的高光譜分辨率是指傳感器用于探測地物的電磁波總波段寬度較寬（如MODIS傳感器達到了0.4~14.5um）、波段數(shù)較多（如美國 Analytical Spectral Devic公司生產的 FieldSpec Pro FR2500型背掛式野外高光譜輻射儀輸出波段數(shù)多達2150個）、每個子波段的波段寬度較窄（如MODIS傳感器的最小子波段寬度為5~10nm）[2]。高光譜遙感與常規(guī)遙感的區(qū)別在于常規(guī)遙感又稱寬波段遙感, 每個子波段的波段寬度一般為100 nm,且波段在波譜上不連續(xù),并不完全覆蓋整個可見光至紅外光 (0.4～2.4μm)光譜范圍[3]。高光譜遙感的出現(xiàn)是遙感界的一場革命,它使本來在寬波段遙感中不可探測的物質在高光譜遙感中能被探測到。

目前，國內外在利用高光譜遙感手段反演植物的綠色葉面積指數(shù)，進而控制精準農業(yè)生產的技術方面有很多的研究。植物的綠色葉面積指數(shù)（LAI）是表征植被光合面積大小和冠層結構的重要參數(shù)。它參與許多生物和物理過程，與植物的呼吸蒸騰、太陽光吸收、通風透光、雨水的吸收等密切相關，同時還是作物生產中判斷作物長勢優(yōu)劣的重要參數(shù)。因此，實時、動態(tài)監(jiān)測作物LAI值狀況具有重要意義。而高光譜遙感技術以其快速、無損和大面積探測等特點，正逐步成為LAI值估測的有力工具。

葉面積指數(shù)反演的一般建模方法及精度評定

近年來，雖然在高光譜遙感技術反演植物的綠色葉面積指數(shù)，進而指導精準農業(yè)這一領域的相關研究較多，但綜合地總結并指導相關反演模型建立方法的文獻卻不多。本文在該領域各位先驅研究學者的研究、實踐基礎上，比較系統(tǒng)地總結出了高光譜植被指數(shù)與農作物葉面積指數(shù)之間定量模型的建立方法應當包括試驗田建立、光譜數(shù)據(jù)采集、LAI值測定、HVI值計算、反演模型的生成五個步驟，并闡述了反演模型用于實際生產中的農作物LAI值的反演評估情況。

2.1試驗田的建立

為了確定農作物葉面積指數(shù)（LAI）與農作物光譜特性之間的定量關系，一般需要針對欲研究的農作物建立試驗田，試驗田要充分模擬自然界中該農作物在各種生長情況下的理化特征，如農作物的正常生長情況、缺少肥料的情況、施肥過量的情況、缺水情況、過渡灌溉情況等等，便于之后采集的農作物高光譜數(shù)據(jù)具有一般性。

目前國內外主要采取物理脅迫以及化學脅迫的方法對試驗田中的農作物作相關處理，使試驗田中的農作物盡可能全面的包含在自然界中的各種生長情況。通過脅迫實驗使所采集到的農作物光譜數(shù)據(jù)包含了農作物在各種生長條件下的反射光譜, 可保證之后所建立的定量模型有較廣泛的適應性和一般性。

2.2農作物高光譜數(shù)據(jù)測量

第2篇：高光譜遙感技術及發(fā)展范文

【關鍵詞】遙感技術；3S；結合發(fā)展前景

【中圖分類號】TP 【文獻標識碼】A

【文章編號】1007-4309（2013）07-0060-2

一、遙感技術的找礦應用

1.地質構造信息的提取

內生礦產在空間上常產于各類地質構造的邊緣部位及變異部位，重要的礦產主要分布于板塊構造不同塊體的結合部或者近邊界地帶，在時間上一般與地質構造事件相伴而生，礦床多成帶分布，成礦帶的規(guī)模和地質構造變異大致相同。

遙感找礦的地質標志主要反映在空間信息上。從與區(qū)域成礦相關的線狀影像中提取信息往往要包括斷裂、節(jié)理、推覆體等類型，從中酸性巖體、火山盆地、火山機構及深亨巖漿、熱液活動相關的環(huán)狀影像提取信息泡括與火山有關的盆地、構造，從礦源層、賦礦巖層相關的帶狀影像提取信啟、住要表現(xiàn)為巖層信息，從與控礦斷裂交切形成的塊狀影像及與感礦有關的色異常中提取信息位口與蝕變、接觸帶有關的色環(huán)、色帶、色塊等）。當斷裂是主要控礦構造時，對斷裂構造遙感信息進行重點提取會取得一定的成效。

遙感系統(tǒng)在成像過程中可能產生“模糊作用”，常使用戶感興趣的線性形跡、紋理等信息顯示得不清晰、不易識別。人們通過目視解譯和人機交互式方法，對遙感影像進行處理，如邊緣增強、灰度拉伸、方向濾波、比值分析、卷積運算等，可以將這些構造信息明顯地突現(xiàn)出來。除此之外，遙感還可通過地表巖性、構造、地貌、水系分布、植被分布等特征來提取隱伏的構造信息，如褶皺、斷裂等。提取線性信息的主要技術是邊緣增強。

2.植被波譜特征的找礦意義

在微生物以及地下水的參與下，礦區(qū)的某些金屬元素或礦物引起上方地層的結構變化，進而使土壤層的成分產生變化，地表的植物對金屬具有不同程度的吸收和聚集作用，影響植葉體內葉綠素、含水量等的變化，導致植被的反射光譜特征有不同程度的差異。礦區(qū)的生

物地球化學特征為在植被地區(qū)的遙感找礦提供了可能，可以通過提取遙感資料中由生物地球化學效應引起的植被光譜異常信息來指導植被密集覆蓋區(qū)的礦產勘查，較為成功的是某金礦的遙感找礦東南地區(qū)金礦遙感信息提取。

不同植被以及同種植被的不同器官問金屬含量的變化很大，因此需要在己知礦區(qū)采集不同植被樣品進行光譜特征測試，統(tǒng)計對金屬最具吸收聚集作用的植被，把這種植被作為礦產勘探的特征植被，其他的植被作為輔助植被。遙感圖像處理通常采用一些特殊的光譜特征增強處理技術，采用主成分分析、穗帽變換、監(jiān)督分類非監(jiān)督分類等方法。植被的反射光譜異常信息在遙感圖像上呈現(xiàn)特殊的異常色調，通過圖像處理，這些微弱的異?？梢杂行У乇环蛛x和提取出來，在遙感圖像上可用直觀的色調表現(xiàn)出來，以這種色調的異同為依據(jù)來推測未知的找礦靶區(qū)。植被內某種金屬成分的含量微小，因此金屬含量變化的檢測受到譜測試技術靈敏度的限制，當金屬含量變化微弱時，現(xiàn)有的技術條件難以檢測出，檢測下限的定量化還需進一步試驗。理論上講，高光譜提取植被波譜的性能要優(yōu)于多光譜很多倍，例如對某一農業(yè)區(qū)進行管理，根據(jù)每一塊地的波譜空間信息可以做出灌溉、施肥、噴灑農藥等決策，當某農作物十枯時，多光譜只能知道農作物受到損害，而高光譜可以推斷出造成損害的原因，是因為土地干旱還是遭受病蟲害。因此利用高光譜數(shù)據(jù)更有希望提取出對找礦有指示意義的植被波譜特征。

3.礦床改造信息標志

礦床形成以后，由于所在環(huán)境、空間位置的變化會引起礦床某些性狀的改變。利用不同時相遙感圖像的宏觀對比，可以研究礦床的侵蝕改造作用；結合礦床成礦深度的研究，可以對類礦床的產出部位進行判斷。通過研究區(qū)域夷平而與礦床位置的關系，可以找尋不同礦床在不同夷平而的產出關系及分布規(guī)律，建立夷平而的找礦標志。另外，遙感圖像還可進行巖性類型的區(qū)分應用于地質填圖，是區(qū)域地質填圖的理想技術之一，有利于在區(qū)域范圍內迅速圈定找礦靶區(qū)。

二、遙感找礦的發(fā)展前景

1.高光譜數(shù)據(jù)及微波遙感的應用

高光譜是集探測器技術、精密光學機械、微弱信號檢測、計算機技術、信息處理技術于一體的綜合性技術。它利用成像光譜儀以納米級的光譜分辨率，成像的同時記錄下成百條的光譜通道數(shù)據(jù)，從每個像元上均可以提取一條連續(xù)的光譜曲線，實現(xiàn)了地物空間信息、輻射信息、光譜信息的同步獲取，因而具有巨大的應用價值和廣闊的發(fā)展前景。成像光譜儀獲得的數(shù)據(jù)具有波段多，光譜分辨率高、波段相關度高、數(shù)據(jù)冗余大、空間分辨率高等特點。高光譜圖像的光譜信息層次豐富，不同的波段具有不同的信息變化量，通過建立巖石光譜的信息模型，可反演某些指示礦物的豐度。充分利用高光譜的窄波段、高光譜分辨率的優(yōu)勢，結合遙感專題圖件以及利用豐富的紋理信息，加強高光譜數(shù)據(jù)的處理應用能力。微波遙感的成像原理不同于光學遙感，是利用紅外光束投射到物體表而，由天線接收端接收目標返回的微弱同波并產生可監(jiān)測的電壓信號，由此可以判定物體表而的物理結構等特征。微波遙感具有全天時、全天候、穿透性強、波段范圍大等特點，因此對提取構造信息有一定的優(yōu)越性，同時也可以區(qū)分物理結構不同的地表物體，因為穿透性強，對覆蓋地區(qū)的信息提取也有效。微波遙感技術因其自身的特點而具有很大的應用潛力，但微波遙感在天線、極化方式、斑噪消除、幾何校止及輻射校止等關鍵技術都有待于深入研究，否則勢必影響微波遙感的發(fā)展。

