遥感勘探——物探学科新分支(6)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】五、多解性问题 物探的多解性在理论上意义是,基于定解问题的电/磁/重异常场反演(反问题)无唯一解,而是多解。从技术角度,物探多解性表现为,反
五、多解性问题
物探的多解性在理论上意义是,基于定解问题的电/磁/重异常场反演(反问题)无唯一解,而是多解。从技术角度,物探多解性表现为,反演可能得到多种场源,这些场源的位置、形状和大小可以不同,但它们可以引起相同的位场异常场。
遥感勘探反演的多解性表现为,同样的影像场存在多种可能的条件下可能的地物(源)相对应,其存在与遥感不确定性有关。遥感不确定性主要来源于遥感成像系统误差、同物异谱、异物同谱和混合像元效应等因素。由于这些因素存在于遥感成像系统全过程中,消除遥感多解性是不可能的,只能尽量减小之[28-31]。办法:第一,提高遥感影像的空间分辨率,从而提高反演的定位精度;第二,增加成像光谱的独立波段数,增加定性约束的自由度,从而提高反演的属性判定准确性,见图2;第三,采用有效的遥感勘探反演算法模型;第四,采用相关非遥感矿产地质信息辅助解译,如,断层、地层、岩性、侵入岩、蚀变和矿化等,减少多解性。
总之,多解性问题是遥感反演理论上固有的问题,伴随反演而存在,消除是不可能的,只能是尽量减少或/和使之稳定,求得准唯一解或视唯一解。这是遥感勘探必须努力的方向,对此,物探有许多经验可以借鉴。
由于多解性是遥感勘探与物探共同具有的特征,尽管产生原理有所差异,但技术形式相同,这成为两者具有联系的又一个重要方面,因而也是将遥感勘探纳入物探技术体系的又一重要依据。
图2 遥感影象的独立波段维数越高对定性勘探越有利的示意图a. 三维波段约束定性;b. n维波段约束定性
六、知识系统组成
作为物探学科的新分支,遥感勘探应具有独立自成体系的知识结构,包括如下方面:
(1)理论知识,包括遥感勘探物理基础、遥感勘探数学基础、地质矿产地物波谱理论、地质矿产遥感信息理论、遥感勘探反演理论、遥感勘探找矿理论等。
(2)技术知识,包括热红外遥感勘查技术、微波遥感勘查技术、多光谱遥感勘查技术、高光谱遥感勘查技术、特种遥感勘查(如紫外遥感勘查、近感勘查技术)遥感与传统物探方法复合技术等。其中,面向应用的遥感勘探技术包括金属矿遥感勘查和非金属矿勘查遥感,它们各自又分为内生型金属矿遥感勘查、沉积型金属矿遥感勘查、变质型金属矿遥感勘查等。可以结合现代矿产勘查学内容和新一代遥感技术实际,作平行设置。
(3)工程应用知识,包括相应的技术设计规范、技术法规以及如何与其他勘探技术结合使用规则等,可参照相关已经成熟的地质、物探、遥感地质学等技术规范,通过应用实践建立完善之。
总而言之,遥感勘探作为物探的学科新分支,具有自成体系的独立知识结构,其出现填补了物探技术空白,完善了地学知识体系。为满足于培养21世纪新型物探人才需要,有必要在大学物探专业中开设专门的“遥感勘探”课程。
七、结论
(1)根据广义遥感的定义,遥感勘探属于勘探地球物理范畴,具有与磁法勘探、重力勘探、电法勘探、地震勘探及放射性勘探等并列的学科位置。随着物探技术越来越“遥感化”和遥感技术越来越“物探化”,物探与遥感之间的界限已越来越模糊,物探与遥感技术趋同不可避免。
(2)遥感勘探与物探具有共同的电磁场理论基础,物探是利用电场和磁场及其派生量,遥感则是利用电磁场的能量及其派生量。将遥感勘探纳入物探知识体系,成为与电法、磁法和重力等并列的物探技术方法,在理论上是成立的。
(3)反演是物探和遥感勘探共同的核心问题。物探反演是通过地球物理场求场源─地质实体,遥感勘探反演是通过电磁波影像场求场源─地物实体,两者都是一种从“虚”到“实”的认知理解过程,表明了遥感勘探与物探不仅在理论上,而且在应用技术方式上也一致。
(4)遥感勘探通过定位反演与定性反演实现。遥感勘探定位反演是通过遥感定量解译获取勘探对象的赋存空间信息的过程。遥感勘探定性反演是指通过遥感分析解译,对勘探对象的地学属性做出推断的过程。现有遥感技术为实施各种比例尺的遥感勘探定位与定性反演提供了可能。
(5)多解性是联系遥感勘探与物探的又一个特征。遥感勘探反演的多解性表现为同样的影像场可能存在多种可能的地物(源解答)相对应,其产生与遥感不确定性有关。消除多解性是不可能的,只能尽量将其化为少解,甚至唯一解。这是遥感勘探必须努力的方向。
文章来源:《物探与化探》 网址: http://www.wtyht.cn/qikandaodu/2020/1227/391.html
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