遙感技術作為實現(xiàn)“數(shù)字地球”的關鍵技術之一，以其特有的優(yōu)勢在國民經濟建設的各個領域發(fā)揮著重要的作用。然而，隨著我國經濟的快速發(fā)展，能源短缺、環(huán)境惡化等問題的日益突出，各個領域研究問題的不斷深入，遙感技術的優(yōu)勢發(fā)揮在新形勢下受到了嚴重的挑戰(zhàn)，其應用中存在的問題也愈來愈明顯地顯現(xiàn)出來。概括起來，問題主要有：（1）我國的遙感界存在“重上天，輕應用”的現(xiàn)象，造成遙感數(shù)據(jù)雖多，但應用程度低，對遙感數(shù)據(jù)的二次開發(fā)和深入應用尤顯不足；（2）在遙感信息處理、解譯與應用方面，目前的研究大多數(shù)注重對遙感信息本身的處理和單一應用模式，遙感信息應用的程度大多數(shù)還停留在把信息解譯出來的層次，與各應用領域的傳統(tǒng)研究方法提供的信息相結合，對遙感信息進行深入研究不夠，直接影響到遙感信息向各應用領域的滲透，從而影響到遙感信息的產業(yè)化進程；（3）目前，在方法集成上有代表性的是遙感技術與GIS技術，GPS技術相結合組成的3S技術，而與其他現(xiàn)代信息技術的最新進展（如三維可視化技術，虛擬現(xiàn)實技術等）以及各領域傳統(tǒng)方法的集成技術還未更多地開發(fā)出來。
總之，怎樣加強遙感信息的應用，突破當前以單一方式為主的遙感信息應用模式，開拓遙感技術與各應用領域傳統(tǒng)方法技術相結合,與其他現(xiàn)代信息技術相結合，加強遙感信息及其延伸應用，直接關系到遙感技術真正成為實用化、產業(yè)化技術的程度，關系到其在構建和諧社會中所起的作用。
2 后遙感應用技術理念的提出及其內涵
2．1 后遙感應用技術理念的提出
后遙感應用技術是從地質勘查實踐的角度對下面幾個問題思考的基礎上提出來的。
2.1.1 遙感技術在地質領域應用的優(yōu)勢和局限性
遙感技術在地質領域的應用，既有其技術優(yōu)勢，又有明顯的局限性。它的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：宏觀性、多波段、立體感強、地形、地貌信息明顯，便于定位，并具有識別斷裂構造的長處（在裸露地區(qū)可區(qū)分巖性）等，能發(fā)現(xiàn)和解決用常規(guī)地質方法很難發(fā)現(xiàn)和解決的地質問題；它的局限性主要表現(xiàn)在遙感反映的信息主要是地表的信息，且受植被影響大，解譯具不確定性等。隨著遙感技術在地質應用的深入，這些局限性被突出出來。如果不設法克服這些局限性，遙感技術在各領域的應用將難以深化。
2.1.2 地質勘查工作的深入發(fā)展
隨著地質勘查工作的深入發(fā)展，勘查的目標已由地表或近地表轉向地下深處的隱伏礦床，找礦的難度愈來愈大。這樣，遙感技術的在地質勘查領域的應用還局限于線狀、環(huán)狀構造的解譯、分析等顯然是不行的，必須與反映深部信息的傳統(tǒng)地學方法相結合，才有利于遙感技術在深部找礦中發(fā)揮重要的作用。同時，各種地學手段取得的信息資源愈來愈豐富。這就擺在地質工作者面前一個重要課題，怎樣最大限度的利用這些信息資源，以提高勘查效果，來解決深部找礦問題。顯然，利用現(xiàn)代信息技術進行信息系統(tǒng)集成，走信息化的道路看來是一條重要途徑。
2.1.3 現(xiàn)代信息技術的迅速發(fā)展
進入二十一世紀以來，現(xiàn)代信息技術（如，GIS技術、三維可視化技術、仿真模擬技術、虛擬現(xiàn)實技術等）得到了迅速發(fā)展，它們?yōu)檫b感信息的挖掘和在礦產資源勘查中的深化應用提供了重要的技術支持。因此，遙感技術不僅要與傳統(tǒng)的地學方法相結合，而且還要與上述現(xiàn)代信息技術相結合。
基于上述考慮，我們提出了“后遙感應用技術”的新理念[1]。
2.2 后遙感應用技術理念的內涵
