遙感技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)“數(shù)字地球”的關(guān)鍵技術(shù)之一，以其特有的優(yōu)勢在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。然而，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源短缺、環(huán)境惡化等問題的日益突出，各個(gè)領(lǐng)域研究問題的不斷深入，遙感技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮在新形勢下受到了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，其應(yīng)用中存在的問題也愈來愈明顯地顯現(xiàn)出來。概括起來，問題主要有：（1）我國的遙感界存在“重上天，輕應(yīng)用”的現(xiàn)象，造成遙感數(shù)據(jù)雖多，但應(yīng)用程度低，對遙感數(shù)據(jù)的二次開發(fā)和深入應(yīng)用尤顯不足；（2）在遙感信息處理、解譯與應(yīng)用方面，目前的研究大多數(shù)注重對遙感信息本身的處理和單一應(yīng)用模式，遙感信息應(yīng)用的程度大多數(shù)還停留在把信息解譯出來的層次，與各應(yīng)用領(lǐng)域的傳統(tǒng)研究方法提供的信息相結(jié)合，對遙感信息進(jìn)行深入研究不夠，直接影響到遙感信息向各應(yīng)用領(lǐng)域的滲透，從而影響到遙感信息的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程；（3）目前，在方法集成上有代表性的是遙感技術(shù)與GIS技術(shù)，GPS技術(shù)相結(jié)合組成的3S技術(shù)，而與其他現(xiàn)代信息技術(shù)的最新進(jìn)展（如三維可視化技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等）以及各領(lǐng)域傳統(tǒng)方法的集成技術(shù)還未更多地開發(fā)出來。
總之，怎樣加強(qiáng)遙感信息的應(yīng)用，突破當(dāng)前以單一方式為主的遙感信息應(yīng)用模式，開拓遙感技術(shù)與各應(yīng)用領(lǐng)域傳統(tǒng)方法技術(shù)相結(jié)合,與其他現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合，加強(qiáng)遙感信息及其延伸應(yīng)用，直接關(guān)系到遙感技術(shù)真正成為實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的程度，關(guān)系到其在構(gòu)建和諧社會(huì)中所起的作用。
2 后遙感應(yīng)用技術(shù)理念的提出及其內(nèi)涵
2．1 后遙感應(yīng)用技術(shù)理念的提出
后遙感應(yīng)用技術(shù)是從地質(zhì)勘查實(shí)踐的角度對下面幾個(gè)問題思考的基礎(chǔ)上提出來的。
2.1.1 遙感技術(shù)在地質(zhì)領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢和局限性
遙感技術(shù)在地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用，既有其技術(shù)優(yōu)勢，又有明顯的局限性。它的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：宏觀性、多波段、立體感強(qiáng)、地形、地貌信息明顯，便于定位，并具有識(shí)別斷裂構(gòu)造的長處（在裸露地區(qū)可區(qū)分巖性）等，能發(fā)現(xiàn)和解決用常規(guī)地質(zhì)方法很難發(fā)現(xiàn)和解決的地質(zhì)問題；它的局限性主要表現(xiàn)在遙感反映的信息主要是地表的信息，且受植被影響大，解譯具不確定性等。隨著遙感技術(shù)在地質(zhì)應(yīng)用的深入，這些局限性被突出出來。如果不設(shè)法克服這些局限性，遙感技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用將難以深化。
2.1.2 地質(zhì)勘查工作的深入發(fā)展
