航空物探與遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用

航空物探與遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用熊盛青〔中國國土資源航空物探遙感中心〕前言航空地球物理探測，簡稱航空物探，是地球物理勘探技術(shù)與航空技術(shù)相結(jié)合的一門高新技術(shù)，其實質(zhì)是將航空飛行器作為運載工具，裝載地球物理探測儀器在空中完成地球物理信息采集的方法，是一種快速獲取并研究地球巖石圈、特別是與地殼有關(guān)的多種地球物理場信息〔如磁場、電磁場、重力場、放射性場〕的方法。目前常用的航空物探方法有磁、電磁、重力和伽瑪能譜測量，構(gòu)成對地探測技術(shù)的重要組成局部。航空物探是軍民兩用技術(shù)。航空物探具有效率高、本錢較低、便于大面積工作、探測深度較大等優(yōu)點，是根底性和公益性地質(zhì)調(diào)查、戰(zhàn)略性礦產(chǎn)勘查的重要手段，是地質(zhì)勘查現(xiàn)代化的標(biāo)志之一。航空物探在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著重要作用：可為礦產(chǎn)資源與油氣調(diào)查評價、海洋地質(zhì)調(diào)查、地下水勘查、工程地質(zhì)和環(huán)境調(diào)查、根底地質(zhì)與研究、軍事與國防建設(shè)提供信息和解釋成果。經(jīng)過五十多年的開展，已形成具有我國特色的航空物探技術(shù)體系〔方法理論—儀器研制—系統(tǒng)集成—數(shù)據(jù)采集—數(shù)據(jù)處理—數(shù)據(jù)解釋與應(yīng)用〕，形成了從海洋到高原全地域覆蓋的航空物探作業(yè)能力。我國航空物探技術(shù)水平總體上與國際先進水平差距不大。“十一五〞以來，隨著礦產(chǎn)資源供需矛盾的突出，進口石油和鐵銅等國家急需的大宗礦產(chǎn)品持續(xù)不斷的大幅度提價，國內(nèi)興起了礦產(chǎn)勘查熱，利用航空物探方法尋找礦產(chǎn)資源，尤其是鐵礦資源的工作又得到蓬勃開展，國家和社會對航空物探的需求迅速增大。在不少地區(qū)展了大規(guī)模的高精度航空物探測量工作，同時加大了對航空物探異常的查證力度，異常查證取得了突破性進展，相繼發(fā)現(xiàn)了一批在全國產(chǎn)生重大影響的鐵礦，如遼寧橋頭鐵礦和弓長嶺鐵礦、河北遷安鐵礦、山東濟寧鐵礦、安徽泥河鐵礦、河南新蔡鐵礦、山西呼延慶鐵礦、西藏尼雄鐵礦、新疆松湖南鐵礦和坎蘇西鐵礦等。遙感技術(shù)是指非接觸性遠距離的探測技術(shù)，通常是指從高空對地球進行觀測的綜合性技術(shù)系統(tǒng)。按遙感平臺分為航天遙感和航空遙感，按光譜分為可見光遙感、紅外遙感和微波遙感。遙感技術(shù)具有宏觀、形象、快速、經(jīng)濟和動態(tài)等優(yōu)勢。遙感技術(shù)在過去的半個多世紀(jì)里得到了迅速開展，并已滲透到了經(jīng)濟和社會開展的許多領(lǐng)域，逐步成為現(xiàn)代社會不可缺少的先進技術(shù)之一。遙感技術(shù)通過各種應(yīng)用活動，轉(zhuǎn)化成為社會生產(chǎn)力，已經(jīng)產(chǎn)生并將繼續(xù)在21世紀(jì)帶來巨大的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。目前全國從事遙感技術(shù)的單位有400多家，分布在中科院、國土資源、氣象、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等許多部門，形成了許多學(xué)科分支。通過三十多年的開展，我國國土資源遙感建立了從信息采集——處理——應(yīng)用的完整、實用的國土資源遙感技術(shù)體系。主要應(yīng)用領(lǐng)域為：地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源勘查、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、生態(tài)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測、土地調(diào)查與監(jiān)測、礦山開發(fā)與環(huán)境監(jiān)測、工程地質(zhì)調(diào)查、城市規(guī)劃、國土整治等。中國國土資源航空物探遙感中心〔以下簡稱航遙中心〕創(chuàng)立于1957年，是中國地質(zhì)調(diào)查局直屬的從事國土資源航空物探、遙感技術(shù)和相關(guān)技術(shù)研究、開發(fā)應(yīng)用和推廣的專業(yè)技術(shù)中心，國家甲級測繪單位，國家遙感中心國土資源分部。