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[摘要]本文首先概述了遥感技术，然后分析了现代遥感技术在地质找矿中的应用，最后指出了遥感找矿技术的发展前景。
[关键词]现代遥感技术 地质找矿 应用
[中图分类号] P627 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-11-208-2
经济的迅速发展增长了矿产资源的需求，而矿床也越来越难以发现，地表矿床多数呈现为隐伏或是半隐伏，找矿难度增加。现代遥感技术的应用，为找矿带来了新的技术手段，它可以将地质的结构与成分信息全面地反映在遥感图像上，经过信息分析就能够找到成矿的有利部位。其已成为找矿中的重要手段，且效果显著，所以当前人们已日益重视遥感技术在找矿中的应用。
1遥感技术概述
所谓遥感技术指的是对远距离目标反射的或辐射的可见光、电磁波、红外线、卫星云图等信息进行收集与处理，最后感知成像，探测与识别目标的一种技术。其发展于上个世纪60年代，遥感技术作为一种综合的探测技术，现己随着各种高新技术如信息技术、航空航天技术等的发展，而得到不断的发展且被应用于各种领域。其优点突出，是一门集宏观、综合、多层次、动态且快速等特点相结合的探测技术，应用价值广泛、经济效益较高，也因此越来越受到人们的重视。将遥感技术应用于地质找矿领域也是一种普遍应用的方式，利用遥感技术能够将地质的分层信息与成分信息反映到遥感图像中，且可以全面分析地质相关的信息，有助于勘探到有矿的地表区域，从而发现矿产资源。其在地质找矿中的应用具体包括：勘查清楚矿体所在的范围、呈现的几何形态、成矿的地段；分析成矿区域的地质条件。这些都可为后期的地质找矿工作提供遥感地质的科学依据。
2现代遥感技术在地质找矿中的应用
2.1遥感岩石矿物识别
一定的岩石类型和岩石组合是成矿的物质基础和赋存条件，岩石在成矿作用中的重要性是不言而喻的。遥感岩石矿物信息提取技术的发展与地物光谱特征的研究密不可分。岩石、矿物的光谱特征研究是利用遥感数据提取岩性信息的基础。岩性识别主要是应用图像增强、图像变换和图像分析方法，增强图像的色调、颜色以及纹理的差异，以便能最大限度地区分不同岩相、划分不同岩石类型（沉积岩、岩浆岩、变质岩）或岩性组合。遥感岩石矿物识别在区域地质填图工作中能发挥重要的作用。通常，适合研究岩石、矿物光谱特征的最佳大气窗口有2个：①0.4-2.5μm，为可见近红外一短波红外域，主要反映岩石、矿物的反射光谱特征；②8-14μm，为热红外域，主要反映岩石、矿物的发射光谱特征。
2.2遥感蚀变信息的提取
岩浆热液或汽水热液使围岩的结构、构造和成分发生改变的地质现象称为围岩蚀变。围岩蚀变是矿化作用中成矿热液与围岩相互作用的产物，围岩蚀变的种类（组合）与围岩成分、矿床类型有一定的内在联系，围岩蚀变的范围往往大于矿化的范围，而且不同的蚀变类型与金属矿化在空间分布上常具规律可循，因此，围岩蚀变可作为有效的找矿标志。常见的围岩蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、云英岩化、矽卡岩化等，蚀变类型与相关矿种的关系见表1。