2.數(shù)據(jù)的融合

隨養(yǎng)遙感技術的微波、多光譜、高光譜等大量功能各異的傳感器不斷問世，它們以不同的空間尺度、時間周期、光譜范圍等多方面反映地物目標的各種特性，構成同一地區(qū)的多源數(shù)據(jù)，相對于單源數(shù)據(jù)而高，多源數(shù)據(jù)既存在互補性，又存在冗余性。任何單源信息只能反映地物目標的某一方面或幾個方面的特征，為了更準確地識別目標，必須從多源數(shù)據(jù)中提取比單源數(shù)據(jù)更豐富、有用的信息。多源數(shù)據(jù)的綜合分析、互相補充促使數(shù)據(jù)融合技術的不斷發(fā)展。通過數(shù)據(jù)融合，一方面可以去除無用信息，減少數(shù)據(jù)處理量，另一方面將有用的信息集中起來，便于各種信息特征的優(yōu)勢互補。

蝕變礦物特征光譜曲線的吸收谷位于多光譜數(shù)據(jù)的波段位置，因此可以識別蝕變礦物，但是波段較寬，只對蝕變礦物的種屬進行分類。與可見一紅外波段的電磁波相比，達波對地而的某些物體具有強的穿透能力，能夠很好地反映線性、環(huán)性溝造。達圖像成像系統(tǒng)向多波段、多極化、多模式發(fā)展，獲取地表信息的能力越來越強?？偟膩碚f，多光譜、高光譜數(shù)據(jù)的光譜由線特征具有區(qū)分識別巖石礦物的效果，所以對光學圖像與雷達圖像進行融合處理，既能提高圖像的分辨率、增強紋理的識別能力，又能有效地識別礦物類型。

盡管融合技術的研究取得了一些可喜的進展，但未形成成熟的理論、模型及算法，缺乏對融合結果的有效評價手段。在以后的研究中，應該深入分析各種圖像的成像機理及數(shù)據(jù)間的相關性、互補性、冗余性等，解決多源數(shù)據(jù)的輻校止問題，發(fā)展空間配準技術。優(yōu)化信息提叉的軟件平臺，實現(xiàn)不同格式圖像問的兼容性。

三、結束語

綜上所述，遙感技術作為礦產勘查的一種手段應用于找礦取得了一定成就。遙感技術的直接應用是蝕變遙感信息的提取，遙感技術的間接應用包括地質構造信息、植被的光譜特征及礦床改造信息等方面。遙感找礦具有很大的發(fā)展前景的領域主要有：高光譜數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)融合技術、3s的緊密結合、計算機技術的發(fā)展。

【參考文獻】

[1]吳曉偉.測繪工程GPS三維空間大地控制網的建設[J].硅谷，2013，4（2）.

[2]楊巨平，唐立哲.淺談GPS在測繪中運用的幾全要點[J].科技風，2013，10（4）.

第3篇：高光譜遙感技術及發(fā)展范文

關鍵字：遙感;GIS;高光譜;成礦預測

Abstract: as the society increasingly progress, increasing demand for minerals prospecting and increasing the level of difficulty, information ore-prospecting more and more applied in practice. This paper summarized the RS and GIS roughly in the present situation of the application of geology, the predecessor's research achievement, and on the basis of summarization of metallogenic prediction and RS and GIS inseparable relationship.

Keyword: remote sensing; GIS; Hyperspectral; Metallogenic prediction

中圖分類號：O741+.2文獻標識碼：A 文章編號：

1引言

礦產資源是人類賴以生存和發(fā)展的物質基礎，隨著社會經濟和科學技術的不斷進步以及人口的增長，礦產品的消費量與日俱增，但是礦產勘查與開發(fā)難度的加大而導致的資源緊缺已成為制約全球社會與經濟“可持續(xù)發(fā)展的”的關鍵因素。隨著地表礦、淺部礦及易識別礦的日趨減少而導致的找礦難度的加大和找礦成本的提高,礦產勘查經歷了由經驗找礦、理論找礦和技術找礦的漫長經歷后，進入了目前的信息化找礦時代?！靶畔⒒笔堑刭|學發(fā)展的水平關鍵，地質學信息化水平的高低是衡量地質學現(xiàn)代化水平和發(fā)展?jié)摿Φ闹匾獦酥尽Ｐ畔⒄业V戰(zhàn)略目標是以地質空間多元信息庫為支撐，以GIS為平臺，發(fā)展新一輪礦產資源定量評估方法模型，為我國礦產資源評價提供方法技術支撐。

2RS在成礦預測中的應用

2.1 國內外研究現(xiàn)狀

“遙感是20世紀中后期發(fā)展起來的新興學科，遙感技術的發(fā)展，揭開了人類從外層空間觀測地球、探索宇宙的序幕，為我們認識國土、開發(fā)資源、研究環(huán)境、分析全球變化找到了新的途徑”。

最近幾年，高空間分辨率的陸地衛(wèi)星遙感傳感器層出不窮，隨著遙感數(shù)據(jù)獲取技術的提高，遙感數(shù)據(jù)的處理技術也得到了很大的發(fā)展，特別是在遙感信息處理的全數(shù)字化、可視化、智能化和網絡化方面有了很大的變化和創(chuàng)新。美國地質調查所（USGS）地殼成像與特性分析研究組是主要開展基礎性、前瞻性遙感新技術研究的科研部門。近年來，其遙感項目研究重點之一就是在鈾礦區(qū)、鉬礦區(qū)和斑巖銅礦區(qū)，開展礦物學和穩(wěn)定同位素化學與遙感數(shù)據(jù)相融合的地球探測新技術的研究、應用與推廣，并初步建立了相應的光譜解譯軟件和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

我國在上述研究領域開展的工作包括：鄂爾多斯盆地、塔里木盆地、騰沖盆地等砂巖型鈾礦區(qū)及江西桃山花崗巖型鈾礦田等主要成礦帶，基于地面高光譜測量、航天高光譜（Hyperion）和高空間分辨率（Quickbird）遙感影像處理與光譜匹配技術，結合航空放射性測量數(shù)據(jù)分析，提取了主要鈾成礦要素的光譜信息，從遙感物理學、空間信息科學、地質學等多個角度，綜合分析鈾礦床產出的空間信息特征，為鈾成礦遠景區(qū)預測提供遙感新技術新方法。國土資源部航測遙感中心在驅龍、新疆東天山及江西德興等地區(qū)開展了高光譜礦物填圖、找礦預測及礦山環(huán)境評價等方面的示范性研究工作，取得了理想科研成果。

2.2 遙感圖像的預處理

無論是原始單波段圖像還是RGB彩色圖像，其色調對比度不大，灰度比較集中，遙感影像層次比較少，色彩不豐富，明亮度和飽和度較低，影像分辨力和解譯力均很差，不適宜直接用于地質解譯。我們必須對其進行預處理，一般來說常會用到的預處理內容包括幾何校正、數(shù)據(jù)融合、遙感數(shù)據(jù)的輻射匹配、遙感影像鑲嵌、子區(qū)選取、圖像增強處理等等。

遙感圖像預處理的目的就是要突出圖像中的有用信息，擴大不同影像特征之間的差別，以提高圖像質量和突出所需信息，有利于分析判讀或作進一步的處理。在實際應用中，可以根據(jù)研究對象需解決的問題及圖像本身的信息特征，通過基本的圖像增強處理方法提高其目視效果，并且通過反差擴展、中值濾波、空間濾波等方法，對圖像色調較暗、陰影較多以及不易對其進行結構解譯的圖像進行處理，使其結構層次鮮明，特別是陰影的噪聲能夠緩解，構造的解譯度明顯提高。

2.3高光譜特征研究

高光譜分辨率數(shù)據(jù)使遙感技術步入可以同時獲取地球表面物質成分信息和空間分布特征信息的新階段。目前，常用的遙感圖像資料主要包括TM圖像、SPOT圖像、MSS圖像和雷達圖像等，隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，遙感技術水平的不斷提高，遙感圖像的波譜分辨率有了很大的提高。

野外地物波譜測量數(shù)據(jù)是遙感應用的基礎。高光譜分辨率數(shù)據(jù)具有圖譜合一的特點，因此，野外地物波譜測量數(shù)據(jù)對航空高光譜數(shù)據(jù)的處理和解釋尤其重要。光譜圖像的最大特點是可以提取每個像元的光譜曲線以便和標準的、已知的光譜曲線進行對比和匹配研究，從而直接識別礦物，提取巖性、蝕變、礦化等信息?，F(xiàn)如今，越來與多的學者投入到鈾成礦的波譜研究中，他們根據(jù)可見光—熱紅外波段的波譜信息，通過高光譜特征分析，建立其光譜識別標志。

通過主要巖體的光學特性分析，可以得出從老至新不同期次巖體光譜特征出現(xiàn)規(guī)律性變化，根據(jù)這些典型光譜特征，可以進行不同期次巖體的光譜識別，并通過遙感制圖圈定其空間分布范圍，為鈾資源勘查提供基礎地質數(shù)據(jù)；通過控礦斷裂帶光譜學特征分析，可以對比得出石英在含水、風化、典型等形態(tài)下的光譜吸收峰的范圍，為地區(qū)成礦預測提供最為直接的光譜數(shù)據(jù)；堿交代可能是某些研究區(qū)最為發(fā)育的熱液蝕變，所以，通過礦化蝕變帶光譜學特征分析，可以說明堿交代巖隨著蝕變程度增加，原因是石英含量的減少。綜上所述，依據(jù)熱液蝕變帶、控礦斷裂帶及成礦巖體等鈾成礦要素的可見光—熱紅外的反射和發(fā)射吸收光譜特征，通過高光譜地質填圖技術，可以圈定各種鈾成礦要素的空間分布，為鈾成礦預測提供技術支撐。

3GIS在成礦預測中的應用

在以往的鈾資源勘查中，已經積累了海量的地質、物探、化探、遙感和水文等多源地學信息，而且伴隨著近年來鈾資源勘查力度的不斷加大，信息的積累呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢。GIS技術的出現(xiàn)和不斷推廣使用，使得鈾礦勘查信息處理和分析過程從傳統(tǒng)的、人工的、離散的時代，進入現(xiàn)代的、數(shù)字化的、多源信息綜合的時代。在鈾資源勘查評價領域，GIS提供了在計算機輔助下對地質、地理、地球物理、地球化學和遙感等多源地學信息進行集成管理、有效綜合與分析的能力，成為改變傳統(tǒng)鈾礦資源評價方法的強有力工具。