后遙感應用技術，是指將遙感技術與各學科傳統(tǒng)的技術方法相結合，與其他現(xiàn)代信息技術相結合，對遙感信息進行綜合理解、全面挖掘和深入應用的遙感信息深化應用技術。后遙感應用技術理念強調遙感信息的應用不僅包括遙感信息本身的應用，也包括遙感信息的延伸應用。具體說，遙感信息的延伸研究，是以遙感信息及其解譯的成果為基礎的。其含義包括信息源的延伸，技術方法的延伸和信息解譯認識的延伸三個方面。因此，其研究內容涵蓋信息處理、信息解譯、信息分析、信息表述和信息應用等方法技術。
從后遙感應用技術的上述內涵可以看出，它雖然是從地質勘查的角度提出來的，但可以應用于農業(yè)、林業(yè)、海洋、城市、環(huán)境、災害等廣泛領域。
3 地質勘查后遙感應用技術的方法技術
下面從技術構成、研究內容、應用思路等3個方面具體論述一下地質勘查后遙感應用技術的方法技術。
3.1 地質勘查后遙感應用技術的構成
在地質勘查領域，后遙感應用技術的技術構成是指，在信息源上集遙感信息，地質信息，地球物理信息，地球化學信息等多源地學信息為一體，在技術方法上集圖像處理技術、GIS 技術、GPS技術、數(shù)據(jù)庫技術、三維可視化技術、多媒體技術、仿真模擬技術、虛擬現(xiàn)實技術及傳統(tǒng)地學方法為一體的信息綜合，方法集成、表達多維的遙感信息深化應用技術。
從技術構成上看，后遙感應用技術既不同于遙感技術本身的應用，因為它融入了傳統(tǒng)的地學方法和信息，也不同于多源地學信息集成技術，因為它引入了仿真—虛擬技術等現(xiàn)代信息技術。因此，它不僅強調了對信息的綜合分析，而且強調了實現(xiàn)過程和環(huán)境的再現(xiàn)，是對多源信息集成技術的發(fā)展和升華。另外，后遙感應用技術提法上體現(xiàn)出“遙感應用”一詞，強調了加強遙感信息應用研究的緊迫切性。
3.2 地質勘查后遙感應用技術的研究內容
3.2.1 礦產資源數(shù)字勘查區(qū)構建技術
礦產資源數(shù)字勘查區(qū)的概念是在數(shù)字地球框架下結合礦產資源勘查提出來的[2，3]。它是數(shù)字地球理論和方法的特殊應用與拓展，是我國數(shù)字地球典型應用系統(tǒng)建設的組成部分。礦產資源數(shù)字勘查區(qū)構建涉及的主要技術有數(shù)據(jù)庫技術和虛擬現(xiàn)實技術。其中，數(shù)據(jù)庫既要為礦產資源信息的綜合分析服務，又要為構建虛擬礦產資源勘查區(qū)服務。虛擬現(xiàn)實技術是建立虛擬勘查區(qū)，以探索對礦產資源的虛擬勘查必不可少的關鍵技術。
在研究初期，作者建立了鄂爾多斯盆地鈾資源多源空間數(shù)據(jù)庫，并構建了盆地某鈾礦區(qū)的虛擬地質景觀環(huán)境（圖1）。
3.2.2 遙感與其它地學信息集成技術
遙感信息與其他地學信息集成的方法主要包括復合
與融合，集成的目的是利用信息的優(yōu)勢互補效應，彌補單信息的不足，最大限度的挖掘和利用信息資源。在實際研究過程中，作者針對光學遙感在植被覆蓋區(qū)識別巖性和蝕變現(xiàn)象效果差，而航空放射性伽瑪能譜數(shù)據(jù)區(qū)分巖性和蝕變現(xiàn)象效果好，且受植被干擾少的技術優(yōu)勢，通過遙感與航放數(shù)據(jù)的融合技術，研制出一種光-能譜數(shù)據(jù)融合的新類型圖像。這種圖像既具有多光譜遙感圖像地形信息豐富，立體感強，便于定位和解決構造問題的長處，又有能譜圖像便于區(qū)分巖性、蝕變和鈾及其它礦化的優(yōu)點。在此基礎上，再與地球物理（航磁、重力、地震），地球化學、地質、水文等多源地學信息集成，建成光－能譜集成技術系統(tǒng)，為植被覆蓋區(qū)的地質填圖和找礦開拓出新途徑[4]。
3.2.3 地學信息三維可視化分析技術
三維可視化分析技術是在三維環(huán)境下，將地學信息的表達與三維圖形可視化結合起來，對地學數(shù)據(jù)的多