半個世紀(jì)以來航遙中心發(fā)揚自主創(chuàng)新精神，緊密跟蹤國內(nèi)外航空物探、遙感技術(shù)開展前沿，深入開展航空物探、遙感技術(shù)研究和地質(zhì)調(diào)查業(yè)務(wù)建設(shè)，圍繞著各個時期國家地質(zhì)工作和經(jīng)濟建設(shè)的需求，努力發(fā)揮航空物探和遙感技術(shù)優(yōu)勢，獲取了根本覆蓋我國大陸和海域的航空物探根底調(diào)查數(shù)據(jù)以及大局部國土的航空遙感資料，積累了全國多期次衛(wèi)星遙感資料；在根底地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源勘查、土地利用監(jiān)測、區(qū)域根底地質(zhì)環(huán)境與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、重大工程建設(shè)規(guī)劃等方面開展了大量應(yīng)用工作，獲得了豐富的成果資料和顯著的社會經(jīng)濟效益，特別為我國許多大中型固體礦床、油氣田的發(fā)現(xiàn)，做出了重要奉獻。目前，航遙中心已具備較強的技術(shù)力量，擁有多種專業(yè)飛機、先進技術(shù)裝備，在航空物探和航空遙感專業(yè)信息采集、數(shù)據(jù)處理與解釋、方法研究、儀器研制、計算機軟件開發(fā)、GIS應(yīng)用、出版制圖和質(zhì)量管理等方面積累了成熟技術(shù)和珍貴經(jīng)驗，初步建立起了能夠承當(dāng)各類國家級和地方根底性、公益性、戰(zhàn)略性地質(zhì)工作任務(wù)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)；并于1999年3月在地勘系統(tǒng)最早通過了ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證，建立了完整的質(zhì)量保證體系，通過多年運行和不斷改良，持續(xù)保持了質(zhì)量管理體系的適宜性、符合性和有效性。本世紀(jì)的前20年，是我國全面建設(shè)小康和諧社會、推進現(xiàn)代化進程和國民經(jīng)濟開展保持高速持續(xù)增長的關(guān)鍵時期。在這期間，需要不斷提高資源的保障能力，以促進國家區(qū)域經(jīng)濟的協(xié)調(diào)開展，搞好根底設(shè)施和重大工程建設(shè)，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，提高人民的生活水平。因此，我國地質(zhì)工作面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和機遇。2006年，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加強地質(zhì)工作的決定》，尤其是2009年月日，李克強副總理視察國土資源部的重要講話，進一步強調(diào)地質(zhì)工作是促進經(jīng)濟社會開展，并效勞于經(jīng)濟社會各個方面的重要先行性、根底性工作，對我國地質(zhì)工作提出了新的更高要求。航空物探和遙感技術(shù)作為重要的地質(zhì)勘查方法之一，同樣面臨著嚴(yán)峻考驗和良好機遇。本文結(jié)合國土資源大調(diào)查以來取得的主要成果，簡要介紹我國航空物探和國土資源遙感技術(shù)現(xiàn)狀、取得的成就和開展趨勢。一、航空物探技術(shù)開展現(xiàn)狀隨著各國對礦產(chǎn)品需求的增長，資源勘探技術(shù)開展加快。航空物探作為快速、經(jīng)濟、先進的資源勘查方法技術(shù)進步迅速、應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬、應(yīng)用效果更加突出；以多測量參量、高精度高分辨率、大比例尺、資料三維數(shù)字化精細(xì)解釋與成果立體化顯示為特征的新一代航空物探勘查技術(shù)體系已初步形成，并集中表現(xiàn)在以下幾個方面：〔1〕大比例尺、高精度航空物探勘查技術(shù)已成熟，并在逐步替代相應(yīng)的地面物探工作?！?〕航空重力技術(shù)已開展成熟并在油氣和礦產(chǎn)商業(yè)勘查中得到廣泛應(yīng)用；航空重力梯度技術(shù)已開始應(yīng)用于礦產(chǎn)和油氣資源勘查，將來可局部替代地震勘探?！?〕航空電磁勘查技術(shù)〔簡稱為航電〕，尤其是時間域航空電磁勘查技術(shù)以其勘探深度大、勘查成果顯著而受到國際上各大礦業(yè)公司的歡送。吊艙式直升機時間域航空電磁測量系統(tǒng)已成為最廣泛采用的固體礦產(chǎn)和水資源勘探方法?！?〕航空磁測技術(shù)向著多參量、矢量化方向開展，進一步提高了對地質(zhì)體的分辨能力?！?〕在一架飛機上集成多種測量方法系統(tǒng)，可以獲得大量測量參數(shù)，有效地降低了物探的多解性，勘探成果的精準(zhǔn)度顯著提高?！?〕重、磁、電的正反演解釋技術(shù)向著立體化、可視化、智能化的方向開展?！?〕以航空物探數(shù)據(jù)采集、精細(xì)解釋為先導(dǎo)，并結(jié)合地面異常查證和鉆探的勘探模式已在國際上成為廣泛采用的礦產(chǎn)勘查方法?！?