遥感技术在地质方面的应用范文篇1

关键词：国土资源；遥感技术；土地资源调查；国土资源管理

Abstract:Withthedevelopmentandapplicationofgeographicinformationtechnology,remotesensingtechnologyasabasicsupporttechnologywhichiswidelyused,itbringsthegratifyingachievementstheimpetustothefurtherexplorationanddevelopment.Inthispaper,thepresentapplicationsituationanddevelopmenttrendofremotesensingtechnologyinthelandandresourcesofareanalyzedanddiscussed,inordertopromotethedisseminationanddevelopmentofbetterlandresourcesremotesensingtechnology.

Keywords:landresources;remotesensingtechnology;landresourcessurvey;landandresourcesmanagement

中图分类号:TP79

0前言

遥感技术具有很多无可比拟的优势，它可以高效地获取高分辨卫星数据，快速提取土地利用程度和地质构造等方面的信息，这些优势使得遥感技术近年来在土地、矿产卫片执法检查、土地利用动态监测及对其变更调查数据的复核以及地质灾害勘察和矿产资源查找等诸多方面有着广泛的应用。尤其是在1999年国土资源部在连续十年开展的国土利用动态遥感监测和其进行的第二次全国土地普查中，广泛地采用了遥感技术，使其渐渐进入到土地资源调查评价领域，同时也显示出广阔的应用前景。

1国土资源传感技术的应用现状

随着遥感技术在国土资源领域中的应用逐渐广泛和升级，其作用早已从初始时的遥感地质填土拓展到了地质灾害预警预测、矿产资源开发多角度检测，尤其是遥感技术在矿产资源调查和土地利用检测等方面的运用，体现出绝对的竞争优势，也使得其研究应用实现了跨越式发展。

1.1遥感技术与土地资源调查检测

遥感技术跨越式地提升了获取信息的效率，相比于传统的数据采集技术，遥感技术可以全天候地获取到更加丰富的信息，缩短了信息获取的周期，有更好的动态性和多光普特性，因此很广泛地应用到了我们的国土资源调查监测中。我国从上世纪80年代初开始利用卫星遥感技术进行土地状况调查到现在，已经逐步建成了全国性的土地遥感监测体系，在此期间，遥感技术实现了标准化、规模化的发展，在土地资源调查监测中所起到的作用逐步加强。在2007年开展的全国土地调查中，遥感技术得到了进一步的规模化应用。

1.2遥感技术与地质及地质灾害调查

基于航空航天技术与遥感技术的长足发展，地质环境监测和灾害预警研究呈现出广阔的前景。现代遥感技术在地震、泥石流和滑坡等地质灾害的研究与调查中体现出了重大作用。

首先是新一代遥感影像填土技术的应用。其技术参数已经由当初的1:5万区域地质调查发展到1:25万填土实验研究，在基于不同地质体的遥感影像差异基础上，划分了三级影像岩石填土单元，对三大岩类的解译方法和地质构造的认识也提升到新的水平。2008年汶川地震，利用高精度遥感影像对环形构造和活动性线性构造进行提取分析，得到断裂、冒沙和位移等方面要素，而且以构造的活动程度、规模以及与其他构造的结构关系等方面为依据，对余震发生的概率和危害程度作出识别和评价。另外，通过对比不同时相的遥感资料，可对崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的易发地作出预测并及时预防。

其次，遥感技术可为地质灾害的检测提供实时性的点对点服务。在1998年长江水灾和2000年的易贡滑坡时，遥感技术对整个过程进行了实时监测，为指挥救灾和灾后重建工作提供了重要的参考依据。与此同时，环境与土地的遥感检测技术已经实现了工程化应用。到目前为止，我国已经实现了对大部分城市的遥感动态检测部署工作，对每年进行的土地执法、土地利用利用状况普查提供了重要的便利、有效条件，使得每年的国土资源状况调查得以顺利进行。

