摘要：无人机技术以其综合、经济、高效等技术优势，逐渐被地质学家们所采用，是一种新型的勘查方法。本项目拟在前期研究的基础上，利用低层遥感高分辨率图像开展地质解释，并与区域地球物理异常数据相结合，这种技术方法可以从宏观上解析控矿条件，同时，也为下一步的勘探工作提供了数据与信息技术支持。文章以研究区某铜矿及其矿产资源为研究对象，采用低空遥感方法，结合无人机航拍数据，提取成矿地质信息，划定成矿有利于区，为该区下一步的勘探工作提供有用的信息，并对未来的勘探方向提出明确的建议。

关键词：无人机技术；地质找矿；应用研究

引言

无人机作为一种重要的地质勘查技术资源，在地质、勘查等领域得到了广泛的应用，并取得了较好的效果。利用无人机获取的高分辨率、宽波段、不同季节的遥感图像，能够有效地解决传统的野外地质勘查获取研究有效数据匮乏的问题。两者相比较，在同一片地区进行遥感资源勘查，不仅费用较低，而且客观、省时、省力，极大提升工作实效。

1.主要技术方法

1.1.技术方法

首先，对已采集的多源遥感图像进行几何配准、统一参考框架等预处理工作，充分利用光谱异常信息，提取成矿地质信息，划分矿化蚀变异常区域，确定地质勘查目标。在此基础上，结合野外勘查、成矿理论等多源数据，开展研究区地质、地球物理、矿产等多源遥感数据的综合分析，建立研究区多源遥感地质－地层矿因子，验证解译结果，为矿区找矿勘查提供数据和技术支持。解译成果，初步圈定成矿区域，分析有利成矿地段。

1.2.遥感综合研究

遥感信息技术是一种多源、多源信息交互作用的综合特性。同时，对各类地物的物理特征也要进行细致地分析与识别。利用遥感信息技术的上述特点，将其综合、多波段、多维性及定向性等特征应用于矿产勘查工作，已成为当前地质工程勘查中普遍采用的一种重要技术手段。

近几年来，国内外学者将遥感地质原理引入到金属矿找矿中，对其进行了深入的研究。本项目拟在此基础上，利用高精度的遥感信息，对矿区内不同类型矿床的成矿特征、成矿过程等多源信息进行综合研究，从而更好地确定矿区乃至找矿目标。首先，根据所获得的遥感图像，提取了多种与成矿控矿相关的地质资料，确定了该区的地质勘查目标；在此基础上，通过对目标区域开展无人机航拍，获取高分辨率的航空遥感图像，并结合野外勘查工作，结合成矿理论，判定成矿带。

1.3.无人机航空地球物理找矿在我国的发展

目前的航空地球物理找矿系统，均使用速度很快的大型飞行器，配备高精度的磁传感器和多道伽马能谱仪等，利用中、小尺度的成矿地图来寻找与磁学有关的金属矿、铜矿和放射性矿床等。该方法具有较好的勘探效果，容易找到较大规模的矿床；但它的缺点是，大多数中央类型的矿藏都会被忽略，大型飞机的飞行费用也很高，需要专门的机场跑道和维修维护保养等，而且还需要与矿业部门进行沟通和合作，此外，矿藏大多位于山地，地形错综复杂，气候恶劣，很容易出现安全问题。

近几年，我国对地空探测的研究取得了长足的进展。国内外学者利用15—20kg的无人机在某地开展了航空物探工作，并取得了较好的结果。该方法的优势是，不需要飞机跑道，可以适应山地的复杂天气和地质条件，而且运行费用也比较便宜，在勘探中获得了很好的效果。