〕航空物探技術(shù)在環(huán)境評價、重大工程選址、軍事探測等方面的應(yīng)用技術(shù)正在不斷開展，軍事地球物理探測技術(shù)已在美國、英國形成，航空物探技術(shù)已向多種行業(yè)延伸?！?0〕對航空物探等物探工作需求的擴大，帶動了技術(shù)人才的培養(yǎng)，許多智力水平較高的年青人加盟地球物探勘探業(yè)。在國土資源部和中國地質(zhì)調(diào)查局的支持下，我國航磁勘查技術(shù)一直保持國際先進水平，航空能譜勘查技術(shù)也處于國際前列，頻率域航空電磁系統(tǒng)通過引進與消化吸收提升較快。資料解釋技術(shù)與GIS相結(jié)合，工作效率提高了一大步。具有自主知識產(chǎn)權(quán)的AIRPROBE資料數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的許多功能可與國外同類軟件相比。2006年批準(zhǔn)實施的863方案重大工程《航空地球物理勘查技術(shù)系統(tǒng)》包含了目前航空物探技術(shù)各方面內(nèi)容，并將航空物探與遙感技術(shù)相結(jié)合，必將成為我國航空物探技術(shù)開展的引擎，可以將儀器系統(tǒng)的研究開發(fā)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)和調(diào)查能力全面提高到世界先進水平。二、遙感技術(shù)開展現(xiàn)狀遙感技術(shù)是當(dāng)今飛速開展的高新技術(shù)，一方面表現(xiàn)為遙感新型傳感器以及遙感新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)；另一方面，遙感新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用周期不斷縮短，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用能力不斷增強?？偟拈_展趨勢是：〔1〕遙感衛(wèi)星向系列化、小型化、多樣化方向開展，數(shù)據(jù)分辨率〔空間、光譜、時間〕不斷提高；〔2〕遙感技術(shù)與GIS、GPS等新技術(shù)一體化的趨勢越來越明顯；〔3〕成像光譜、多頻微波雷達、衛(wèi)星測高測深、無地面控制航空攝影等遙感新技術(shù)、新方法應(yīng)用研究趨于實用化；〔4〕圖像處理系統(tǒng)向大數(shù)據(jù)量、高速度、高集成度、實時處理和小型化方向迅速開展；〔5〕遙感數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)具有更高的幾何精度和三維分析功能；〔6〕遙感解譯和應(yīng)用技術(shù)向著定量化、可視化、立體化、多參數(shù)與多方法集成化方向開展。在中國地質(zhì)調(diào)查局的領(lǐng)導(dǎo)下，遙感技術(shù)為滿足國家對礦產(chǎn)〔含能源〕資源調(diào)查、地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測、地質(zhì)根底數(shù)據(jù)更新等方面進行規(guī)劃、管理、保護和合理利用的需要做出了重要奉獻。主要表現(xiàn)為：〔1〕1：25萬遙感地質(zhì)調(diào)查技術(shù)方法日趨成熟；〔2〕大區(qū)域性根底地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查與監(jiān)測成果顯著；〔3〕礦產(chǎn)資源開發(fā)多目標(biāo)遙感調(diào)查與監(jiān)測初見成效；〔4〕裸露與半裸露區(qū)的遙感找礦異常信息提取已初步形成技術(shù)體系；〔5〕成像光譜礦物填圖技術(shù)的實用化取得顯著進展；〔6〕干預(yù)雷達技術(shù)應(yīng)用取得重要成果，初步具有了規(guī)?；瘧?yīng)用能力；〔7〕以崩滑流為主的地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查與監(jiān)測，特別是突發(fā)性滑坡的應(yīng)急調(diào)查與監(jiān)測成效顯著；〔8〕機載POS系統(tǒng)直接地理定位技術(shù)已實現(xiàn)實用化。三、航空物探與遙感技術(shù)應(yīng)用1、航空物探與航空遙感測量為根底地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源勘查以及環(huán)境地質(zhì)調(diào)查與評價提供了重要的根底資料〔1〕航空物探作為礦產(chǎn)勘查的主要手段得到廣泛應(yīng)用。國土資源大調(diào)查工作開展以來，累計完成陸域70多萬測線公里和海域170多萬測線公里航空物探測量，工作量創(chuàng)歷史新高。新發(fā)現(xiàn)各類異常2930處，圈定找礦遠景區(qū)143片。通過異常查證，發(fā)現(xiàn)了大批礦床，尤其是鐵礦勘查取得了許多新的突破。〔2〕完成58萬km2航空遙感勘查。其中，三峽庫區(qū)1:5萬彩色紅外航空攝影，真實記錄了三峽水庫蓄水前該段長江百年以來歷史最低水位期間庫區(qū)地質(zhì)環(huán)境狀態(tài)，為三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與防治、庫岸變遷與生態(tài)環(huán)境演化監(jiān)測以及相關(guān)研究提供了珍貴資料。