第4篇：高光譜遙感技術及發(fā)展范文

關鍵詞：遙感技術；地質找礦；應用

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

1.導言

所謂遙感技術指的是對遠距離目標反射的或輻射的可見光、電磁波、紅外線、衛(wèi)星云圖等信息進行收集與處理，最后感知成像，探測與識別目標的一種技術。利用遙感技術能夠將地質的分層信息與成分信息反映到遙感圖像中，且可以全面分析地質相關的信息，有助于勘探到有礦的地表區(qū)域，從而發(fā)現(xiàn)礦產資源同。其在地質找礦中的應用具體包括:勘查清楚地質礦體所在的范圍、呈現(xiàn)的幾何形態(tài)、成礦的地段;分析成礦區(qū)域的地質條件。這些都可為后期的地質找礦工作提供遙感地質的科學依據(jù)。

2遙感技術在地質找礦中的應用

遙感技術在地質找礦中的應用可以分為直接應用和間接應用。

2.1直接應用

遙感蝕變信息提取法是遙感技術在地質找礦工作中較為常見的方法，主要是通過對巖漿熱液對圍巖結構發(fā)生的改變進行信息提取。因巖漿熱液或水汽熱液的影響，導致圍巖的結構、構造和成分發(fā)生改變的地質作用，稱為圍巖蝕變。圍巖蝕變是成礦作用的產物，其種類、成分以及成礦的類型存在一定的內在聯(lián)系。通常情況下，圍巖蝕變的范圍大于礦化的范圍，并且不同的蝕變類型與金屬礦化在空間分布上具備一定的規(guī)律性，因此，圍巖蝕變可以作為地質找礦的可靠標志。

首先，圍巖蝕變是熱液與原巖相互作用的產物，其常見的蝕變有硅化、絹石母化、綠泥石化、石英巖化、夕卡巖化等。

其次，實現(xiàn)對于地質信息的提取。當某地區(qū)的地貌發(fā)生變化時，電磁波的反射和透射作用也會隨之發(fā)生改變，面電磁波是地物信息的一種重要載體，同時，地物的光譜特性與其內在的物理化學特性緊密相關。由于地質成分在結構上的巨大差異，會導致地質內部產生不同的波長光子，其吸收性和反射性各不相同。巖石礦物自身具有穩(wěn)定的化學組成和物理結構，對本征光譜的吸收也更加穩(wěn)定，同時，光譜的產生主要是由組成物質的內部離子和基團的晶體效應及基團振動所引起的，不同礦物具有不同的電磁輻射。因此，只要利用遙感技術中的波譜儀對野外采樣進行光譜曲線測量，并與數(shù)據(jù)庫中的參考光譜進行對比，就可以輕松確定礦物的種類，還可以根據(jù)吸收特性，選擇合適的圖像波段進行地質信息提取，這也是識別礦物最有效的方法之一。

最后，由于現(xiàn)代遙感技術多是利用航空航天技術從空中接收地表物質的光譜特征，容易受到石層、大氣、水體、植被等的干擾，因此，在進行蝕變礦物信息提取時，要對干擾物質的光譜信息進行分析，盡量消除干擾的影響。就目前的發(fā)展情況看，遙感找礦蝕變異常信息的提取方法有多種，主要有波段比值法、主成分分析法、光譜角識別法等。

2.2間接應用

2.2.1地質構造信息的提取

在通常情況下，礦產的生成是各類地質構造不同運動的結果，如火山運動、地震活動等。礦產一般分布在各類地質構造的邊緣部位及變異部位，重要的礦產則分布于板塊構造不同塊體的結合部或者近邊界地帶，從形成時間上看，與地質構造運動的時間是一致的，礦床的分布也會隨著地質構造運動的規(guī)模變動面改變，并且多旱帶狀分布一運用遙感技術找礦，就是利用這一地質特征進行的一可以在礦產形成區(qū)域，利用線形影像對相應的信息進行提取，同時也可以從火山盆地、火山結構、熱液活動等相關的影像資料中，提取找礦所需信息，之后結合相關影響因素，進行綜合評定。

2.2.2植被波譜特征的應用

地貌植被與礦場的形成有著重要的聯(lián)系，金屬元素隨著時間的推移，會逐漸生成微生物，微生物通過地下水以及土壤的作用，對表面土層產生一定的影響，使其發(fā)生變化。地表植被在對相應的金屬元素進行吸收后，會產生相應的變化，其顏色和生長趨勢與其他地區(qū)的同類植物或有所不同。這樣的生物地質化特征也在很大程度上為遙感找礦提供了便利的條件，通過對相關信息的提取，可以得出植被中不同種類金屬含量的差異，再根據(jù)植物對金屬的吸收作用，將地下所蘊含礦藏進行分類和確認。同時，遙感技術可以通過圖像的收集，對光譜特征進行增強處理，如果植被在反射光譜中出現(xiàn)異常信息，通過對圖像的處理，可以將其提取出來，并根據(jù)圖像色調的變化，對礦區(qū)的位置進行推測。

2.2.3礦床改造信息標志

礦床在形成后，并不是固定不變的，面是會根據(jù)所處環(huán)境和空間的位置，發(fā)生微量的變化，并促使部分礦床的性質發(fā)生改變。因此，通過對不同時期形成的遙感圖像的分析和對比，結合礦床和成礦勘測，可以對礦床發(fā)生質變的位置進行直接的判斷。面通過對礦區(qū)中不同礦床位置的研究，可以找出礦床在不同層次的分布規(guī)律，為找礦提供重要標志。利用遙感圖像，還可以對巖層的類型進行區(qū)分，并得到理想的地質圖紙，對于礦區(qū)的選定是十分重要的。

3、遙感地質找礦的未來發(fā)展

遙感技術在地質找礦事業(yè)中的應用越來越廣泛，在未來還會有更進一步的發(fā)展。主要有以下幾種層面:

3.1經濟發(fā)展的需要

礦產資源對于一個國家的經濟發(fā)展來講是至關重要的。為了使我國礦產資源的供應符合經濟發(fā)展的需要，加強地質勘測的力度己經得到了國家政府的號召。推動科技的創(chuàng)新和進步，實現(xiàn)地質勘測工作的科技化，提高地質找礦的工作效率，擴大資源的開發(fā)利用，是新時期我國經濟快速發(fā)展的奠基石。只有滿足了整個社會對礦資源的需求，經濟才能實現(xiàn)真正地騰飛。

3.2適用范圍推廣

遙感地質找礦己經突破國家范疇，各國通過互相學習，總結經驗，促進了遙感技術的發(fā)展;遙感地質找礦從應用的地域范圍上來講，從陸地找礦向海洋找礦拓展，從人口密集地區(qū)向人口稀疏地區(qū)擴散，有效促進了遙感技術在不同環(huán)境下的應用;遙感地質找礦的理念有所更新，以前只是單純追求礦資源的開采量，現(xiàn)在遙感技術在地質找礦的應用中更加注重了環(huán)保意識，防止地質災害的發(fā)生;找礦事業(yè)從地球拓展到外太空，遙感技術的遠程操控性在滿足了這一技術要求。

3.3新技術的拓展

高光譜遙感技術在地質找礦中因為其高空間分辨率的高光譜遙感技術給遙感地質找礦添加新的血液。高光譜遙感技術繪制的圖譜能夠有效地區(qū)分礦與非成礦斷裂、蝕變巖體、地層和非蝕變巖體、地層，能夠精準地找到新的礦產蘊藏靶區(qū)。高光譜成像系統(tǒng)從理論和技術方面都能對地質找礦做出貢獻。遙感系統(tǒng)技術地質勘查系統(tǒng)正在有條不紊地構建該系統(tǒng)能夠把航天、航空、陸地、海洋、地下的遙感數(shù)據(jù)進行有效收集處理，構建出一套二維地質勘查遙感系統(tǒng)立體式的地質偵測技術系統(tǒng)利用航空遙感技術、航空物探技術、地面地下物探測技術、地球化學技術等等先進的地質勘測技術，構建出了從地面到天空再到太空的立體式地質勘查技術系統(tǒng)。

結束語

遙感技術在地質找礦事業(yè)中的拓展應用任重道遠，遙感找礦還擁有更加廣闊的發(fā)展前景，遙感技術在地質找礦中的應用必須以現(xiàn)代成礦理論為指導，結合實際情況，選擇適當?shù)墓ぷ鞣椒ǎ⒔∪b感地質找礦系統(tǒng)，從面實現(xiàn)遙感找礦的目的。相關工作人員要對遙感找礦技術進行認真分析和對待，結合相應的措施，對其進行完善，推動遙感技術在地質找礦中的應用和發(fā)展。

參考文獻

[l]魏磊，趙鵬海，何曉寧，白冰.淺談遙感技術在礦產開發(fā)中的作用【L】.測繪與空間地理信息，2012,35(9>:21-25.

[2]李本仕.探究現(xiàn)代遙感技術在地質找礦中的作用【L】.建材與裝飾-2013,(3):171一172.

[3]錢建平，伍貴華，陳宏毅.現(xiàn)代遙感技術在地質找礦中的作用【L】.地質找礦論叢，2012,27(3):355-359.

