地理信息系统和遥感技术在地质勘察中的应用
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作者: 鲁玉红
摘要：遥感技术是一项新兴的科学技术，具有极高的应用价值，可以通过影像的传输，对地表情况进行记录，对地表形态和地貌特征进行远程观测，并以此为依据，对当地的地质结构和成分进行分析，从而实现远程判断地貌的目的。遥感地质找矿预测新方法是在遥感地质找矿技术中， 以定量提取遥感找矿信息为主要手段， 遥感与Gl s 相结合， 集地、物、化、遥和构造—地层—岩石—矿化（蚀变）信息为一体， 具有规范化、标准化、易操作、实用性强的遥感地质找矿预测方法。该文探讨遥感技术及地理信息系统在地质勘查中的应用。
关键词：遥感技术 地理信息系统 地质勘查
中图分类号：TE19 文献标识码：A 文章编号：1003-9082 （2013）11-0009-01
一、遥感地质技术
这种新方法具有以下特点。
1.遥感技术信息增强提取方面。
将常规的图像处理技术结合多元数据分析、模式识别（分类）、图像掩膜等技术， 研制了一套“ 遥感信息多层次分离提取技术”， 形成了一套有效的技术方法流程， 根据试验区的不同蚀变（矿化）类型所具有的波段特性， 分别建立热异常、铁染、含水蚀变矿物、碳酸盐化和植物异常等遥感信息模型， 提取与金属矿化蚀变有关的遥感信息。
2.新型影像图制作方面。图像清晰美观、标准精确， 成为一种可与相同比例尺地质图、地形图相映衬的基础图像。图像直观实用，将遥感影像或增强提取的与金属矿化蚀变有关的遥感信息制成图件， 可准确地与地质、物化探、地形图等图件相互进行空间扣合， 形成新的系列综合图像（件）。
3.与G IS 相结合，系统集成的， 以遥感信息为主， 包括地理、地质矿产、物化探找矿信息， 进行综合成矿预测及矿产资源评价， 既快速、又有效。这种遥感地质找矿预测新方法主要是利用多波段遥感数据， 量化圈定可能与成矿围岩蚀变矿物分布有关的遥感异常及其找矿意义。遥感找矿异常， 主要指矿化和与成矿有关的围岩蚀变矿物分布异常， 及其与含矿岩层、成矿岩体（脉）、控矿构造等在空间组合关系方面的信息等。该新方法是一套行之有效的区域遥感地质找矿预测和矿产资源评价的新方法， 并有规范、标准， 又简便可行的遥感异常信息提取工作流程， 具有独特的实用性， 新颖性和先进性。
二、遥感技术与GI S 相结合的综合系统
以计算机为基础的地质勘查图像分析系统正是将遥感技术与G IS 相结合的综合系统， 是G IS、数字图像处理和计算机辅助地质制图相结合的地质勘查决策支持工具。空间信息系统又称为地理信息系统（Gl s） ， 他是在6 0 年代中期开始发展起来的一补新的技术工具。所谓空间信息系统是用以采集、存储、管理和分析具有空间内涵地学信息的计算机软硬件系统， 为规划、管理、决策和研究提供必要的信息和决策支持。简单地说， 空间信息系统就是综合处理和分析空间数据的一种技术工具。空间信息系统一般由四大部分组成。
1.空间数据和专题数据的输人。将图件、表格、图片和遥感图像等各种形式的资料输人到系统， 并转换成系统所要求的格式。在输人中， 系统应有压缩原始数据的冗余度， 凡把各种数据在地理位置和存储格式上统一起来的能力。
2.数据管理和检索。由空间数据库和数据库管理系统完成， 可快速有效地对存储在数据库中的空间信息和属性信息进行检索、查询、更新和共享。系统不仅有能力查询直接存储在数据库中的信息， 还应有能力查询未以直接的方式存储的信息。不仅能支持关系查询， 抽取某一类别的特征信息， 还能够完成复杂的空间查询， 提取满足一定地理条件的信息。数据管理和检索的效率取决于所采用的数据结构。目前信息系统使用的数据结构可分为矢量型和棚格型两大类。矢量型结构特别适用于以图件为信息源的资料， 如地质图及各种专题图， 但不利于进行代数运算和空间分析。栅格型数据具有运算方便的特点，但数据最大， 几何精度较差。因此， 应采用矢量数据与栅格数据相兼容的综合信息系统， 将信息系统、图像分析与计算机制图三者有机结合起来。