2、為1：25萬區(qū)調(diào)填圖提供超前信息與效勞，對加快區(qū)調(diào)進度、提高區(qū)調(diào)質(zhì)量做出重要奉獻〔1〕航空物探、遙感填圖技術(shù)取得新進展，對提高地質(zhì)填圖質(zhì)量具有重要意義。以航天遙感技術(shù)為手段，成功研究出頗具推廣應(yīng)用價值的1：25萬遙感地質(zhì)填圖方法技術(shù)體系，提出了“影像單元填圖〞新方法，形成了系統(tǒng)的工作流程和技術(shù)方法，開發(fā)了“野外調(diào)查微機輔助遙感圖像解譯系統(tǒng)〔RSMAPV1.0〕〞，為中國地質(zhì)調(diào)查局制定了1∶25萬遙感地質(zhì)調(diào)查的技術(shù)規(guī)定?！?〕區(qū)域地質(zhì)調(diào)查前期解譯〔解釋〕與編圖及時為野外地質(zhì)填圖提供了高質(zhì)量圖像及解譯〔釋〕成果。通過對遙感圖像的解譯和航空物探資料的解釋，主要可解決如下地質(zhì)問題：確定斷裂和褶皺構(gòu)造；進行區(qū)域地質(zhì)巖性填圖，確定各類火成巖體〔包括隱伏巖體〕的分布；圈定火山巖及火山機構(gòu)；進行直接或間接找礦等。近年，共完成全國840多幅1：25萬影像圖的制作和100多幅影像圖的遙感地質(zhì)解譯，完成100多幅1:25萬航磁系列圖、推斷地質(zhì)圖和地質(zhì)、地球物理斷面圖等圖件的編制。這些成果在區(qū)調(diào)工作的合理布置和減少野外調(diào)查工作量、提高填圖質(zhì)量和效率等方面發(fā)揮了積極作用。3、為礦產(chǎn)資源調(diào)查評價提供新技術(shù)、新方法并取得找礦突破通過開展高精度航空磁測、航空放射性測量、高光譜礦物填圖、遙感找礦異常信息提取等新方法新技術(shù)應(yīng)用研究，地質(zhì)勘查技術(shù)方法取得創(chuàng)新，找礦取得突破?！?〕高分辨率航磁勘查技術(shù)在危機礦山深部直接找礦中取得重大突破。在國內(nèi)首次采用硬架式直升機對湖北黃石大冶鐵礦進行了1：1萬比例尺的高分辨率航磁勘查，應(yīng)用曲面位場處理系統(tǒng)和精細(xì)重磁反演技術(shù)，進行了航磁剖面的精細(xì)解釋，發(fā)現(xiàn)新的深部礦體，為危機礦山深部找礦做出積極奉獻。該項解釋技術(shù)通過完善已在全國礦產(chǎn)資源潛力評價工作中推廣應(yīng)用?！?〕青藏高原中西部航磁概查取得找礦新發(fā)現(xiàn)。全區(qū)選編局部異常192個，圈出與超基性巖、中酸性侵入巖和海相火山巖有關(guān)的鉻、銅、金、鐵等礦產(chǎn)找礦遠景區(qū)21個，劃出地?zé)豳Y源遠景區(qū)5個。以航磁異常為線索發(fā)現(xiàn)多處大型鐵礦?！?〕1：20萬高精度航磁勘查技術(shù)已在西部地區(qū)礦產(chǎn)勘查工作中全面推廣應(yīng)用，為礦產(chǎn)資源評價、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和根底地質(zhì)研究提供了豐富的地球物理信息和解釋成果。青海雁石坪－五道梁地區(qū)1:20萬航磁調(diào)查發(fā)現(xiàn)新的鐵礦。在西南三江多金屬成礦帶西段沱沱河—通天河發(fā)現(xiàn)一條具有直接尋找鐵礦意義的強磁異常帶，初步估算磁鐵礦資源量已達中型鐵礦規(guī)模。在西藏一江兩河地區(qū)取得找礦預(yù)測新突破，通過綜合分析篩選航磁異常1564處，優(yōu)選具有找礦的甲乙類異常335處，預(yù)測多金屬找礦遠景區(qū)65片，找礦靶區(qū)75處?！?〕大比例尺航空物探綜合勘查技術(shù)為礦產(chǎn)普查工作提供了技術(shù)支撐。新疆-甘肅北山地區(qū)航磁、電磁和伽瑪能譜綜合勘查共發(fā)現(xiàn)磁、電、伽瑪能譜異常400余處，篩選出具有找礦意義航磁異常17處、航空伽瑪能譜異常4處，并地面異常查證發(fā)現(xiàn)了新的銅、金、銀多金屬礦，對該區(qū)尋找火山巖型銅及多金屬礦具有重大意義，其中勒巴泉銅多金屬礦已進入勘探階段。廣東南部珠海-深圳地區(qū)航空物探勘查發(fā)現(xiàn)新的火山巖型鈾礦化，采樣分析鈾含量到達工業(yè)品位?！?〕航空物探作為油氣勘探的主要非地震方法在油氣資源調(diào)查評價中可發(fā)揮重要作用。通過對航空物探資料的綜合研究與地質(zhì)解釋，可以解決油氣勘查中的以下地質(zhì)問題：圈定油氣盆地、確定各種類型的斷裂、劃分區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及構(gòu)造分層、圈定侵入巖和火山巖、研究盆地深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)、發(fā)現(xiàn)和圈定的局部構(gòu)造類型、直接找油和研究生油環(huán)境等。大調(diào)查以來，在青藏高原和海域航磁測量發(fā)現(xiàn)可能與油氣有關(guān)的大型構(gòu)造帶。