I. Úvod

Geologické průzkum je zásadní pro rozvoj zdrojů a ochranu životního prostředí. S neustálým rozvojem vědy a technologie přinesla technologie hyperspektrálního zobrazování nové příležitosti do oblasti geologického průzkumu svými jedinečnými výhodami. Hyperspektrální obrázky mohou poskytnout bohaté spektrální informace a poskytnout silný prostředek pro identifikaci různých minerálů a geologických rysů.

Ii. Přehled technologie Hyperspectral Imaging

(I) Princip

Hyperspektrální obrazy jsou složeny z řady kontinuálních snímků s úzkým pásem. Měřením odrazu, záření a dalších charakteristik cílového objektu na různých vlnových délkách se získá spektrální charakteristická křivka cíle. Tyto spektrální charakteristické křivky odrážejí fyzikální, chemické a jiné charakteristiky cíle a lze je použít pro identifikaci a klasifikaci cíle.

Ii) rysy

Vysoké spektrální rozlišení: Může rozlišit malé spektrální rozdíly a rozlišovat mezi různými minerály a geologickými strukturami.

Vícepásmové informace: Obsahuje velké množství pásů a může plně získat spektrální informace o cíli.

Kombinace prostorových informací se spektrálními informacemi: Nejenže lze stanovit umístění cíle, ale také lze hluboce pochopit jeho geologické charakteristiky.

Měření bez kontaktu: Monitorování lze provádět bez zničení geologického prostředí.

Iii. Aplikace hyperspektrálních obrázků v geologickém průzkumu

(I) Minerální průzkum

Identifikace minerálů: Různé minerály mají jedinečné spektrální charakteristiky a technologie hyperspektrálního zobrazování může rychle a přesně identifikovat různé minerály. Například analýzou odrazivosti konkrétního pásma lze rozlišit různé typy minerálních zdrojů, jako je železná ruda a měděná ruda.

Mapování distribuce minerálů: Hyperspektrální obrazy lze použít k nakreslení distribučních map minerálních zdrojů, což poskytuje důležitý odkaz na průzkum a vývoj minerálů.

Posouzení minerálních rezerv: Kombinace geologických modelů a hyperspektrálních dat lze posoudit nerostné rezervy, aby poskytovaly vědecký základ pro plánování zdrojů a rozhodování.

Ii) Monitorování geologických katastrof

Monitorování sesuvů: Před sesuvem půdy se změní spektrální vlastnosti povrchu. Technologie hyperspektrálního zobrazování může monitorovat spektrální změny hory v reálném čase a varovat před výskytem sesuvů půdy předem.

Monitorování toku trosek: Když dojde k průtoku trosek, nese velké množství bahna a hornin a jeho spektrální vlastnosti se velmi liší od normálního povrchu. Hyperspektrální obrazy mohou rychle identifikovat oblast a měřítko toku trosek a poskytovat podporu pro pomoc při katastrofách.

Monitorování pozemního poklesu: Postupnost pozemního pozemního poklesu způsobí, že se změní spektrální charakteristiky povrchu. Technologie hyperspektrálního zobrazování může monitorovat rozsah a stupeň poklesu pozemního pozemku a poskytnout odkaz na urbanistické plánování a konstrukci infrastruktury.

IV. Výhody a výzvy aplikace hyperspektrálního zobrazovacího technologie v geologickém průzkumu

(I) Výhody

Vysoce přesná identifikace: Může poskytovat podrobné spektrální informace a dosáhnout vysoce přesné identifikace minerálů a geologických prvků.

Monitorování velké oblasti: Může rychle získat geologické informace ve velké oblasti a zlepšit účinnost geologického průzkumu.

Monitorování v reálném čase: Má schopnost monitorování v reálném čase a může včas detekovat výskyt geologických katastrof.

(Ii) Výzvy

Složité zpracování dat: Hyperspektrální obrázky mají velké množství dat a je obtížné je zpracovat, vyžaduje profesionální software a algoritmy.

Environmentální rušení: V terénním prostředí je snadno ovlivněno faktory, jako je počasí a světlo, což snižuje přesnost dat.

Vysoké náklady na vybavení: Hyperspektrální zobrazovací zařízení je drahé, což omezuje jeho široké použití v oblasti geologického průzkumu.

V. Budoucí vyhlídky na rozvoj

Technologie pokračuje v postupu: s nepřetržitým vývojem technologie senzorů, algoritmů zpracování dat atd. Hyperspektrální zobrazovací technologie se stane zralejší a dokonalejší a její výkon se bude i nadále zlepšovat.

Snížení nákladů: S popularizací technologie a intenzifikací konkurence na trhu se očekává, že cena hyperspektrálního zobrazovacího zařízení se postupně snižuje, což bude v oblasti geologického průzkumu více využíváno.

Integrace multi-technologie: Kombinujte hyperspektrální zobrazovací technologii s jinými pokročilými technologiemi, jako je technologie dronů a technologie satelitního dálkového průzkumu, abyste dosáhli efektivnějšího geologického průzkumu.

Expanze pole aplikace: Kromě průzkumu minerálů a monitorování geologických katastrof bude hrát důležitou roli hyperspektrální zobrazovací technologie také při hodnocení geologického prostředí, průzkumu zdrojů podzemních vod a dalších oborech.

Vi. Závěr

Technologie hyperspektrálního zobrazování má v oblasti geologického průzkumu široké vyhlídky na aplikace. Poskytuje nové prostředky a metody pro průzkum minerálů a monitorování geologických katastrof. Přestože stále existují určité výzvy, s neustálým rozvojem technologie a snížením nákladů, technologie hyperspektrálního zobrazování bude hrát stále důležitější roli v geologickém průzkumu a přispěje k rozvoji zdrojů a ochranu životního prostředí.