1.3遥感技术与矿产资源调查及其开发利用检测

高光谱遥感技术的应用，使得矿产资源开发和利用监测得到了有效的技术支撑。通过搭载于航空航天平台上的成像光谱仪，高光谱遥感可以测量矿物等地物的光谱特性，得到图谱合一的信息，以此进行地物识别和环境探测。从第一台成像光谱仪AIS-1于1983年问世，实现了史无前列的“谱像合一”，成为遥感科学领域的一大跨越式发展，遥感地质的应用也由传统的多光谱定性描述发展到高光谱定量物质组成的鉴别。自上世界90年代以来，我国已经对全国大部分省区和重点矿区进行了调查和监测，对不同矿种的开采位置、无证开采、废弃物分布等情况有了基本的掌握。经过了多年的探索和改进，针对矿产资源开发形成了完善的遥感监测和调查的方法流程，规范了相关的技术标准，健全了相应的技术体系。这位我国在以后对其他地区的矿产资源探测和开发奠定了必要的技术支持和基础。

另外，矿化蚀变提取技术的质地提升也为矿产资源的探测提供了必要的技术支持。通过分析TM图像的比值主要成分，筛选出能够突出矿化蚀变的高特征量利用空间滤波等图像分类处理技术，在图像上显示出异常区，依次来辨别出矿化蚀变带。利用遥感信息挑选出异常带，已经成为矿产、油气资源探测中常用的技术手段。

最后，还需提及的一项技术是微波遥感技术。实验表明，在地形起伏的高地，采用DEM数据，将地面监测点同步到卫星轨道参数中，借助雷达多普勒方程产生卫星空间数据，，保证SAR数据的准确性。处理斑点噪声时，只对噪声作出弱化处理，主要技术思路是主成分去噪声法。将雷达的弱信息和强信息进行分类合成，突出不同后向散射系数，加之利用纹理识别技术对不同地形的纹理度量分析，确定高山矿产资源的分布和量化。

2国土资源遥感技术发展趋势

作为一门综合性极强的新技术应用，它的发展状况与其构成技术成分的发展状况密切相关。近年来，网络技术、数据库技术、GIS等都得到了卓有成效的进步，同时，土地利用现状数据库、土地利用规划数据库、土地执法监察数据库等新形信息资料库的建成和完善，遥感技术的独特优势体现得更加深刻和广泛。

2.1我国国土资源遥感技术的差距

应用基础性研究存在软肋，发展滞后于当今最领先的水平。主要表现为对遥感新技术、方法等研发投入不足，现实工作中，主要精力忙于将现实已经成熟的技术方法应用到实际工作生产中去，而对于新的技术研发、跟进方面，显得力不从心。使得我们的遥感技术一直都处于一个跟随者的位置。

另一个因素是，我国的资源卫星无论在规模、性能还是技术等方面都存在很多缺陷，所以，尽管我们拥有自己的卫星，但是很多方面的实际应用中还不得已借助国外的卫星完成，严重制约了我国遥感技术的自主发展。

设备更新慢也同样是制约遥感技术进步的一个重要因素。特别是自动成图、数据库建设、数据获取、GIS应用等方面的设备严重老化，并且不是绝对地配套，难成系统。成为制约技术提升的一个重要瓶颈。

2.2发展趋势

鉴于我国的遥感技术发展现状，要改变我国遥感技术相对落后的局面，要从基础性的环节做起，引进国外的先进传感设备及其配套设备，同时还要在此基础上进行在创新。同时与国际前沿技术紧密结合，争取成为技术开拓的驱动者。总结起来，国土传感技术的发展在如下几个方面变化比较显著。