在青藏高原和渤海、北黃海等海域開展了航磁油氣勘查工作，共圈出沉積盆地11個、局部油氣構(gòu)造異常473個、有希望的含油氣遠景區(qū)32個，為我國油氣資源的戰(zhàn)略性評價做出了積極奉獻?！?〕遙感找礦異常提取技術(shù)得到工程化應(yīng)用。該技術(shù)體系包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、干擾去除、異常提取、異常后處理、異常篩選與推薦等五局部〔見圖1〕，主要技術(shù)要點如下：a.利用線性回歸、太陽高度角和日地距離的調(diào)整等計算，將太陽輻射校正、日地距離校正、太陽高度角校正等方法成功地應(yīng)用在數(shù)據(jù)預(yù)處理過程中，根本解決了不同數(shù)據(jù)中的同一地物遙感異常的趨同性問題。多光譜遙感異常提取方法技術(shù)體系多光譜遙感異常提取方法技術(shù)體系數(shù)據(jù)預(yù)處理異常后處理異常提取干擾去除篩選與推薦1、輻射校正2、日地距離校正3、增益校正4、太陽高度角校正5、視反射率計算………包括陰影、云和云影、冰、雪、水體、沼澤、植被、鹽堿地等8種干擾因素的去除主成分分析為主，比值分析和光譜角分析為輔1、異常分級2、濾波處理3、“假〞異常去除1、光譜特征識別2、異常相互驗證3、光譜角篩選4、三維識別5、地質(zhì)識別圖1多光譜遙感異常提取方法技術(shù)體系框架b.利用比值切割、高端切割和低端切割等多種方法，對于陰影區(qū)、植被、白泥地〔鹽堿地〕、云〔包括厚云、薄云和霧〕、水體、沼澤地等多種干擾，進行了去除，進一步突出了“目標(biāo)〞信息。c.采用了以σ做為尺度，用數(shù)倍σ值做為閾值的異常分級表現(xiàn)方法；將光譜角方法應(yīng)用到多光譜遙感領(lǐng)域，建立了“光譜篩選〞、“地質(zhì)環(huán)境背景篩選〞等多種遙感異常篩選方法組合。實現(xiàn)了遙感異常的分級和分類，并將遙感找礦異常從遙感異常中遴選出來，提高了遙感找礦異常信息的可信度。d.在篩選后的每一張遙感異常圖上，均附有一張遙感異常優(yōu)先檢查點位坐標(biāo)推薦表，在進行野外異常檢查時，可以利用表中提供的數(shù)據(jù)，在全球定位儀〔GPS〕引導(dǎo)下，較準(zhǔn)確地進入異常點，進行異常查證工作。利用該技術(shù)，在西部主要成礦帶進行遙感找礦異常提取及應(yīng)用取得重要成果。完成天山－北山等3個成礦帶面積達150萬km2的遙感找礦異常提取工作，編制了1：25萬遙感異常分布圖99幅，圈定找礦遠景區(qū)39個、找礦靶區(qū)61個，新發(fā)現(xiàn)礦〔化〕點21處，為我國西部地區(qū)礦產(chǎn)資源評價工作增添了一批重要的根底資料。該項技術(shù)已在全國重要礦產(chǎn)資源潛力評價工作中推廣應(yīng)用?！?〕高光譜礦物填圖實用化技術(shù)取得顯著進步。成像光譜技術(shù)由于具有較高的光譜分辨率和圖譜合一的特點，不僅能直接識別地物，而且能進行地物成分的量化分析。近年，系統(tǒng)開展了礦物光譜的可識別特征與礦物識別方法研究、巖礦信息提取模型研究，初步建立了礦物識別分層譜系和近20種常見蝕變礦物的光譜識別規(guī)則；開發(fā)了地面光譜數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和成像光譜礦物識別模塊，初步形成了成像光譜礦物填圖工程化技術(shù)流程。利用該技術(shù)獲取了新疆東天山土屋—延?xùn)|地區(qū)航空成像光譜數(shù)據(jù)，完成3180km2的大面積成像光譜礦物填圖，建立了高光譜地質(zhì)信息反演模型和礦床找礦預(yù)測模式。在西藏驅(qū)龍地區(qū)利用Hyperion星載高光譜數(shù)據(jù)，識別出與斑巖銅礦密切相關(guān)的蝕變礦物組合，圈定成礦有利地段1處、找礦靶區(qū)3處，經(jīng)驗證與野外實況相當(dāng)吻合。成像光譜技術(shù)有望成為繼傳統(tǒng)填圖方法、遙感影像填圖方法之后的第三代根底地質(zhì)填圖以及遙感礦產(chǎn)勘查取得重大突破的新手段。4、遙感技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于生態(tài)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查成果豐碩，社會效應(yīng)顯著〔1〕采用遙感技術(shù)完成了西南巖溶石山地區(qū)8個省120多萬km2面積的石漠化遙感調(diào)查與監(jiān)測，查明調(diào)查區(qū)內(nèi)的石漠化面積達10.5萬km2，評價了石漠化的開展趨勢?！?〕利用多期衛(wèi)星數(shù)據(jù)和圖像處理技術(shù)，進行了30年來青藏高原冰川、雪線、湖泊、濕地等變化情況的青藏高原生態(tài)地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查與監(jiān)測，總結(jié)了30年來生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的演變規(guī)律，分析了變化趨勢，建立青藏高原生態(tài)地質(zhì)環(huán)境遙感監(jiān)測信息系統(tǒng)，其成果已引起社會的廣泛關(guān)注。