第5篇：高光譜遙感技術及發(fā)展范文

關鍵詞：遙感信息；水工環(huán)；應用

遙感信息技術經過多年的發(fā)展與實踐，已經集合了傳感器技術、計算機技術等先進的技術，這使得遙感信息技術在水工環(huán)中的應用更為深化?，F(xiàn)如今，遙感信息技術已經成為水工環(huán)不可缺少的技術，隨著水工環(huán)勘察需求的加大，對該技術會更大的依賴。

1 遙感信息在水工環(huán)中的應用發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 傳統(tǒng)的遙感信息技術需要人工進行解譯，但是隨著信息技術的融入，可以進行計算機解譯，大大提高了解譯效率。如線性影像計算機自動判釋專家系統(tǒng)及土地利用（分類）計算機判讀模型以及機助信息提取與制圖系統(tǒng)等。由于影像的多解性及識別系統(tǒng)的不完善性，雖還需要投入一定的人力工作，但已大幅提高解譯工作效率。

1.2 從幾何形態(tài)解譯到充分利用光譜信息。過去的多光譜遙感數(shù)據(jù)波段劃分過少，只有幾個波段，使地面波譜測試數(shù)據(jù)與圖像光譜數(shù)據(jù)難以精確比較。因此，圖像解譯工作很少考慮地物的波譜特征，主要根據(jù)影像的色彩、色調、紋理、陰影等所形成的幾何形態(tài)特征。隨著機載成像光譜儀（高光譜）技術的商業(yè)運作及2000年前后的高光譜成像衛(wèi)星的發(fā)射，使得用光譜信息對地物的分析更精細、更準確。

1.3 出現(xiàn)地面溫度反演技術。地面溫度反演是指從熱紅外圖像數(shù)據(jù)的輻射亮度值獲得地表溫度信息。反演方法主要有地表溫度多通道反演法和多角度數(shù)據(jù)進行組分溫度反演法等。

1.4 從定性分析評價到依靠計算機數(shù)字模型模擬的定量分析評價。如遙感技術在地下水流系統(tǒng)應用中，根據(jù)遙感數(shù)據(jù)建立的地形、流域面積、水系密度等數(shù)據(jù)集結合氣象數(shù)據(jù)建立空間補給模型。

1.5 使用單一遙感信息源到多元信息擬合。目前的遙感應用技術，已不再是單一使用各種遙感數(shù)據(jù)，而是根據(jù)需要結合利用了其他信息源，如地質、地形、水文、土壤、植被、氣象、巖土物理力學特征及人類活動等資料。這樣，圖像數(shù)據(jù)的預處理尤其重要，如幾何較正、多波段數(shù)字合成、鑲嵌、數(shù)據(jù)變換等，而地理信息系統(tǒng)（GIS）在多元信息數(shù)據(jù)管理中起著重要作用。

1.6 從單一手段應用到多手段應用近年來，遙感技術（RS）與地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）的綜合應用，即“3S”技術，成為遙感技術應用的主流。GIS是數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)圖形處理、各主題圖件疊加、制圖的重要工具。

1.7 數(shù)字攝影測量技術的發(fā)展。數(shù)字攝影技術的成熟，推進了制圖工作的現(xiàn)代化，改善了基礎圖件的質量和成圖效率，并影響著遙感技術的調查方法。該技術的產品可直接作為GIS的數(shù)據(jù)源，便于遙感與GIS一體化研究與開發(fā)。如我國自己開發(fā)的全數(shù)字攝影測量軟件VIRTUOZO，具有數(shù)字化測圖、自動生成DEM/DTM和等高線、生成正射影像等功能。

1.8 遙感技術應用成果向著便于保存、復制、攜帶及傳輸方向發(fā)展。這意味著遙感技術應用成果的數(shù)字化。由于是數(shù)字成果，可載于多種介質上，如CD-ROM、磁帶及計算機硬盤上，使攜帶處理更加方便。隨著1998年“數(shù)字地球”計劃的提出及我國國土資源部“數(shù)字國土”工程的實施，遙感應用成果數(shù)字化顯得尤其必要。

2 遙感信息在水工中的應用

2.1 在水文地質中的應用

遙感信息技術主要是用來進行測繪，以此提高水文地質勘查的準確性，同時也便于對水文地質工作展開定量或者是定性分析。遙感信息技術能夠進行光譜合成，也可能進行圖像處理，而這樣的功能正是水文地質勘查需要的，如果地域比較特殊，工作人員借助遙感技術能夠分辨出水質與植物，依據(jù)水質與植物之間的關系，就此推斷出該區(qū)域水質的具體情況。遙信信息技術在水文地質中的應用，還便于地下水系統(tǒng)分析，這樣工作人員就能夠隨時對地下水水質情況進行了解，一旦發(fā)現(xiàn)污染，會立即展開評價，采取措施。紅外熱感技術也是應用在水文地質勘查中一項非常重要的技術，該技術主要用來進行地下熱水勘察，工作人員利用紅外成像，能夠直接判斷出地表溫度，而后再進行精確的計算，即可分析出地下熱水情況。

2.2 在工程地質中的應用

目前，我國工程選址中基本上都會應用遙感信息技術，尤其是大型工程選址，遙感信息技術更是不可或缺。工程選址過程中運用遙感技術，能夠提升地質評價的準確性，以此實現(xiàn)選址區(qū)域內的地質情況進行更為科學的分析，利于工程建設進行有效的規(guī)劃。工程地質中應用遙感信息技術，能夠得到最為直觀的圖像，工作人員可以依據(jù)圖像內容進行分析，而且由于圖像是通過衛(wèi)星影像傳輸?shù)?，所以觀測質量完全能夠保證。借助衛(wèi)星傳輸數(shù)據(jù)，能夠對光譜數(shù)據(jù)展開認真的處理以及科學的計算，這對工程選址來說異常重要，通常情況下，工程選址人員都是依據(jù)這些數(shù)據(jù)來完成選址工作。遙感信息技術能夠將地表圖像顯現(xiàn)出來，而工作人員則可以通過地表圖像對該區(qū)域內的地貌、地質環(huán)境等展開分析，這不僅能夠保證工程選線具有真實性，還能夠保證工程合理。與此同時，遙感信息技術的應用，還能夠對地質災害情況進行判斷，通過構建科學的數(shù)學模型，對工程區(qū)域內可能會出現(xiàn)的災害情況進行評估，再充分的利用風險評價，兩者統(tǒng)一起來，對工程順利進展奠定了基礎。

2.3 在環(huán)境地質中的應用

遙感信息技術的應用，有利于環(huán)境監(jiān)測水平的提高。遙感信息技術的應用，有利于工作人員對水資源污染狀態(tài)展開分析，針對污染嚴重程度，工作人員可以進行不同程度的測量。比如對于工業(yè)廢水，通常是利用遙感信息技術中熱感圖像，通過圖像分析，工作人員能夠掌握工業(yè)廢水污染范圍，具體分布情況以及污染程度等?，F(xiàn)階段，遙感信息技術在環(huán)境監(jiān)測中應用程度更加深入，專家學者也對此進行了大力的研究，取得了比較好的效果。目前，遙感信息技術能夠對水土流失情況進行密切的監(jiān)測，同時也能夠對地質變化情況展開監(jiān)測，這對我國水資源保護，提高水資源利用率有著積極的作用。

結束語

綜上所述，可知遙感信息技術已經在水工環(huán)中得到了深入的應用，當然隨著遙感技術研究的深入，技術水平的提升，該技術的應用領域會更加的廣泛，優(yōu)勢會更加的突出。因為遙感信息技術的應用，使得水工環(huán)工作人員不必經常進行外業(yè)測量，以此提升了工作效率。當然具體如何應用遙感信息技術，還需要工作任意結合具體的工程實踐而定。

參考文獻

[1]胡志文，歐陽燕，羅湘.水工h地質勘察及遙感技術在地質工作中的應用[J].江西建材，2012（05）.

[2]張燦.談國內外在水工環(huán)領域中遙感技術的應用[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012（13）.

第6篇：高光譜遙感技術及發(fā)展范文

關鍵詞：作物水分；作物氮素；高光譜遙感；水氮相互作用機理

中圖分類號：S157.4+33 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

隨著遙感技術的迅速發(fā)展，高光譜遙感技術更是因其光譜分辨率高，波段連續(xù)性強，它既能對目標成像，又能測量目標物的波譜特性。因此，它不僅能識別農作物和植被的類型，而且還可以監(jiān)測農作物長勢和反演農作物的理化特性。目前，高光譜遙感技術已經成為數(shù)字農業(yè)領域獲取田間信息的一種重要手段[1]。因此，近幾十年來，利用高光譜遙感進行作物水分和氮素實時監(jiān)測和快速診斷一直是遙感在農業(yè)中應用的研究熱點。本文擬對近年來國內外關于作物水分和氮素光譜診斷研究的進展進行綜述。

1作物光譜反射率

地物漫反射光譜包含著反射物結構和組成的豐富信息，是農田生物環(huán)境信息獲得的重要手段。植物本身是不規(guī)則的自然灰體，對太陽輻射通過反射、穿透及吸收等產生特定的光譜。其光譜特性是植物生長過程與環(huán)境因子相互作用的綜合結果，由生物物理和形態(tài)特征決定，

與植物的生長條件和健康狀況密切相關，植物缺乏水分和營養(yǎng)元素能引起植株體內相關生化成分的變化，這些變化都會引起某些波長處的光譜反射和吸收產生差異，從而產生了不同的光譜反射率；在非成像光譜上表現(xiàn)出反射率不同的波形曲線，在成像光譜上表現(xiàn)出圖像亮度、飽和度等色階的差別。

2作物水分監(jiān)測

水分缺乏是影響植物原初生產力最普遍的因子之一，定量快速地獲取植物水分狀況，對農田灌溉和精確農業(yè)發(fā)展具有重要意義。30多年來，有關科學家相繼提出了參考溫度法、脅迫積溫法(SDD)、作物缺水指標法(CWSI)以及水分虧缺指數(shù)法(WDI)等。

衛(wèi)星、航空遙感通過熱紅外波段數(shù)據(jù)得到的冠層地氣溫度差和葉片反射率的關系（CWSI）對作物水分虧缺進行了分析[2]。CWSI是目前常用的作物干旱指數(shù)，但混合像元中分解作物和土壤溫度困難、由地表溫度推導冠層氣溫存在一定的誤差、需要較多的參數(shù)，CWSI在宏觀尺度作物水分監(jiān)測中歸一化應用變得非常復雜，不能滿足宏觀尺度快速監(jiān)測的需求。Liu和stutzel對室溫環(huán)境中研究Amaranth對水分的響應，結果得出水分脅迫的植物相對葉片含水量（RWC）降到60%，而正常水分灌溉條件的植物保持在80%-90%。

3作物氮素監(jiān)測

氮素是作物生長發(fā)育周期中需要量最多的營養(yǎng)元素之一，也是對作物生長、產量和品質影響最為顯著的營養(yǎng)元素之一。20世紀80年代開始，Shibayama等根據(jù)不同氮素水平下的作物葉片光譜特征，研究發(fā)現(xiàn)：缺氮時可見光波段反射率增加，認為葉綠素是引起光譜特征差異的主要因素。

