遥感技术在地震中的应用(6篇)
遥感技术在地震中的应用篇1
【关键词】遥感技术;测绘工作;价值评价
引言
随着遥感测绘技术的发展越来越成熟和其在测绘工作中的比重越来越大,引起了测绘行业不断研究和学习遥感测绘技术的风潮。从国际上来看,遥感技术在上世纪中期就已经被人们所知晓:世界上第一课人造卫星的发射成功就是通过遥感技术的支持来实现的。现今的遥感技术已经被广泛应用在测绘工作和生活中的各个方面,在我国的经济社会发展中有着非常重要的作用。我们在整个遥感测绘技术的价值评价中,既要看到其不可替代就价值作用,也要对其有一个科学的分析,正确面对遥感测绘技术的应用。
2、遥感测绘技术的现状
遥感测绘技术的实现简单的来说就是通过高科技的设备机器即遥感器,对距离较远的目标进行监测和测绘,进而获得目标相关的信息。遥感测绘技术所需要收集和转化的数据主要是目标物体的电磁波、声波等。在设备取得相关的初步数据信息后,传输至电子计算机中,通过电脑程序的科学分析,总结出具体、准确的相关信息。遥感技术的转化工作需要一些外部平台的帮助,例如人造卫星、飞机等。通过这些平台上的传感器进行对照工作,才能够使遥感测绘技术真正得以实现。我国的遥感测绘技术已经有了比较长足的发展,因为使用遥感测绘技术可以迅速的采集分析相关的测绘信息,并能够以图像的形式反映出测绘目标的情况,所以它有着其他测绘方法难以比肩的优势。
3、遥感测绘技术而存在的问题
3.1遥感测绘技术的推广。在遥感测绘技术的应用范围方面,虽然它已经广泛的应用在很多行业,但仍然存在继续推广应用的一些难题。在实际的测绘工作中,遥感测绘技术是必须有的测绘方法,有了遥感测绘技术的支持才能顺利完成任务,又在新科技和经济的大发展之下有着非常深远的发展空间。但是由于测绘工作者和一些领导者的传统习惯和落后思想,导致了新式的遥感测绘技术即使在不断应用,也有着一定人为因素造成的发展困难。
3.2遥感测绘技术的耗费较大。遥感测绘技术在实际应用中存在着工作耗费大、成本高的问题。在实际的测绘工作中,有很多测绘工程都因为使用遥感测绘技术施工的造价高而产生了技术成熟便捷却难以使用的情况。随着我国科学技术的长足进步,相关遥感技术和计算机技术也有了很大的提高,遥感测绘技术在我国已经由最初的希望和愿景变成了实际应用成果。其在环境资源勘测、地震灾害监测、国土资源测绘等方面都有着非常显著的应用价值,但是由于其使用成本高的因素造成了很多工程测绘项目对其望之却步的情况。在当前的我国测绘工作中,遥感测绘技术主要应用在一些重要的工程项目中,比如环境勘测、地震灾害监测等等,而在一些经常性的项目例如矿井施工中很难见到遥感测绘技术的身影。
4、遥感测绘技术的应用价值
4.1遥感测绘技术在资源勘测中的应用。遥感测绘技术在我国的资源勘测工作中有着非常重要的作用。我国的资源现状虽然比较乐观,资源能源储备量大,分布面积广大,但是由于我国的人口基数大,人口众多,就导致了资源能源的人均数量不够充足,与国际平均水平相比还有着很大的差距。在这一情况之下,就要求我们对能源资源做最充足的利用,合理配置和开发现有的资源能源,对资源能源做性价比最大的勘测开采。而在这一过程中,首先就需要我们对能源资源的勘测工作做最大的准备。在过去的一些资源能源开采勘测中,由于技术条件的落后和对可持续发展战略的不重视,导致了我国资源能源开采的粗放性,造成了有限的资源产生了大量浪费,也对我国脆弱的环境造成了影响,破坏了原有的生态平衡。在今天的资源勘测与开发工作中,由于遥感测绘技术的大范围应用,就给了资源合理开发充分的技术支持,也为资源开发造成的一些环境影响的解决提供了有力参考。
4.2遥感测绘技术在矿产成矿预测中的应用。遥感测绘技术在有关区域成矿规律研究和预测方面有着非常重要的作用。在我们对未知的矿产资源做初步判断后,通过对遥感测绘技术的应用能够直接对矿产地区做图像展示和相关分析。这就给我们的矿产勘探工作提供了非常有力的数据支持,再加以工作队伍对实地的具体分析,能够对目标区进行充分准确的成矿情况判断,大大增加勘探工作的成功率。由于现今很多技术队伍在遥感测绘技术工作中取得的主要是一些模糊的地质结构信息,比如说隐伏性质的岩石体、火山结构等,就给实际的勘测工作带来了一些难度。再加上遥感测绘技术的提供的信息难以避免一定的模糊,就导致了技术队伍对实地进行分析的准确性。因此,遥感测绘技术虽然不可替代,还是需要我们不断对其进行完善,提高采集信息的精确性和使用优势。
4.3遥感测绘技术在地质灾害问题中的应用。遥感测绘技术已经在地质问题的测绘中有了非常重要的地位。由于遥感测绘技术本身的精确性、便捷性、实时性,就给了地质问题监测与研究很大的帮助。通过遥感技术,我们可以高效便捷的对发生的地质问题例如地震等进行实时监测,并能够不间断的对地质问题的变化进行数据采集和分析,进而能够完整的记录地质问题的发生情况,给相关地质救援工作等带来了很大的便利。在实际的地震救灾过程中,遥感测绘技术可以对救援工作提供直接的地区图像,能使地质专家对震区进行第一时间的分析,进而推动地震救援工作的进行。同时,这也从侧面反映了相关地质问题离不开遥感测绘技术的支持和遥感测绘技术广阔的发展空间。
5、总结
随着我国经济和科技的不断发展,对测绘工作质量和效率的要求变得越来越高,我们要充分利用高遥感测绘技术,抓住其在应用中的巨大价值,不断改进技术漏洞,提高遥感测绘技术的推广应用,进而推动整个测绘工作的进步。
参考文献
[1]李雪峰,王立闯.遥感测绘技术在测绘工作中的应用.《科学中国人》,2015年11期.