遥感数据源更加多样化，以满足更多领域的需求。为保证航空遥感在国内的优势，必须将航空与航天遥感技术同步起来。现在，环境与生态在国家的可持续发展方面中的地位日益突出，国家对其关注的程度也是前所未有。鉴于此，机载光谱成像仪、数字航空摄像仪等设备的引进和再开发会更快推动航空遥感技术的发展。这将进一步拓宽地理信息数据获取的渠道和质量，使得遥感技术在新一轮地质填图、城市综合调查中的作用更加突出。

为适应国家各方面发展的需求，必须努力追踪世界相关技术的发展前沿，采用产、学、研紧密结合的发展思路，推进对干涉雷达、3S技术系统的研究。对土地、海洋、地质矿产等资源领域展开更详细、更精确的数据采集，建成集动态性、完善性、系统性好的信息系统，为决策提供更有质量水准的基础资料。

借助航空航天采集到的具有高空间分辨率和高光谱分辨率的遥感数据，可以对城市环境进行综合性检测和研究，以适应我国城市的规模化和质量化发展。对于城市的各种指标如土壤、水体状况，电磁辐射程度等都可以有详尽、及时地了解。

3.总结

国土资源遥感技术在人类社会的现代化进程中发挥着越来越重要的作用，对于改善人类的生活环境、提升人们的生活水品和质量、更好处理人与自然的关系都扮演着不可替代的作用，作为我国发展的重要部分，国土遥感技术应被放在很高的战略位置来看待。

【参考文献】

[1]赵福岳.遥感在1:25万区域地质编图工作中的应用效果和作用[J].国土资源遥感,1997,(3):17-19.

遥感技术在地质方面的应用范文

关键词：高精度卫星地质遥感技术技术分析应用例析

中图分类号：P618文献标识码：A文章编号：1674-098X（2013）03（c）-0-01

高精度遥感技术可以简单的理解为收集地面特定目标的电磁辐射信息，判断地球环境和资源的技术。遥感技术的发展经历从实验室单一概念到实用的技术系统，从少技术到多科技领域的有机结合，从单学科的运用到多学科的综合，从静态资源调查到动态环境的监测，从区域性的微观分析到全球性的宏观研究，从发达国家手中的核心秘密到全球性的普遍掌握的过程。20世纪90年代以来，遥感技术己被广泛地应用于地质矿产、冶金、石油、测绘、地理等领域。它具有时效性好、监测范围广、信息量丰富、宏观性强、获取手段丰富等特点。因此，利用高精度遥感技术开展地质工作已经成为时下非常重要的高科技手段。

1基于高空间分辨光学的地质卫星遥感关键技术分析

1.1遥感图像数据获取

在遥感图像数据获取的过程中，一般会进行两个方面的选择。一是在空间分辨率方面的选择。遥感图像的选择不在是一味追求高精度的过程，它包含对成像的范围效应和经济适用性的判断。不同的地质现象需要不同的观测距离和尺度，才能合理、完整的运用遥感技术进行成像过程。现阶段，大多数地质工作者已经意识到定点的观测数据已经不能满足地质工作的需要，必须将其应用转换到不同范围和多尺度空间，即要求研究不同的对象需要选择不同尺度的遥感数据。二是在波段组合方面的选择。地面点的辐射值组成的遥感图像具有随机性和不确定性，主要因为遥感图像会受到各种变化因素的影响，同一地面点会因为成像时间不同、气候状况、植物变化等造成不同的成像结果，可能存在同一地面点不同色谱，同一色谱不同地面点的的现象。所以在实际应用中，考虑人眼的特殊性，主要采取RGB彩色合成图像作为解译的标准图像。对于具体地面点的成像而言，选取的波段要满足各波段之间辐射值方差最大、相关性最小、均值大小合理的条件，而且其应尽可能含有丰富的地面点特征。

