西安兆年礦物測試技術有限公司

遙感地質科技情報跟蹤與研究

  在“三深一土”國土資源科技創新戰略中,深空對地觀測是其中很重要的一環,就是要求利用各種星載、機載乃至地面和巖心遙感技術對地球進行多方位立體觀測和研究。中國地質調查局文獻中心情報室緊緊圍繞局地質調查工作“九大計劃”之中的“科技創新計劃”的需求,積極開展遙感地質科技情報跟蹤與研究工作,近年來主要從幾個個方面著手,為服務遙感地質科技創新發展和境外遙感地質調查提供了有力的信息支撐與保障。

  情報覆蓋面廣

  主要包括:收集調研遙感技術在地質領域的最新進展,總結各類地質應用處理的最佳流程;分別收集調研國內外天-空-地遙感數據地質應用系統的組成、處理流程以及運行模式;收集調研境外遙感地質應用成果,特別是我國感興趣國家的相關礦產資源調查資料;收集發達國家遙感地質工作規劃或部署。

  目前,以ASTER為代表的多光譜數據在礦產勘查中的應用仍然最為廣泛。然而,高光譜遙感技術以其“圖譜合一”的優勢,其應用潛力巨大,但需要衛星或機載高光譜遙感數據的支撐?,F階段國內外都很重視對巖心開展高光譜礦物分析,這就為三維地質調查和深部找礦提供了有用信息。

  在油氣勘查方面的應用主要包括地質構造解譯、烴類微滲漏、海洋油膜探測等。在構造解譯方面,一是利用數字高程模型(DEMs)等資料進行地貌渲染以增強線性特征,二是開展自動化與定量信息提取等。在烴類微滲漏異常探測方面,國內外許多油氣公司都很重視,利用這種異常直接尋找油氣田,并取得了較好的效果。在海洋油氣勘探方面,由于海底不可見,海洋油膜成為遙感調查的主要對象。關鍵技術包括光譜遙感、雷達與激光熒光儀等。光學遙感數據資料相對更加豐富,雷達可全天候監測目標區域,激光熒光儀比較準確。然而這些方法也有各自的局限。此外,在遙感植被異常研究方面,近年來國內外都已開展了一些植物生長過程中因油氣泄漏導致異常的光譜特征變化研究,當這方面的知識積累到一定程度時,才有可能會取得較大突破。

  遙感技術在地質環境與地質災害的監測、評價與預測方面也具有廣泛的應用前景,發達國家和地區在相關監測、預警信息化方面大都采用了遙感技術。如美國、瑞士、韓國、日本等建立了地質災害實時監測系統。高光譜遙感技術在礦山環境調查與監測中也發揮了重要作用,如歐盟PECOMINES二期項目,就將高光譜技術用來對西班牙安達盧西亞地區的礦山環境進行監測。加拿大KamKotia礦山在實施礦山復墾計劃時,采用航空高光譜遙感技術進行跟蹤監測。

  在遙感地質應用系統方面,對包括星載、機載高光譜遙感系統進行了調研,發現目前在軌運行的衛星高光譜遙感系統數量不多,但計劃中的高光譜小衛星任務不少。航空高光譜遙感系統正在研發下一代(或第四代)。地面礦物光譜分析儀包括美國ASD公司、SVC公司和OCEAN OPTICS公司以及澳大利亞Integrated Spectronic等國際知名公司不斷推出新一代產品。巖心成像光譜儀仍以澳大利亞聯邦科學與工業組織研發的光譜數據庫集成系統(HyLogger)最為典型。另外芬蘭SPECIM公司研制的ImSpector系列、AisaFENIX、sisuCHEMA高光譜分析儀和sisuRock 巖心/土壤高光譜分析儀等也有很大應用潛力。

  根據“一帶一路”倡議,重點開展了非洲和南美洲國家遙感地質科技成果資料搜集。南美洲側重南美安第斯成礦帶。涉及礦種有稀土、金礦、銅礦、銀礦等。

  在美國、加拿大、澳大利亞等發達國家的地質科學、礦產資源和能源研究計劃中都包括了遙感地質工作方面的內容,如美國地質調查局的科學發展戰略(2010~2020)、美國USGS地球資源探測與科技中心(EROS)戰略計劃、澳大利亞空間對地觀測戰略、加拿大遙感科學項目、英國能源與氣候變化部對地觀測戰略等。2012年澳大利亞發布了由ASTER圖像生成的17張無縫連接的整個澳大利亞大陸的礦物泛成分(wide compositional)系列圖件,值得關注。

  服務方式多樣

  為了提高情報服務效果,文獻中心充分利用各種平臺,宣傳介紹情報研究成果,服務相關單位和專業技術人員。比如在文獻中心內部刊物《國外地學動態》發表相關譯文;定期將搜集到的資料編成專報,及時提交給航空物探遙感中心;匯總編寫了《國外遙感地質科技情報匯編》(地學情報專輯之十三)一部;積極在國內中文期刊上發表論文,如“礦山環境高光譜遙感地質監測研究進展”、“社區遙感:一種地學應用新技術”等2篇論文發表在《國土資源遙感遙感》等核心期刊上,另外有1篇發表在其他期刊上。

(作者: 李萬倫)