[2]黄国龙,王小卫.测绘工作中遥感测绘技术的应用探析.《江西建材》,2015年20期.
遥感技术在地震中的应用篇2
【关键词】遥感技术;国土资源管理;应用
0前言
近年来我国利用遥感技术获得了技术上的突破和成功,以快速的提取了土地地质构造信息和地质矿物勘察开采等问题数据的同时及时的预警了地质灾害的发生和监控,遥感技术对国土资源管理有着重要意义。
1遥感技术
(1)遥感技术在我国土地资源调查中,获取了大量丰富的信息,利用遥感技术,建立起了一个完整的国土管理数据库,是为了对土地的范围和土地的位置进行了实时的了解,同时为了快捷的调查土地的变更工作而建设,对于最终结果的上报有着完整的汇总和整理。利用遥感技术合理的规划了我国农田建设,可以及时的调整和方式不合理利用农田的现象,从而进行合理的利用和评估监测。
(2)遥感技术在地质灾害上作用发挥极大,完美的预警和监测了地质灾害的发生,利用遥感技术的地理空间数据,对可能发生的一切灾害区域进行时刻监测其分布、规律、形成原因、发育特点和这次灾害的危害性与影响因素,从而进行有目的的监测后续灾害发生的走势,这是中国从地震仪中又一次寻找到了可以预测地震前兆从而发起短期预报的手段,在今后的遥感技术会更多的使用在地质监测上,用卫星和地面勘察中减轻地质灾害的扩大性从而降低了人民的损失,在一年的时间里面规避了近1000起地质灾害,同时在唐山大地震和汶川大地震中,利用遥感技术获取地面的各种直观信息对后续的救援的展开和可能出现的危险信息进行了识别,从而有效维护了人民的生命和财产安全,取得社会的认同和经济损失的降低。
(3)遥感技术有着对地质矿物资源采集和勘探上有着极大的作用,通过航空平台上的成像光谱仪器,提起到各个物质的光谱特性,从而有计划的勘察和开采,利用遥感技术从1990念叨现在国土资源部门完成了13个省会与自治区的19个重点矿产和矿区的有效调查和采集,实现了对10000平方千米的土地调查监测,基本明确了不同监测去不同矿物的位置所在,从而明确开采区分布的有效管理。[1]在矿产资源开发管理上,高光谱遥感技术的产生和发展使遥感技术在矿物质资源的勘探上作出了贡献,利用成像光谱实现地物空间的信息、辐射信息、光谱信息的采集和规划,结合遥感的找图图鉴和丰富的地理纹理信息,从而合理科学的寻找和开发矿物质资源。
(4)遥感技术作为一种高效获取信息的手段,其中信息量的丰厚和全天候,信息获取快的优势在我国广泛被应用,在1980年我国利用了卫星遥感数据开展了全国的土地调查工作用,1990年代后,国家土地管理局应用航空航天遥感技术技术分布了我国了绝大多数地区比率近乎1:1万的现状可以随时调查。[2]在1983年第一台成像光谱仪的问世,意味着我国处理掉了遥感科学的一个重大矛盾,是遥感技术的真正革新。从而实现了多光谱定性描述,高光谱定位的遥感地质作用。
(5)国土资源部分每年都要对全国重点人口集中城市,地区进行土地利用监测,从而进行分土地的利用合理性,从而可以快捷迅速的获得地面的信息,保证了工作的展开和快捷方便,在我国的土地资源遥感调查监测艺术已经取得了重大成果,实现了遥感技术在国土资源管理的产业化应用,在复杂的天气中,遥感技术依旧可以对地形复杂的山脉地区获得准确的数据,从而监测和实地考察,SAR遥感技术不仅不会受到气候的影响,还有全天监视的能力优势,为土地利用应用调查作出了贡献。
(6)现代遥感技术已经和常规技术相互结合,提高了遥感信息获取技术的便捷,在过去资源中我们发现,遥感的发展上,我们要把技术和方法结合,创新突破自身的信息提取效果,从而实现高速、高准的处理信息。这时候我们要解决他的局限性,身为过去资源的信息提取手段,要采取自动化的提取信息,从而完善应用。
(7)在日常生活中,遥感技术中的GPS也让我们生活出现了极大的便捷,从而让国家对我们某个地区的实时监控也是十分便利,完成了全覆盖的体系,对于我国的矿产资源开发以及我国的矿物质情况以及社会化服务奠定了大量基础。
2遥感的发展
遥感技术有着信息丰富、时效性强、巨大的宏观性等优势,通过GPS技术中可以准确预
测地质灾害,并且可以借助遥感技术对地质灾害的发生变化趋势进行准确反映,同时还能预见地质灾害的发生。并实现对地质灾害进行快速调查,保证抢救工作的及时性,则需要遥感测绘技术的帮助。
