核工业航测遥感中心  谢允忠  李名松  董双发

谢允忠，男，山东聊城人，1940年1月出生，1965年北京地质学院（现中国地质大学）地质系铀矿勘查专业毕业，正高级工程师，中共党员，享受国家政府特殊津贴。先后任核工业遥感地质领导小组副组长、领导小组办公室主任和核工业航测遥感中心副总工程师（1986-2000）、遥感地质科科长、遥感技术公司经理、遥感技术应用所总工程师等职务。曾任中国地方遥感应用协会（中国遥感应用协会前身）常务理事。

核工业航测遥感中心（以下简称中心）1976年开始筹建，1981年组建完成，1983年下半年正式投入运行，是我国最早建成专业遥感地质队伍的6家单位之一，主要职责是利用航空航天遥感技术进行铀矿找矿，对核地质开展系统的遥感找矿工作给予技术指导。至1999年，中心早期经历了约25年的发展历程，在地质、资源、环境、农林、交通、水利、城市、工程等领域完成65个项目，多项技术达国内领先或国际先进水平（罗布泊钾盐遥感预测达国际领先水平），荣获国家级和部省级科技进步奖10余项，为核地质发展做出了重要贡献。

一、遥感队伍创建与业务培训

（一）创建背景。

在航空遥感和航天遥感的各个发展时期，地质一直是遥感应用研究的主要领域，并逐步形成了遥感地质学学科。Landsat-1卫星MSS影像面世后，美国、西欧等国家的地学专家在进行遥感地质基础理论研究、开展区域性构造遥感解译以及各种岩石、矿物波谱曲线研究等方面的基础上，对遥感影像的地质应用效果进行了探索和评价，普遍认识到利用遥感开展地质工作具有效率高、成本低、宏观性强等优势，相比常规地质方法不但可减少野外地质工作，还从全新的视角研究地质特征和成矿规律，尤其在地质工作程度较低的地区优势更为显著。

随着国际遥感技术的飞速发展，我国在20世纪70年代中期，开始把遥感列为国家科技攻关重点，并积极引进和开展航空、航天遥感技术研究。一方面从国外购进陆地卫星影像数据和仪器设备，开展影像解译应用工作；另一方面自主发展我国的遥感，包括传感器研制、发射和回收陆地卫星，开展不同自然地理区域的航空遥感试验和地物波谱测试等工作，并在许多领域取得了良好应用效果。这一时期，我国遥感地质也得到了迅速发展，除核工业外，地矿、煤炭、石油、冶金、有色等部门都积极筹划引入遥感技术，建立遥感地质队伍。

20世纪70年代中期，在国际国内遥感技术日新月异的发展形势下，国家拟在资源勘查领域开展遥感技术应用工作，核地质系统成为我国第一批应用遥感手段找矿的单位。根据我国铀矿地质工作的需要，为了更好地开展铀矿地质遥感工作，核工业地质局（时称“第二机械工业部三局”,以下简称“三局”）在1976年开始筹划引入遥感技术，计划在中心（时称“北京七〇三航测队”）组建服务于核地质系统的专门遥感地质应用队伍，并在北京地质研究院（时称“北京第三研究所”）成立遥感专业研究机构和所属各地质勘探局研究所组建遥感室或专业组。

（二）队伍筹建。

1976年上半年，三局召开地形测量工作会议，布置有关筹建遥感地质和测绘队伍（时称航空地质测量）的初步调研工作。在此后提出了“航空地质测量计划”（即筹建初步计划），安排对遥感业务、仪器设备、生产人数、办公场所和预算投入等内容开展了细致调研和筹备。1976年7月，中心生产科根据三局的“航空地质测量计划”，安排谢允忠负责遥感地质筹建工作，开展详尽调研。1977年4月，成立了“航空地质测量筹备小组”。筹备小组由生产科管理，赖凤翔任组长，负责开展技术人员调配、培训及设备购置等工作。