隨著地質(zhì)勘查工作的深入發(fā)展，勘查的目標(biāo)已由地表或近地表轉(zhuǎn)向地下深處的隱伏礦床，找礦的難度愈來愈大。這樣，遙感技術(shù)的在地質(zhì)勘查領(lǐng)域的應(yīng)用還局限于線狀、環(huán)狀構(gòu)造的解譯、分析等顯然是不行的，必須與反映深部信息的傳統(tǒng)地學(xué)方法相結(jié)合，才有利于遙感技術(shù)在深部找礦中發(fā)揮重要的作用。同時(shí)，各種地學(xué)手段取得的信息資源愈來愈豐富。這就擺在地質(zhì)工作者面前一個(gè)重要課題，怎樣最大限度的利用這些信息資源，以提高勘查效果，來解決深部找礦問題。顯然，利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行信息系統(tǒng)集成，走信息化的道路看來是一條重要途徑。
2.1.3 現(xiàn)代信息技術(shù)的迅速發(fā)展
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，現(xiàn)代信息技術(shù)（如，GIS技術(shù)、三維可視化技術(shù)、仿真模擬技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等）得到了迅速發(fā)展，它們?yōu)檫b感信息的挖掘和在礦產(chǎn)資源勘查中的深化應(yīng)用提供了重要的技術(shù)支持。因此，遙感技術(shù)不僅要與傳統(tǒng)的地學(xué)方法相結(jié)合，而且還要與上述現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合。
基于上述考慮，我們提出了“后遙感應(yīng)用技術(shù)”的新理念[1]。
2.2 后遙感應(yīng)用技術(shù)理念的內(nèi)涵
后遙感應(yīng)用技術(shù)，是指將遙感技術(shù)與各學(xué)科傳統(tǒng)的技術(shù)方法相結(jié)合，與其他現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合，對遙感信息進(jìn)行綜合理解、全面挖掘和深入應(yīng)用的遙感信息深化應(yīng)用技術(shù)。后遙感應(yīng)用技術(shù)理念強(qiáng)調(diào)遙感信息的應(yīng)用不僅包括遙感信息本身的應(yīng)用，也包括遙感信息的延伸應(yīng)用。具體說，遙感信息的延伸研究，是以遙感信息及其解譯的成果為基礎(chǔ)的。其含義包括信息源的延伸，技術(shù)方法的延伸和信息解譯認(rèn)識(shí)的延伸三個(gè)方面。因此，其研究內(nèi)容涵蓋信息處理、信息解譯、信息分析、信息表述和信息應(yīng)用等方法技術(shù)。
從后遙感應(yīng)用技術(shù)的上述內(nèi)涵可以看出，它雖然是從地質(zhì)勘查的角度提出來的，但可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、海洋、城市、環(huán)境、災(zāi)害等廣泛領(lǐng)域。
3 地質(zhì)勘查后遙感應(yīng)用技術(shù)的方法技術(shù)
下面從技術(shù)構(gòu)成、研究內(nèi)容、應(yīng)用思路等3個(gè)方面具體論述一下地質(zhì)勘查后遙感應(yīng)用技術(shù)的方法技術(shù)。
3.1 地質(zhì)勘查后遙感應(yīng)用技術(shù)的構(gòu)成
在地質(zhì)勘查領(lǐng)域，后遙感應(yīng)用技術(shù)的技術(shù)構(gòu)成是指，在信息源上集遙感信息，地質(zhì)信息，地球物理信息，地球化學(xué)信息等多源地學(xué)信息為一體，在技術(shù)方法上集圖像處理技術(shù)、GIS 技術(shù)、GPS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、三維可視化技術(shù)、多媒體技術(shù)、仿真模擬技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及傳統(tǒng)地學(xué)方法為一體的信息綜合，方法集成、表達(dá)多維的遙感信息深化應(yīng)用技術(shù)。