(1)研究继承“3S”,促成一体化RS,GIS和GPS的关系互动,让他们在相互依存中快速发展,只有保证了GIS的网络空间的多维性方向发展,再由RS技术在朝着数据获取多平台、多穿观其等进行数据自动发现上发展,随着GPS卫星系统定位的完善,GPS的服务已经越来越精准快则,3s技术在各自发展的同时也一直在进行内部融合,RS和GPS像GIS提供和更新区域信息以及空间定位,同时GIS也做出相应的空间处理分析,从而让RS和GPS进行有效的数据提炼,然后进行整理和使用,3S技术的一体化对于我国的国土资源管理方面有着广阔的发展前景,为国土管理部门的合理规划、管理、利用和保护以及地质的灾害防治和地质矿产的勘察都是有力的技术支撑。
(2)国土资源部门要发展融合现有的技术,提高技术水平,建议一个完整独立的数据资源,从而可以去的良好的信息提取效果,在我现在“遥感三号”和“遥感四号”等系列卫星提供的数据源中,不能快速的满足国土资源管理的需要,在国外,一套完成的遥感数据的买断价格太高,所以我们只能发展自身水平来满足遥感数据的完善,遥感数据的完善有着重要意义,预示着我国遥感系统的自动化水平,以及方便国土安全调整和工作的应用。
3结语
在我们日常生活中,GPS的存在极大的便捷了我们的生活,同时近几年在地理信息系统的影响力在扩大,计算机技术的不停完善,遥感技术大大支持了我国国土资源建设,这个意义是巨大的,我们要有规划性的管理,保护和合理利用我们现有的资源,随着遥感技术的不断成长和更新,国土资源管理将带来革命性的进步。
【参考文献】
遥感技术在地震中的应用篇3
当我们怀着这样一种感情走近方俊永、走进他的科研世界时,我们原本以为足够宽广的视野顿时显得狭促了。
这位年轻的科学家有着爽朗的性格、流畅的思维,与他的谈话,像是一次前所未有之广阔的旅行。
发轫航空遥感
1999年9月,方俊永开始北京理工大学光学工程专业的博士研究生生涯。从那时起,他的角色就由求学的学生转换为进行科学探索的研究者,在导师赵达尊教授的指导下,方俊永开始进行“层析成像光谱技术及其图像重建”的研究,由此开启了航空遥感领域的大门。
如果说博士论文的工作算方俊永开始从理论和算法方面与航空遥感进行“软接触”的话,2003年方俊永进入中国科学院遥感应用研究所(现中国科学院遥感与数字地球研究所)开展的博士后工作,就是实打实的“硬接触”了。
在博士后研究工作中,他遇到了合作导师――童庆禧院士,这位我国遥感技术和应用领域的最早开拓者之一的科学家。如果说遇到一位科研前辈的指点算幸运,那方俊永无疑是幸运儿。在开展合作的第一个课题研制大面阵多高光谱兼容型数字相机系统时,他又得到中国红外和遥感技术专家薛永祺院士的指导。能够得到两位院士的指导,方俊永直言背负的压力比较大,但同时又感到动力满满,特别是两位院士平易近人的性格和专业上的悉心指导,让方俊永很快进入工作状态。同时,方俊永科研上的潜质也得到两位院士的赞赏和认可。
21世纪初期,大面阵的CCD成像器件还属于限制进口的关键器件,两位院士就抽出宝贵的时间与方俊永一起进行器件和相机厂家调研、设计方案讨论,特别是薛院士就相机采集控制部分给出了非常具体的实施实例供他和同事们使用参考。经过一年多的研制开发,多模态数字相机(MADC)I型样机终于在2005年进行了直升机的搭载飞行试验,获得了预期的高质量航空数字影像。MADCI型虽然整体外观略显粗糙,但能够实现宽视场、前后倾斜多角度、多光谱等成像模态,在国内尚属首例。
在随后的几年当中,在童院士和薛院士的共同指导下,方俊永继续承担了中科院、北京市科委、大科学工程等多项科研装备研制项目,如“稳定平台与像移补偿系统”、“地面成像光谱辐射计研制”、“高性能航空光学遥感器的研制”、“面向矿产资源勘查的地面/机载短波成像光谱仪关键技术研究”、“多模态数字相机”等。在这些项目研制过程中,两位院士的高瞻远瞩以及对总体方案的把握等对项目的顺利实施完成奠定了坚实的基础。每每谈起两位院士的亲身指导,方俊永仍旧是感激万分,“正是站在两位巨人的肩膀上,我的航空遥感之路才会如此的平坦和顺利”。
从集成创新到原始创新
我国国土辽阔,对地理空间数据有着巨大需求,且随着遥感技术的深入发展,多类型的遥感数据得到了更广泛的多领域应用,与此同时,新型遥感数据源就成为了遥感应用发展的瓶颈之一。因此,方俊永科研团队把研究重点聚焦在能够获取高空间分辨率和高光谱分辨率数据的新型遥感观测技术,通过研制新型遥感传感器,为遥感应用提供数据源保障。
目前,多模态数字相机(MADc)已经研制到Ⅲ型了,进一步加强了自主研发能力,从集成创新发展到了原始创新,成为了大科学工程“航空遥感系统”中用于应急监测的主体设备。在MADc的研制过程中,方俊永科研团队提出的多相机组合拼接方法得到了实际验证,申请的发明专利“基于移轴原理的拼接成像系统”得到了认可和授权。
