地质工作担负着为国家提供矿产资源和地质资料，维护矿产资源的国家所有权，保护地质环境，实施地质勘查工作的科学管理的任务，是国民经济建设的基础性、战略性和公益性工作，具有许多不同于其他工作的特点。
遥感技术相对于传统的地质方法来说，由于具有一系列技术优势，在区域地质填图、矿产普查、地质水文及地质灾害等方法得到了广泛的应用。国内外实践证明地质矿产领域是遥感技术应用最活跃、效果最显著的领域之一，遥感方法已经成为地质工作的重要手段。
如下图是遥感在地矿中的应用分类。
1. 遥感地质
遥感地质（remote sensing in geology）又称地质遥感，是综合应用现代遥感技术来研究地质规律，进行地质调查和资源勘察的一种方法。它从宏观的角度，着眼于由空中取得的地质信息，即以各种地质体对电磁辐射的反应作为基本依据，结合其他各种地质资料及遥感资料的综合应用，以分析、判断一定地区内的地质构造情况。
普通地质调查
普通地质调查主要包括了区域地质调查以及地质编图等。区域地质调查是地质调查工作的基础，也是地质调查的重点。传统的地质调查工作主要是以全国土地一类、二类调查工程为基础，工作量大，周期长，不便于地质环境的动态监测。以遥感方法为主填图，大面积多图幅联测的遥感地质调查不仅节约经费，而且还能提高工效。在大规模地质调查中，遥感与地质的符合程度和兼容程度有了很大的提高。大量应用结果表明，采用遥感资料进行大面积多幅联测方式，不仅提高了工作效率和填图质量，而且提高了地质图的科学水平。遥感技术在岩性识别、断裂解译、侵入单元、超单元划分及中新生界地质研究方面，都显示出优势。
岩性分类：在地面无植被覆盖的岩石裸露地区，利用不同岩石间光谱特性差异，可对岩性进行识别分类。
断裂解译：分析断裂在遥感图像上的空间结构特征和光谱特征。首先断裂构造在影像上会以一定的空间形态和空间尺度形成独特的空间结构。其次，断裂带会因为岩性改变而导致的差异侵蚀和差异风化而在遥感影像上形成独特的色调、纹理等光谱特征。隐伏于地表深处的断裂构造，在其活动的过程中，必然也以各种物理的、化学的方式影响到地表，使地表在有隐伏断裂的部位出现与周围环境不协调，从而在影像上形成波谱异常。
矿产资源调查
遥感技术在矿产资源探测方面的应用在我国已经从间接探测发展到了直接探测阶段。在矿产资源勘查领域的技术日趋成熟，在有色金属、贵金属、煤炭、石油、天然气等资源调查中发挥了重要作用，取得了一系列的调查和科研成果，尤其是在常规地质工作难以开展的西部地区，卫星遥感技术的宏观、快速和先导作用得以充分发挥。遥感在金属矿产勘查与预测的应用方面，近年来在分析技术及应用效果方面有了很大的发展和提高，已从过去单一的构造，线性影像解译已发展为各种矿化蚀变、含矿岩石波谱特征研究，多元信息综合图像处理以及综合各类地学信息对目标矿种成矿有利地段进行优化。
在区域矿产资源勘查中，运用雷达图像处理技术，提取出与成矿有关的地层和岩性，预测成矿远景区，圈定成矿靶区在矿产勘查工作中，利用卫星影像数据，经计算机处理镶嵌，制作成卫星影像图，为宏观分析研究重点区的区域地质背景，提取有用矿产信息提供了主要基础图件。利用卫星遥感资料解译圈定的地质构造，经野外调查和验证，常可获得许多靶区。
在成矿预测中，一定的地貌类型与一定的地质构造有密切的关系，而一定的地质构造又能反映出一定的成矿条件。线性构造和成矿条件的关系：
1） 线性构造密集的地区成矿条件好
2） 断裂和褶皱强烈的构造处成矿条件好
3） 构造线交叉地区成矿几率大
工程地质调查