1.2图像校正与增强处理

在利用遥感技术成像的过程中，由于传感器和大气条件等因素变化的影响，最终获取的遥感图像会有小幅度的几何变形情况，影响了图像的成像质量，必须加以处理。换而言之，即使用几何纠正的方法对已获取的遥感图像进行处理。几何纠正包括消除倾斜误差和投影误差两方面。遥感图像几何纠正的目的是把几何失真的遥感图像恢复成没有失真的地面点实际图。为了使遥感获取的数据更好地应用于研究工作中，遥感数据必须经过几何纠正的过程，确定合适的比例尺，使遥感数据和已获取的非遥感数据相匹配，便于地质工作中的比较、分析、研究等过程。除了运用几何纠正的方法处理遥感图像之外，通常在实际中还会采用遥感图像增强处理的手段。遥感图像增强处理指通过数学方法和显示技术等手段，增强已获取遥感图像中的信息，使其易于辨别，使信息的分析更加便捷。遥感图像增强处理的核心是通过各种手段提高遥感图像的视觉性、解译性和信息转化性。遥感图像增强处理方法有：灰度增强、边缘增强、彩色增强等方法。遥感图像增强处理的方法根据处理空间的不同分为基于图像空间的空域方法和基于图像变换的频域方法两大类。

1.3图像融合技术

遥感图像数据融合是从80年代形成和发展的一种自动化信息综合处理技术，是把来源不同的遥感数据在同一坐标系中，采用一定的算法生成一组新的信息或合成图像的过程，是解决多源遥感数据富集表示的有效途径之一。遥感图像融合方法主要有四种：即信号级融合法、像元级的融合法、特征级的融合法和决策级的融合法。信号级融合指将不同传感器的信号进行混合，产生高质量的融合信息。像素级融合指在各传感器对原始信息未作处理前的一种低水平的数据融合，其具有最高精度但同时具有信息量大、耗费性强的缺点。特征级融合指在各传感器对原始信息进行特征处理的一种中等水平的数据融合，它实现了信息压缩，但同时具有地域原始信息精度的缺点。决策级融合是在像素级和特征级融合的基础上对图像信息进行识别、分类、检测，再对图像进行融合处理的一种最高水平的数据融合。实际情况下，最常使用的融合方法是像素级融合。

2卫星地质遥感于崩塌灾害中的应用例析

2.1崩塌信息的特征

崩塌类地质灾害一般发生在陡峻山坡上，在ETM图像和SPOT图像上只能识别大规模的崩塌堆积体却不易分辨人工开挖的山体特征。

但在IKNOS的彩色卫星成像上却会清晰显示崩塌的特征。崩塌信息特征解译的主要标志有：一是位于陡峻的山坡上，在倾斜角大于55度的陡坡地段可出现巨大石块特征的遥感成像；二是崩塌轮廓线明显，崩塌堆积体上植被欠发育；三是崩塌体会形成节理的裂缝影像。

2.2崩塌活动解释

崩塌的活动情况在遥感图像上易于辨认。具体活动解释如下：仍在发展的崩塌在岩块脱离山体的凹陷部分成色浅，没有植被生长，上部陡峻，有时呈突出的参差状，有时因崩塌壁岩石本身色调较深呈深色调；趋向稳定的崩塌，其成像呈深色调或在浅色调中夹杂斑点，生长少量植物，上部陡峻，崩塌体主要由粗颗粒碎石构成；稳定的崩塌，其崩塌成像的色调深，植被生长茂密，上部陡坡较缓，崩塌体主要由细颗粒土构成，植被生长茂密，一定条件下可以开辟为耕地。

3结语

高精度卫星地质遥感技术应用于地质灾害监测、预警、评估、分析等方面已获得了巨大成功。

现阶段的工作仍然停留在对灾害的区域性评价等方面，利用高精度卫星遥感技术进行地质灾害的详尽解释与评估等研究方法还是相对欠缺，大部分地质灾害分析过度依靠航空摄像图片等。但是由于信息技术、空间技术、和计算机技术的高速发展，遥感技术在光谱分辨率、时间分辨率、空间分辨率等方面取得了巨大成就，因此利用高精度卫星地质遥感技术进行地质灾害监测、预警、评估是遥感技术体系在地质灾害应用中的必然发展趋势。

参考文献

[1]李才兴.灾害遥感发展现状分析[J].国际太空，2002（3）.