MADcⅢ型相机基于组合拼接成像方法,在保持成像光轴垂直于地面的同时,能获取高分辨率宽视场、宽视场、多光谱、前后立体多角度等多种成像模态,特别是在高分辨率宽视场成像模态时,能够获得旁向幅宽30K像素、旁向幅宽大于12km@10km航高、旁向视场角接近70度、像元分辨率0.05mrad的高质量高分辨率影像,将为应急监测发挥重要作用。
在成像光谱数据获取方面,方俊永科研团队在薛院士指导下,提出采用反射镜旋转扫描方式获得“图谱合一”的成像光谱数据,相对于点测量型的光谱仪,能够在测量地物光谱的同时得到地物的高分辨率影像,从影像上每个像素点都可提取相应地物目标点的光谱曲线,是地物目标光谱测量技术的重大突破和创新。研制的地面成像光谱辐射计(FISS)是国内首台成像型的地面光谱测量设备,该研究成果于2010年12月通过国家科技成果鉴定,并获得”一种地面成像光谱测量系统”发明专利授权。FISS系统已进行了大量野外与实验室成像光谱测量试验,并取得良好应用成果,获得多家用户单位的一致好评。方俊永科研团队目前正致力于FISS系统的改善、短波红外成像光谱仪、高集成度高分辨率的机载成像光谱仪的研制工作。
多项科研课题让方俊永在科研道路上越走越宽,越走越快。2013年,方俊永参与了遥感地球所曹春香研究员课题组的“双色红外环境健康遥感诊断系统研发”项目,负责双色红外成像演示系统的研制。基于半导体所自主研发的中波/热红外双波段探测器,他带领团队开发其探测器驱动、模数转换、数字电路输出、采集和存储等功能,并与双波段红外镜头进行集成调试,形成双波段红外相机演示系统。双色红外系统的研制,创新性地基于国产芯片同时获取中波和热红外影像,采用同一成像光路消除了传统双光路系统的参数不一致性,能够为环境温度反演、环境健康诊断等提供新型有效的遥感数据。
事必躬亲的实干家
遥感传感器的研发工作一直以来在遥感所就不算是主流科研的组成部分,从事遥感传感器专业的科研人员并不多,方俊永属于其中比较年轻的一位,再加上受研究生招生专业的影响,方俊永科研团队中能够辅助进行科研工作的硬件相关专业的研究生也十分匮乏。
在人员配备不是很合理的科研队伍中,大多数情况下,有关遥感传感器的总体设计、硬件开发等工作都是方俊永一肩挑,从总体的方案设计、结构设计、集成设计等大框架的布局,到组件的功能、接口、机加工图纸等小细节的核查,都离不开方俊永详实认真的工作。这些成就了方俊永严谨、细致和缜密的科学家风范。
新型遥感传感器的研发离不开组件的调试、测试以及总体集成、试验,特别是机载设备需要进行多次的飞行试验,这些基本上都是在方俊永的主导下完成的。方俊永科研团队研制的各种航空数字相机,已完成几十个飞行架次的试验和任务执行,飞行时间超过300小时,除极个别的架次外,方俊永都是亲自在飞机上进行设备的操作和调试。
对于这些飞行试验,方俊永解释说,自己上飞机操作的主要原因是,因为进行一次飞行试验,花费少则几万元,多则几十万元,而自己对研制的相机系统是最熟悉的,万一出现问题,在飞机上是可以进行调试和补救的,不至于空飞一个架次。此外方俊永还表示,每次飞行试验,都尽量让更多的研究生参与进来,培养他们对航空飞行的认识以及熟悉设备的操作流程和规范。
谈起这些飞行试验,方俊永的思绪就又开拓了很多,他向记者介绍了一些他们试验当中的几大“最”。飞行高度最高是2005年10月奖状Ⅱ型在9000m高度进行山东济宁地区的遥感试验,飞行高度最低是2008年7月-9月运12在300-500m高度进行青岛奥帆赛区的浒苔应急监测,最南边的飞行是2006年9月在珠海进行的数字石龙项目,最北边最西边的飞行是2005年7月在石河子进行的农场监测项目,一天当中飞行时间最长的是两个架次飞行8个小时。说起这些时,方俊永略显兴奋和轻松,但记者知道,具体的试验过程绝不像他说的这么简单。
方俊永介绍说,目前常用于航空遥感的机型是运5和运12,运5俗称是“空中拖拉机”,运12相比较而言各方面条件要好一些。运5飞行的时候噪音很大,如果不用专用的通讯耳机,就必须在耳边大声喊叫,对方才能听清楚,或者干脆采用纸板书写的方式进行沟通交流;此外,运5的震动颠簸也比较厉害,若再遇到那种闷热天气,没有几个能扛得住不呕吐的。但正是在这样的飞行条件下,方俊永的飞行小组还要对设备进行操作、调试,以保障设备的正常运行获取高质量的航空遥感数据。
