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遥感影像技术给地质测绘带来的便利

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2019-01-07


地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,在勘察中最先进行。工程地质测绘是运用地质、工程地质理论,对与工程建设有关的各种地质现象进行观察和描述,初步查明已建成地段或各建筑地段的工程地质条件。将工程地质条件某要素采用不同的颜色、符号,按照精度要求标绘在一定比例尺的地形图上,并结合勘探、测试和其他勘察工作的资料,编制成工程地质图。


  一、地质测绘的主要内容 
  在设计之前,工程地质工作者要详细查明测区工程地质条件的空间分布规律。工程地质测绘中,要查明各种性质不同的岩石分布变化规律、地质构造、地貌、水文地质条件、自然地质现象、工程地质现象等。通过观察区内的地质条件、查阅以往勘察资料、施工编录或通过访问,按一定比例尺如实地把它们反映在地形地图上,作为工程地质预测的基础提供设计部门使用,并编制工程地质图。

 
  二、遥感影像技术及其特征 

  2.1 遥感技术的应用
  遥感(Remote Sensing)简称 RS,遥感技术主要是通过遥感平台上设置的传感器远距离不与目标接触,接收目标反射线或发射的各种不同波段的电磁波信息, 经过对这些信息的处理和解译, 达到对远距离目标的探测和识别的手段。应用遥感资料,可获取工程地质实时、动态、综合的信息源,对工程地质环境进行监测,为工程地质环境保护提供决策支持。遥感技术在找矿、工程地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用。


  2.2 遥感影像特征
  ⑴ 遥感影像上某个像素的值因传感器不同,获取的波段数不同,其值由不同波段的相应位置点的值来共同表示。
  ⑵ 遥感影像都不进行有损压缩。有损压缩会带来图像信息损失,而普通图像为了节省空间常常进行压缩。
  ⑶传感器种类不一,产生的文件组织方式也各不相同。遥感软件生产公司众多,所组织的影像数据格式也各不相同,难以用一种方式来读取、解译影像信息。


  三、遥感图像三维可视化及影像动态在地质测绘中的应用 
  与传统航空摄影方法比较,应用遥感图像三维可视化及影像动态分析方法选择野外地质观测路线有诸多优势,可达事半功倍之效果。
  ⑴通过遥感影像的宏观和微观分析,选择和布置的观测路线能完全控制测区主要地质体和构造形迹的空间展布,研究、分析测区不同地质体和地质构造的影像特征及其相互关系,确定地质体划分原则及其特征解译标志。
  ⑵ 通过三维影像分析并根据测区建立的遥感地质解译标志,地质观测路线可布置在通行条件最好、穿越的影像岩石单位最多的地区。
  ⑶ 地质观测路线一般以垂直于区域构造线方向的穿越路线为主,适当辅以追索路线。如果岩性岩相变化较大,地质体走向延伸关系不清,为了解某些重要接触关系、矿化带及重要构造现象的空间延伸情况等,穿越路线又不能达到目的,可布置专门追索路线加以控制。

以上工作,利用遥感图像三维可视化与影像动态分析方法都容易实施。


  四、遥感技术应用实例 
  4.1地震灾害中的应用
  地震的发生受地质构造控制,因而,研究地震与构造的关系、建立活动构造与地震响应关系、划分不同地震构造类型是地震构造环境研究的主要内容。利用震前、震后,不同时效的卫星影像信息,结合地震构造,尤其是活动构造研究,地震地质工作者寻求卫星影像动态变化与孕震过程的关系,对地震预报研究作出了有益的尝试。利用卫星遥感技术提供的宏观、快速、动态的信息源,可为地震预报工作做好充分的准备条件。


  4.2 在水文地质勘查中的应用
  在水文地质勘查的各个阶段, 充分运用航空像片、卫星图像的解译和其它遥感手段,使我们能更准确地掌握该地区地下水形成、贮存、运动特征、水质、水量的变化规律, 为地下水利用和排除措施的制订, 提供水文地质依据。
  ⑴水文地质测绘。水文地质测绘是一项综合性较强的工作,利用遥感图像解译地貌、水体和含水岩体, 具有效果明显的特点。通过对遥感图像的解译, 能够迅速地总结出该地区的水文地质规律。
  ⑵地下水资源的调查。用遥感地质方法寻找地下水及估算地下水资源,由于遥感图像解译得到的含水层和含水构造的边界相当准确, 所以用遥感技术进行地下水资源调查, 可以取得非常好的效果。
  ⑶矿区水文地质勘查。利用遥感图像的解译,就可以有效地查明含水层的分布和地质构造, 能够做到合理布置矿井,进行有计划开采。这对于有效地减少矿井透水事故的发生, 减少人员伤亡和财产损失具有重大意义。
  ⑷ 水利工程的水文地质勘查。在我国三峡水利枢纽、二滩水电站、飞来峡水利枢纽等许多大型工程都应用了遥感技术, 并取得重要成果。


  五、地质测绘发展的趋势 
  ⑴ 测绘产品多元化。社会的需求,将促使测绘产品形成多元化。
  ⑵产品的多样化。多样化包括形式的多样化、比例尺的系列化、精度等级化、表达内容的实用化。
  ⑶产品的集成化。以“3S”为代表的测绘行业技术集成化产品,如全球定位技术与地理信息技术集成的车载导航系统技术与其它技术集成化的产品。
  ⑷ 产品的可视化。测绘信息的表达形式将更加直观、形象,软件界面将更加友好。
  ⑸ 产品的实用化。既能够方便日常工作、生活对地理信息咨询之需,又便于出行携带。上述多元化需求对测绘的发展将产生深远的影响,推动测绘技术的进步,促使测绘资料使用的思维方式、观念的更新。


  地质测绘是地质矿产勘查开发的基础性工作,在经济社会快速发展的今天,正面临着众多的挑战和机遇。现代测绘技术不仅是高技术发展的重要代表,也是国家综合实力的代表。发展空间技术,建立卫星导航定位系统和卫星遥感系统,实施自主卫星对地观测,不仅需要先进的技术支持,也需要雄厚的经济实力支撑。高精度、高分辨率的遥感卫星系统是测绘领域的一门高科技技术,在地质测量中提高了作业效率,优化了制图方案,保证精度的同时,减少了外业作业,达到事半功倍的效果。

 

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