与地物发生反射、透射等作用的电磁波是地物信息的载体，地物的光谱特性与其内在的物理化学特性紧密相关，物质成分和结构的差异造成物质内部对不同波长光子的选择性吸收和反射。具有稳定化学组分和物理结构的岩石矿物具有稳定的本征光谱吸收特征，光谱特征的产生主要是由组成物质的内部离子、基团的晶体场效应或基团的振动效果引起的。各种矿物都有自己独特的电磁辐射，利用波谱仪对野外采样进行光谱曲线测量，根据实测光谱与参考资料库中的参考光谱进行对比，可以确定出样品的吸收谷，识别出矿物组合。根据曲线的吸收特征，选择合适的图像波段进行信息提取。根据量子力学分子群理论，物质的光谱特征为各组成分子光谱特征的简单叠加。传感器在空中接收地表物质的光谱特性，因为探测范围内有干扰介质存在（白云、大气、水体、阴影、植被、土壤等），因此，在进行蚀变矿物信息提取时，根据干扰物质的光谱曲线出发，进行预处理消除干扰。主要造岩矿物成分（O，Si，A1，Mg）的振动基频在可见一近红外区不产生诊断性吸收谷的谱带。不同类型的矿物蚀变会引起 Fe2+，Fe3+，OH-，CO23-中某一类的变化，Fe2+，Fe3+，OH-，CO23-在可见一近红外区可产生岩石谱带中的不同吸收谷组合。根据吸收谷所处的波长位置、深度、宽度、对称性等特征进行处理，提取相应的蚀变遥感异常（遥感异常）。现在应用的数据有多光谱 TM，ETM+，ASTER 数据以及少量的高光谱与微波遥感数据等。由于涉及到的矿床类型、规模、控矿要素、蚀变类型以及矿产勘查程度不同，仅靠单一的处理方法不利于异常信息的提取，因此需要多种方法的有效组合，一种方法为主，其他方法为辅，这些遥感信息提取技术在资源勘探过程中发挥了很大的作用，目前，利用围岩蚀变找矿已经取得了很好的效果。
2.3提取地质构造信息
提取地质构造信息构成了遥感地质信息提取的另一重要组成部分。经野外地质实地观察，发现矿化蚀变区基本上都是分布在某一地质构造上，所以说控制成矿的重要因素是构造，其对内生矿床的作用显得更为明显。提取地质构造信息主要是通过解译线性影像与环形影像。成矿构造的条件与环境均是存在差异性的，不同的成矿构造环境，提取出来的成矿构造信息就会不同。
2.4植被波谱特征的找矿意义
在微生物以及地下水的参与下，矿区的某些金属元素或矿物引起上方地层的结构变化，进而使土壤层的成分产生变化，地表的植物对金属具有不同程度的吸收和聚集作用，影响植物叶体内叶绿素、含水量等的变化，导致植被的反射光谱特征有不同程度的差异。矿区的生物地球化学特征为在植被地区的遥感找矿提供了可能，可以通过提取遥感资料中由生物地球化学效应引起的植被光谱异常信息来指导植被密集覆盖区的矿产勘查，较为成功的是广东省河台金矿的遥感找矿、黔东南地区金矿遥感信息提取。不同植被以及同种植被的不同器官间金属含量的变化很大，因此需要在已知矿区采集不同植被样品进行光谱特征测试，统计对金属最具吸收聚集作用的植被，把这种植被作为矿产勘探的特征植被，其他的植被作为辅助植被。遥感图像处理通常采用一些特殊的光谱特征增强处理技术，采用主成分分析、穗帽变换、监督分类（非监督分类）等方法。植被的反射光谱异常信息在遥感图像上呈现特殊的异常色调，通过图像处理，这些微弱的异常可以有效地被分离和提取出来，在遥感图像上可用直观的色调表现出来，以这种色调的异同为依据来推测未知的找矿靶区。植被内某种金属成分的含量微小，因此金属含量变化的检测受到谱测试技术灵敏度的限制，当金属含量变化微弱时，现有的技术条件难以检测出，检测下限的定量化还需进一步试验。理论上讲，高光谱提取植被波谱的性能要优于多光谱很多倍，例如，对某一农业区进行管理，根据每一块地的波谱空间信息可以做出灌溉、施肥、喷洒农药等决策，当某农作物干枯时，多光谱只能知道农作物受到损害，而高光谱可以推断出造成损害的原因，是因为土地干旱还是遭受病虫害。因此利用高光谱数据更有希望提取出对找矿有指示意义的植被波谱特征。