谈起最惊险的飞行试验,方俊永回忆起2008年5月的汶川地震应急监测那次。汶川地震牵动全中国人民的心,当时的中国科学院遥感应用研究所快速响应,成立了多种手段的抗震救灾队伍以实现科技救灾的目标。方俊永所在小组是以李紫薇研究员为首的航空飞行团队,携带MADCI型相机系统利用陆航团的米171直升机进行灾区的灾情监测。在汶川进行了三个航次的航空遥感飞行,获取了地震灾区上千幅全色和彩色的航空遥感影像。这些宝贵的数据经过快速紧急处理和信息提取后,仅在几个小时后就提交到前线指挥部手中,为决策者的救灾安排和合理调度提供了重要参考依据。最惊险的是2008年5月26日下午进行的最后一次飞行,沿岷江都江堰到理县,包括震中汶川在内的地区进行了航空监测。而之后的两天,同样型号的直升机,几乎同样的航线,由于天气状况的影响,陆航团的直升机失事了,造成了巨大的损失。回想起这些,方俊永依然心有余悸,但这些担心都无法阻挡科学家在国家的需求和工作使命的召唤下,依然坚定执行应急监测任务的步伐。
在项目实施的具体过程中,方俊永坦言,自己并不总是“设计师”的角色,并不仅仅只是写报告、做PPT,大部分情况还是“工程师”,还要进行许多实际执行层面的工作。在方俊永看来,自身的学术修养、业务水平还没有达到只做“导师”的地步,还有很多新型技术是需要学习和提高的,对科技前沿不能只是“道听途说”,需要真正去实践和掌握。
追逐遥感梦想
科研之旅,本身就是充满着艰辛与寂寞,在黑暗中摸索的道路。随着遥感地球所的机构调整,方俊永科研团队将研究重点定位为低空遥感技术与应用。他们进行低空遥感关键技术攻关并形成工程样机系统,对低空遥感平台和载荷进行系统集成与成果转化,形成遥感地球所的实用化低空遥感系统。针对新的发展目标,方俊永坦言压力和阻力都挺大,但他坚信,只要专注、脚踏实地,做出具有实际效用的系统,终将实现既定目标。
遥感技术在地震中的应用篇4
关键词:煤田;勘探技术
随着我国国民经济的发展及环境保护意识的增强,国内煤炭需求量将逐步增长,煤炭出口量将大幅攀升,需要优质环保型资源,进行煤炭资源经济评价和资源资产化管理,开展煤矿区生态环境和环境地质评价,高集成度、高有序度数字化的资源信息。煤田地质勘探是在开发煤炭资源前,通过各种技术手段了解煤层埋藏的具体情况,为开采设计、矿井建设和生产提供依据。在煤田地质勘探工作中,为了更好地揭露煤系,认识煤岩体赋存状态及物质变化规律,完成不同勘探阶段的目的任务和满足工作精度要求,需要各种技术手段和一定的施工方法。随着以数字化和电子化为特色的新技术革命开展,中国煤田地质勘探技术和方法也有了质的飞越。目前,在我国煤田地质勘探工作中,经常采用的勘探技术主要有:钻探工程、地球物理勘探、重磁电及地质雷达勘查技术、测井勘查技术以及遥感技术等。
一、钻探工程
1、绳索取芯钻探技术
绳索取芯钻探技术作为钻探工程中比较重要且运用最广泛的技术手段之一,该技术在运用过程中不断被完善和更新。
绳索取芯钻探技术在20世纪40年代问世,发展迅速,在钻探工作中发挥越来越重要的作用。绳索取芯钻探就是在钻进过程中,当岩心充满岩心管后,在不提出钻杆的情况下,以钻杆为通道,借助于绳索和专用打捞工具,将钻进过程中贮存在内岩心管中的岩心提升到孔外。该技术不需要将钻杆提升到孔外,从而减少了起下钻具的时间,因此,绳索取芯技术是增加纯钻进时间,提高钻进效率的最有效途径之一。
绳索取芯钻探技术可用于钻进各种地层,在6~9级中硬岩层中效果最好;适用于中深孔中采用,但一般情况下,钻孔越深其经济技术效果越好。绳索取芯钻探技术的优点是:钻进效率高;地质效果好;钻头寿命长;减轻劳动强度;降低钻探成本;有利于复杂地层钻进、孔内安全和便于测斜工作。缺点在于:钻杆的内径大而且管壁比较薄,连接强度要求高;钻头壁较厚,切削孔底岩石的面积较大,因此,钻进时碎岩功率消耗较大,钻井液循环压力高。今后该技术还将继续推广,其问题和缺点将会被完善。
2、钻进参数探测技术的推广
在钻探施工过程中,工人大部分情况下是依靠感觉和经验而获得钻进特征,通过对钻进状态的判断来采取用来调整操作的措施。这种主观性的方法需要钻工具有足够的工作经验和丰富的专业知识,不能轻易掌握并且很难形成标准化操作。近年来,通过利用科学技术研究和与对外技术合作,通过各传感仪钻进参数探测系统可以及时准确地掌握钻杆旋转速度,钻进进尺速度,钻杆扭矩,钻进压力,进、返水量,泵压,孔深,泥浆粘度、密度和酸碱度等钻进参数,依据这些参数,钻工可及时、准确地调整操作。不仅大大降低工人劳动强度,还可提高钻进质量和工作效率。随着煤田地质勘探技术的提高,该技术得到越来越广泛的应用。
二、地球物理勘探
