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遥感技术在矿产勘查中的应用现状及发展
摘要：
矿产资源是人类社会得以发展的重要物质基础，自世界各国先后进入工业户发展阶段以后，矿产资源消费快速增长。进入21世纪，面对全球性的资源紧缺问题，实现矿产资源勘查可持续性发展，作为高新技术之一的遥感技术，以效率高、质量高、效益更大、消耗更低的特点，在这个过程中将发挥关键性作用。在构造地质学的研究中，遥感数字图像处理技术越来越显示出其优越性，尤其是在动态构造运动的监测方面取得了诸多成果。遥感技术在地质灾害的调查评价中的应用已经比较成熟，在断层构造信息的提取上也有着较好的应用和发展。
关键词：
遥感技术 矿产勘查
一、遥感技术的产生
遥感技术是太空时代的一项高新技术。遥感影像可以全面、客观地记录地表综合景观的几何特征，遥感图像不仅可以获得地表景观的形态、分布特征组合，而且还可以获得物质的成分和结构等，进而实现地物识别的目的。随着遥感技术的推广，遥感地质技术人员不断在实践中总结和提高，遥感技术的应用程度日臻城熟，在地质的许多方向都有了不同程度的发展。遥感技术的应用提高了地质研究的理论水平和工作效率，同时节约经费和创造效益。 二、遥感技术的发展
1.20世纪70年代，随着美国发射了第一颗地球卫星，从此，地勘系统在地质调查过程中引入并发展遥感技术
2.20世纪80年代，美国发射地球卫星，STOP卫星，解译提取成矿、控矿信息，有效的将遥感与地质找矿紧密结合，在地形地貌等直观的信息中建立成矿与控矿间的联系；
3.20世纪90年代，遥感技术与地质理论相结合，开展了矿产遥感识别模式的研究，逐渐实现了遥感信息由定性化到定量化的提取，并发展了不同矿种的找矿模型。
三、遥感技术在矿山开发中的应用
长期以来，由于在矿产资源开发利用中忽视环境保护，我国矿山环境不断恶化，土地破坏、生态平衡失调问题日益突出，“三废”污染严重，泥石流、地面塌陷等地质灾害频繁发生，这些己对群众的生存环境和可持续发展构成威胁。矿山资源开发中的坏境问题中引起了社会各界的广泛关注。在矿产资源开发利用过程中，由于认识的局限性，我国在矿产资源开发利用中忽视环境保护工作，许多矿山生产建设不重视环保要求，环境欠账较多：废石、尾矿泛滥，地面塌陷、土地破坏、山体崩塌、滑坡、泥石流、水质污染、水均衡破坏等不仅造成大量的财产损失和人员伤亡，而且阻碍了社会经济的可持续发展，成为影响当地经济发展和社会稳定的重要制约因素。在矿山开发中传统方法和遥感技术手段的比较：
(1)大面积的同步观测。在地球上，进行资源和环境调查时，大面积同步观测所取得的数据是最宝贵的。依靠传统的地面调查，实施困难，工作量很大。而遥感观测则可以为此提供最佳的获取信息的方式，并且不受地形阻隔、天气、气
候和森林等条件限制。
(2)时效性。遥感探测，尤其是空间遥感探测，可以在短时间内对同一地区进行重复和连续探测，发现地球上许多事物的动态以及微小的变化。这对于研究地球上不同周期的动态变化非常重要。而传统方法就无法作到。
(3)数据的综合性和可比性。遥感获得的地物电磁波特性数据综合地反映了地球上许多不同自然、人文信息。红外遥感昼夜均可探测，微波遥感可全天候全时探测，人们可以有选择地提取所需的信息。由于遥感的探测波段、成像方式、成像时间、数据一记录等均可按要求进行设置，使其获得的数据具有同一性或相似性或可比性。同时考虑到新的传感器和信息记录都可向下兼容，所以，数据具有可比性。与传统地面调查和考察比较，遥感数据可以较大程度地满足人门的需求同时排除人为干扰或重大错误。