種屬性進行三維直觀顯示和分析的技術。通過這種技術，提高研究者對地質體真實狀態(tài)的直觀分析、對比和深層次的理解。作者在鄂爾多斯盆地鈾資源勘查中，先后對重、磁數(shù)據(jù)（圖2）、鉆孔數(shù)據(jù)、以及多種數(shù)據(jù)集成進行了三維可視化顯示與分析，并結合鉆孔數(shù)據(jù)的三維可視化，自主開發(fā)了鉆孔自動成圖與信息綜合分析系統(tǒng)。
（據(jù)1：20萬重力2km,1km,0.5km,0.25km不同延拓深度重力數(shù)據(jù)繪制）
3.2.4 鈾成礦過程與作用的仿真模擬技術
應用仿真模擬技術對各種地質過程（包括構造變動、沉積演化等）和鈾成礦作用進行仿真模擬，在一定范圍內替代傳統(tǒng)用物理、化學方法進行的構造模擬和成礦試驗，或者通過多媒體技術再現(xiàn)地質過程和鈾成礦過程，以提高研究者對鈾成礦過程和其它地質過程的分析水平和認識能力，從而使鈾成礦理論的研究更符合實際，更具科學性。
在研究初期，通過對層間氧化帶型鈾成礦觀點和作者提出的斷隆成礦觀點分別進行了多媒體演示研究，再現(xiàn)了鈾成礦的地質過程，直觀的對比了兩種成礦觀點的異同，豐富了砂巖型鈾成礦理論。
3.2.5 虛擬找礦與虛擬勘探技術
利用建立的數(shù)字勘查區(qū)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，在立體眼鏡等輔助設備的支持下，對勘查區(qū)的地質環(huán)境進行瀏覽（如同坐飛機、汽車或步行進行野外考察），并對感興趣的地區(qū)或地物進行查詢、對比、分析、綜合，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，得出認識，并根據(jù)新認識圈定成礦遠景區(qū)和勘探靶區(qū)，并進行評估。同時，在遠景區(qū)內進行成礦部署，或在勘探區(qū)內進行井位設計，虛擬野外找礦與勘探。通過虛擬，對不滿意的方案可以方便的修改和調整，直到滿意為止，并在此基礎上進行決策。
虛擬找礦和虛擬勘探技術將可能深刻改變礦產資源勘查的現(xiàn)有生產方式，實現(xiàn)長期以來地質工作者“室內找礦”的夢想。
3.2.6 建立地質勘查后遙感數(shù)字勘查技術系統(tǒng)
綜合上述研究內容，構建地質勘查后遙感應用技術平臺，并經進一步深入、系統(tǒng)集成、拓展與提高，建立地質勘查后遙感數(shù)字勘查技術系統(tǒng)。
以上是目前考慮到的幾方面研究內容，隨著后遙感應用技術研究的深入，它的內容會更加豐富和實用。
3.3 后遙感應用技術的應用思路和程序
概括起來，地質勘查后遙感應用技術的應用思路涉及數(shù)據(jù)準備、數(shù)據(jù)挖掘、知識發(fā)現(xiàn)、虛擬再現(xiàn)、決策和實踐等6個步驟。
4 后遙感應用技術的地質應用實例
以鄂爾多斯盆地鈾資源勘查為例，采用上述后遙感應用技術的理念和方法技術，對盆地北部已知礦區(qū)的幾個鈾成礦的關鍵地質問題進行了研究，取得了用常規(guī)地質方法難以獲得的幾點重要成果。
4.1 含礦層的快速追索
砂巖型鈾礦床含礦層是礦體的一級載體，因此，含礦層的追索與評價是該類型鈾礦勘查的首要問題。東勝地區(qū)含礦層為中侏羅統(tǒng)直羅組下段的辮狀河砂巖。為了提高勘查效果，需要從地面和深部對該含礦層進行追索。
4.1.1 含礦層的地面追索
根據(jù)該地區(qū)含礦層的顏色、物質組成、裂隙發(fā)育程度和放射性強度等特點，利用上述的光--能譜集成技術，提取出了東勝地區(qū)含礦層地面影像信息，對含礦層進行了快速地地面追索（圖4）。
3.1.2 含礦層深部地質要素的快速追索