在当前煤田地质勘探工作中,地球物理勘探是必不可少的技术手段之一。地球物理勘探主要是用物理方法来勘测地壳上部岩石、构造等来澄清地质问题,寻找有用矿产的新兴科学,是根据地质体的物理性质差异,借助一定装置和专门的仪器来探测其物理量分布规律。地球物理勘探常利用的岩石物理性质有:密度、磁导率、电导率、弹性等。与此相应的勘探方法有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探等。
1、电法勘探
电法勘探是根据岩石及矿石电学性质如导电性、电化学活动性、电磁感应特性和介电性等电学性质差异,借助专门的仪器设备观测和研究地球物理场的变化及分布规律,来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法。其主要特点是利用的场源形式多、方法变种多、解决的地质问题多,工作领域宽广。
2、地震勘探
地震勘探是地球物理勘探中重要的技术手段之一,是通过利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法,目前采用最多的是高分辨地震勘查技术。高分辨地震勘查技术通过采用高分辨二维地震、三维地震、多波多分量震等方法,来查明断层落差,圈定煤层分叉合并区、岩浆岩对可采煤层的影响范围及陷落柱分布情况等。
3、重力勘探
重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常以确定这些地质体存在的空间位置大小和形状从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。重力勘探具有成本低、深度大、轻便快捷获得煤田地质资料的优点。
4、磁法勘探
通过观测和分析由岩石、矿石磁性差异所引起的磁异常,进而研究地质构造和矿产资源(或其他探测对象)的分布规律的一种地球物理勘探方法。在地面磁法勘探中,一般是布置一系列的平行等距的测线,垂直于被寻找的对象(矿体等)的走向,在每条测线上按一定距离设置测点,在测点上测地磁场垂直分量的相对值,测线距与测点距之比从101到11。
在煤田地质勘探中,煤矿与周围岩石的磁性具有明显差异而发生磁异常,地面仪器接收到磁异常后形成数据资料进行保存,然后对该资料进行分析和研究,即可推断出随测区域煤矿的分布规律。
5、地球物理测井
地球物理测井是运用物理学的原理和方法,使用专门的仪器设备,沿钻井(钻孔)剖面测量岩石的物性参数,了解井下地质情况,从而发现煤层、金属、非金属、放射性等矿藏资源。这是煤田地质勘探中不可缺少的手段。
岩石和矿物有不同的物理特性,如导电特性、声波特性、放射性等。在地球物理勘探中相应地建立了多种测井方法,如电法测井、声波测井、放射性测井和气测井等。
三、煤田地质勘探中的遥感技术
目前,在地质勘探中已经形成了煤炭遥感技术体系,遥感技术被应用的领域日趋广泛,如在煤炭资源调查、煤层气资源评价以及煤矿区环境评价,水害防治和监测等方面都得到了应用。煤炭资源遥感技术主要是通过应用航天遥感、航空遥感、地面遥感测试等技术,对地下煤炭资源进行调查和评价,以得到煤炭资源开发利用的可靠信息。
遥感技术具有高效率、低成本、层次性、时相性、波段性以及较强综合性等特点,是调查和评价煤炭资源的重要技术手段。随着遥感技术的进步,遥感传感器种类也不断增多,同时,还提高了遥感图像分辨率,使遥感数据处理和信息提取技术也得到一定程度的发展。可见,遥感技术有着日益广阔的发展和应用前景,在煤田地质勘探中,调查煤炭资源的遥感探测模式和技术方法逐步得到完善。
四、综合勘探方法
由于大部分情况下勘探区地地形地质条件和物理性质等复杂,一种简单的勘探技术很难使勘测结果达到十分精确的水准。因此,根据煤矿区的地形地质条件、构造复杂程度等,可以合理选取多种勘探手段,统筹各项勘查工程布置,将得出的各种地质信息进行综合分析,从而提高地质报告的质量。也就是将钻探技术、物探技术、遥感技术以及测井等技术手段相结合,在勘探区内,运用得出的重磁资料推定煤系的分布范围;用高分辨率数字地震控制断层、褶皱和其他异常体的发育;用钻探结合测井方法验证地震勘探结果,并重点控制煤层的变化。
煤田地质勘探技术手段多种多样,每一种勘探方法都有自己的作用和使用条件,应结合工作实践的具体情况选取适当的方法进行运用,以提高煤田地质勘探的工作效率。
总之,为了推动我国煤炭行业快速向前发展,为了提高煤炭资源勘查的精确程度,保证煤炭开采工作的安全进行,我们应把握时机,加大在煤田地质勘探发展方面的技术投入,鼓励创新,以取得在煤炭资源勘探方面的突破性进展。
参考文献:
[1]强孟东,王怀洪.煤炭资源综合勘探技术与经济效益[A].山东省煤炭学会2006年年会论文集[C],2006.