國內是在近年做了一些研究，如20世紀90年代張金恒等研究氮素營養(yǎng)水平與水稻葉片光譜的關系，得出NDVI與RVI等指數(shù)與水稻葉片含氮量的相關關系，提出了上下葉位葉片紅邊一階微分光譜反射峰變化趨勢的描述參LRPSA；分析了其與葉片光譜、葉綠素含量值、葉片光譜紅邊斜率和葉片含氮量之間的相關性；并建立了估算氮素含量的回歸模型。最近幾年，對作物氮素的監(jiān)測的研究對于不同的兩株作物，它們有相同氮含量卻有不同的生物量，其原因是作物對氮吸收的程度不同。因此，對于作物氮素監(jiān)測的研究不能僅僅圍繞含氮量與光譜反射率關系的理論基礎研究。薛利紅等研究了不同氮肥水平下多時相水稻冠層光譜反射特征及其與葉片氮量等參數(shù)的關系。結果表明，水稻冠層光譜反射率與葉片氮積累量顯著相關，尤其是近紅外與綠光波段的比值(NIR/G)與葉片氮積累量呈顯著線性關系，不受氮肥水平和生育時期的影響。B. Mistele等人將實時的施肥推薦算法結合用來探測冠層的氮素狀態(tài)的新型的傳感器來控制氮肥的數(shù)量。研究表明從幼苗到開花期，光譜指數(shù)與氮吸收存在強相關性。宋曉宇等利用掃描式成像光譜儀獲取冬小麥長勢和小麥葉面積指數(shù)，根據(jù)目標產量的需氮量和測得的作物吸收氮素的差值，計算出氮肥的施用量。薛曉萍，王建國等人的研究表明作物的生物量與氮吸收累積量符合冪函數(shù)關系。

4水氮的相互作用

不同的氮供應能夠引起作物組織結構上發(fā)生不同的變化，這些變化對植株的水分狀況有重要影響。Penuelas等開展了有效氮對植物組織結構的影響、以及組織結構的變化對與水分相關的參數(shù)(WI) 的影響的研究，結果表明水分供應良好的5個氮肥處理中，無氮處理的小麥的旱性特征最明顯，比葉重和葉片纖維素含量較高，細胞壁透性較小，WI、CWSI、δT (冠層與大氣的溫度差)也最高。田永超等人研究了不同水氮處理對水稻葉片水勢及冠層光譜的影響，確立了葉片水勢與冠層反射光譜的相關關系。結果表明，水稻葉水勢隨土壤含水量的升高而升高；在相同干旱脅迫下，低氮處理的葉水勢高于高氮處理的葉水勢。研究發(fā)現(xiàn)，比值指數(shù)與歸一化指數(shù)的比值與水稻葉片水勢、相對含水率呈良好的線性相關，從而獲得了一種地面遙感監(jiān)測水稻全生育期葉片水勢的定量方法。孫莉等研究在不同水處理條件下，對棉花冠層單葉葉綠素含量和單葉全氮含量做相關分析，結果表明：葉綠素含量與TN 含量呈顯著的正相關(R=0.8723，n=39)，葉綠素含量能有效的估計棉花單葉TN含量；紅邊積分面積變量與冠層TN含量呈顯著的相關性，相關系數(shù)是0.7394(n=40)，棉花葉綠素含量高，說明水分充足、氮代謝旺盛，植株處于生長旺盛時期，紅邊向藍光方向發(fā)生了位移。利用紅邊位移現(xiàn)象結合紅邊幅度的變化的研究，用于診斷棉花水分脅迫也是可行的，關鍵是建立相應合理的診斷指標體系。

以上研究結果表明，水分和氮素之間存在著顯著的交互作用，同一氮素水平下不同水分狀況或同一水分水平下的不同氮素狀況，植物的光譜反射率差異極大。而目前的光譜診斷研究大多基于單一因子水平對光譜特性的影響，得出的結果缺乏廣適性，提出利用高光譜遙感技術綜合考慮兩者之間的相互作用機理對光譜的綜合影響的無損快速診斷技術，將是以后水氮光譜診斷研究的重點[3]。

5作物水氮相互作用機理快速診斷的展望

作物水資源匱乏與大量施用化肥對農田生態(tài)環(huán)境的影響越來越受到人們的重視，作物水氮相互作用機理的動態(tài)監(jiān)測對于正確評價作物生長環(huán)境與受脅狀況、診斷作物營養(yǎng)狀況和預估作物產量具有重要意義。未來應借助遙感不同光譜范圍的反射率數(shù)據(jù)和作物生態(tài)物理參數(shù)構筑的光譜特征空間，分析作物在此光譜特征空間的分異規(guī)律，研究作物生態(tài)物理參數(shù)之間存在的各種內在關系并利用環(huán)境因子剝離技術，即如何將由于作物水分和作物氮吸收及作物種類與長勢等因子而導致作物系統(tǒng)的光譜變化成分從高光譜數(shù)據(jù)中提取出來，然后選取恰當?shù)姆治龇椒ń⒆魑锼秩狈χ笖?shù)與作物氮吸收相關的植被指數(shù)動態(tài)變化關系的數(shù)學模型。而該模型也正是從作物生長機理的角度出發(fā)開展水氮的相互作用機理對植物光學特性及其隨生育期變化的影響的研究，因此在理論及應用研究中都具有重要的意義。

參考文獻：

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第7篇：高光譜遙感技術及發(fā)展范文

由于水中懸浮物微?；蛘吒∮紊锪Ｗ拥挠绊?，射到水體中的太陽光會被一定程度地吸收和散射。任何地物包括水體都具有光譜反射特征，遙感就是通過水體在光譜影像上的差異來判定水體污染的變化。胡舉波等研究發(fā)現(xiàn)，隨著懸浮物質數(shù)量的增加，光譜衰減系數(shù)不斷增大，最容易透過的波段從0．50μm附近向紅色區(qū)移動。隨著渾濁水泥沙濃度的增大和懸浮沙粒徑的增大，入射光被散射的深度變淺，水的反射率逐漸增高，其峰值逐漸從藍光移向綠光甚至向黃色變化。Gitelson等研究證明，500～600nm波段適合用來監(jiān)測水體的懸浮物，700～900nm波段的反射率對懸浮物質的濃度變化最敏感，也是遙感用來估算水體懸浮物質濃度的最佳波段。通過遙感拍攝水體的圖像，觀察圖像上波峰出現(xiàn)的位置區(qū)域，就能夠清楚地了解水體渾濁度的變化。

1.1城市污水的監(jiān)測

城市大量排放的工業(yè)廢水和生活污水中帶有大量有機物，使水質惡化。衛(wèi)星遙感技術通過水體在光譜影像上的差異來判定水體污染的變化，不僅能夠實時觀察污染物的運動特點，還可以根據(jù)水中的懸浮物作為判定指示物來追蹤污染源。韓陽等針對不同濃度的3個生活污水樣本，采用二向反射光度計的方法，測定了不同樣本在2π空間的多角度偏振反射光譜數(shù)據(jù)，建立了探測方位角、光線入射角、探測天頂角、偏振角、波段等因素與所測水體的偏振數(shù)據(jù)的關系。黃妙芬等利用2006年4月6～7日在甘肅省慶陽市境內環(huán)江、柔遠和馬蓮河實測的水體波譜數(shù)據(jù)，以及化學需氧量COD測定數(shù)據(jù)，采用Fisher判別方法，建立了基于地面實測光譜數(shù)據(jù)和適用于該研究區(qū)的水環(huán)境COD遙感識別模式。水環(huán)境COD污染遙感模式的建立為從遙感影像上快速、大面積獲取COD信息提供了一種技術手段。ChuqunChen等利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)來評估珠江水質，結合綜合污染（CPI）法，測得水體COD和養(yǎng)分的含量，定量分析了珠江口水污染的狀況。鞏彩蘭等提出了利用多光譜、高光譜遙感技術對水環(huán)境情況進行大面積、多時相、低成本監(jiān)測和評價的新方法，并通過水樣采集、光譜測量、模型建立、圖像處理、水質反演和系統(tǒng)演示等實現(xiàn)了對黃浦江和淀山湖的水環(huán)境情況的宏觀監(jiān)測和評價，并驗證了該方法的有效性。通過監(jiān)測水體的反射光譜數(shù)據(jù)、光譜數(shù)據(jù)，再結合實測水體的波譜數(shù)據(jù)建立相關關系和模型，實現(xiàn)對水體全方位快速、準確地監(jiān)測。

1.2水體熱污染的監(jiān)測

廢水中懸浮物千差萬別，導致特征曲線反射峰的位置和強度也不一樣。一般采用多光譜合成圖像來監(jiān)測廢水污染，也可以根據(jù)溫度的差異選擇熱紅外的方法進行調查、監(jiān)測。由于熱紅外傳感器對熱源比較敏感，能夠準確、有效地探測出熱污染排放源。吳傳慶等利用多時相的TM熱紅外數(shù)據(jù)對大亞灣核電站周圍的水溫場變化進行監(jiān)測，通過對信息的提取分析，有效地對核電站周圍的環(huán)境影響進行了評價。石登榮等利用多時相航空熱紅外掃描，獲取水體熱輻射場變化資料，結合數(shù)學模擬，研究上海地區(qū)感潮水體熱污染的時間和空間的動態(tài)變化，建立了相應的動態(tài)方程，數(shù)學擬合的誤差平均在±2．7％左右。說明，利用航空熱紅外掃描結合數(shù)學模式，可以較好地反映水體熱污染的動態(tài)變化。采用熱紅外遙感技術對水溫變化進行時空監(jiān)測，根據(jù)影像上的熱輻射信息，能夠準確地識別熱污染的分布，較好地完成對熱污染的監(jiān)測和評價。