铁路、高速公路、石油管道、水利电力建设等方面大型工程规划选址、工程地质稳定性需要对数十公里甚至数千公里不同地理环境、气候条件和地质条件的地区进行评价。因此，完整、充分、准确、客观地对沿线工程地质、水文地质和不良地质等进行分析和论证，是工程线布局不可缺少的重要资料。其次，大型工程的沿线分布着大量的防护工程等基础设施，对于这些设施和防护工程的地质条件、水文地质条件及场地稳定性也必须做出工程地质评价和论证。这就使得工程地质勘察必须采用多层次，多方法的综合勘察，正确合理地选择构造物的位置、正确合理地采取防护治理措施，恰当地计划和安排勘探工作量。其三，工程建设项目往往是要求在短期内提供地质论证资料，既要求提交资料迅速，又要求资料具有高质量和可靠性。传统的工程地质调绘是以依靠人力的野外作业为基础来实现的，对人力物力都有很高的要求，效率也很低，而且由于人的视野受到地形和植被的遮挡，许多地质问题不易搞清。这正是遥感地质技术应用于工程地质勘察设计的重要意义。
水文地质
遥感作为地学分析的工具和手段，可以分别用于水文地质的各个方面的研究。并能发挥遥感的特点与优势，可以极大拓宽水文地质研究的思路和方法，拓宽水文地质研究的广度和深度。大量遥感图像的处理过程、GIS的空间分析功能、数据库的查询、分析与修正、水文模型的构造与运行等一系列复杂的过程就构建了一个“集成”系统。这就使得水文地质工作可以利用先进的技术与手段来分析和解决水文问题。
1) 水域面积的识别
由于水体的反射特征同陆面、植物(作物)等其它类型的地物有明显区别，也就使得其在遥感图像中较易判读。在应用上一般有两种类型：一是在一些无资料地区或人类难以到达的地区，进行各种水体的详查工作，例如我国青藏高原湖泊和湿地的调查工作主要就是依靠遥感资料来完成的。近年来由于遥感资料越来越容易获得，分辨率越来越高，人们对遥感图像的解译水平不断提高等原因，即使在人类很容易到达的地区，也多利用遥感技术，这不仅精度可以满足要求，而且成本也较低；二是利用不同时段的遥感资料，进行各种水域的动态规律研究。
2) 冰川/积雪水文
虽然冰雪水文遥感还存在着一些问题，但它已经被全世界广泛应用，特别是在确定冰川面积分布研究领域。冰川/积雪场的分布范围和面积在水文学上具有重要意义，因为，它们基本上决定着融雪融冰径流的幅度。自从20世纪60年代随着气象卫星的可见光和远红外探测器的出现，此领域的研究就逐渐开展起来。
3) 降水
降水是陆地表面水文气象的重要因素，对区域水循环过程和水平衡都具有重要的意义，一般采用雨量站的实际观测而得到。但降水的空间分布对水文过程更为重要，这就要借助遥感资料获得其空间特征，特别是在雨量站和雷达观测站点较稀的地区。
2. 矿产开采环境评价与分析
矿产开发设计与规划
遥感技术可为地质勘矿、矿产开发、区矿环境监测等基础性工作提供全面、精确、丰富、可靠的信息源。以往应用较多的是航空遥感及中等空间分辨率卫星遥感(如TM、SPOT等)，随着卫星遥感在空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率方面的提高，高分辨率卫星遥感技术近年来获得了迅速发展，将其应用于矿山将是遥感技术新的发展方向。
矿产开采环境监测与分析
遥感影像可以揭示地表各种自然地理现象及地下地质构造，能将各种成矿构造、控矿地质体等要素以特定的信息在影像上予以显示。可持续发展要求实现可利用资源的充分探查、开采与利用，但由于地质构造的不确定性及复杂性，常规勘探方法成本高，周期长，所显示的信息在数量、精度方面都不能满足发展的需要。高分辨率卫星遥感影像则可以大而精、广而深的水平提供反映地表、地下各种自然、地质、地理、人文要素信息，通过信息处理与加工，获取与矿产资源有关的信息，评价开发环境。