遥感技术在地震中的应用篇5
[关键词]煤田勘探技术改进勘探方法
[中图分类号]F416.1[文献码]B[文章编号]1000-405X(2013)-9-113-1
随着时代的脚步,勘探工作的结构组织也在进行转型改革,为满足生产需求,生产要素得到增加,技术方面得到稳定的提升。在以往的勘探工作中,出现很多伤亡事故,这是技术上和管理上的相对缺失,造成严重的后果。生产技术是生产效率和质量的主要保障,勘探技术的研究改进对勘探工作的顺利进行和完成目标任务有重大意义。本文就煤田勘探的技术改进进行分析和探讨。
1勘探技术现状
日益增长的能源需求对煤田勘探工作具有刺激性作用,但随之而来的是如何满足适应勘探开发的技术和发展,传统的勘探技术缺陷越来越明显,能源短缺问题得不到解决。新的勘探技术的探究对开发率的提升有重要意义,新的物理勘探技术节省了物力、人力和财力,而方便操作和安全操作技术对勘探过程的事故发生率有效控制,保障煤田的安全开发。
1.1改进需求
我国的勘探技术有结合国外勘探经验和自主实践经验,形成了一定的勘探制造能力。但事实上,我国的勘探技术与国际先进技术相比,还有很大的不足之处。表现在勘探设备不完善、人才缺乏、创新制造能力不足。可以这样说,我国的勘探技术存在全方面的不足现行。为响应“将勘探事业转化成勘探企业,将企业转化成国家机制”的号召,需要通过现代人的努力,进行发展和改进。
1.2勘探工作的具体内容
我国勘探领域的技术人员在长期的工作经验中,对勘探工作进行总结,并对勘探技术的发展提出展望和规划。首先要做好勘探管理,勘探组织结构要完善,合理的人员配置,严格的工作制度制定,要认真对待每一个项目。由于勘探技术正处于生长期,对人员的政治思想和道德观念要求要成熟。详细地分析地理地质情况,合理地开展勘探作业。找出工作的重点,科学合理的操作方法。
提高勘探的广度、精度和深度使勘探工作的重要要求。也要根据我国的实际国情,不断地完善和改进勘探技术。学习和利用国外的先进方式,增加勘探人员的技能和知识。在勘探工作过程中,在任何时候到要注意经验积累,对个人素质的提升有明确要求。对待勘探问题的产生,要实事求是,直面上迎。勘探在技术方面的成长空间相当大,发展技术人员是勘探工作有效进行的重要保障。
2勘探技术中各项技术方法
基于大量的勘探经验和借鉴国外的勘探技术,总结出现今的勘探技术。
2.1煤田煤炭综合勘探方式
一般是就地实际考察,依据地理环境,结合理论知识和经验,通过合理的方法,展开勘探工作。首先要布置各项任务,安排施工顺序,综合地质情况,制作地质报告。采用遥感技术、钻探技术、物探技术来确定工作部署。用重磁技术判断煤矿分布的深度和范围,地震控制地质的异常发育。使用钻探,地震和测井的综合资料来对地震勘探结果进行验证,注重煤层变化。通过以上操作,可获得地质勘探的成果,精度而言相对较高。
2.2遥感技术在每天勘探上的应用
把空间遥感技术运用到煤炭的勘探技术上,该技术具有勘探速度快、准确、实时整体性强等特点,并伴随计算机技术的发展,遥感技术乃至勘探技术得到质的飞跃,先阶段的勘探遥感技术已经形成一个体系,在煤田作业过程中,得到各个方面的应用。在信息技术和计算机技术的发展下,遥感技术有望成为全自动化技术,成为勘探技术的重点使用对象。
3钻探技术
钻探技术是传统煤田勘探技术的核心技术,随着综合性的勘探技术的使用,钻探技术逐渐消退。但钻探技术是始终是勘探工作最为直观有效的方法,随着科学的发展,钻探技术也会得到不断改进,成为自动化的勘探方式。先用钻探技术的可操作性差,灵活度低,机械效率也不高,钻探技术的改进主要注重这几个方面,为使钻探技术能够更有效地为煤田勘探做出贡献,科学创新是必不可上的。
4地震勘探技术
地震技术在勘探的应用上效果尤为显著,它是以数字方式对高质量的地震信号进行记录,进行处理而得到地震勘探效果的方法。地震技术是近年我国各地才大范围使用的一种新式勘探技术,得到广泛认证。由于计算机技术的发展,地震技术得到大跨步的发展,在数据处理上得到很好的提升,并且开发出三维地震技术,对勘探程度的提升显著,使得探测范围更细,更精确,使用三维地震技术使矿区收益较大。但三维地震勘探技术受到很多限制,包括其成本过高、使用工作量大、技术本身不够成熟。进一步对地震技术的研究,对勘探工作和煤炭开采起到画龙点睛的作用。对地震勘探技术的改进主要注重成本、精确度、工作效率等问题。
5小结
煤田勘探技术的重要性不言而喻,煤田勘探工作的效率和质量是现金勘探人员以及社会各界人员所重视的问题。在做好勘探工作的基础上,进行勘探技术上的改进上,技术人员要做到积极、科学客观地进行,结合科学的发展,使得勘探技术得到进一步提升。经验的总结必不可少,不断地学习为改进煤田勘探技术寻找新方向。为社会的能源供应做好前要条件,努力使得人们的生活和社会的生产上煤炭能源使用充足,勘探技术的进步就是煤炭的数量。本文对勘探技术讲述到此结束,结尾对社会环境的保护做一个提醒。无论我们在哪一个行业进行工作,都要引起对环境保护的重视,煤田的开采过后,处理环境问题的社会重视度不亚于对煤炭能源的使用需求度。
参考文献
[1]柳楣,林建东,李衍达等.利用测井数据重构高分辨率地震剖面及在煤田勘探中的应用[J].地球物理学报,2002,45(z1):365-371.