在對研究區(qū)大量鉆孔剖面逐一解譯的基礎上，建立研究區(qū)鉆孔信息（辮狀河、泛濫平原、曲流河、泥巖、砂巖、巖石顏色、不整合面等）數(shù)據(jù)庫，并借助自主開發(fā)的鉆孔資料自動成圖和分析系統(tǒng)，實現(xiàn)對含礦層的多維（二維和三維）追索，包括對含礦層沉積相的分布、厚度變化、砂百分含量等單要素追索和含礦層砂體厚度的分布與古河道的關系等多要素的追索。
4.2 控礦斷裂構造的研究
通過遙感圖像解譯，發(fā)現(xiàn)東勝地區(qū)的鈾礦床不僅受含礦層控制，而且受斷裂構造控制[4]。控礦斷裂為NNW向的斷裂帶，經野外檢驗，在地面表現(xiàn)為陡崖、裂隙帶和斷層等。在此基礎上，通過建立的研究區(qū)GIS多源地學數(shù)據(jù)庫，從斷裂構造的切割深度、力學性質、活動時限、與油氣的關系，以及對已知鈾礦床的控制等方面對遙感解譯結果進行了深化研究。研究認為，斷裂為一深位貫通性的含油氣斷裂，是一條鈾的控礦構造，導致了該區(qū)鈾礦床的沿斷裂同方向展布。進一步研究認為，深位貫通性斷裂在鈾成礦中起著減壓帶作用，排泄帶作用，溝通帶作用，活動帶作用等作用。根據(jù)斷裂構造在鈾成礦過程中的上述作用，作者提出了一種新的砂巖型鈾礦類型—構造--地學化學障類型。認為它不同于傳統(tǒng)的氧化帶前鋒—地球化學障類型，是今后鄂爾多斯盆地找鈾礦值得重視的一種目標類型。
4.3 兩種不同成因類型鈾礦化的發(fā)現(xiàn)
利用鉆孔資料自動成圖與分析系統(tǒng)，對研究區(qū)鉆孔中含礦層的顏色屬性的空間分布特征研究發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)存在兩種不同類型的鈾礦化：一種是分布在黃色（氧化）與灰色（末蝕變巖石）帶之間的氧化帶前鋒—地球化學障類型的鈾礦化，礦化呈北西—南東方向展布，受北東高、西南低的古地形控制明顯；另一種是分布在灰色帶和蘭（綠）色蝕變帶之間的構造—地球化學障類型的鈾礦化，礦帶呈近東西向展，受北北西向斷裂控制明顯。兩種成因類型的發(fā)現(xiàn)，反映了該區(qū)成礦的多樣性，也提出了該區(qū)找礦方向的多途徑。
4.4 斷隆構造成礦觀點的提出
對研究區(qū)的遙感圖像進行分析解譯，發(fā)現(xiàn)該區(qū)處于一斷塊隆起（斷隆）的區(qū)域地質構造背景上。然而，將遙感信息與重、磁、航放、地質等傳統(tǒng)地學信息進行系統(tǒng)集成和綜合分析，從斷隆構造的深部結構、地層構成與剝蝕程度、含鈾性和鈾的遷移趨勢、內部的斷裂構造、構造熱事件以及斷隆構造的發(fā)生與發(fā)展等方面對斷隆構造這一遙感信息認識進行深化研究。在此基礎上，通過進一步研究，不僅發(fā)現(xiàn)已知鈾礦床產于斷隆構造環(huán)境，而且發(fā)現(xiàn)鈾礦的形成與斷隆構造的發(fā)生和發(fā)展息息相關，并形成了與傳統(tǒng)層間氧化帶類型礦化不盡相同的鈾礦化特征，從而提出斷隆成礦的新觀點。按照這一成礦觀點，建立了新的找礦判據(jù)，并提出在鄂爾多斯盆地圍繞斷隆區(qū)找礦的新思路和新方向。
5 結論與討論
實踐表明，在地質勘查領域，后遙感應用技術比起單一遙感技術，具有更大的應用價值和更佳的應用效果。它提出的遙感信息及其延伸應用的技術思路也值得地球科學其他領域借鑒。
參考文獻
[1] 劉德長，葉發(fā)旺. 后遙感應用技術的提出與思考[J].世界核地質科學,2004,21(1):33-37
[2].承繼成，等.數(shù)字地球導論{M}.科學出版社,2000
[3] 劉德長，趙英俊，等.核工業(yè)鈾資源勘查遙感應用的創(chuàng)新與數(shù)字勘查技術系統(tǒng)研究[J].國外鈾金地質,2002,19(3):152-156
[4] 劉德長,孫茂榮,等.以航放為主的多源地學信息數(shù)字圖像綜合技術及應用.見《中俄核科學家論文集》P98-112,原子能出版社,1994
[5].劉德長,張杰林,等.巖型鈾礦區(qū)構造-地球化學障的后遙感應用技術研究[J].世界核地質科學,2005,22(1):50-54