矿产开采环境监测主要包括以下方面：
1) 开采区地质环境评价。
2) 采矿工业占用监测
3) 非法开采监测
4) 开发密集度监测
3. 地表沉降监测与分析
地面沉降又称为地面下沉或地陷。它是在人类工程经济活动影响下，由于地下松散地层固结压缩，导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动。地面沉降导致了建筑物和城市基础设施的破坏，并影响到区域建设的布局和规划。建筑物会出现地基下沉、墙壁开裂或建筑物倾斜等现象，缩短了建筑物的寿命，而且抗震能力也相应降低。另外，地下的输油输气管道也会受到影响。
矿区沉降监测
近年来，随着国民经济的发展，建设速度的加快，煤矿工业得到了很大的发展。然而煤矿开采引起的地质灾害问题长期困扰和阻碍着矿区的经济发展及环境保护。矿区地质灾害的发生表面上是突发性的，但是其过程是逐步酝酿和发展的，且和其他各类灾害之间常常存在关联和互动。其中，矿区沉降是采煤过程中普遍存在的现象，矿区沉降常常引发地面塌陷、裂缝、山体开裂、滑坡等地质灾害。为了有效预防地质灾害的发生，降低损失，必须对煤矿区地面沉降进行监测，准确快速查明矿区环境现状，尤其是矿区塌陷状况已经成为矿区环境综合治理的主要问题。
传统观测矿区地表形变的技术多种多样，设计观测范围包括从地下的精细观测方法（基岩标、分层标等 、地表的水准测量及对地观测技术中的GPS技术等。传统的观测技术目前均达到了较高的地表形变观测精度，但由于它们均需要人工布设地表观测点，这无疑大幅度增加观测成本，而对于一些人类难以到达的困难地区，这些传统方法也难以实施。因此，地质灾害和环境变化的动态观测等均对地表形变信息获取技术及信息处理的自动化水平提出了更高的要求。
遥感技术以其快速、准确、周期性、宏观性强的特点，具有实时获取资源环境状况及其变化的优势、随着数据处理分析系统对数据的综合处理分析能力的提高，利用遥感技术获得不同时段的关于矿区环境的准确信息，查明积水塌陷区面积及其动态变化，将为矿区的综合治理提供可靠的基础数据。合成孔径雷达差分干涉测量技术（D-InSAR）可被用做高精度的缓慢地表形变观测。该方法的发展是基于空间相干性估计和二维相位解缠等技术，利用雷达波相位差进行大范围地表形变观测。结合SAR技术和高分辨率卫星遥感技术以及地质调查，通过区域监测可以分析由于采矿干扰和不同岩体下陷速度加快或延缓导致的区域差异沉降特征，可以实时监测地面沉降，效地调整采矿前进的方向。
对矿区沉降进行预测评价主要包括三个方面：
1) 选择合适的雷达卫星数据，利用D-InSAR技术反演出近10到20年间不同时期的地面沉降，分析各个时期地面沉降区域与沉降幅度；
2) 进行灾害地质调查工作，通过地面调查和高分辨率遥感图像解译查明煤矿区发生的地质灾害概况，为综合分析提供基础数据；
3) 综合分析区域地面沉降与各种地质灾害的发生关系，并对未来该地区可能发生的地质灾害进行评价，分析危险区的空间分布，建议土地利用规划和补偿方式。
城市地表沉降监测
自上世纪九十年代以来，遭受地面沉降城市的数量正不断增长，地面沉降导致相关灾害的发生，如海水入侵或风暴潮等，多种灾害群体发生。一种灾害是另外一种的诱因，或是灾害体系或灾害链的某一个环节。地表沉降引发的地质灾害是严重制约城市进程的重要因素，它不仅引发城市土地资源危机，同时造成一系列生态环境问题，破坏生产生活设施，进而可能诱发社会、经济问题。这些说明城市地表沉降正在严重的威胁城市的可持续发展，因此必须切实有效地开展地质灾害防治，实现减灾目标。