[2]杜玉峰.声波测井在鸡西煤田勘探中的应用[J].煤炭技术,2009,28(5):142-143.
遥感技术在地震中的应用篇6
在钻探施工过程中,工人大部分情况下是依靠感觉和经验而获得钻进特征,通过对钻进状态的判断来采取用来调整操作的措施。这种主观性的方法需要钻工具有足够的工作经验和丰富的专业知识,不能轻易掌握并且很难形成标准化操作。近年来,通过利用科学技术研究和对外技术合作,通过各传感仪钻进参数探测系统可以及时准确地掌握钻杆旋转速度,钻进进尺速度,钻杆扭矩,钻进压力,进、返水量,泵压,孔深,泥浆粘度、密度和酸碱度等钻进参数,依据这些参数,钻工可及时、准确地调整操作。不仅大大降低工人劳动强度,还可提高钻进质量和工作效率。随着煤田地质勘探技术的提高,该技术得到越来越广泛的应用。
2地球物理勘探
在当前煤田地质勘探工作中,地球物理勘探是必不可少的技术手段之一。地球物理勘探主要是用物理方法来勘测地壳上部岩石、构造等来澄清地质问题,寻找有用矿产的新兴科学,是根据地质体的物理性质差异,借助一定装置和专门的仪器来探测其物理量分布规律。地球物理勘探常利用的岩石物理性质有:密度、磁导率、电导率、弹性等。与此相应的勘探方法有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探等。
2.1电法勘探电法勘探是根据岩石及矿石电学性质如导电性、电化学活动性、电磁感应特性和介电性等电学性质差异,借助专门的仪器设备观测和研究地球物理场的变化及分布规律,来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法。其主要特点是利用的场源形式多、方法变种多、解决的地质问题多,工作领域宽广。
2.2地震勘探地震勘探是地球物理勘探中重要的技术手段之一,是通过利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法,目前采用最多的是高分辨地震勘查技术。高分辨地震勘查技术通过采用高分辨二维地震、三维地震、多波多分量震等方法,来查明断层落差,圈定煤层分叉合并区、岩浆岩对可采煤层的影响范围及陷落柱分布情况等。
2.3重力勘探重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常,以确定这些地质体存在的空间位置﹑大小和形状﹐从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。重力勘探具有成本低、深度大、轻便快捷获得煤田地质资料的优点。
2.4磁法勘探通过观测和分析由岩石、矿石磁性差异所引起的磁异常,进而研究地质构造和矿产资源(或其它探测对象)的分布规律的一种地球物理勘探方法。在地面磁法勘探中,一般是布置一系列的平行等距的测线,垂直于被寻找的对象(矿体等)的走向,在每条测线上按一定距离设置测点,在测点上测地磁场垂直分量的相对值,测线距与测点距之比从10﹕1到1﹕1。在煤田地质勘探中,煤矿与周围岩石的磁性具有明显差异而发生磁异常,地面仪器接收到磁异常后形成数据资料进行保存,然后对该资料进行分析和研究,即可推断出随测区域煤矿的分布规律。
2.5地球物理测井地球物理测井是运用物理学的原理和方法,使用专门的仪器设备,沿钻井(钻孔)剖面测量岩石的物性参数,了解井下地质情况,从而发现煤层、金属、非金属、放射性等矿藏资源。这是煤田地质勘探中不可缺少的手段。岩石和矿物有不同的物理特性,如导电特性、声波特性、放射性等。在地球物理勘探中相应地建立了多种测井方法,如电法测井、声波测井、放射性测井和气测井等。
3煤田地质勘探中的遥感技术
目前,在地质勘探中已经形成了煤炭遥感技术体系,遥感技术被应用的领域日趋广泛,如在煤炭资源调查、煤层气资源评价以及煤矿区环境评价,水害防治和监测等方面都得到了应用。煤炭资源遥感技术主要是通过应用航天遥感、航空遥感、地面遥感测试等技术,对地下煤炭资源进行调查和评价,以得到煤炭资源开发利用的可靠信息。遥感技术具有高效率、低成本、层次性、时相性、波段性以及较强综合性等特点,是调查和评价煤炭资源的重要技术手段。随着遥感技术的进步,遥感传感器种类也不断增多,同时,还提高了遥感图像分辨率,使遥感数据处理和信息提取技术也得到一定程度的发展。可见,遥感技术有着日益广阔的发展和应用前景,在煤田地质勘探中,调查煤炭资源的遥感探测模式和技术方法逐步得到完善。
4综合勘探方法
由于大部分情况下勘探区地形地质条件和物理性质等复杂,一种简单的勘探技术很难使勘测结果达到十分精确的水准。因此,根据煤矿区的地形地质条件、构造复杂程度等,可以合理选取多种勘探手段,统筹各项勘查工程布置,将得出的各种地质信息进行综合分析,从而提高地质报告的质量。也就是将钻探技术、物探技术、遥感技术以及测井等技术手段相结合,在勘探区内,运用得出的重磁资料推定煤系的分布范围;用高分辨率数字地震控制断层、褶皱和其它异常体的发育;用钻探结合测井方法验证地震勘探结果,并重点控制煤层的变化。煤田地质勘探技术手段多种多样,每一种勘探方法都有自己的作用和使用条件,应结合工作实践的具体情况选取适当的方法进行运用,以提高煤田地质勘探的工作效率。
5结语