〔3〕環(huán)北京地區(qū)資源與生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測完成河北、山西、內(nèi)蒙等地19個縣的土地利用現(xiàn)狀，土地利用變化，土地沙化、鹽堿化、水土流失等退化狀況以及生態(tài)環(huán)境建設(shè)狀況監(jiān)測，監(jiān)測面積6.5萬km2。編制各類像圖309幅，為國家有關(guān)部門提供了根底性、公益性資源與生態(tài)環(huán)境信息。〔4〕進藏公路、鐵路沿線地區(qū)地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查評價了地質(zhì)災(zāi)害對青藏公路、鐵路工程的可能危害程度，首次在昆侖山北麓發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模石冰川群，為青藏高原的科學(xué)研究提供了一種新的地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)象，是遙感技術(shù)在青藏高原進行地質(zhì)環(huán)境調(diào)查的一次成功范例。〔5〕省級國土資源遙感綜合調(diào)查為省級國土資源規(guī)劃提供重要依據(jù)。通過全國省級國土資源遙感綜合調(diào)查成果整理及信息系統(tǒng)建設(shè)工作，在32個省國土資源遙感綜合調(diào)查成果的根底上，建立了全國、大區(qū)、省三個層次的成果數(shù)據(jù)庫和共享空間信息站點與信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了省級數(shù)據(jù)的科學(xué)化管理?！?〕航空物探開拓城市環(huán)境調(diào)查新領(lǐng)域。對廣東南部珠海-深圳地區(qū)完成的水文環(huán)境航空物探勘查，查清了珠海-深圳地區(qū)的天然輻射水平及其對人文活動造成的影響程度，探索出一套適合于城市環(huán)境調(diào)查的測量技術(shù)、質(zhì)量控制和解釋方法，對環(huán)境評價有重要意義。5、地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查與監(jiān)測取得了豐碩成果〔1〕地面沉降監(jiān)測技術(shù)初步實現(xiàn)實用化。利用先進的INSAR技術(shù)首次開展了德州—天津地區(qū)區(qū)域性干預(yù)雷達地面沉降調(diào)查與監(jiān)測，取得了地表形變監(jiān)測中干預(yù)雷達測量技術(shù)應(yīng)用工作方法研究、技術(shù)體系建設(shè)等方面的明顯進展，干預(yù)雷達測量技術(shù)有效地揭示了區(qū)域性地面沉降中心、沉降區(qū)域分布狀況和區(qū)域性地面沉降時空開展趨勢。將為地面沉降的綜合整治規(guī)劃、管理提供根底數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。同時利用干預(yù)雷達技術(shù)監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害體也邁出重要一步，初步建立了利用反射體的差分干預(yù)雷達技術(shù)監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害體的實用技術(shù)體系框架。該項技術(shù)已廣泛應(yīng)用于地表形變的動態(tài)監(jiān)測。〔2〕以崩滑流為主的地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查與監(jiān)測技術(shù)根本成熟，突發(fā)性滑坡的應(yīng)急監(jiān)測成效顯著，數(shù)字滑坡新理念的提出推動了該項技術(shù)的深入開展。近年重點在長江三峽庫區(qū)、青藏鐵路沿線和喜瑪拉雅山地區(qū)采用高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)開展地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測，尤其對西藏、四川等地幾次突發(fā)大型滑坡進行了應(yīng)急監(jiān)測，都取得了較好效果。其中中印邊界帕里河滑坡衛(wèi)星遙感調(diào)查采用2004-2006年衛(wèi)星圖像監(jiān)測堰塞湖面變化，查明該區(qū)印方關(guān)注的2004、2005年兩次洪水災(zāi)害均系河岸滑坡和崩塌堵江潰壩引起，新發(fā)現(xiàn)該滑坡以下10km范圍還存在6處危巖和一個大規(guī)?；拢晒焉蠄髧鴦?wù)院，得到國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)肯定?！?〕地震災(zāi)害遙感調(diào)查與評估技術(shù)在汶川地震救災(zāi)中發(fā)揮重要作用。