技术人员的来源一是从单位内部抽调部分地质专业人员，二是三局从各个地质勘探局选调一批专业技术骨干；至1980年已达到20多人，购置了图像洗印（含测绘仪器）等200多万元的仪器设备，并投资64.5万元兴建完成了建筑面积3000多平方米的遥感测绘楼。1980年4月，基本完成人员调配、技术培训、设备购置、办公场所建设等筹备工作。1980年5月5日，三局正式批准成立“遥感地质测绘队”，成为我国最早建成的6家专业遥感地质队伍之一。其主要职责：局系统内遥感工作的规划和技术指导，铀矿勘查区的遥感找矿方法研究、试验，为铀矿勘查提供遥感影像，承担铀矿勘查重点地区的遥感地质工作。

1981年8月7日，中心成立了“地质遥感测绘办公室”，对外称“第二机械工业部地质遥感应用中心”，为航测队下设的二级生产单位。地质遥感测绘办公室下设图像处理组、绘图组、测绘印刷组和综合组，并负责协调管理江西遥感试验工作。1982年5月，中心将遥感和测绘分设两个二级单位，成立了“遥感地质办公室”。在1983年8月9日，江西遥感试验工作全部完成后，又将遥感地质办公室与江西遥感试验队合并成立“遥感应用室”，对外称“核工业部遥感地质应用中心”。遥感应用室下设波谱组、综合组、图像处理组、引进组、绘图组和行政组，在编职工39人。中心“地质遥感测绘队”的成立得到了国家的大力支持，购置的遥感和测绘设备具有当时国际先进水平，配套也比较齐全。主要遥感设备有：地面波谱仪、假彩色合成仪、密度分割及相干光学设备、图像洗印设备等。装备的技术水平属国际一流、国内领先，拥有了从图像处理到提供大幅面（1平方米）解译图片再到识别分析完整的遥感应用能力，在20世纪80、90年代一度成为国内不多的遥感技术服务中心之一。

（三）培训与应用试验。

1.遥感技术培训

1975年2月开始，国家科学技术委员会和北京大学联合举办了几期遥感地质学习班，培训人员面向核工业、地矿、煤炭等地质行业，培训内容包括航空遥感地质、卫星影像解译的基本理论、工作方法和程序等。中心委派谢允忠参加了第二期遥感地质学习班（第一期为航空地质学习班）。1976年12月核工业地质局委托北京大学，专门为核工业系统举办一期遥感地质培训，中心杨鹤鸣、谢允忠等4人协助办理，李景照、陆兆蒸参加培训。

为学习数字化图像处理技术，于1981年1月安排杨鹤鸣等五人去美国森尼维尔公司，在接收航空物探测量系统设备的同时，进行了为期一个多月的计算机图像处理培训和数字图像处理设备的考察工作。此外，在1981年8月派高淑慧参加了北京大学举办为期一月的图像处理培训班，1982年下半年派张星亮等4人参加了中国科学院计算机所举办为期3个月的计算机软件培训班，1983年7月派刘敏鑫等3人参加了在青岛举办为期半月的计算机培训班。

通过几年持续不断的培训学习，技术人员较好地掌握了遥感地质基础知识和图像处理技术，为1980至1983年期间开展的遥感地质试验打下了基础。

2.云南腾冲航空遥感试验

针对遥感地质这一全新的矿产勘查技术手段，在正式生产应用之前，由原国家科委组织，中国科学院牵头，在云南腾冲开展遥感试验。中国科学院陈述彭院士任技术总负责。腾冲遥感试验以航空红外遥感为主，并兼顾航空摄影和多种卫星影像的应用试验。试验始于1978年10月，止于1979年6月。参加部门包括13个部委，700余科技人员参加。核工业系统选调50余人参加本次试验，其中我中心（时称“七〇三航测队”）安排5人参加。试验设立33个专题，核工业系统负责“铀矿地质遥感”专题。