1.3水體富營養(yǎng)化的監(jiān)測

水體富營養(yǎng)化是水體接納的N、P等營養(yǎng)元素超過了自身的最大負荷量，造成水體中浮游植物大量繁殖，這是水質富營養(yǎng)化的顯著標志。遙感技術根據(jù)浮游植物中的葉綠素與可見和近紅外光之間具有特殊的陡坡效應，即葉綠素含量高的地方反射率的峰值也大的現(xiàn)象來監(jiān)測富營養(yǎng)化的分布范圍，然后，從彩色紅外圖像上的顏色變化來監(jiān)測富營養(yǎng)化的污染程度。宋瑜等結合高光譜的實驗數(shù)據(jù)，建立了基于MODIS數(shù)據(jù)對太湖水體富營養(yǎng)化識別的模型，實現(xiàn)了水富營養(yǎng)化遙感信息的有效提取。XiaoqinXue等采用水體富營養(yǎng)化狀態(tài)指數(shù)（TSI）對西安渭河水體富營養(yǎng)化的研究證明，使用TM遙感數(shù)據(jù)對水體富營養(yǎng)化的遠程監(jiān)測和評估是可行的。吳傳慶等研究證明，從葉綠素a和懸浮物濃度反饋角度的遙感評價方法，可行性強，能夠充分運用遙感數(shù)據(jù)源很好地完成湖泊富營養(yǎng)化狀態(tài)的評價工作。遙感技術能夠多角度對水體富營養(yǎng)化進行監(jiān)測和評價，為動態(tài)監(jiān)測水體富營養(yǎng)化提供了有效的監(jiān)測技術手段。

1.4石油污染的監(jiān)測

海上或港口的石油污染是一種常見的水體污染，也是污染數(shù)量多、范圍廣、危害深的一種污染。遙感技術利用油和水對太陽輻射的反射不同，在遙感影像上表現(xiàn)為同物異譜和同譜異物現(xiàn)象來監(jiān)測水體是否有油層覆蓋。張永寧等在可見光波段對不同厚度煤油、輕柴油、油和重柴油的監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)，油膜反射率的大小與油膜的厚度有關。趙冬至等總結了油膜在可見光近紅外波段的地物光譜特征，為識別油膜的厚度提供了參考。Palmer等利用小型的機載成像光譜儀分析了發(fā)生在英國設得蘭（Shetlands）的溢油事故，證明440～900nm是油膜提取的最有效波段。ShiL等搜集了中國東海西部2002—2005年石油泄漏的（SAR）圖像，分析了不同類型的石油泄漏量晝夜性變化和季節(jié)性變化的規(guī)律，為控制和治理大面積的石油污染提供了科學的指導。不同厚度的油膜對太陽光的反射不同，通過對水面影像上反射率的變化監(jiān)測水體的油污染以及油層的覆蓋厚度，從遙感影像上觀察石油泄漏的時空分布特點和擴散規(guī)律實現(xiàn)對石油污染的快速準確的監(jiān)測。

2遙感技術在大氣污染監(jiān)測中的應用

大氣遙感是利用遙感傳感器來監(jiān)測大氣結構、狀態(tài)及變化，不需要直接接觸目標而進行區(qū)域性的跟蹤測量，能夠快速地進行污染源的定點定位，從而獲得全面的綜合信息。由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量氣體成分具有各自分子所固有的輻射和吸收光譜，通過選擇合適的波段來測量大氣的散射、吸收及輻射的光譜，然后，從其結果中推算出污染氣體的成分。白亮通過對幾種主要大氣污染物定量反演方法的分析，論述了定量遙感技術在福建省大氣環(huán)境監(jiān)測中的應用。楊嵐簡述了大氣環(huán)境遙感監(jiān)測技術的基本原理，著重闡述被動式空基遙感和主動式空基遙感在大氣環(huán)境中的應用。

2.1大氣氣溶膠的監(jiān)測

氣溶膠是指懸浮在大氣中的各種液態(tài)或固態(tài)微粒，通常所指的煙、霧、塵等都是氣溶膠。在遙感圖像中工廠排放的煙霧、大規(guī)模的沙塵暴、火山噴發(fā)產生的煙柱、森林失火導致的濃煙都有清晰的影像。氣溶膠光學厚度則是氣溶膠粒子各個特性參量的綜合反映，氣溶膠光學厚度能夠反映大氣污染渾濁的程度，利用氣溶膠光學厚度反應氣溶膠的變化，方法種類多，內容也各不相同。程立剛等介紹了應用于大氣環(huán)境遙感監(jiān)測的多種方法，并著重闡述了被動式空基遙感和主動式地基遙感在大氣環(huán)境遙感中的應用以及探測氣溶膠的衛(wèi)星傳感器的發(fā)展歷程和特點。王耀庭等針對大氣氣溶膠性質及其衛(wèi)星遙感反演的研究發(fā)現(xiàn)，氣溶膠光學厚度對低地表反射率比較敏感，而與太陽光的相互作用主要表現(xiàn)為吸收。孫娟等證明，MODIS的氣溶膠光學厚度（AOD）資料與能見度之間具有較好的相關性，利用MODIS產品來反演能見度是可行的。此外，毛節(jié)泰等對MODIS衛(wèi)星遙感氣溶膠的方法與地面多波段太陽光度計的觀測法進行對比，發(fā)現(xiàn)二者有較好的相關性。MODIS衛(wèi)星遙感能夠精確地識別每一地區(qū)氣溶膠細微的變化，利用MODIS產品來監(jiān)測氣溶膠的變化，為大氣污染監(jiān)測提供了非常有效的手段。

2.2有害氣體的監(jiān)測

有害氣體通常指人為或自然條件下產生的二氧化硫、氟化物、乙烯、煙霧等對生物有機體有害的氣體。遙感監(jiān)測有害氣體主要有2種方法，一類是根據(jù)有害氣體污染區(qū)地物反射率的發(fā)生變化、邊界模糊的情況來對有害氣體的污染情況進行估計，另一類是利用間接解譯標志－實際反演來推斷某地區(qū)大氣污染的程度和性質。魏合理等利用地面可見光（430～450m）波段的太陽光譜和大氣上界的參考太陽光譜，反演出大氣中NO2的柱總含量，得到了該地區(qū)上空NO2含量及其變化，其變化與當?shù)丨h(huán)境監(jiān)測站用常規(guī)法測量的NO2濃度的變化基本一致。趙春雷等選取2010年的資料制作了河北省SO2的遙感圖像，與地面監(jiān)測情況基本符合，還通過光學厚度資料和地面觀測資料進行遙感效果檢驗，平均遙感監(jiān)測精度達86％，基本可以滿足大范圍大氣環(huán)境動態(tài)監(jiān)測的需要。白文廣開發(fā)了基于優(yōu)化擬合的CH4物理反演算法，用于實際反演，與官方反演結果比較一致性較好；并首次在中國區(qū)域開展地基FTIR大氣成分遙感監(jiān)測研究，用于衛(wèi)星反演產品的地基驗證。對中國區(qū)域CH4時空分布特征進行監(jiān)測，并給出分析結果，為政府決策提供科學依據(jù)。無論是直接觀測污染物的反射光譜還是通過間接解譯的方法，最終都是通過觀測反射率的變化來監(jiān)測有害氣體的存在，為監(jiān)測大氣中其他污染物提供了科學的借鑒。

2.3城市熱島效應的監(jiān)測

城市熱島效應是城市中的空氣溫度高于城市周圍郊區(qū)的溫度，從而形成了從城市流向郊區(qū)的一種環(huán)流。城市熱島效應是環(huán)境遙感中經久不衰的研究課題，對城市環(huán)境而言，城市熱島也是一種大氣熱污染現(xiàn)象。目前，針對城市熱島的環(huán)境遙感監(jiān)測是通過研究城市下墊面的熱紅外遙感進行的，通過對不同時相的遙感資料的收集，總結出城市熱島的日變化和年變化規(guī)律。XuhanQiu等提出了城市熱島比例指數(shù)（URI），可以用來定量分析近一個時期的城市熱島效應隨時間的變化。根據(jù)植被、水分和表面溫度之間的相互關系，對照目標城市，根據(jù)城郊植被的差異，選出2幅不同時期的TM（4．5．6波段）彩色合成圖像，大致定出城市熱島的范圍。Zak－sek等采用歐洲高空間分辨率SEVIRI來估算地表的溫度，再根據(jù)陸地表面溫度（LST）來分析城市熱島的日變化，結果證明，該方法可以用來分析城市熱島的日變化分析，為監(jiān)測和治理城市熱島的變化提供了一種科學的方法。Gallo等用NOAA／AVHRR數(shù)據(jù)獲得歸一化植被指數(shù)（NDVI）估算城市熱島對城郊氣溫差異的影響，結果表明，植被指數(shù)和城郊氣溫差異之間存在顯著的相關性。

LinLiu等觀察香港一天的熱島效應與植被指數(shù)（NDVI）的相關性時發(fā)現(xiàn)，熱島效應和NDVI存在著負相關，同時表明了綠色土地可以削弱城市的熱島效應；熱島效應和歸一化差異指數(shù)（NDBI）存在著正相關，可以用于城市熱島效應案例的分析研究。遙感技術能夠從時空中分析城市熱島的變化趨勢，為監(jiān)測城市熱島效應提供了科學手段。

3結論與展望

3.1結論

目前，遙感技術正從單一遙感資料的分析向多時相、多數(shù)據(jù)源（包括非遙感資料數(shù)據(jù)）的信息復合與綜合分析過渡。利用多時相監(jiān)測方法對環(huán)境污染的種類進行追蹤，能夠及時、客觀、準確地反應污染物的信息，如污染源的位置、污染物的種類、擴散方向等，并能夠對大面積的環(huán)境污染通覽全貌，在環(huán)境污染監(jiān)測中有巨大的技術優(yōu)勢。

3.2展望

隨著各領域對遙感技術需求的提高，遙感技術仍有待于從以下幾方面加強研究。

1）實現(xiàn)環(huán)境遙感信息的定量化，對全球環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行定量分析、預測和管理。隨著RS與GIS、GPS結合越來越多地運用到環(huán)境中，而GIS的發(fā)展更需要遙感信息的定量化，實現(xiàn)遙感信息的定量化，才能使RS與GIS結合擁有更廣闊的應用前景。

2）發(fā)展環(huán)境遙感監(jiān)測的網絡化，借助互聯(lián)網的資源共享性，將全國范圍監(jiān)測數(shù)據(jù)實現(xiàn)網絡化及資源共享，充分利用一個最新的研究成果并促進其運用，可以節(jié)省監(jiān)測時間和成本。