遥感技术在地质方面的应用范文

【关键词】技术发展战略，地质遥感，应用技术系统

一、前言

通过对遥感技术和遥感地质发展现状和发展趋势的分析，以经济和社会可持续发展对矿产资源、能源和地质信息的重大需求为牵引，以地质理论、地球系统理论和复杂性科学理论为指导，围绕地质工作的地质矿产调查、地质灾害和环境监测、矿山开发和环境监测的三大战略任务，提出建设和发展地质矿产和能源遥感勘查和评价技术系统、地质灾害和地质环境监测技术系统及业务运行系统、矿山开发和矿山环境监测技术系统及业务运行系统三大应用技术系统和卫星数据采集与地质应用服务系统、全数字化综合航空遥感集成与信息服务系统两大信息服务系统的遥感地质发展战略目标。促进和实现遥感地质分析由定性向定量，遥感地质应用由技术向技术集成，地质服务由数据向数据、技术和信息的综合服务方向发展和转化。

二、遥感地质技术的主要进展和存在问题

1.主要进展

“国土资源大调查”为遥感地质的发展带来了新的发展机遇。自“十五”国土资源大调查开展以来，遥感地质研究和应用取得了一批具有影响力的成果。遥感地质在理论、技术和应用方面都得到了跨跃式地发展，技术水平显著提高，技术实力明显增强，地质应用层次得到大幅度提升。

（1）技术进步。区域性多光谱蚀变信息提取、高光谱矿物填图、干涉雷达地表形变监测、基于POS的航空地理直接定位、正射影像图生成等技术以及遥感信息化建设方面都取得显著进展，已赶上和接近当今世界先进水平，取得了喜人的应用成效，在技术上已基本形成或初步形成工程化的应用能力。

（2）地质应用。地质应用在深度和广度上都有不同程度的深化和拓展。遥感区域地质调查、遥感矿产资源评价、遥感滑坡调查与监测、地质环境动态监测、石漠化遥感调查与监测、区域性地面沉降监测等都已取得具有影响性的成果；矿山开发与环境监测已初见成效。

2.存在的主要问题

（1）理论基础和应用基础研究不足或滞后已成为技术进步和应用向纵深发展的障碍。虽然中国国土资源航空物探遥感中心（以下简称为航遥中心）定位为遥感应用部门，但对于行业和专业应用的一些理论基础和应用基础问题，如遥感地质信息机理、岩矿波谱（反射、发射、微波等）特征及其地质意义等，完全依靠他人的研究成果，或指望和等待他人研究，是不现实的，也远不能满足应用的需求。

（2）数据获取能力严重不足，长期依赖国外资源卫星，难以提供长期、稳定的数据保障；缺乏一些对地质应用很有价值的新型数据源（如高光谱数据）；航空遥感数据的集成度较低，机动和应急反应能力不足。