中心参加的“铀矿地质遥感”专题在本次试验中取得了突出成果，被列为7个优秀专题之一。该专题应用航空彩色红外、热红外扫描及MSS影像，对地质构造、岩性、盆地建造等与铀矿化的关系进行了解译研究，证明了航空航天遥感技术在铀矿地质勘查中应用的可行性和有效性。“腾冲区域航空遥感试验”1985年获国家科技进步二等奖，中心和谢允忠等受到了中国科学院的嘉奖。

3.江西遥感地质试验

为全面、系统地培养遥感技术人才和锻炼遥感地质队伍，进一步完善腾冲试验成果，检验遥感技术在铀矿勘查中的应用效果，深入探索铀矿地质遥感技术方法以及花岗岩型和火山岩型铀矿遥感找矿方法，中心在1980年6月至1983年8月，组织开展了为期3年的江西铀矿区遥感地质试验。根据试验目的，试验区选择在铀矿数量多、矿化面积大、地质体出露较好、地质工作程度相对较高的江西相山铀矿田，试验面积3000平方千米。试验以航空遥感为主，兼顾航天遥感和地面岩矿波谱测试。试验重点是利用遥感手段研究区域成矿地质条件与铀成矿规律，兼顾图像处理方法试验。

1981年7月组建成立“江西遥感试验队”，设立区域地质、矿床地质、水文地质、波谱测试和岩矿五个专业组，总人数31人。1981年9月和1982年9月两次完成野外调查验证和波谱测试，1983年6月底完成解译编图、分析总结和报告编写等工作。航空遥感测量工作由中国地质调查局航空物探遥感中心（时称地质部地质遥感中心）于1981年1月协作完成。航空测量采用D3-1230型热红外扫描仪和RMK摄影仪，共获得红外扫描图像、标准彩色摄影图像和假彩色近红外摄影图像1400余幅。试验队收集了整个试验区Landsat卫星MSS影像和航摄黑白图像。

本次江西遥感试验，比较系统地梳理了铀矿区岩矿的波谱特征，开展了多种图像处理方法试验，分析了航空遥感图像与矿区各类地质体、构造的对应特征关系，研究总结了铀成矿地质条件的图像特征，总结出一套遥感地质工作方法和流程，初步提出了不同比例尺铀矿遥感地质工作的技术要求。明确了铀矿遥感地质工作的技术优势与难点，获得了许多有益经验，为今后铀矿遥感投入生产应用打下了良好基础。

4.内蒙古四子王旗遥感-航测同步试验

1980至1982年，中心在开展内蒙古狼山地区1:20万航空放射性测量工作期间，同步开展了遥感应用试验。本次试验利用MSS影像开展了1:50万区域地质解译，利用航摄图像开展了1:5万区域地质解译，对比研究了航测解译资料，总结了地质解译方法和效果，达到了预期试验目的。

二、核工业航测遥感中心的遥感早期应用与发展

在完成江西试验之后，1983年铀矿地质遥感正式投入生产。此时卫星遥感数据已在世界许多领域得到广泛应用，技术已很成熟，数据品种虽然还不丰富，但其成本低，覆盖面广，所以遥感地质解译使用最多的仍是卫星遥感数据。随着数据后处理技术的快速进步，遥感技术应用领域不断扩大。

该时期的铀矿遥感地质工作，大致历经了4个阶段。1985年之前以开展小比例尺的区域地质调查工作为主；1985年后开始应用Landsat-TM影像，开展1:20万比例尺的遥感地质调查工作，并逐步确立了遥感地质应用的基本工作方法和工作流程；1989年后铀矿任务锐减，遥感技术应用拓展到资源、环境、农林、工程地质等领域，逐步进入社会技术服务市场；90年代以后，在开展社会技术服务的同时，应用遥感与航测同步技术开展可地浸砂岩型铀矿找矿。

