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0 引言
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在村庄密集、地表地物分布复杂的情况，或者地表空旷、人迹罕至、地形起伏较大的高原地区进行矿产勘查时，有时会遇到没有现成地形图的情形下进行矿产勘查设计，如果还是按照先测绘地形图再进行矿产勘查设计的流程，会造成前期耗费的时间和资金较大，一旦勘查成果不理想就会扩大损失。因此，探索运用现代卫星遥感技术生成的DEM 产品（杨娟等，2022；包建强等，2023；金文正，2023） 和卫星影像辅助矿产勘查设计具有较好的现实和经济意义（李斌等，2022；李丽等，2022）。其中， DEM 主要解决地面高程因素对勘查工程深度的影响，卫星影像主要解决平面位置障碍物对勘查工程布置的影响。
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本文主要以新疆若羌县阿尔金山区域清水泉铜矿勘查区（东经 88°17′00″，北纬 38°07′30″）为例，针对以上两种情形，探寻解决方案。清水泉铜矿勘查区位于阿尔金南缘断裂带—长沙沟西段一带，前期通过地表露头初步圈出了2条Cu矿化体，预测具有较好的找矿前景，决定开展地质普查工作。在编制勘查设计过程中采用ALOS卫星测绘的DEM产品生成普查区等高线，依此绘制出地形图从而进行勘查工程的布置和规划。
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1 DEM 产品和地形等高线的生成
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地形是指地球表面的高低起伏形态，高程是描述地表起伏形态最基本的几何量，而数字高程数据则是对地形高程信息的数字化表达，最常用的数字高程产品模型为 DEM。现就 DEM 在地形地貌方面对矿产勘查设计的应用进行探讨。
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在矿产勘查设计中首先用到的是勘查区的地形，普查找矿阶段需要的地形精度不是太高，用免费的全球DEM生成地形等高线就可满足设计要求。
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在众多常用且免费公开的全球化数字高程产品中，ALOS是日本的对地观测卫星（李伟等，2023； 梁宏艳等，2023），拥有较高分辨率，其分辨率是 12.5米。ALOS卫星载有3个传感器：全色遥感立体测绘仪（PRISM），主要用于数字高程测绘；先进可见光与近红外辐射计-2（AVNIR-2），用于精确陆地观测；相控阵型 L 波段合成孔径雷达（PALSAR），用于全天时全天候陆地观测。
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采用ALOS卫星测绘的DEM产品制作新疆若羌县清水泉铜矿勘查区地形图的主要步骤为：
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（1）在ALOS DEM中找到新疆幅栅格文件，此栅格文件为 WGS84 坐标系，我们国家所用的是 CGCS2000 坐标系，因此需要转换为中国的CGCS2000 坐标系（房新玉，2018；刘光明等，2022； 和吉豫，2023），一般不同椭球体之间的坐标系变化是比较复杂的，而 CGCS2000 坐标系与 WGS84 坐标系椭球参数差别很小（李岩和韩蕾，2018；任政兆等，2022），精度要求不太高时可以忽略这些差别。在 ArcGIS 系统工具箱中找到“创建自定义地理（坐标）变换”工具（牟乃夏等，2012；闫磊，2019；杨侃和龙杰灵，2019；陈适等，2023），变换参数都为 0 即可（图1）。
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图1 创建自定义地理变换
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（2）在ArcGIS系统工具箱中找到“投影栅格”工具，输出坐标系选择上面保存的自定义地理变换文件，然后把栅格影像坐标系转换为 CGCS2000 坐标系（图2）。
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（3）栅格影像文件大小为 3.47 GB，覆盖范围较大，且运行起来较慢，需要裁切到普查区范围大小。在 ArcGIS 中根据普查区范围新建一个面要素作为裁剪范围，然后从系统工具箱调出栅格的“裁剪”工具，裁切出合适大小的栅格影像（图3）。
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（4）在系统工具箱中调出栅格表面下的“等值线”工具，用裁剪后的栅格影像按要求填合适参数生成等高线（图4）。
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图2 投影栅格
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图3 栅格裁剪
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图4 等值线
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2 高清卫星影像的应用