在災(zāi)后67小時第一時間獲取了重災(zāi)區(qū)航空遙感影像，共獲取了14個縣40000km2的高清晰度航空遙感圖像，為救災(zāi)工作部署提供了現(xiàn)時資料，提供國務(wù)院救災(zāi)指揮及前線各救災(zāi)單位使用。通過對遙感圖像的解譯，快速查清災(zāi)區(qū)房屋倒塌、道路損毀、滑坡、崩塌、泥石流、堵江、堰塞湖等災(zāi)情。開展災(zāi)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害解譯與評價，為地面地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與災(zāi)后重建提供依據(jù)?！?〕航空物探和遙感地下煤火探測技術(shù)取得重要成果。在國內(nèi)首次將IMPULSE航電系統(tǒng)用于地下煤層自燃探測?？偨Y(jié)了一套以高精度地面磁法為主，輔以氡氣測量、電法、地面米測溫的地球物理綜合煤火探測方法技術(shù)組合。圈定了烏達礦區(qū)煤火地下分布范圍，為礦區(qū)煤火的探測和滅火工程部署提供了科學(xué)依據(jù)。6、礦產(chǎn)資源開發(fā)多目標(biāo)遙感調(diào)查與監(jiān)測技術(shù)為政府部門礦產(chǎn)資源開發(fā)管理、礦業(yè)秩序整頓提供了根底資料與決策依據(jù)全國重點成礦帶與礦集區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)多目標(biāo)遙感調(diào)查與監(jiān)測工作全面啟動。利用高分辨率遙感數(shù)據(jù)和多時相遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測礦山開發(fā)利用狀況、礦產(chǎn)資源規(guī)劃執(zhí)行情況和礦山環(huán)境取得了突出的成效，建立了實用的技術(shù)流程，確立了有效的技術(shù)路線和方法，目前正在對全國169個主要礦集區(qū)開展三個層次的礦產(chǎn)資源開發(fā)遙感調(diào)查與監(jiān)測工作，初步建立了礦產(chǎn)資源開發(fā)多目標(biāo)遙感調(diào)查與監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。為國土資源部和有關(guān)部門制定礦產(chǎn)資源規(guī)劃，保持礦產(chǎn)資源的可持續(xù)開發(fā)與利用，維護礦業(yè)秩序及綜合整治礦區(qū)環(huán)境等提供技術(shù)支撐及決策依據(jù)。7、土地遙感調(diào)查與動態(tài)監(jiān)測技術(shù)已進入業(yè)務(wù)運行，在資源管理工作中發(fā)揮了重要作用根據(jù)國土資源部加強土地管理的總體部署，自1999年開始連續(xù)多年進行城市土地利用監(jiān)測。這項監(jiān)測工作每年都有新的要求，遙感數(shù)據(jù)指標(biāo)不斷提高，采用方法技術(shù)逐年深化，現(xiàn)已形成標(biāo)準(zhǔn)的工作程序，技術(shù)水平和工作效率不斷提高，具備了規(guī)?；瘶I(yè)務(wù)運行的能力。提供北京等110個〔次〕城市共82.3萬km2的土地利用變化信息和71個縣〔次〕退耕還林還草和土地更新數(shù)據(jù)。參與編制了《土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測規(guī)程》，土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測水平顯著提高。8、機載POS系統(tǒng)直接地理定位方法技術(shù)開創(chuàng)了無地面控制航空遙感技術(shù)新階段該項技術(shù)將為無地面控制點地區(qū)、自然條件惡劣的西部空白區(qū)以及境外地區(qū)的航空遙感測量提供技術(shù)支持，可為地質(zhì)找礦工作提供高精度的大比例尺根底地形圖和遙感影像圖。研究成果已成功應(yīng)用于滇東南等地區(qū)的國土資源調(diào)查和國家根底測繪航空攝影工作，取得良好的經(jīng)濟和社會效益。機載POS系統(tǒng)直接地理定位方法技術(shù)已實現(xiàn)實用化。四、存在的主要問題1．航空物探勘查能力無法滿足需求，業(yè)務(wù)運行能力有待增強近年來，國家和社會對航空物探的需求迅速增大，我國航空物探的開展顯示前所未有的活力，工作量激增，國家和地方政府需求量大而急，但勘查能力受多種因素的限制，難以滿足近期的需求。航空物探勘查能力的提高受到通用航空等相關(guān)行業(yè)開展現(xiàn)狀的限制。由于國內(nèi)航空業(yè)的劇烈競爭，通用航空公司普遍存在飛行員流失，飛機老化、機型少等問題，已經(jīng)嚴(yán)重地影響了航空物探任務(wù)的完成。在經(jīng)濟較興旺的中東部地區(qū)，還存在因空域繁忙而調(diào)配困難等問題。在應(yīng)用方面，主要存在三方面的問題：〔1〕航空物探作為根底地質(zhì)調(diào)查的重要組成局部，調(diào)查工作嚴(yán)重滯后，高精度航空物探資料的國土覆蓋程度低?！?