（一）机构设置及设备。

1.机构设置

1983年8月，“遥感地质办公室”更名为“遥感应用室”。遥感应用室设置有4个应用组、波谱组、科研组、综合组、图像处理组、引进组、绘图组和行政组，职工约40人。1985年5月撤销了引进组和行政组。1988年3月，将原遥感应用室撤销，成立了遥感地质科。同时成立了遥感应用一、二、三、四队和遥感水文队。1988年5月，新设了遥感图像室（包括遥感电算和光学），职工人数增加到近80人。1997年2月，图像室、遥感电算站设为独立部门，遥感技术公司更名为遥感技术应用所。遥感技术应用所不再下设应用队，而是实行项目负责人制度，职工人数约30人。

2.设备更新

在遥感图像处理工作方面，上世纪80年代初，国际上已开始应用计算机开展图像处理（也称“数字图像处理”）。为提高遥感图像处理能力，中心在1981年开始着手调研，计划从美国引进一套IDIMS数字图像处理系统，1985年完成引进，图像处理能力得到增强。随着个人计算机（PC机）的普及和功能日益强大，1990年起淘汰了从美国进口的IDIMS小型机；到上世纪末，图像处理软件的功能不断改进更新，图像处理的效果和效率得到极大提高。

（二）遥感数据类型及工作方法。

1.遥感数据类型

遥感数据是遥感应用工作的基础。在遥感队伍创建时期，卫星影像数据很少，遥感工作主要应用航空图像。随着Landsat系列卫星和其他卫星影像数据的逐步增多，航空图像的应用随之减少，上世纪90年代后遥感工作使用的影像数据几乎全部为卫星遥感数据。

航空图像在上世纪主要应用于1:5万地质解译工作，在1981年开展的江西遥感试验使用的就是航空摄影和扫描图像，在1986年开展的冀北沽源遥感试验中应用到了航空侧视雷达图像。由于航摄红外图像和热红外扫描图像对地表温度和水体反映较好，在上世纪80年代后期多应用于找水工作。1983年，中心遥感在610、6210地区开展了航空热红外图像水文地质解译与找矿试验。1987年，中心遥感在320矿床采集了航空热红外图像，并在水文地质调查中进行了应用。90年代中期，中心和中国科学院上海技术物理研究所合作，使用OMIS系统，在石家庄市航空飞行采集了高光谱遥感数据，开展了城市规划应用研究。

中心首先应用的卫星影像是MSS影像，1985年后使用的是TM影像，1999年后为ETM影像，在上世纪末期因项目需要也少量使用了SPOT和侧视雷达等卫星影像数据，还部分使用了气象卫星、海洋卫星等数据。

2.遥感工作流程与方法

在1983年江西遥感试验完成后，中心初步形成了遥感工作流程和工作方法。到上世纪80年代末历经几年的工作实践，中心基本形成了相对成熟的遥感工作流程，大致可分为6个阶段，即“工作设计编制-数据购置、图像处理与制作-遥感解译与信息提取-野外调查验证-综合研究-成果图件与报告编制”。在80年代中期前图像处理工作相对较少，仅能做少量光学处理，在90年代后随着数据处理技术的快速发展，图像处理工作跨及解译工作全过程：

（1）遥感工作方法主要是图像处理和解译，其次还包括外业调查验证、综合研究与图件编制。

（2）图像处理是遥感应用工作的基础环节，涉及图像预处理、图像处理和专题信息提取。

（3）图像解译是遥感工作的主体内容，根据已知目标物和影像的对应关系建立相应的解译标志，再依据解译标志开展未知目标物的解译。早期遥感解译以目视解译为主，随着计算机和数据处理软件功能增强实现了人机交互解译。

（4）综合研究是体现项目成果水平的一项重要工作，其主要内容是总结研究目标对象与各个解译要素之间的相关关系及其规律性。

（5）图件编制工作在微机普及前一般是由解译人员在纸质图（聚酯薄膜）上编好，再转交专业绘图人员清绘完成。在90年代自动绘图技术普及后，遥感解译与编图工作均由技术人员自己完成。

