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摘 要:随着我国经济快速、稳定、健康的发展,通过科学的勘查方法,推动矿产资源的勘查,加快矿产资源的开发,本文就3S技术在地质找矿中的应用进行探讨。
关键词:测绘;3S;地质;矿物;应用;效率;
中图分类号:TD1 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-01-00-01
一、3S技术概述和应用必要性
3S技术即遥感,地理信息系统和全球定位系统。遥感技术是其中发展较快较早,也较成熟的技术。
(一)遥感。遥感不直接接触物体,从远处通过探测仪器接收地物的电磁波信息,通过对信息的处理,从而识别地物。遥感技术在地质研究领域的应用促进了我国矿产资源的发现。遥感数据的空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率都有了大幅度的提高。
(二)定位系统。GPS主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成。GPS地面监控站主要由分布在全球的一个主控站、三个注入站和五个监测站组成。GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备等组成。GPS以高精度并快速地测定各级控制点的坐标,它以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性广泛应用于地质地形图的测绘和地质工程测量方面。
(三)地理信息系统。地理信息系统简称GIS。是指各类空间数据和表达其特征的属性数据,以及这些数据在计算机中的采集、存储、管理、建模、输出的技术系统或基础平台。地理信息系统由数据、用户、软件和硬件组成,其中数据是研究的核心,地理信息系统作为一种基础平台存在。
(四)3S技术应用的必要性。地质找矿是国民经济建设非常重要的基础工作。通过地质工作,研究地球构造、地壳演变、岩矿分布、储量品位及开采价值等,是国家各项建设决策和发展的重要依据。地质找矿需要利用已有的地形图标绘或测绘各种地质图件。区域地质调查、矿产普查、地质勘探一直到提交最终的地质报告,都离不开测绘工作。测绘的成果成图以及据此作出的各种地质图件的质量,都直接影响甚至决定地质工作的优劣与成败。测绘工作还对地质科学研究有重要作用,测绘工作是地质找矿工作不可或缺的重要组成部分。
二、3S技术在地质勘查上的优势
地质勘查是根据经济建设、国防建设科学技术发展的需要,对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行重点有所不同的调查研究工作。
(一)以GIS为核心的3S技术集成构成了对空间数据适时进行采集、更新、处理、分析及为各种实际应用提供科学决策的强大技术体系,为地质上这种需求提供了可适用的技术方法和手段,应用前景十分广阔。3S技术具有获取信息的实时性,准确性,便捷性,综合性等特点,而以遥感技术、地理信息系统和全球定位系统为核心技术的3S技术作为数字地球的核心技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段。
(二)现阶段很多矿产都面临不同程度的资源危机。我们需要尽快实现地质找矿重大突破,GPS定位技术以其精度高,全天候,成本低,效率高等特点被广泛应用于测绘及其它领域。随着计算机技术、无线电技术、空间技术及地球科学的迅猛发展,在日益激烈的信息革命浪潮的冲击和自然资源日趋枯竭的形势下,高难复杂的综合地质环境和资源综合评价,对于地质资料的迅速、准确的获取,空间信息分析、图形图像处理和数字化地质制图等方面的要求已十分迫切。如何在广阔的研究区内以较快的时间成功开展地质调查,成为当前地质研究领域的重点。
(三)在物探技术发展的进程中,我国目前还主要处于技术引进阶段,我们要加快自主开发科学实验仪器设备的步伐,找矿技术方法中的地质方法、地球化学方法、地球物理方法、遥感方法、工程技术方法五大类在我国地质找矿工作中得到广泛运用。要实现深部找矿突破更应该采用新技术新方法,全面利用计算机技术和各类找矿软件。
三、3S的应用发展
遥感图像中蕴含着丰富的地质矿产信息,利用先进的图像处理和信息提取技术,可以将这些信息有效地提取出来,识别出研究区赋矿地层,结合已有的成矿、控矿理论,为地质找矿提供新的信息源和重要依据。