3遥感找矿技术的发展前景
随着科学技术的不断发展，现代遥感技术也在不断地完善。首先，遥感技术实现了与地理信息系统以及全球定位系统的结合。通过 GPS 系统的全球定位功能，可以迅速对观测地点的位置进行定位，并对空间点的坐标进行科学地管理；而通过 GIS 技术，可以更好地对区域范围内的影像和信息进行管理。遥感数据需要功能强大的管理系统的支持，因此，与 GPS 和 GIS 的结合是顺应发展的必然选择。其次，矿床的形成是多种地质活动综合作用的结果，形成后又会经历后期的破坏或者叠加成矿作用，因此，单一的找矿手段都不可避免地会受到地质多解性的困扰，实现多种找矿方法的有机融合，可以有效地提高找矿效率，降低找矿成本。目前，以遥感信息为主体，结合地质、地球物理、地球化学等多源地学数据的综合信息找矿法已经形成。
4结束语
遥感技术在地质找矿事业中的拓展应用任重道远，利用这一核心高新技术能够实现直接找矿和解决更深层次的找矿问题。新的高光谱遥感技术和雷达成像技术为遥感技术注入了新的血液，基于新技术在遥感技术中的拓展，结合先进的科学成矿理论的知识，能够为遥感技术在地质找矿中探索出一条新的出路。结合我国遥感技术在地质找矿中的应用拓展，遥感找矿还拥有更加广阔的发展前景，拓展遥感技术在地质找矿中的应用是未来的趋势。
参考文献
[1]刘德长.我国遥感地质找矿的科技进步与发展前景[J].地球信息科学学报，2011（8）.
[2]谷超杰.遥感技术在地质和找矿中的应用与展望[J].测绘与空间地理信息，2011，34（05）.
[3]郭峰利，杨联荣.浅谈地质找矿中的遥感技术[J].中国新技术新产品，2012.
[关键词]现代遥感技术 地质找矿 应用
[中图分类号] P627 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-11-208-2
经济的迅速发展增长了矿产资源的需求，而矿床也越来越难以发现，地表矿床多数呈现为隐伏或是半隐伏，找矿难度增加。现代遥感技术的应用，为找矿带来了新的技术手段，它可以将地质的结构与成分信息全面地反映在遥感图像上，经过信息分析就能够找到成矿的有利部位。其已成为找矿中的重要手段，且效果显著，所以当前人们已日益重视遥感技术在找矿中的应用。
1遥感技术概述
所谓遥感技术指的是对远距离目标反射的或辐射的可见光、电磁波、红外线、卫星云图等信息进行收集与处理，最后感知成像，探测与识别目标的一种技术。其发展于上个世纪60年代，遥感技术作为一种综合的探测技术，现己随着各种高新技术如信息技术、航空航天技术等的发展，而得到不断的发展且被应用于各种领域。其优点突出，是一门集宏观、综合、多层次、动态且快速等特点相结合的探测技术，应用价值广泛、经济效益较高，也因此越来越受到人们的重视。将遥感技术应用于地质找矿领域也是一种普遍应用的方式，利用遥感技术能够将地质的分层信息与成分信息反映到遥感图像中，且可以全面分析地质相关的信息，有助于勘探到有矿的地表区域，从而发现矿产资源。其在地质找矿中的应用具体包括：勘查清楚矿体所在的范围、呈现的几何形态、成矿的地段；分析成矿区域的地质条件。这些都可为后期的地质找矿工作提供遥感地质的科学依据。
2现代遥感技术在地质找矿中的应用
2.1遥感岩石矿物识别