3.遥感图像处理与分析应用

上世纪遥感图像处理实现了跨越式发展，早期是人工机械处理，再是采用数字图像处理系统进行处理，最终发展为采用微机进行处理。早期遥感图像处理主要是光学处理，主要包括假彩色合成、光学增强和光学信息处理；其次是常规摄影处理。常规摄影处理包括相片冲洗、印相、放大和特技处理等。假彩色合成处理是将3个通道的数据合成为一个假彩色影像，以便人工视觉解译。光学增强处理其常用方法有掩膜法、对比度法和边缘突出法等。光学信息处理是对影像进行相干、滤波、色散等光学处理。早期光学图像处理工作的操作过程复杂、繁琐，相关仪器设备的精密度要求极高，是一项复杂的技术工作。随着技术的进步，中心的数字图像处理系统应运而生：

1985年，中心引进了数字图像处理系统（简称“IDIMS系统”），是当时世界上比较先进的遥感数据处理系统，能够全面进行包括辐射补偿、几何纠正、图像镶嵌和空间滤波功能的图像复原处理；图像增强功能主要包括比值、线性拉伸、直方图均值化、密度分割和像元缩放；图像分类能够进行监督和非监督分类。IDIMS系统的引进，不仅解决了传统光学图像处理中坐标配准、几何畸变、辐射误差等诸多问题，而且大大提高了图像处理的质量和效率。

另外，中心先后又购置了SUN工作站和HP Z600图形图像工作站，作为IDIMS系统和微机图像处理系统的辅助系统。90年代初，中心引进了SUN工作站，该工作站具有快速的处理器、高带宽的联网功能和图形加速卡，为IDIMS系统处理图像提供了杰出的应用性能。随着IDIMS系统和SUN工作站的引进，加上前后购置的大型相片重洗仪器（Colenta）、C-4500高精度彩色/黑白图像扫描系统、杜斯特Durst CLS 1840放大机、彩色图像合成仪器等设备，中心成为当时国内仅有的两家（另一家是当时的地矿部遥感中心）具有处理、洗印大型彩色影像的遥感中心，为推动全国遥感地质应用与发展发挥了重要作用。

上世纪90年代，随着微型计算机的发展与普及，遥感图像处理逐步转为以微机为平台的图像处理软件进行，其处理效果和工作效率不断地得到提升。在微机普及后，我中心先后购置了ERDAS、ENVI等软件。各个软件的操作方法和数据支持格式虽有不同，但处理方法总体相近，功能也大同小异。这一时期遥感图像处理大致可分为图像校正、图像运算、图像增强、信息提取与自动分类。

图像校正，包括辐射校正、大气校正和几何校正；图像运算包括图像融合、图像拼接、图像裁剪、图像重采样；图像增强主要包括对比度增强、空间滤波、彩色变换；信息提取与自动分类是利用软件根据目标物在遥感影像上的特征进行识别并提取同类目标物。ERDAS、ENVI等软件在分类算法的基础上，改进和增加了更多新算法，并增加了基于光谱特征的诸多算法，提高了数字图像处理的效果和效率。

（三）铀矿遥感地质调查。

自1983年遥感队伍组建完成到上世纪末，生产任务即纵向铀矿勘查项目主要由核工业地质局直接下达。为促进遥感技术更好地服务于铀矿地质调查，核工业地质局在这一时期安排了一系列以铀矿综合预测为主的遥感生产工作。

该时期的铀矿遥感地质工作大致分为3个阶段。第一阶段为1983至1985年，以应用MSS影像为主，在华北地台开展了1:200万和1:50万的区域地质遥感调查工作，初步形成了不同尺度遥感地质调查的工作程序和工作方法。第二阶段为1986至1989年，以应用TM影像为主，在华南、华东等地开展了1:20万遥感调查工作。第三阶段为1990至1999年，在二连、伊犁、准噶尔、松辽等北方盆地开展砂岩型铀矿遥感调查工作。