〕航空物探資料開發(fā)應(yīng)用程度低，應(yīng)用航空物探解決根底地質(zhì)和找礦問題的水平有待提高。近年來，各方面非常重視航空物探工作，但存在盲目追求獲取高精度資料而無視現(xiàn)有資料開發(fā)利用的傾向。事實上，航空物探資料蘊涵有豐富的地質(zhì)找礦信息，隨著新的地質(zhì)找礦理論的突破、地質(zhì)資料的不斷豐富以及新的數(shù)據(jù)處理與解釋技術(shù)的推廣，通過對已有航空物探資料的深入解釋，完全可以獲得許多新的有用信息。為此需在行業(yè)內(nèi)大力推廣先進的方法軟件，提高航空物探資料的地質(zhì)解釋水平?！?〕航空物探工作與地面物探工作脫節(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重。大量航空物探異常未進行地面查證或查證評價不深入，地面查證手段單一、儀器不配套等。上述因素影響了航空物探效益的充分發(fā)揮。2．應(yīng)用技術(shù)研究開發(fā)需進一步深化，提高技術(shù)層次航空物探方面，除航磁和航空伽瑪能譜測量技術(shù)外，航空重力和時間域航空電磁測量技術(shù)開展滯后。航空物探成果解釋定量化、自動化和三維反演、立體填圖技術(shù)尚未形成生產(chǎn)能力；多方法、多參數(shù)的綜合解釋較弱，綜合應(yīng)用水平和研發(fā)能力不高；GIS技術(shù)應(yīng)用起步晚，一定程度上影響了資源共享和二次開發(fā)等。航磁、航重、航電綜合勘探方法在油氣資源評價中的應(yīng)用技術(shù)還需要進一步研究和應(yīng)用，以彌補地震方法在復(fù)雜勘探區(qū)的缺乏。遙感技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展與遙感技術(shù)工程化能力缺乏的矛盾比擬突出，隨著國土資源管理對遙感技術(shù)業(yè)務(wù)化應(yīng)用的迫切需求，遙感技術(shù)的自動化、工程化程度亟待提高。3．技術(shù)裝備建設(shè)進展比擬緩慢航空物探調(diào)查的運載工具較單一，缺少適用于我國中西部地區(qū)測量的低空性能好、航程大的小型作業(yè)飛機，缺少適合于高原和山區(qū)大比例尺勘查飛行的直升機；沒有大航程超低空海洋航空物探專用飛機，嚴(yán)重制約了海洋資源調(diào)查能力。缺乏航重、時間域航電以及航空氣測設(shè)備。一些配套設(shè)備性能較低，急需更新?lián)Q代。遙感信息源缺乏，國外高精度遙感數(shù)據(jù)價格昂貴，而國產(chǎn)資源衛(wèi)星數(shù)量少、分辨率和精度難以滿足要求，嚴(yán)重地影響了遙感技術(shù)在土地資源調(diào)查與監(jiān)測、礦產(chǎn)資源開發(fā)多目標(biāo)調(diào)查與監(jiān)測、礦產(chǎn)勘查等領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用。此外，航空物探和遙感根底理論研究和應(yīng)用根底研究顯得薄弱；新技術(shù)、新方法成果推廣普及力度不夠；數(shù)據(jù)及成果共享程度不高；業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運行模式不適合形勢開展需要；人才隊伍結(jié)構(gòu)有待優(yōu)化，廣闊技術(shù)人員的積極性未得到充分發(fā)揮等因素也阻礙了航空物探和遙感技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用領(lǐng)域的拓展。五、開展趨勢與建議1、加強業(yè)務(wù)運行體系建設(shè)，提高勘查能力和應(yīng)用效果根據(jù)國家和社會需求，結(jié)合我國航空物探和國土資源遙感技術(shù)現(xiàn)狀，將重點加強開展以下7個業(yè)務(wù)體系建設(shè)，并力爭各業(yè)務(wù)體系逐步具有較強的業(yè)務(wù)運行的能力：〔1〕航空物探遙感根底地質(zhì)調(diào)查體系；〔2〕礦產(chǎn)資源航空物探與遙感勘查應(yīng)用體系；〔3〕海洋與陸域油氣資源航空物探遙感調(diào)查體系；〔4〕環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測多領(lǐng)域應(yīng)用與效勞體系；〔5〕礦產(chǎn)資源開發(fā)多目標(biāo)遙感調(diào)查與監(jiān)測體系；〔6〕以航空物探核心技術(shù)、遙感應(yīng)用新技術(shù)為主的勘查技術(shù)研發(fā)支撐體系；〔7〕航空物探遙感信息根底設(shè)施建設(shè)和信息效勞體系。上述業(yè)務(wù)體系建成后將成為國土資源部和地調(diào)局總體業(yè)務(wù)體系的重要組成局部。2、加強技術(shù)創(chuàng)新堅持自主開發(fā)與引進相結(jié)合，不斷提高自主創(chuàng)新能力；強化關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)研究，重視前瞻性技術(shù)