3.数据处理与分析。数据处理与分析是空间信息系统功能的主要体现， 是空间信息系统区别于计算机辅助设计（C A D ） 和计算机辅助制图（C A P ） 的主要标志。通过对原始数据的空间分析、相关分析、统计分析、区域分析和系统分析， 提取与系统应用相关忆更强的信息， 为系统应用提供决策支持。
4.输出。将分析结果以用户所需要的形式显示和成图。地质勘查数据都是地理坐标的函数， 是典型的空间型数据。区域地质工作、地质制图、矿床和油气勘查、水文地质、地质环境和灾害的调查与监测， 都需要综合分析和比较多种来源、多种形式的数据。G IS正是存储、管理、分析和综合大量各种形式空间数据的有力工具。
三、遥感技术及地理信息系统在地质勘查中的应用
空间遥感技术和空间信息系统是平行发展起来的两门技术科学， 两者之间有着密切的内在联系。遥感技术为资源调查和环境监测提供了丰富的宏观信息， 是G IS 重要和可推的数据源。G IS是充分发挥遥感优势， 提高遥感应用效果的技术工具和可靠保证。在地质应用中， 遥感技术多谱段，多时相和宏观性等特点为地质研究和矿产勘查提供了大量有关构造、岩性和矿化蚀变的直接和间接信息， 在地质调查， 环境监测以及地质基础理论的研究中都可发挥重要的作用。由于遥感记录的主要是地表地物的波谱信息， 加上地表植被和土壤的覆盖， 遥感地质方法有别。G IS 和图像分析技术为提高遥感地质的应用效果， 为地质勘查数据的综合提供了强有力的决策支持工具。
遥感、地球物理、地球化学和地质等不同的地学调查结果及其分析方法， 从不同的侧面给出多样的信息。但任何单一手段所获得的信息都仅仅反映目标地质某一侧面的特征。应用多元统计方法和数字图像处理技术， 则可以获得它们之间内在的以及空间层次上的相关性和差异性， 并以一定图像的方式直观地显示出来。在这方面研制了三套可进行综合地学数据图像分析的软件：
1.综合地学数据微机数字图像分析软件（G D 工工A ） 系统。G D H A 系统是在微机上实现数字图像处理的软件系统，它适用于遥感、地球物理、地球化学和地质勘查等资料的综合处理和分析。它除具有一般的数字图像处理功能外， 还具有一些特殊功能。可供用户完成一定数量的数字图像处理。
2.影像构造微机综合处理软件Ll 工A 系统。它是在通用微机上，对影像线性体的总体特征， 密度和中心对称度的统计而且又能实现影像构造图像化及其与其他地质资料的综合处理， 并以图像方式表达各类统计分析结果。
它对于研究分析， 控矿构造及成矿地质背景是一种十分有效的工具。
3.二维位场数据处理微机软件PI P s 系统。PI P s 是一种功能比较齐全的二维定场数据微机软件系统， 具有数据预处理， 二维定场变换、数字图像的边缘增强和假彩色增强， 以及显示、编辑和输出图形的功能。
结束语
在充分总结国内外遥感地质找矿方法、效果以及有色地质遥感找矿经验， 尤其是在总结提取矿化信息的遥感新方法技术的基础上， 在遥感找矿信息增强提取新型影像图制作方面， 不断创新， 解决一系列技术关键问题， 逐渐形成了自身专业特色和优势的新方法。
参考文献
[1] 刘德长. 后遥感应用技术研究[M]. 北。
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