1.4.利用无人机获取高分辨率影像原理

文章采用高精度数字/高光谱传感器对目标区域开展低空摄影，获取高精度0.2m的航拍图像，获取大尺度的地理信息数据，该技术具有精度高、获取快捷、方便等优点。通过地面控制系统，对无人机进行了一系列的设计，其中包括航线设计、拍摄间隔设计和拍摄照片的重叠度设计等。在无人机升空之后，操作员可以对无人机进行远距离的远程信息收集，其中最重要的就是由地面控制系统发出“启动/结束拍摄”命令，该命令通过双向通信电台传送到无人驾驶仪中，由自动驾驶仪将对应的切换脉冲信号传输到摄像机切换部分，由此获得高分辨率的低空遥感数据。

本项目拟以高品质数字化地表模型（DSM）为研究对象，通过设定不同参数（如保留山体、去除房屋、去除河流等影响因素），构建具有不同特性的数字化地表模型（DSM）。

本项目以测区为研究对象，采用基于DEM（数字高程模型）的高精度DEM技术，对DEM进行自动去除，实现DEM的高精度、高质量的自动拼接，最终获得高质量DEM。

测区的两个高程模型之间无间隙，两个高程模型之间的网格点是连续的，满足了网格距的要求，而且高程图是连续性的，并且满足了地形的光滑衔接，所以，如果地形发生跳跃，也是与测区的地形特点相吻合的。在此基础之上，提出了一种基于DEM的正射校正方法，并利用二次插值和三次卷积插值的方法，将像素尺寸设定为0.2米。

1.5.无人机获取数据的技术特点

一是机动便捷的操作能力。如今，随着无人机技术的快速发展，它已经存在于多种场合的应用中，其灵活性和便利性都特别明显。它可以在低空飞行以及不同的天气情况下进行数据收集。具有操作简单，运输方便，反应迅速等不可替代的明显特点。还可以将车载系统安装到数据监控区域的附属设备上，实现云下飞行。

二是高清晰度影像与高精度位置资料的采集。因为无人机的机动性和便利性，再加上数据获取装置的高分辨率和高精度的定位能力，所以它在数据获取方面更加具有独特优势，都可以选择搭载不同波段的传感器，比如全色波段、单波段、多波段等，来实现多角度图像数据的获取。此外，感测器系统自身亦能迅速地处理所获得的资料数据，以提供应用分析及与其他资料来源之迅速融合处理等。

三是可搭载多种设备，实现扩展应用程序的功能。由于装备种类繁多、机动性强等特点，无人机更具有广阔的应用空间及前景。它可以针对不同类型传感器的特点，对其进行了针对性的设计，以满足不同目的的遥感图像数据信息获取。

2.地质勘探靶区确定及影像数据地质解译和矿化带圈定

2.1.勘探预测区确定

文章通过遥感进行地质解译，首先对与成矿控矿相关的各种结构进行宏观解释。矿化蚀变岩具有不同于周边其他岩石的光谱带，从而产生异常谱。在此基础上，利用异常谱可以划分成矿化蚀变异常区域，为找矿提供依据；通过对关键地段的低层遥感图像的精细分析，确定了该区的勘探和预测范围。

2.2.遥感图像解译及矿化带圈定

采用低空遥感技术对靶区进行无人机航飞，以高精度遥感数据为基础，利用无人机在目标区域开展低空飞行，经过一系列内场处理，获取0.2米高精度的正射遥感图像DOM，开展遥感地质解释，并结合矿区野外调查和区域地球物理异常等数据，获取研究区遥感地质－地层解释成果，初步圈定该地区的成矿范围，为该区矿产资源勘探提供数据和技术支持。

3.结束语

综上所述，无人机技术应用于地质勘查是一项极具发展潜力的课题。与传统勘查方法相比，无人机技术在地质勘查中的应用具有明显的优越性，可有效地提高地质勘查工作的效率与精度。随着无人机技术的不断发展与完善，该技术必将在地质勘查中得到更多的应用，为国家矿产资源勘查与地质研究做出贡献。同时，将无人机技术应用于地质勘查领域，对无人机技术的应用将起到积极的推动作用。

参考文献：

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