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前面已经制作出了地形图，但该地形图无法直观表达出地表地物、森林植被、河流湖泊等地貌特征，在设计勘查工程时为了避开这些不利位置，地形等高线需要与高清卫星图进行搭配使用。
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现在国家地理信息公共服务平台提供的卫星影像地图服务对所有用户开放（杨述伟，2017）。使用卫星影像 API 服务之前，需要在国家地理信息公共服务平台注册申请Key。获得Key后在ArcGIS中添加 WMTS 服务器，然后填入申请的 Key 参数和密钥之后即可在线调用高清卫星影像（图5）。
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图5 添加WMTS服务器
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在 ArcGis 中调用卫星影像并与地形图叠合后直接进行勘查工程的布置和规划（图6），应用起来非常方便、准确。
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图6 卫星影像、地形、工程布置叠合图
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3 结论
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用数字高程DEM产品绘制地形图，配合高分辨率卫星影像辅助进行勘查设计是卫星遥感技术在矿产勘查中成功应用的一个方面。卫星遥感技术在矿产勘查的其他方面同样具有广阔的利用价值和应用前景。第一，卫星遥感技术可以提供大范围高分辨率图像，覆盖地区广阔，让矿产勘查人员可以快速获取详细的地表覆盖、水文地质和地球物理信息，为矿产勘查提供重要的数据基础；第二，通过对遥感图像进行分析，可以识别出与矿产资源相关的矿体表面的矿化带、岩性、矿化程度等内容，进而发现新的矿产资源潜力区域；第三，卫星遥感技术可以监测矿区的环境变化和矿产资源利用情况，通过定期获取遥感图像，可以掌握矿区的开采情况、矿物资源消耗量以及储量变化，对矿产资源的保护和可持续开发具有重要意义；此外，卫星遥感技术提供了大量的空间信息，可以为矿产勘查的决策和规划提供依据。通过对遥感图像的分析和空间数据的集成，可以评估矿区的开发潜力、确定最佳的勘探区域、规划矿区的布局和环境保护区的划定等，提高矿产勘查的效率和准确性。综上所述，卫星遥感技术在矿产勘查过程中，可以提供全面、准确的信息，帮助勘查人员更好地理解矿区的地质特征和资源潜力，为矿产勘查和开发提供科学依据，同时也有助于环境保护和可持续利用矿产资源。
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摘要
在前期基础工作开展较少的情况下，通过对卫星遥感技术成果的分析和集成，可生成反映勘查区地形地貌特征的图件，并能对勘探工程的规划和布置提供空间数据支持。本文从卫星遥感技术数字DEM产品的获取、不同坐标系的转换、栅格文件裁剪、地形图生成以及卫星影像Key参数和密钥的申请、ArcGis在线调用高清卫星影像等方面进行阐述。卫星遥感技术不仅在快速获取地貌特征方面取得成功，同时在不同颜色岩体的识别、矿产资源利用监测、勘查决策和规划等领域不断获得更广泛的应用。
Abstract
Under the condition that the initial basic work is less carried out， through the analysis and integration of satellite remote sensing technology achievements， maps reflecting the topography and geomorphology characteristics of the exploration area can be generated， and spatial data can be used to support the planning and layout of exploration engineering. This paper expounds the acquisition of digital DEM products in satellite remote sensing technology， transformation of different coordinate systems， raster file clipping， topographic map generation， application of key parameters and keys of satellite image， and online access of high-definition satellite image by ArcGIS. Satellite remote sensing technology has been widely used in the fields of rapid acquisition of geomorphic features， identification of rock masses with different colors， monitoring of mineral resources utilization， decision-making and planning of exploration.
Keywords
DEM ； grid ； projection ； remote sensing