（3）一般化的研究较多，甚至多有重复，深层次的研究较少；面上的问题研究较多，针对典型地质问题或需求的研究较少；跟踪、模仿性研究较多，探索性、前瞻性的研究较少。

（4）研究分散，技术集成度较差，方法的协同应用能力不足。

（5）信息基础设施、实验手段和技术保障能力的建设和发展滞后，制约了研究向纵深方向发展；成果的智能化、产品化的程度较低，影响了技术方法的规模化应用和推广。

（6）研究缺乏系统性和连续性，急功近利仍较严重；科研项目管理等同于工程项目或生产项目，难以按照科学技术发展的规律规划和部署工作。

三、遥感地质技术和应用的发展趋势

遥感技术的发展带动和促进遥感应用向着多尺度、定量化、集成化和业务化的方向发展。在遥感地质领域，发展趋势明显表现为：

1.高光谱矿物填图技术的发展和深化。矿物填图（MineralMapping）可以说是高光谱最成功的，也是最能发挥其优势的应用领域，它使遥感地质由识别岩性发展到识别单矿物以至矿物的化学成分及晶体结构。在可见-短波红外谱段，识别的矿物主要为Fe、Mn等过渡元素的氧化物和氢氧化物、含羟基矿物、碳酸盐矿物以及部分水合硫酸盐矿物，可识别的矿物可达近40种。而使用中-热红外谱段，有可能识别绝大多数的矿物类型。矿物填图不仅可以直接识别与成矿作用密切相关的蚀变矿物，圈定找矿靶区，指导和帮助找矿，还可根据矿物的空间分带、典型矿物或标志矿物的成分及结构变化，推断成岩成矿作用的温压条件、热动力过程、热液运移和岩浆分异的时空演化，恢复成岩成矿历史，建立不同矿床的成矿模型和找矿模型。

2.遥感地质学由定性步入定量化发展阶段。高光谱、高分辨率、热红外多/高光谱、雷达干涉（InSAR）、激光雷达（LIDAR）、GPS、POS系统等技术的兴起和发展，使遥感地质学不再局限于基于图像色调与纹理特征的目视解译，而继表层遥感应用领域之后，逐渐步入了定量化发展阶段。遥感地质定量化主要包括：①地质体及地质目标的自动识别；②地质体几何参数及其变化的定量量测或量化估计，如地质体或地质构造产状，滑坡滑动方向、滑动距离和滑动体积，地表形变量和形变速率等；③地质体成分，主要是组成岩石的基本成分———矿物丰度和化学成分的定量反演；④以遥感信息为主要信息源的遥感地质定量应用模型，包括物理模型、经验模型、统计模型、模糊模型及灰色模型等，如岩性岩相的划分与地质制图模型、成矿模型、找矿预测模型、矿产资源评价模型；⑤、矿山环境监测模型以及地质环境评价模型等。

3.技术集成和应用技术体系构建。系统论的奠基人钱学森院士指出，研究开放复杂系统和复杂性科学方法是“从定性到定量的综合集成方法”。以复杂性科学理论方法开展技术集成，构建应用技术体系，建设应用技术系统将成为当前遥感应用发展的主流。对于遥感地质应用而言，笔者认为，在目前的发展阶段，技术集成和应用系统建设主要有以下两种类型。

①应用技术系统。针对特定的应用领域，根据不同遥感手段和不同技术方法的特点，将多种遥感技术、多种遥感信息及多种数据处理信息提取方法有机地加以优化组合，集成为优势互补、协同作业的应用技术体系，以提高整体应用的水平、成效和技术经济效益。

②业务运行系统。针对特定的应用目标，将遥感数据及辅助数据和环境数据的采集、数据处理、信息提取、信息分析、专家知识、应用模型、真实性检验、信息服务等技术环节和技术方法，按专业要求和统一标准加以集成，形成具有业务化运行能力的运营系统。如矿物填图系统、地面沉降监测系统及矿山资源开发多目标遥感监测系统等。

4.遥感服务由以数据服务为主向技术服务和信息服务转变。与遥感地质应用技术系统，特别是业务运行系统建设同步，遥感向社会所提供的服务也将由数据服务为主逐渐向数据、技术和信息综合服务转变。

四、结束语

地质信息是经济和社会发展不可或缺的重要基础信息。新的经济社会发展形势对地质工作提出了更高的要求。按照“国务院关于加强地质工作的决定”的要求，为缓解资源约束，保障经济发展，推进城乡建设，开展国土整治，防治地质灾害，改善人居环境等提供客观、准确、现时的地质信息服务，是中国地质调查局遥感地质工作的重要战略任务和主体目标也是遥感地质发展的必然。

参考文献：