一定的岩石类型和岩石组合是成矿的物质基础和赋存条件，岩石在成矿作用中的重要性是不言而喻的。遥感岩石矿物信息提取技术的发展与地物光谱特征的研究密不可分。岩石、矿物的光谱特征研究是利用遥感数据提取岩性信息的基础。岩性识别主要是应用图像增强、图像变换和图像分析方法，增强图像的色调、颜色以及纹理的差异，以便能最大限度地区分不同岩相、划分不同岩石类型（沉积岩、岩浆岩、变质岩）或岩性组合。遥感岩石矿物识别在区域地质填图工作中能发挥重要的作用。通常，适合研究岩石、矿物光谱特征的最佳大气窗口有2个：①0.4-2.5μm，为可见近红外一短波红外域，主要反映岩石、矿物的反射光谱特征；②8-14μm，为热红外域，主要反映岩石、矿物的发射光谱特征。
2.2遥感蚀变信息的提取
岩浆热液或汽水热液使围岩的结构、构造和成分发生改变的地质现象称为围岩蚀变。围岩蚀变是矿化作用中成矿热液与围岩相互作用的产物，围岩蚀变的种类（组合）与围岩成分、矿床类型有一定的内在联系，围岩蚀变的范围往往大于矿化的范围，而且不同的蚀变类型与金属矿化在空间分布上常具规律可循，因此，围岩蚀变可作为有效的找矿标志。常见的围岩蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、云英岩化、矽卡岩化等，蚀变类型与相关矿种的关系见表1。
与地物发生反射、透射等作用的电磁波是地物信息的载体，地物的光谱特性与其内在的物理化学特性紧密相关，物质成分和结构的差异造成物质内部对不同波长光子的选择性吸收和反射。具有稳定化学组分和物理结构的岩石矿物具有稳定的本征光谱吸收特征，光谱特征的产生主要是由组成物质的内部离子、基团的晶体场效应或基团的振动效果引起的。各种矿物都有自己独特的电磁辐射，利用波谱仪对野外采样进行光谱曲线测量，根据实测光谱与参考资料库中的参考光谱进行对比，可以确定出样品的吸收谷，识别出矿物组合。根据曲线的吸收特征，选择合适的图像波段进行信息提取。根据量子力学分子群理论，物质的光谱特征为各组成分子光谱特征的简单叠加。传感器在空中接收地表物质的光谱特性，因为探测范围内有干扰介质存在（白云、大气、水体、阴影、植被、土壤等），因此，在进行蚀变矿物信息提取时，根据干扰物质的光谱曲线出发，进行预处理消除干扰。主要造岩矿物成分（O，Si，A1，Mg）的振动基频在可见一近红外区不产生诊断性吸收谷的谱带。不同类型的矿物蚀变会引起 Fe2+，Fe3+，OH-，CO23-中某一类的变化，Fe2+，Fe3+，OH-，CO23-在可见一近红外区可产生岩石谱带中的不同吸收谷组合。根据吸收谷所处的波长位置、深度、宽度、对称性等特征进行处理，提取相应的蚀变遥感异常（遥感异常）。现在应用的数据有多光谱 TM，ETM+，ASTER 数据以及少量的高光谱与微波遥感数据等。由于涉及到的矿床类型、规模、控矿要素、蚀变类型以及矿产勘查程度不同，仅靠单一的处理方法不利于异常信息的提取，因此需要多种方法的有效组合，一种方法为主，其他方法为辅，这些遥感信息提取技术在资源勘探过程中发挥了很大的作用，目前，利用围岩蚀变找矿已经取得了很好的效果。
2.3提取地质构造信息
提取地质构造信息构成了遥感地质信息提取的另一重要组成部分。经野外地质实地观察，发现矿化蚀变区基本上都是分布在某一地质构造上，所以说控制成矿的重要因素是构造，其对内生矿床的作用显得更为明显。提取地质构造信息主要是通过解译线性影像与环形影像。成矿构造的条件与环境均是存在差异性的，不同的成矿构造环境，提取出来的成矿构造信息就会不同。