(一)新一代高分辨率,光谱分辨率和空间分辨率,遥感数据提供了更精确的地物属性信息和更丰富的表部微细结构信息,其波谱响应与更加接近物质成分自身的光谱特征,利用诊断性波谱特性探测与矿床有关的围岩蚀变,追求直接找矿。这种方法探测目标明确、方法简捷,利于在已知矿带对矿床快速评价。但宏观概括性差.缺乏系统性整体概念,对深部和隐伏矿产信息的揭示有一定的局限性。
(二)在最新成矿理论指导下,把矿产的形成与整个地球演化联系起来。充分利用与矿床形成有关的岩石圈、生物圈、大气圈和水圈等环境信息,该分析方法宏观特征突出,综合性强,能够发现基底以及盲矿有关信息,揭示新的成矿规律。
(三)偏振遥感与传统光学遥感在获取信息与处理方面有很大区别。在目前遥感发展中,传统光学遥感主要以多波段、多时相、多角度以及高光谱方法来提高遥感对地物的识别能力,随着遥感定量化发展,强度信息所反演的地表信息逐渐成为定量反演的瓶颈之处。因此,偏振信息成为空间遥感科学发展过程中科学家们开始重视并加以应用的信息。偏振是电磁波的重要特征,地球表面和大气中的目标在反射、散射和透射及发射电磁辐射的过程中,会产生由它们自身性质决定的特征偏振,即偏振特性中蕴涵着目标的各种信息。不同的物体或同一物体的不同状态产生不同的偏振。偏振特征中蕴含着物体的各种信息,采用遥感电磁辐射的方法,可以将其中的偏振信息提取出来加以利用,它能为遥感目标提供新的信息,具有很高的利用价值。
四、结语
实践证明,随着经济的发展,我们需要更多的矿产资源。通过科学的勘查方法,推动矿产资源的勘查,加快矿产资源的开发,3S技术在地质找矿中是一个高效综合的勘测方法,但我们依旧要不断创新,结合新出现的矿产难题,不断对3S技术进行完善。
参考文献:
[1]孙宝生,门继辉.3S技术在新疆地质找矿研究中的应用和前景[J].矿床地质,2002,S1:1185-1189.
[2]孙宝生,张晓帆,陈川,焦旭来,杨向荣.RS和GIS技术在新疆地质和矿产资源评价中的应用[J].新疆大学学报(自然科学版),2002,03:333-340.
[3]潘宝玉,王贵祥.3S技术集成及其在地质领域中的应用[J].山东地质,1998,04:55-60.
[4]郇轶中.3S技术集成在土地利用更新调查中的应用[J].环球人文地理,2014,12:61-62.
关键词:测绘;3S;地质;矿物;应用;效率;
中图分类号:TD1 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-01-00-01
一、3S技术概述和应用必要性
3S技术即遥感,地理信息系统和全球定位系统。遥感技术是其中发展较快较早,也较成熟的技术。
(一)遥感。遥感不直接接触物体,从远处通过探测仪器接收地物的电磁波信息,通过对信息的处理,从而识别地物。遥感技术在地质研究领域的应用促进了我国矿产资源的发现。遥感数据的空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率都有了大幅度的提高。
(二)定位系统。GPS主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成。GPS地面监控站主要由分布在全球的一个主控站、三个注入站和五个监测站组成。GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备等组成。GPS以高精度并快速地测定各级控制点的坐标,它以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性广泛应用于地质地形图的测绘和地质工程测量方面。
(三)地理信息系统。地理信息系统简称GIS。是指各类空间数据和表达其特征的属性数据,以及这些数据在计算机中的采集、存储、管理、建模、输出的技术系统或基础平台。地理信息系统由数据、用户、软件和硬件组成,其中数据是研究的核心,地理信息系统作为一种基础平台存在。
(四)3S技术应用的必要性。地质找矿是国民经济建设非常重要的基础工作。通过地质工作,研究地球构造、地壳演变、岩矿分布、储量品位及开采价值等,是国家各项建设决策和发展的重要依据。地质找矿需要利用已有的地形图标绘或测绘各种地质图件。区域地质调查、矿产普查、地质勘探一直到提交最终的地质报告,都离不开测绘工作。测绘的成果成图以及据此作出的各种地质图件的质量,都直接影响甚至决定地质工作的优劣与成败。测绘工作还对地质科学研究有重要作用,测绘工作是地质找矿工作不可或缺的重要组成部分。