3）提高衛(wèi)星遙感的分辨率。由于大氣中云和霧的干擾，在進行大氣校正時會產生誤差，造成誤判。高分辨率和高頻率的傳感器的建立，可以對突發(fā)性環(huán)境污染事故進行實時監(jiān)測和預警，且高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感技術的發(fā)展趨勢。

4）提高信息提取的精度和可靠性。應發(fā)展神經網絡、認知模型和影像處理系統(tǒng)的集成技術，目前遙感技術正朝著多時相、多光譜、多平臺、多角度、多傳感器以及多空間分辨率之間的融合技術的方向發(fā)展。

第8篇：高光譜遙感技術及發(fā)展范文

關鍵詞:遙感技術;礦產資源;開發(fā)預測;地質遙感信息

中圖分類號:P627文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)20-0057-03

遙感在地質學上的應用始于20世紀70年代,人們利用遙感視域寬、信息豐富、具有定時性、定位性的特點,研究地球表面及表層的地質體、地質現(xiàn)象的電磁輻射特征,識別地質體的物性及運動狀態(tài),從而為地質構造研究、礦產資源勘查、區(qū)域地質調查、環(huán)境和災害地質監(jiān)測等研究提供幫助。

一、遙感技術概述

(一)遙感技術的概念

遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線等目標進行探測和識別的技術。例如航空攝影就是一種遙感技術。人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功,大大推動了遙感技術的發(fā)展。現(xiàn)代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環(huán)節(jié)。完成上述功能的全套系統(tǒng)稱為遙感系統(tǒng),其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多,主要有照相機、電視攝像機、多光譜掃描儀、成像光譜儀、微波輻射計、合成孔徑雷達等。

現(xiàn)代遙感應用技術是指在數(shù)字地球框架下,將遙感技術與傳統(tǒng)的地質方法相結合,和現(xiàn)代信息技術相結合的遙感信息深化應用技術。它的核心是遙感信息的延伸應用和信息化。最大限度地利用信息資源,以提高礦產資源的勘查效果。一方面,露出地表的礦明顯減少,勘查目標已由地表或近地表轉向地下深處的隱伏礦床,找礦難度愈來愈大。另一方面,各種地學手段取得的信息資源愈來愈豐富,為遙感信息與其它地學信息的集成創(chuàng)造了條件。

(二)遙感技術的原理

任何物體都具有光譜特性,具體地說,它們都具有不同的吸收、反射、輻射光譜的性能。在同一光譜區(qū)各種物體反映的情況不同,同一物體對不同光譜的反映也有明顯差別。即使是同一物體,在不同的時間和地點,由于太陽光照射角度不同,它們反射和吸收的光譜也各不相同。遙感技術就是根據(jù)這些原理,對物體做出判斷。遙感技術通常是使用綠光、紅光和紅外光三種光譜波段進行探測。綠光段一般用來探測地下水、巖石和土壤的特性;紅光段探測植物生長、變化及水污染等;紅外段探測土地、礦產及資源。

利用多種遙感平臺獲取的多種類、多時相遙感數(shù)據(jù),采用多種遙感圖像處理方法,室內對比提取礦產資源開發(fā)地采礦活動痕跡的影像信息,發(fā)現(xiàn)其不同時間段采礦活動痕跡變化信息。

二、遙感技術的優(yōu)勢及其在礦產資源開發(fā)預測工作中的作用

隨著RS(遙感)、GIS(地理信息系統(tǒng))、GPS(地理定位系統(tǒng))的發(fā)展,遙感數(shù)據(jù)的可解釋程度與速度得到更快地提高,影響遙感解譯的不確定性因素在不斷減少,在礦產資源預測評價方面,尤其是在自然環(huán)境比較惡劣的地區(qū),遙感的作用將由礦產資源調查評價的配角到主角的新角色。

(一)遙感技術的優(yōu)勢

與常規(guī)手段相比,遙感技術用高空鳥瞰的形式進行探測,可以跨越交通的阻隔和視野的限制,洞察地面調查的和死角,對大面積的環(huán)境狀況進行全面徹底的調查;同時,它遠離觀察對象,不損害研究對象及其環(huán)境條件,保證了獲取信息資料的客觀性、可靠性;遙感技術具有的“多點位”、“多波段”、“多時相”、“多高度”的獲取和“多次增強”遙感信息處理的特征。

根據(jù)不同的任務,遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測物體,也可采用紫外線,紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性,還可獲取地物內部信息。

目前,遙感技術的發(fā)展主要體現(xiàn)在空間、時間和光譜分辨率的不斷提高。民用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)中Quick Bird數(shù)據(jù)的最高空間分辨率已達0.61m,軌道重復周期1～6d(取決于緯度高低);而幾何分辨率為1m的IKONOS衛(wèi)星數(shù)據(jù),重復周期僅為1～3d;高光譜衛(wèi)星數(shù)據(jù)Hyperion,波段高達220個,幾何分辨率達30m。相對于衛(wèi)星遙感而言,航空遙感具有更機動靈活、更高精度的優(yōu)勢,如目前較先進的基于POS系統(tǒng)的航空攝影技術,可根據(jù)POS系統(tǒng)檢校場的測量數(shù)據(jù)直接制作正射影像圖,從而實現(xiàn)無地面控制點的高精度航空遙感影像定位,極大地提高調查的幾何精度,縮短調查周期。

(二)在礦產資源開發(fā)預測工作中的作用

在礦產資源預測的應用主要在于礦產遙感信息的形成機理和遙感成礦模式研究上。地質遙感信息形成機理研究是遙感理論研究的新領域,是遙感找礦方法的科學性、針對性和有效性,促進遙感地質解譯向規(guī)范化、模式化方向發(fā)展的必由之路。這些信息的識別提取在許多地區(qū)已經有了初步應用,取得較多的成礦信息,資源預測及其評價效果比較好。遙感技術在礦產預測工作流程圖如圖1所示:

主要是對遙感數(shù)據(jù)(ETM+、SPOT5)進行輻射校正、PAN波段數(shù)據(jù)與多光譜數(shù)據(jù)進行融合處理、天然假彩色合成、幾何校正、大地配準與鑲嵌等。然后制作國際標準分幅圖像,對其格式轉換后與地形數(shù)據(jù)進行疊加顯示,以人機交互方式對各種礦山地質環(huán)境現(xiàn)象進行解譯,最后將解譯結果提供野外驗證。

1.幾何校正與大地配準。在地形圖上采集控制點對遙感數(shù)據(jù)進行幾何校正,在1∶100000地形圖上采集控制點對ETM+數(shù)據(jù)進行校正;在1∶50000地形圖上采集控制點對SPOT5數(shù)據(jù)進行校正。每景圖像采集控制點數(shù)25～36個,且均勻分布于圖像內,控制點殘差控制在1個像元以內,將圖像配準至大地坐標。

2.數(shù)據(jù)融合。針對遙感圖像不同光譜和不同分辨率的特點,融合處理主要集中于象素級與特征級融合,可將來源于不同傳感器的遙感圖像的優(yōu)勢集中起來,減少數(shù)據(jù)的冗余度,增強圖像的清晰度,提高解譯的精度和準確性,針對多分辨率遙感數(shù)據(jù)圖像融合的方法比較多,主要有色彩空間變換如HIS、Lab、CN以及KL變換、小波變換等方法。對不同的數(shù)據(jù)組合、不同地形情況、不同區(qū)域及不同的研究目標使用的融合方法各異。針對本項目以突出礦山地質環(huán)境狀況的特點,利用HIS融合方法,對ETM+的7、4、3波段與PAN波段組合,SPOT5的4、2、1波段與PAN波段組合進行融合處理的結果圖像能較好反映礦山地質環(huán)境各要素。

3.圖像鑲嵌。由于研究范圍較大,跨17景ETM+圖像,部分礦區(qū)存在跨越多景遙感圖像,給解譯時帶來不便。需要對跨圖幅影像進行鑲嵌,鑲嵌時為了使圖像滿足以下條件:(1)信息豐富;(2)色調和諧;(3)鑲嵌的幾何精度高。

4.圖像剪裁。為了方便解譯、控制精度精度、解譯成果的拼接等工作,在礦山比較連片的地區(qū),需要將整景圖像或鑲嵌圖像按按1∶100000或1∶50000國際標準圖幅制作分幅圖像。

5.格式轉換。將制作的國際標準分幅圖像存儲為*.TIF格式,然后轉換為MAPGIS內部圖像格式*.MSI格式,以便于人-機交互解譯。影像與1∶100000或1∶50000地形圖能完全疊合,因此在上面解譯的結果與地形圖疊合比較好,給野外檢查驗證帶來方便。

三、遙感技術在貴州礦產資源開發(fā)找礦方面的應用實例

位于云貴高原東部的貴州,系隆起于四川盆地與廣西、湘西盆地或丘陵之間的高原山區(qū)。在長達10多億年的地質演變歷史中,具有良好的成礦地質條件,造就了當今貴州礦產資源豐富、分布廣泛、門類較全、礦種眾多的優(yōu)勢格局。貴州素以“沉積巖王國”著稱,是礦產資源大省。沉積礦產中以煤、磷、鋁、錳為優(yōu)勢,具有“量大質優(yōu)”的特點。

在發(fā)現(xiàn)的礦產中,有包括能源、黑色金屬、有色金屬、貴金屬、稀有稀土分散元素、冶金輔助原料非金屬、化工原料非金屬、建材及其它非金屬、水氣等九大類礦產在內的76種,不同程度地探明了儲量。在已探明的儲量礦產中,依據(jù)保有儲量統(tǒng)一對比排位,貴州名列全國前十位的礦產達41種,其中排第一至第五的有28種,居首位的達8種,列第二、第三的分別為8種與5種。尤以煤、磷、鋁土礦、汞、銻、錳、金、重晶石、硫鐵礦、稀土、鎵、水泥原料、磚瓦原料以及多種用途的石灰?guī)r、白云巖、砂巖等礦產最具優(yōu)勢,在全國占有重要地位。而且人均與國土單位面積占有礦產資源潛在經濟價值量,都高于全國平均水平,遠高于鄰近省區(qū)市占有水平。從開發(fā)利用角度論,貴州礦產資源具有資源比較豐富、優(yōu)勢礦產顯著;分布相對集中、規(guī)模大、質量較好、主要礦產資源潛力大、遠景好;共伴生礦產較多;資源豐歉不均,部分礦產短缺等五個方面的主要特點。