2.4植被波谱特征的找矿意义
在微生物以及地下水的参与下，矿区的某些金属元素或矿物引起上方地层的结构变化，进而使土壤层的成分产生变化，地表的植物对金属具有不同程度的吸收和聚集作用，影响植物叶体内叶绿素、含水量等的变化，导致植被的反射光谱特征有不同程度的差异。矿区的生物地球化学特征为在植被地区的遥感找矿提供了可能，可以通过提取遥感资料中由生物地球化学效应引起的植被光谱异常信息来指导植被密集覆盖区的矿产勘查，较为成功的是广东省河台金矿的遥感找矿、黔东南地区金矿遥感信息提取。不同植被以及同种植被的不同器官间金属含量的变化很大，因此需要在已知矿区采集不同植被样品进行光谱特征测试，统计对金属最具吸收聚集作用的植被，把这种植被作为矿产勘探的特征植被，其他的植被作为辅助植被。遥感图像处理通常采用一些特殊的光谱特征增强处理技术，采用主成分分析、穗帽变换、监督分类（非监督分类）等方法。植被的反射光谱异常信息在遥感图像上呈现特殊的异常色调，通过图像处理，这些微弱的异常可以有效地被分离和提取出来，在遥感图像上可用直观的色调表现出来，以这种色调的异同为依据来推测未知的找矿靶区。植被内某种金属成分的含量微小，因此金属含量变化的检测受到谱测试技术灵敏度的限制，当金属含量变化微弱时，现有的技术条件难以检测出，检测下限的定量化还需进一步试验。理论上讲，高光谱提取植被波谱的性能要优于多光谱很多倍，例如，对某一农业区进行管理，根据每一块地的波谱空间信息可以做出灌溉、施肥、喷洒农药等决策，当某农作物干枯时，多光谱只能知道农作物受到损害，而高光谱可以推断出造成损害的原因，是因为土地干旱还是遭受病虫害。因此利用高光谱数据更有希望提取出对找矿有指示意义的植被波谱特征。
3遥感找矿技术的发展前景
随着科学技术的不断发展，现代遥感技术也在不断地完善。首先，遥感技术实现了与地理信息系统以及全球定位系统的结合。通过 GPS 系统的全球定位功能，可以迅速对观测地点的位置进行定位，并对空间点的坐标进行科学地管理；而通过 GIS 技术，可以更好地对区域范围内的影像和信息进行管理。遥感数据需要功能强大的管理系统的支持，因此，与 GPS 和 GIS 的结合是顺应发展的必然选择。其次，矿床的形成是多种地质活动综合作用的结果，形成后又会经历后期的破坏或者叠加成矿作用，因此，单一的找矿手段都不可避免地会受到地质多解性的困扰，实现多种找矿方法的有机融合，可以有效地提高找矿效率，降低找矿成本。目前，以遥感信息为主体，结合地质、地球物理、地球化学等多源地学数据的综合信息找矿法已经形成。
4结束语
遥感技术在地质找矿事业中的拓展应用任重道远，利用这一核心高新技术能够实现直接找矿和解决更深层次的找矿问题。新的高光谱遥感技术和雷达成像技术为遥感技术注入了新的血液，基于新技术在遥感技术中的拓展，结合先进的科学成矿理论的知识，能够为遥感技术在地质找矿中探索出一条新的出路。结合我国遥感技术在地质找矿中的应用拓展，遥感找矿还拥有更加广阔的发展前景，拓展遥感技术在地质找矿中的应用是未来的趋势。
参考文献
[1]刘德长.我国遥感地质找矿的科技进步与发展前景[J].地球信息科学学报，2011（8）.
[2]谷超杰.遥感技术在地质和找矿中的应用与展望[J].测绘与空间地理信息，2011，34（05）.
[3]郭峰利，杨联荣.浅谈地质找矿中的遥感技术[J].中国新技术新产品，2012.