二、3S技术在地质勘查上的优势
地质勘查是根据经济建设、国防建设科学技术发展的需要,对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行重点有所不同的调查研究工作。
(一)以GIS为核心的3S技术集成构成了对空间数据适时进行采集、更新、处理、分析及为各种实际应用提供科学决策的强大技术体系,为地质上这种需求提供了可适用的技术方法和手段,应用前景十分广阔。3S技术具有获取信息的实时性,准确性,便捷性,综合性等特点,而以遥感技术、地理信息系统和全球定位系统为核心技术的3S技术作为数字地球的核心技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段。
(二)现阶段很多矿产都面临不同程度的资源危机。我们需要尽快实现地质找矿重大突破,GPS定位技术以其精度高,全天候,成本低,效率高等特点被广泛应用于测绘及其它领域。随着计算机技术、无线电技术、空间技术及地球科学的迅猛发展,在日益激烈的信息革命浪潮的冲击和自然资源日趋枯竭的形势下,高难复杂的综合地质环境和资源综合评价,对于地质资料的迅速、准确的获取,空间信息分析、图形图像处理和数字化地质制图等方面的要求已十分迫切。如何在广阔的研究区内以较快的时间成功开展地质调查,成为当前地质研究领域的重点。
(三)在物探技术发展的进程中,我国目前还主要处于技术引进阶段,我们要加快自主开发科学实验仪器设备的步伐,找矿技术方法中的地质方法、地球化学方法、地球物理方法、遥感方法、工程技术方法五大类在我国地质找矿工作中得到广泛运用。要实现深部找矿突破更应该采用新技术新方法,全面利用计算机技术和各类找矿软件。
三、3S的应用发展
遥感图像中蕴含着丰富的地质矿产信息,利用先进的图像处理和信息提取技术,可以将这些信息有效地提取出来,识别出研究区赋矿地层,结合已有的成矿、控矿理论,为地质找矿提供新的信息源和重要依据。
(一)新一代高分辨率,光谱分辨率和空间分辨率,遥感数据提供了更精确的地物属性信息和更丰富的表部微细结构信息,其波谱响应与更加接近物质成分自身的光谱特征,利用诊断性波谱特性探测与矿床有关的围岩蚀变,追求直接找矿。这种方法探测目标明确、方法简捷,利于在已知矿带对矿床快速评价。但宏观概括性差.缺乏系统性整体概念,对深部和隐伏矿产信息的揭示有一定的局限性。
(二)在最新成矿理论指导下,把矿产的形成与整个地球演化联系起来。充分利用与矿床形成有关的岩石圈、生物圈、大气圈和水圈等环境信息,该分析方法宏观特征突出,综合性强,能够发现基底以及盲矿有关信息,揭示新的成矿规律。
(三)偏振遥感与传统光学遥感在获取信息与处理方面有很大区别。在目前遥感发展中,传统光学遥感主要以多波段、多时相、多角度以及高光谱方法来提高遥感对地物的识别能力,随着遥感定量化发展,强度信息所反演的地表信息逐渐成为定量反演的瓶颈之处。因此,偏振信息成为空间遥感科学发展过程中科学家们开始重视并加以应用的信息。偏振是电磁波的重要特征,地球表面和大气中的目标在反射、散射和透射及发射电磁辐射的过程中,会产生由它们自身性质决定的特征偏振,即偏振特性中蕴涵着目标的各种信息。不同的物体或同一物体的不同状态产生不同的偏振。偏振特征中蕴含着物体的各种信息,采用遥感电磁辐射的方法,可以将其中的偏振信息提取出来加以利用,它能为遥感目标提供新的信息,具有很高的利用价值。
四、结语
实践证明,随着经济的发展,我们需要更多的矿产资源。通过科学的勘查方法,推动矿产资源的勘查,加快矿产资源的开发,3S技术在地质找矿中是一个高效综合的勘测方法,但我们依旧要不断创新,结合新出现的矿产难题,不断对3S技术进行完善。
参考文献:
[1]孙宝生,门继辉.3S技术在新疆地质找矿研究中的应用和前景[J].矿床地质,2002,S1:1185-1189.
[2]孙宝生,张晓帆,陈川,焦旭来,杨向荣.RS和GIS技术在新疆地质和矿产资源评价中的应用[J].新疆大学学报(自然科学版),2002,03:333-340.
[3]潘宝玉,王贵祥.3S技术集成及其在地质领域中的应用[J].山东地质,1998,04:55-60.
[4]郇轶中.3S技术集成在土地利用更新调查中的应用[J].环球人文地理,2014,12:61-62.