地表形变观测作为研究城市地面沉降、滑坡、地震等地质灾害的基础工作。常规城市地表形变监测一般采用重复精密水准测量方法，布设成一、二等水准网后通过严密的平差程序，最终提取出每一期的微小地面沉降变化值。这种方法早期在大中城市特别是在沿海的工业发达城市就已开始应用，而且沿用至今，积累了很多成功的经验。
遥感技术特别是卫星雷达测量技术也得到了迅猛的发展，其中卫星合成孔径雷达干涉测量方法已进入到一个新高度，即利用卫星合成孔径雷达差分干涉测量来探测地表的微小地形变化信息的技术。城市环境由于有其较之周边环境比较独特的特征，开展In-SAR技术城市地面沉降研究也由此而显示了其独到之处：
1) 城市环境由于地面覆盖植被较少，且城市用地一般变化较少，十分有利于卫星复雷达图像之间建立干涉；
2) 城市由于规模发展原因，城市范围往往在变化，由于城市区域比周边区域在In-SAR图像显示出高干涉特征，因此十分容易与周边乡村区别开来，为此，In-SAR在提供及时又廉价的城市沉降信息的同时，也就同时清晰地勾勒出了城市边缘和城市的演化过程。
3) 虽然目前世界上很多城市利用先进的GPS结合电子测距及常规测量手段研究城市地面沉降问题，GPS技术也取得了很高的精度，但仍然面临着水准点（标石点）的稳定性；测量的是沉降点、线，构成沉降面必须经过数值内插过程等问题。而卫星雷达干涉测量一次能覆盖几百至上千平方千米的范围，可以利用该地区不同时期雷达图像中任意时间间隔的2张图像进行干涉处理，获得整个覆盖范围内与成像时期相应的沉降位移数据，而城市由于它的In-SAR图像具有高干涉特性非常适合于进行雷达干涉测量。
4) 卫星雷达成像由于能穿透云层且没有昼夜之分（全天候），雷达数据下载快捷、时间延误少，加之配套处理软件越来越成熟，使对城市及更大范围的地表沉降数据提取能够十分迅速，可以接近准实时动态监测。
5) 雷达干涉测量在城市地面沉降研究当中已经发挥了越来越重要的作用。目前，合成孔径雷达差分干涉测量利用了遥感卫星多时相的复雷达图像相干信息进行地表的垂直形变量的提取，其精度已经达到了毫米级，很多城市应用In-SAR技术开展城市地面沉降研究已经取得了良好效果。
4. 地质灾害监测
地质灾害是指在地球的发展演变过程中，由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。地质灾害包括突发性的，如火山、地震、崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等，也包括渐进性的，如水土流失、地面沉降和土地荒漠化等。由于自然变异和人为作用所导致的地质灾害的发生，滑坡、崩塌、泥石流和地面裂缝等，每年给人类社会造成重大危害。
长期以来，遥感技术已经成为对区域地质灾害及其发育环境宏观调查的不可缺少的先进技术，在滑坡、崩塌、泥石流和地面裂缝等地质灾害的调查、监测和研究工作中发挥了重要的作用，为大型工程建设的环境灾害调查及防灾减灾工作做出了重要贡献。
滑坡监测
