云南大学地球科学学院赵志芳教授团队攻克遥感
勘查技术难题,荣获云南省科技进步奖二等奖
云南大学地球科学学院赵志芳教授团队完成的“复杂地质背景区多光谱-高光谱遥感勘查关键技术及应用”项目,荣获2024年度云南省科学技术进步奖二等奖。该奖项表彰团队在矿产资源遥感勘查领域取得的重大突破,项目成果显著提升了复杂地质区矿产探测的精度与效率,为云南省乃至国家战略性矿产资源保障提供了关键技术支撑。
一、瞄准国家资源需求,突破“弱信息提取”国际难题
深切割、高海拔、厚覆盖及构造复杂地区矿产资源丰富,但遥感矿化异常信息微弱、提取难度极大,一直是国际勘查领域的共性难题。赵志芳教授团队以国家战略性矿产勘查重大需求为导向,依托国家自然科学基金、中国地质调查局项目等持续支持,历经十余年系统攻关,研发了多光谱-高光谱遥感协同的弱异常增强与反演技术体系,实现了三类关键技术突破:
一是创立多光谱遥感弱异常增强技术。创新性研发了复杂地质背景下“主成份分析(PCA)+能谱-面积(S-A)法”“ASTER+Sentinel-2A HPF融合”的精细化矿化多光谱遥感弱异常信息增强关键技术,显著提升复杂背景下蚀变信息的识别能力(图1,图2)。
二是集成高光谱遥感成矿元素反演组合技术。通过“Savitzky-Golay滤波+最小噪声分离+匹配滤波+快速傅里叶变换+能谱面积法+地理加权回归”等多方法协同,实现成矿元素的精准定量反演(图3)。
三是构建复杂地质区遥感找矿应用技术体系。推动技术方法在典型矿区的规模化、业务化应用,形成可推广的遥感找矿模式。

图1 创新性构建的“PCA+S-A”技术与传统“MASK+PCA”技术对比示意图

图2 探索研发的“光谱匹配约束下的ASTER+Sentinel-2AHPF融合+ PCA+S-A”矿化遥感蚀变矿物提取技术与 “ASTER+ PCA+S-A”技术对比示意图

图3 探索集成的“Savitzky-Golay滤波+最小噪声分离变换(MNF)+匹配滤波(MF)+快速傅里叶变换(FFT)+ 能谱面积法(S-A)+地理加权回归(GWR)”成矿元素信息高光谱遥感反演组合方法技术示意图
二、推动产学研用融合,实现科技成果高效转化
团队始终坚持科研攻关与地勘实践紧密结合,让技术创新真正“走进矿区、用于找矿”。项目成果自2022年4月整体应用以来,已广泛服务于政府决策和多家地勘单位,支撑了多个国家及省级矿产调查项目,成效显著:
成果产出系统丰富:出版专著3部,发表论文24篇(SCI论文10篇,中科院二区以上8篇),获发明专利1项、软件著作权4项,发布行业标准1项,形成全链条知识产权体系。
技术赋能找矿实践:项目技术在滇西北普朗铜矿、雪鸡坪铜矿、滇东北茂租铅锌矿、滇南绿春金矿等示范区成功应用,提交找矿靶区33处,潜在经济价值超500亿元。
社会与人才效益显著:团队培养研究生40余名,涌现省部级人才8人次、优秀团队5个。项目成果依托国产遥感数据,具有绿色、高效、不扰地表的优势,为生态文明建设背景下的矿产勘查提供了可靠技术路径。
三、夯实科研梯队建设,持续支撑资源与环境战略
团队注重科研传承与平台建设,已形成结构合理、专业交叉、青年骨干脱颖而出的人才队伍。本次获奖成员中,5人为云南大学地球科学学院教师,1人为其指导的博士研究生。项目完成过程中,1人入选云南省技术创新人才,2人入选云南省高层次引进“青年人才”项目,2人入选云南省“兴滇英才”计划,团队牵头建成云南省中老孟缅自然资源遥感国际联合实验室等多个先进地质勘查研究平台,为学科可持续发展和地方资源勘查提供坚实支撑。
该项目经院士和权威专家评价,认为整体达到国际先进水平,在复杂地质区矿化弱信息提取方面技术国际领先。获奖不仅是对团队以往工作的肯定,更为将来在境内外矿产资源远景调查与绿色勘查中的应用推广奠定坚实基础,显著提升我国西南地区战略性矿产资源保障能力。