從技術(shù)構(gòu)成上看，后遙感應(yīng)用技術(shù)既不同于遙感技術(shù)本身的應(yīng)用，因?yàn)樗谌肓藗鹘y(tǒng)的地學(xué)方法和信息，也不同于多源地學(xué)信息集成技術(shù)，因?yàn)樗肓朔抡妗摂M技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)。因此，它不僅強(qiáng)調(diào)了對信息的綜合分析，而且強(qiáng)調(diào)了實(shí)現(xiàn)過程和環(huán)境的再現(xiàn)，是對多源信息集成技術(shù)的發(fā)展和升華。另外，后遙感應(yīng)用技術(shù)提法上體現(xiàn)出“遙感應(yīng)用”一詞，強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)遙感信息應(yīng)用研究的緊迫切性。
3.2 地質(zhì)勘查后遙感應(yīng)用技術(shù)的研究內(nèi)容
3.2.1 礦產(chǎn)資源數(shù)字勘查區(qū)構(gòu)建技術(shù)
礦產(chǎn)資源數(shù)字勘查區(qū)的概念是在數(shù)字地球框架下結(jié)合礦產(chǎn)資源勘查提出來的[2，3]。它是數(shù)字地球理論和方法的特殊應(yīng)用與拓展，是我國數(shù)字地球典型應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的組成部分。礦產(chǎn)資源數(shù)字勘查區(qū)構(gòu)建涉及的主要技術(shù)有數(shù)據(jù)庫技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。其中，數(shù)據(jù)庫既要為礦產(chǎn)資源信息的綜合分析服務(wù)，又要為構(gòu)建虛擬礦產(chǎn)資源勘查區(qū)服務(wù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是建立虛擬勘查區(qū)，以探索對礦產(chǎn)資源的虛擬勘查必不可少的關(guān)鍵技術(shù)。
在研究初期，作者建立了鄂爾多斯盆地鈾資源多源空間數(shù)據(jù)庫，并構(gòu)建了盆地某鈾礦區(qū)的虛擬地質(zhì)景觀環(huán)境（圖1）。
3.2.2 遙感與其它地學(xué)信息集成技術(shù)
遙感信息與其他地學(xué)信息集成的方法主要包括復(fù)合
與融合，集成的目的是利用信息的優(yōu)勢互補(bǔ)效應(yīng)，彌補(bǔ)單信息的不足，最大限度的挖掘和利用信息資源。在實(shí)際研究過程中，作者針對光學(xué)遙感在植被覆蓋區(qū)識(shí)別巖性和蝕變現(xiàn)象效果差，而航空放射性伽瑪能譜數(shù)據(jù)區(qū)分巖性和蝕變現(xiàn)象效果好，且受植被干擾少的技術(shù)優(yōu)勢，通過遙感與航放數(shù)據(jù)的融合技術(shù)，研制出一種光-能譜數(shù)據(jù)融合的新類型圖像。這種圖像既具有多光譜遙感圖像地形信息豐富，立體感強(qiáng)，便于定位和解決構(gòu)造問題的長處，又有能譜圖像便于區(qū)分巖性、蝕變和鈾及其它礦化的優(yōu)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，再與地球物理（航磁、重力、地震），地球化學(xué)、地質(zhì)、水文等多源地學(xué)信息集成，建成光－能譜集成技術(shù)系統(tǒng)，為植被覆蓋區(qū)的地質(zhì)填圖和找礦開拓出新途徑[4]。
3.2.3 地學(xué)信息三維可視化分析技術(shù)
三維可視化分析技術(shù)是在三維環(huán)境下，將地學(xué)信息的表達(dá)與三維圖形可視化結(jié)合起來，對地學(xué)數(shù)據(jù)的多
種屬性進(jìn)行三維直觀顯示和分析的技術(shù)。通過這種技術(shù)，提高研究者對地質(zhì)體真實(shí)狀態(tài)的直觀分析、對比和深層次的理解。作者在鄂爾多斯盆地鈾資源勘查中，先后對重、磁數(shù)據(jù)（圖2）、鉆孔數(shù)據(jù)、以及多種數(shù)據(jù)集成進(jìn)行了三維可視化顯示與分析，并結(jié)合鉆孔數(shù)據(jù)的三維可視化，自主開發(fā)了鉆孔自動(dòng)成圖與信息綜合分析系統(tǒng)。
（據(jù)1：20萬重力2km,1km,0.5km,0.25km不同延拓深度重力數(shù)據(jù)繪制）
3.2.4 鈾成礦過程與作用的仿真模擬技術(shù)