滑坡是一种山区建设中常见的不良地质现象，是一种斜坡变形形式，主要发生在山地、丘陵地区的斜坡上。对滑坡的含义，一般有两种说法：一是广义的，即把斜坡岩体顺坡向下滑移的一切现象，统称为滑坡。它包括崩塌和泥石流等；另一种是比较严谨的，在一定的地形地质条件下，由于外界条件的变化，各种自然或人为的因素影响（例如长期受水浸润，削弱山体下部支撑力量等），破坏了岩体的力学平衡，使山坡上的不稳定岩体在重力作用下，沿着一定的软弱面作整体的、缓慢的、间歇性的向下滑动的不良地质现象，称之为滑坡。
利用遥感技术克服了地形、气候、观测条件的限制，可以实现大范围的滑坡区域调查以及针对滑坡不同阶段实行动态监测，因此引入遥感技术进行滑坡监测是非常意义的。遥感用于滑坡监测的研究主要可分为三个方面内容滑坡探测与识别；滑坡时间和空间上的动态监测；结合GIS技术的空间分析和灾害预测。调查的方法主要有：
1) 直接解译：滑坡的探测与识别通常都采用航片或高分辨率卫星影像进行判读，识别出滑坡的鉴别特征，如泥石流引发的沉积物堆积、地貌地形、冰川退缩及冰舌的位移、岩层断裂等。
2) 动态对比：滑坡的监测可通过检测多时相卫星影像上滑坡前后的土地利用变化来定位滑坡，然后通过对比不同时期的滑坡条件，如滑坡范围、移动速度、地表形态、土壤湿度，进行滑坡动态监测。
3) 干涉雷达监测：目前，滑坡动态监测或制图大部分已经采用了InSAR或D-InSAR。如采用ERS数据生成干涉DEM，并利用获取的地面控制点改进地理编码和高程值，获取地理编码垂直高程变化图。由此，辨识出边坡的位移，证明其不稳定，在滑坡真正发生之前进行预测。然后，从滑坡堆积带的影像中，分别选出三个主要为粗略纹理、中等纹理以及细碎片的不同区域，进行局部直方图分析，量测影像纹理，进一步找出滑坡碎片的大小及分布。
泥石流监测
矿区山高坡陡，沟谷纵横，地质构造发育，新构造运动强烈，岩层破碎，松散固体物质储量丰富，植被条件较差，因此矿区沟谷泥石流具有多期性。进入雨季后处于发育旺盛期，山洪暴发，暴发大规模泥石流的频率较高，灾害严重。随着人为活动的加强，泥石流暴发的频率、规模越来越大，灾害碎石越来越严重，致使泥石流沟谷水土流失不断加剧，区域地质环境逐步恶化。泥石流造成了严重的经济损失和生产设施破坏，直接威胁着矿区的安全生产。
矿区地形地质环境条件复杂，单纯依靠地面调查地质灾害，不仅周期长、费用高，见效慢，有些地方交通不便，工作难度较大，不宜调查且难以准确判断。利用遥感技术不但可准确、直观、全面、多角度地观察和研究泥石流灾害，还可以利用多时像的遥感资料，动态地观察地质灾害的发生、发展等过程，为灾害地面调查及后续治理提供指导。利用遥感技术进行泥石流监测主要核心就是泥石流沟的解译。
泥石流的遥感调查方法与滑坡非常类似，也可以采用直接解译法、动态对比法和干涉雷达等方法。
崩塌监测
采矿崩塌地动态监测是工矿区资源管理与环境保护的重要方面，遥感技术可在其中发挥重要作用，从遥感图像中提取采矿崩塌地是遥感应用于矿山资源环境监测的重要方向之一。为了以较高的精度，从遥感图像中提取塌陷地，往往将遥感技术与GIS相结合，充分应用光谱特征、地学特征与信息、领域和专家知识及其他统计数据辅助进行遥感图象处理与专题信息提取。
地裂缝监测
矿产开采形成的地裂缝往往与地面塌陷地质灾害相伴而生，地裂缝发育特征受地质条件、地下采空区特征等因素控制。根据矿区地裂缝地表延伸长度特征及危害性将矿区地裂缝分成三级规模。一般地面塌陷范围与地裂缝级别相辅相成，地面塌陷区范围大，则地裂缝规模随之增大，反之亦然，地裂缝稳定性受多种因素影响，除受塌陷区稳定性影响外，还受到地质条件、地表水和人类活动等因素影响。
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