1.应用MSS影像开展区域铀矿调查

1983年下半年，中心遥感队伍开始生产应用。为了探索华北地台不整合脉型铀矿成矿前景，1983年至1985年地质局部署了华北地台铀矿遥感调查项目。项目研究了不同尺度的区域地质遥感调查方法，开展了找矿远景预测，验证了遥感方法，为铀矿找矿提供了依据。另项目工作以MSS卫星影像为主，开展1:200万和1:50万的区域地质调查，个别地区利用航空图像开展1:20万的调查，达到了预期目的。

2.应用TM影像开展铀矿调查

1986年分辨率相对较高的TM遥感数据开始普及，航天遥感工作精度提高到了1:20万。地质局下达了赣杭、湘南、诸广铀成矿带1:20万遥感地质调查工作。项目利用TM影像，调查了区域铀成矿地质背景，以花岗岩型和火山岩型铀矿为重点，开展了控矿要素与成矿规律的研究，提出了特定“线环构造组合”对热液型铀矿控矿的认识。

3.砂岩型铀矿遥感地质调查

20世纪80年代末，国际上可地浸砂岩型铀矿不断取得重大找矿突破。核工业地质局将找矿重点逐步向可地浸砂岩型铀矿转移，为加强砂岩型铀矿勘查工作，相继下达了二连、伊犁、准噶尔、松辽等北方盆地的遥感调查任务，项目利用遥感开展选区评价，提供了可进一步勘查的砂岩型铀矿远景区。同期，原国家计委为推进我国各行业的遥感技术发展，也下达了塔里木盆地的铀矿遥感调查任务。

90年代初期，中心遥感结合找矿生产，对应用MSS和TM遥感影像勘查砂岩型铀矿从不同角度进行了研究。在伊犁和塔里木盆地提出了湖沼相古地理环境与再生层间氧化带“双合”式成矿作用的新认识，在二连盆地的马尼特和额仁诺尔凹陷利用遥感影像着重研究了古河道-古冲洪积扇与铀矿化的分布特征，提出了扇中-前缘与古河网和构造复合控制成矿的思路等。为了提高航空物探和遥感手段在沉积盆地地区寻找砂岩型铀矿的效果，1996年起，采取航测遥感同步的方式即航测项目与遥感项目在同一地区同时部署、同时实施、共同分析、共享成果，以期通过两种手段的紧密结合提高地质成果质量和找矿效果。航测工作比例尺为1:10万，遥感工作比例尺为1:20万，1996至1999年总共完成调查面积22.1万平方千米，取得了一定的找矿效果。

（四）资源环境等领域遥感应用。

20世纪80年代末开始，铀矿地质任务减少，在“保军转民”的大背景下，大力开拓遥感服务市场，充分发挥中心多年从事航天遥感积累的丰富经验和人才优势，积极向资源、环境、农林及工程地质等更广阔的领域发展，取得了很好的应用效果与经济效益，遥感队伍求得了生存且不断发展壮大。

遥感应用于资源环境等领域，更能发挥其数据获取速度快、重复测量周期短、空间尺度大、成果客观性高等优势。中心在核电站温排水遥感调查研究，金矿、钾盐、油气和水资源等遥感地质调查，生态环境遥感监测评价，森林立地分类遥感研究，农作物遥感估产，工程地质遥感调查评价等方面取得了一系列丰硕的成果，核电站温排水遥感调查研究填补了国内外空白，河北省国土资源遥感综合调查起到了示范作用，罗布泊钾盐资源遥感调查为罗布泊大型钾盐矿床开发利用发挥了重要作用。

1989至1999年10年间，中心共完成资源环境等领域遥感应用项目数十项，大大拓展了服务领域，中心遥感进入了广阔的遥感技术服务市场，部分项目成果经领导专家验收评审认为达国内领先水平或国际先进水平，罗布泊钾盐遥感预测达国际领先水平，为今后中心的发展打下了坚实的基础。

时间已经过去20多年，文中很多内容靠回忆而成，错误和遗漏在所难免，敬请批评指正。

注：核工业航测遥感中心在1987年12月之前称为北京七〇三航测队（1963年4月在北京成立），现地址为河北省石家庄市长安区学府路11号。