(一)煤礦的遙感找礦模式

1.石炭系煤。(1)含煤地層的識別:由于該套地層頂?shù)装宥际翘妓猁}巖,因此,分布在喀斯特地貌區(qū),呈條帶狀展布的非喀斯特地貌即流水侵蝕地貌,是快速、準確地判讀大塘期含煤巖系的最直接標志;(2)地貌標志:由于含煤巖性及其頂、底板巖層在物質屬性及侵蝕作用上的差異,常常沿含煤巖系形成走向次成谷。

2.二疊系煤。(1)含煤地層的識別:含煤巖系是間于上覆三疊系碳酸鹽巖與下伏峨眉山玄武巖及下二疊統(tǒng)碳酸鹽巖中的一套地層,因此,分布在喀斯特地貌區(qū),呈條帶狀展布的非喀斯特地貌――流水侵蝕地貌,是判斷晚二疊世含煤巖系的標志;(2)地貌識別標志:在山盆期地貌保存良好的地區(qū),該套非可溶巖層除發(fā)育規(guī)模較小的走向次成谷外,還常常與其上下碳酸鹽巖形成壟(脊)―槽(谷)組合地貌;在烏江期地貌發(fā)育區(qū),該套非可溶巖層常形成規(guī)模不等的走向次成谷。

(二)磷礦的遙感找礦模式

1.晚震旦世磷塊巖。(1)地層識別:首先,含磷巖系在空間上受巖相古地理控制,在省內主要分布于黔中地區(qū)。由于含礦的磷塊巖層位于上震旦統(tǒng)碳酸鹽巖系的下部,而這套碳酸鹽巖系,上、下均為碎屑巖,故在參考區(qū)域地質資料基礎上,可在TM影像上通過對碳酸鹽巖的識別大致圈出其分布。(2)地貌識別標志:由于含礦層與其上下巖層在物質屬性及侵蝕作用上的差異,常常沿含礦地層形成走向次成谷。

2.早寒武世磷塊巖。(1)地層識別:同晚震旦世磷塊巖一樣,巖相古地理控制礦產的區(qū)域分布是明顯的。含礦層識別主要依據(jù)地層層序的相互關系并結合影像特征予以區(qū)別。如在區(qū)域上下二疊統(tǒng)棲霞―茅口組碳酸鹽巖影像上有較為突出的特征,巖溶地貌發(fā)育,碎斑狀影紋圖案,順這套地層往下,一般可“清理”出下伏各組地層。如在織金一帶,其下伏依次為下石炭統(tǒng)地層以及下寒武統(tǒng)和上震旦統(tǒng)含磷層位。(2)地貌識別標志:典型的巖溶地貌區(qū),常形成峽谷及峰叢,山體較尖棱。

(三)鋁土礦的遙感找礦模式

1.地層識別:含礦地層主要為下石炭統(tǒng)“九架爐組”,“九架爐組”分布于形態(tài)各異、大小不一的古喀斯特洼地中。

2.地貌識別標志:含鋁巖系的底板、頂板均是主要由碳酸鹽巖形成的喀斯特地貌,但其喀斯特微地貌仍有差異。頂板碳酸鹽巖常常形成坡體相對高差較大的峰叢(林),且仍發(fā)育成走向比較清楚的山脊線;而底板碳酸鹽巖則常常形成坡體相對高差較小的峰叢(林),且不存在山脊線。含鋁巖系就產于這喀斯特微地貌的變化處。

四、結論

礦產資源是人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要物質基礎,沒有礦產資源作保障,經濟就不可能發(fā)展,人類社會就不可能進步,我國全面建設小康社會的宏偉目標就無法實現(xiàn)。因此,我們必須充分認識國情和省情,樹立和落實科學發(fā)展觀,要進一步加強礦產資源調查評價與勘查。本文結合貴州當?shù)氐牡V產資源,利用遙感技術對其進行開發(fā)找礦、預測等的探討,旨在提高礦產資源可供性,實施礦產資源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

參考文獻

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[3]童慶禧,張兵,鄭蘭芬.高光譜遙感的多學科應用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.

第9篇：高光譜遙感技術及發(fā)展范文

流體廣泛分布于地殼、地幔及地表中，流體研究是當今固體地球科學發(fā)展的前沿，而地幔柱、地殼中流體的大規(guī)模遷移與巖漿熱液是地球流體研究的3個熱點問題。地球各層圈中流體地質的性狀與作用的研究，已成為當前國際地球科學研究的重要前沿領域，大尺度區(qū)域性的流體地質調查與研究是這一領域的熱點之一，區(qū)域流體活動的地表記錄是國內外研究的重點，其中蝕變填圖、流體填圖、流體包裹體填圖、礦物填圖及同位素地球化學填圖等方法在歐美國家得到了較多研究，應用地質科學的先進理論和技術、流體包裹體和流體示蹤研究，結合遙感地質、航空物探、地球物理、伽馬射線光譜儀、便攜式紅外光譜儀等先進設備儀器進行區(qū)域流體填圖。歐共體國家開展的跨國多學科基礎研究項目“歐洲地殼剖面綜合地質調查”，以流體包裹體為主要研究對象，對不同構造地質單元進行了流體包裹體填圖。

2地球化學勘查技術和方法

我國科學家王學球和謝學錦等提出了深穿透地球化學的概念。該項目在地質大調查計劃的支持下，已經取得了一定的重要進展。發(fā)現(xiàn)戈壁沙漠覆蓋區(qū)深部含礦信息賦存與細粒級粘土，堿陛蒸發(fā)障的可溶性鹽類和氧化障的鐵錳氧化物膜中；沖積平原區(qū)深部含礦信息主要賦存于可溶性膠體、可仨E鹽類、可溶性有機物中。這些發(fā)現(xiàn)為深穿透地球化學信息的捕獲和提取及我國大面積覆蓋區(qū)地球化學調查與填圖具有重要意義圓。在信息的提取、捕集和分析上取得了一些重要進展。超低密度深穿透地球化學方法可以有效地應用于大面積覆蓋區(qū)地球化學調查與大型礦集區(qū)評價，結束了覆蓋區(qū)，特別是盆地不能進行地球化學調查的歷史。

3地球物理勘查技術

3．1地面瞬變電磁法勘查技術

地面瞬變電磁法勘查技術是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)送一次脈沖電磁場，如果地下有良導電礦體存在，在一次電磁場的激勵下，地下導體內部受感應產生渦旋電流。礦體內的渦流在一次脈沖電磁場的間歇期間的空間產生交變磁場，叫做異常場或二次場。渦流產生的二次磁場不會隨一次場消失而立刻消失，即有一個瞬變過程。利用接收機觀測二次磁場，研究其與時間的關系，從而確定地下導體的電性分布結構及空間形態(tài)。瞬變電磁法的特點主要有：觀測二次場，可進行近場觀測，旁側影響??；通過不同時間窗口的觀測，可抑制地質噪聲干擾；在低阻覆蓋情況下與其他電法相比，勘查深度大；具有測深能力；在高阻圍巖地區(qū)不會產生地形起伏形成的假異常，在低阻圍巖地區(qū)，采用全時間衰減域觀測，容易區(qū)分地形異常。

3．2地面高精度重力勘查技術

近年來重力觀測儀器與GPS三維定位技術相結合，解決了中高山區(qū)、戈壁等地區(qū)的定位問題。可直接測出重力差值，具有自動讀數(shù)、自動記錄、自動改正等功能。觀測精度和分辨率大大提高，由毫伽級提高到了微伽級[31。目前，在重力數(shù)據(jù)處理和異常定量解釋方面，由傳統(tǒng)的方法發(fā)展了變密度地形改正，小波變換分解重力場，弱異常增強與提取和圖像處理等新方法、新技術。

3．3地面高精度磁測技術

從20世紀80年代以后，磁力勘查進入了高精度磁法勘查技術的新階段，觀測精度達0．05nT0．1nT。在磁測解釋理論與方法技術方面，研究了一系列的新方法和新技術。例如，“磁性界面與磁性層磁場的正演方法和磁性界面的反演技術”、“三維磁異常自動解釋法”、“磁異常曲面延拓方法”、“擬神經網絡三維反演方法”、采用三層BP網絡和變步長反饋技術實現(xiàn)快速反演；開發(fā)了“多種濾波及人機聯(lián)作正反演和圖像處理系統(tǒng)”以及“劃分不同深度的區(qū)域磁場與局部磁異常的插值切割法”等，實現(xiàn)了金屬礦地面磁法勘查方法技術的3個轉化。

3．4地下電磁波法

地下電磁波法是利用無線電波在鉆孔或坑道中發(fā)射和接收，根據(jù)不同位置上接收的場強大小，來確定地下不同介質分布的一種地下物探方法，稱為無線電波透視法。在金屬礦勘查中，地下電磁波法以雙孔法最為常用，可用于尋找井間盲礦體，判斷兩孔之間所見礦體是否相連，確定礦體產狀等。

3．5金屬地震法

利用地下深部物質對地震波反射的差異，查明深部控礦構造尋找深部盲礦體的金屬礦地震方法，近幾年來在數(shù)據(jù)采集、處理和解釋等諸多方面得到了很大的改進和完善。該方法已逐步向實用性方法過渡和轉變。隨著數(shù)據(jù)測量、處理和解釋技術的改進和完善，金屬地震方法正在逐步發(fā)展成為一種尋找深部隱伏礦體的有效方法。

4高光譜遙感技術在勘查中的應用

地質調查是高光譜遙感應用的一個重要領域網。高光譜的窄波段可以有效地區(qū)別礦物的吸收特征，從而能成功地識別礦物。隨著高光譜遙感技術的發(fā)展，成像光譜儀的光譜分辨率和空間分辨率越來越高，因此它的應用面也越來越廣，巖礦識別、礦物豐度制圖以及找礦勘查是成像光譜應用的主要方向，也是率先應用的領域。