(4)经济性。遥感的费用投入与所获得的效益，与传统的方法相比，可以大大地节省人力、物力、财力和时间，具有很高的经济效益和社会
20世纪70年代以来，随着多光谱数据的出现及数字图像处理技术的发展，遥感技术在超前评价成矿区带含矿潜力、揭示成矿区带延伸范围、区域成矿规律研究及蚀变带填图中显示出了极大的技术优势。20世纪80年代以来，由于成像光谱技术的出现及GIS技术的发展，矿产勘查中的遥感技术应用取得了突破性进展，定量编制造岩（蚀变）矿物分布图及以GIS为基础的勘查区多源地学数据管理、分析与综合在矿产发挥了较大的作用。当前，地表及浅层矿产资源开采殆尽，矿产勘查工作隐、盲矿和难识别矿床为主，其难度越来越大，而遥感技术以其固有的宏观、连续、真实且具有一定穿透力等特点在减少地质找矿难度方面已起到很好的作用，随着信息获取和处理技术的不断进步和完善，遥感地质找矿取得了长足的发展，矿产勘查中的遥感技术应用有以下几种技术策略：
1.根据遥感影像色调、形态异常，直接圈定优先勘查靶区
在各种遥感影像上，可以发现一些不同于地层色调和形态的“特殊”影像体，往往由原生矿体露头、氧化矿露头及铁帽、围岩蚀变和矿床分散晕等形成。因此，遥感影像上这些特殊影像体得识别是遥感直接找矿的一个重要环节。各种金属矿体的露头，特别是富含硫化物的矿体的露头，经风化淋滤后形成的氧化物或含氧岩类矿物，呈现出与周围岩石迥然不同的色彩，在高分辨率图像上可直接识别。
围岩蚀变是许多矿床的重要成矿标志，近矿围岩蚀变形成的蚀变岩石与周围的正常岩石在矿物种类、结构、颜色等方面都有差异，这些差异导致了岩石反射光谱特征的差异，并且在某些特定的光谱波段形成了特定蚀变岩石的光谱异常。目前应用较广泛的是根据MSS、TM、ETM等多光谱数据自动提取矿化蚀变信息，常用的方法主要有比值变换法、主成分分析法、光谱角填图法、对应分析法、Gram-schmidt投影方法、混合象元分解法及MPH技术。虽然遥感找矿异常信息提取技术仍处于起步阶段，但已显示出其在找矿领域的巨大应用潜力。通过图像处理来提取矿化蚀变信息在国内外都已有许多成功的范例。例如上世纪80年代早期，美国宇航局（NASA）用机载多光谱数据评价了亚利桑那州南部的斑岩铜矿床，用比值彩色台成图像识别出了青磐岩化、钾化、泥化和绿泥石化等蚀变带，并用监督分类图像撅出了蚀变岩的分布范围。矿化蚀变信息的提取对圈定成矿区具有十分重要的意义。人们还在不断地探索新的方法以其利用遥感图像这一数据源进行矿化弱信息的提取，人工神经网络、小波变换以及分理论正在逐步应用于这一领域。
1提取含矿地质体的信息及成矿地质信息
通过遥感解译，信息提取，确定矿源层、含矿岩体、含矿脉体、矿化蚀变带等含矿地质体的存在。通过地物波普测试，来寻找含矿地质体存在的波普特征，提取与成矿有关的某些蚀变矿物的波普特征，确定含矿地质体的可能所在。另外，从遥感影像上识别出矿化与矿化体的特殊形态特征，如某些含矿石英脉的浅色纹带。
区域成矿区段以及与成矿有关构造的研究包括：①控岩控矿构造，②导岩导矿构造，③容岩容矿构造的类型、性质、展布及演化特点等方面。通常把线性构造的高密度区或交叉点高密度区，作为导（容）岩（矿）的有利部位。把断裂、剪切带等构造局部拉伸、引张造成的扩容作为有利容岩容矿构造部位。
2.建立遥感找矿模型
矿床模型是对矿床赋存的地质环境、矿床产出的时空规律、矿床特征等矿床本质特征的高度概括，涵盖了矿产形成和保全的全部地质因素，显示现今地质科学对矿床学的研究程度，也显示了将矿床资料理论化的观念认识水平。利用遥感技术在打面积内寻找矿化集中区，将图像上的色、线、环、影纹图像与旷田构造