應(yīng)用仿真模擬技術(shù)對各種地質(zhì)過程（包括構(gòu)造變動(dòng)、沉積演化等）和鈾成礦作用進(jìn)行仿真模擬，在一定范圍內(nèi)替代傳統(tǒng)用物理、化學(xué)方法進(jìn)行的構(gòu)造模擬和成礦試驗(yàn)，或者通過多媒體技術(shù)再現(xiàn)地質(zhì)過程和鈾成礦過程，以提高研究者對鈾成礦過程和其它地質(zhì)過程的分析水平和認(rèn)識(shí)能力，從而使鈾成礦理論的研究更符合實(shí)際，更具科學(xué)性。
在研究初期，通過對層間氧化帶型鈾成礦觀點(diǎn)和作者提出的斷隆成礦觀點(diǎn)分別進(jìn)行了多媒體演示研究，再現(xiàn)了鈾成礦的地質(zhì)過程，直觀的對比了兩種成礦觀點(diǎn)的異同，豐富了砂巖型鈾成礦理論。
3.2.5 虛擬找礦與虛擬勘探技術(shù)
利用建立的數(shù)字勘查區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，在立體眼鏡等輔助設(shè)備的支持下，對勘查區(qū)的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行瀏覽（如同坐飛機(jī)、汽車或步行進(jìn)行野外考察），并對感興趣的地區(qū)或地物進(jìn)行查詢、對比、分析、綜合，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，得出認(rèn)識(shí)，并根據(jù)新認(rèn)識(shí)圈定成礦遠(yuǎn)景區(qū)和勘探靶區(qū)，并進(jìn)行評估。同時(shí)，在遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)進(jìn)行成礦部署，或在勘探區(qū)內(nèi)進(jìn)行井位設(shè)計(jì)，虛擬野外找礦與勘探。通過虛擬，對不滿意的方案可以方便的修改和調(diào)整，直到滿意為止，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行決策。
虛擬找礦和虛擬勘探技術(shù)將可能深刻改變礦產(chǎn)資源勘查的現(xiàn)有生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)長期以來地質(zhì)工作者“室內(nèi)找礦”的夢想。
3.2.6 建立地質(zhì)勘查后遙感數(shù)字勘查技術(shù)系統(tǒng)
綜合上述研究內(nèi)容，構(gòu)建地質(zhì)勘查后遙感應(yīng)用技術(shù)平臺(tái)，并經(jīng)進(jìn)一步深入、系統(tǒng)集成、拓展與提高，建立地質(zhì)勘查后遙感數(shù)字勘查技術(shù)系統(tǒng)。
以上是目前考慮到的幾方面研究內(nèi)容，隨著后遙感應(yīng)用技術(shù)研究的深入，它的內(nèi)容會(huì)更加豐富和實(shí)用。
3.3 后遙感應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用思路和程序
概括起來，地質(zhì)勘查后遙感應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用思路涉及數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)發(fā)現(xiàn)、虛擬再現(xiàn)、決策和實(shí)踐等6個(gè)步驟。
4 后遙感應(yīng)用技術(shù)的地質(zhì)應(yīng)用實(shí)例
以鄂爾多斯盆地鈾資源勘查為例，采用上述后遙感應(yīng)用技術(shù)的理念和方法技術(shù)，對盆地北部已知礦區(qū)的幾個(gè)鈾成礦的關(guān)鍵地質(zhì)問題進(jìn)行了研究，取得了用常規(guī)地質(zhì)方法難以獲得的幾點(diǎn)重要成果。
4.1 含礦層的快速追索
砂巖型鈾礦床含礦層是礦體的一級載體，因此，含礦層的追索與評價(jià)是該類型鈾礦勘查的首要問題。東勝地區(qū)含礦層為中侏羅統(tǒng)直羅組下段的辮狀河砂巖。為了提高勘查效果，需要從地面和深部對該含礦層進(jìn)行追索。
4.1.1 含礦層的地面追索
根據(jù)該地區(qū)含礦層的顏色、物質(zhì)組成、裂隙發(fā)育程度和放射性強(qiáng)度等特點(diǎn)，利用上述的光--能譜集成技術(shù)，提取出了東勝地區(qū)含礦層地面影像信息，對含礦層進(jìn)行了快速地地面追索（圖4）。
3.1.2 含礦層深部地質(zhì)要素的快速追索
在對研究區(qū)大量鉆孔剖面逐一解譯的基礎(chǔ)上，建立研究區(qū)鉆孔信息（辮狀河、泛濫平原、曲流河、泥巖、砂巖、巖石顏色、不整合面等）數(shù)據(jù)庫，并借助自主開發(fā)的鉆孔資料自動(dòng)成圖和分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對含礦層的多維（二維和三維）追索，包括對含礦層沉積相的分布、厚度變化、砂百分含量等單要素追索和含礦層砂體厚度的分布與古河道的關(guān)系等多要素的追索。
4.2 控礦斷裂構(gòu)造的研究
通過遙感圖像解譯，發(fā)現(xiàn)東勝地區(qū)的鈾礦床不僅受含礦層控制，而且受斷裂構(gòu)造控制[4]�？氐V斷裂為NNW向的斷裂帶，經(jīng)野外檢驗(yàn)，在地面表現(xiàn)為陡崖、裂隙帶和斷層等。在此基礎(chǔ)上，通過建立的研究區(qū)GIS多源地學(xué)數(shù)據(jù)庫，從斷裂構(gòu)造的切割深度、力學(xué)性質(zhì)、活動(dòng)時(shí)限、與油氣的關(guān)系，以及對已知鈾礦床的控制等方面對遙感解譯結(jié)果進(jìn)行了深化研究。研究認(rèn)為，斷裂為一深位貫通性的含油氣斷裂，是一條鈾的控礦構(gòu)造，導(dǎo)致了該區(qū)鈾礦床的沿?cái)嗔淹较蛘共肌＿M(jìn)一步研究認(rèn)為，深位貫通性斷裂在鈾成礦中起著減壓帶作用，排泄帶作用，溝通帶作用，活動(dòng)帶作用等作用。根據(jù)斷裂構(gòu)造在鈾成礦過程中的上述作用，作者提出了一種新的砂巖型鈾礦類型—構(gòu)造--地學(xué)化學(xué)障類型。認(rèn)為它不同于傳統(tǒng)的氧化帶前鋒—地球化學(xué)障類型，是今后鄂爾多斯盆地找鈾礦值得重視的一種目標(biāo)類型。
4.3 兩種不同成因類型鈾礦化的發(fā)現(xiàn)
利用鉆孔資料自動(dòng)成圖與分析系統(tǒng)，對研究區(qū)鉆孔中含礦層的顏色屬性的空間分布特征研究發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)存在兩種不同類型的鈾礦化：一種是分布在黃色（氧化）與灰色（末蝕變巖石）帶之間的氧化帶前鋒—地球化學(xué)障類型的鈾礦化，礦化呈北西—南東方向展布，受北東高、西南低的古地形控制明顯；另一種是分布在灰色帶和蘭（綠）色蝕變帶之間的構(gòu)造—地球化學(xué)障類型的鈾礦化，礦帶呈近東西向展，受北北西向斷裂控制明顯。兩種成因類型的發(fā)現(xiàn)，反映了該區(qū)成礦的多樣性，也提出了該區(qū)找礦方向的多途徑。
4.4 斷隆構(gòu)造成礦觀點(diǎn)的提出
對研究區(qū)的遙感圖像進(jìn)行分析解譯，發(fā)現(xiàn)該區(qū)處于一斷塊隆起（斷�。┑膮^(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景上。然而，將遙感信息與重、磁、航放、地質(zhì)等傳統(tǒng)地學(xué)信息進(jìn)行系統(tǒng)集成和綜合分析，從斷隆構(gòu)造的深部結(jié)構(gòu)、地層構(gòu)成與剝蝕程度、含鈾性和鈾的遷移趨勢、內(nèi)部的斷裂構(gòu)造、構(gòu)造熱事件以及斷隆構(gòu)造的發(fā)生與發(fā)展等方面對斷隆構(gòu)造這一遙感信息認(rèn)識(shí)進(jìn)行深化研究。在此基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步研究，不僅發(fā)現(xiàn)已知鈾礦床產(chǎn)于斷隆構(gòu)造環(huán)境，而且發(fā)現(xiàn)鈾礦的形成與斷隆構(gòu)造的發(fā)生和發(fā)展息息相關(guān)，并形成了與傳統(tǒng)層間氧化帶類型礦化不盡相同的鈾礦化特征，從而提出斷隆成礦的新觀點(diǎn)。按照這一成礦觀點(diǎn)，建立了新的找礦判據(jù)，并提出在鄂爾多斯盆地圍繞斷隆區(qū)找礦的新思路和新方向。
5 結(jié)論與討論
實(shí)踐表明，在地質(zhì)勘查領(lǐng)域，后遙感應(yīng)用技術(shù)比起單一遙感技術(shù)，具有更大的應(yīng)用價(jià)值和更佳的應(yīng)用效果。它提出的遙感信息及其延伸應(yīng)用的技術(shù)思路也值得地球科學(xué)其他領(lǐng)域借鑒。
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