多光谱蚀变遥感异常提取方法研究

围岩蚀变是热液成矿作用发生过程的一个重要标志。国内外学者为了利用遥感技术提取围岩蚀变信息,开展了多种图像处理方法研究,如主分量阀值分析法、光谱角法、混合像元分解法、高植被覆盖区岩石矿化蚀变信息提取等。本文综述了在地表覆盖类型不同、地表覆盖程度不同的背景下,特别是植被覆盖严重地区的蚀变遥感异常提取的理论依据及异常提取方法研究现状,并对多光谱蚀变遥感异常提取的发展前景提出一些设想。     

高光谱遥感蚀变矿物信息提取研究综述北大核心CSCD

蚀变围岩是热液矿床形成的重要标志之一,围岩蚀变会产生蚀变矿物,其与围岩中的矿物在颜色、结构、化学成分等方面具有明显差异,这些差异可导致蚀变矿物在特定波长区间产生诊断性波谱特征。通常高光谱遥感指的是光谱分辨率在5~15 nm的成像遥感,而绝大多数蚀变矿物的诊断性波谱宽度在20~40 nm,因此利用高光谱遥感技术可以快速地提取蚀变矿物信息,依据蚀变矿物组合及分布特征,划分蚀变分带、圈定矿化异常等具有重要的找矿意义。文章基于现有研究成果,系统总结了典型蚀变矿物的波谱特征、高光谱遥感技术的发展历史、蚀变矿物信息提取方法、不同地表覆盖类型对蚀变矿物信息提取的影响以及蚀变矿物信息提取在不同矿床类型下找矿的应用,最后指出了高光谱蚀变矿物信息提取研究中存在的问题以及未来发展方向。     

东昆仑浅覆盖区遥感蚀变异常提取与分析

针对在地表被沉积物覆盖的地区开展遥感蚀变矿物信息提取存在很大困难这一问题,以超大型镍矿——东昆仑夏日哈木地区及与其临区为实验区,在分析区内蚀变矿物光谱特征后,利用ASTER和WorldView-2遥感数据,通过主成分分析法提取遥感蚀变异常,并对其分布特征和地质意义进行分析,进而探讨浅覆盖区遥感蚀变异常有效识别与地质应用问题。实验表明:浅覆盖的东昆仑地区,只要地表含有一定的蚀变矿物,在测试并分析蚀变矿物光谱特征后再提取蚀变信息会有效提高结果的精确性;利用WorldView-2数据提取的高分铁染异常与研究区存在的地面探槽及已知矿床的开采范围高度吻合,且很小面积的异常区也被有效捕捉,显示出WorldView-2数据较ASTER数据能够更精确地识别铁染异常,这为今后快速寻找存在"铁帽"的矿床提供了一个高精度指示线索。     

辽东地区矿化蚀变遥感信息提取的研究和应用

针对工作区(辽东-吉南)植被覆盖率高,河流水体及冲积物等干扰信息多的特点,本文采用比值法、主成分分析法和光谱角制图法相结合,进行大面积遥感矿化蚀变异常信息的提取;在矿化信息分割过程中,引入面向对象的思想,基于实地考察的蚀变信息提取模型,结合矿点、地质构造和遥感图像光谱特征和色彩等多种信息,对图像波段和像元统一进行因子分析和处理,确立切割阈值,克服了主成分变换后主成分分量物理意义不明确的缺点。本次工作建立起植被覆盖地区的遥感矿化蚀变异常提取的一套有效的技术体系,在遥感应用于找矿具有很强的现实意义。     

相山铀矿田蚀变遥感异常及地质意义

蚀变遥感异常是矿产资源综合评价与定位预测的一个新的独立参数, 应用ETM+数据在基岩裸露区进行含水矿物的蚀变遥感异常提取的技术日趋成熟, 但在植被覆盖区的提取效果一直在探索之中。通过对植被发育的相山铀矿田ETM+数据主成分分析, 基本消除了植被的影响, 获得了良好的含水矿物蚀变遥感异常信息。其中分布在相山矿田西北部碎斑熔岩中的或北部西段变质岩中的蚀变遥感异常是热液水云母化引起的, 具有重要的找矿意义。     

基于岩矿蚀变组分特征光谱定量反演遥感蚀变信息研究

通过研究区实测蚀变岩矿样品光谱,在ASTER数据波段上重建其光谱曲线,分析岩矿蚀变组分丰度与其特征光谱参数的相关性,优选特征光谱参数与蚀变组分含量进行多元统计分析,推导出岩矿蚀变组分与AS-TER遥感数据各波段之间的回归函数,建立羟基蚀变遥感异常反演模型。这一方法在新?老山口地区应用,分别提取出了Al-OH、Mg-OH矿物遥感蚀变异常。与传统的比值、主成分分析等方法提取的遥感蚀变异常相比,本方法充分利用了各蚀变组分的光谱特征信息,提取的蚀变异常客观可靠,更符合区域矿产实际。     

基于光谱归一化的变组分光谱混合分析(NMESMA)方法及其应用

混合像元问题在低、中分辨率遥感图像中尤为突出,混合像元的存在不仅会影响地物识别和图像分类精度,也是遥感科学向定量化发展的主要障碍之一。因此,遥感图像混合像元分解及其地表覆盖信息的定量提取是近年来研究的热点。针对城市土地覆盖信息的定量提取问题,利用中等分辨率遥感图像(Landsat TM),集成光谱归一化与变组分光谱混合分析(NMESMA)的方法,基于植被-非渗透表面-土壤(V\|I\|S)模型,定量提取研究区植被、土壤和非渗透表面3类土地覆盖的定量信息,并与固定组分的光谱混合分析(LSMA)分解结果进行对比分析。结果表明:基于光谱归一化的变组分光谱混合分析(NMESMA)方法获得的精度高于传统固定组分的光谱混合分析(LSMA)结果,可有效解决光谱异质性较高的城市区域的混合像元问题,为有效提取城市地表覆盖信息,研究城市生态环境变化和模拟分析,提供了有效的信息提取方法。     

多维空间角度方法提取植被覆盖区蚀变信息

基于光谱角制图法，提出运用多维空间角度方法来提取植被覆盖较好区域的遥感图像蚀变信息。采用目视解译方法得到的样本向量代替从波谱库中得到的端元组分矢量来计算多维向量间的空间角，并且加入合适的约束条件，来改进多维空间角度方法。给出了植被覆盖区蚀变信息提取的实施方法与步骤。最后运用改进的多维空间角度方法提取实际区域的蚀变信息，并将它与用比值法和主成分分析法得到的结果作比较。表明改进的多维空间角度方法提取蚀变信息的效果比较理想，与该地区的地质图件更为一致，从而证实了该方法的有效性。     

基于Hyperion数据的铜矿信息直接和间接提取方法研究

针对不同的地表覆盖条件,研究基于Hyperion星载高光谱数据的砂页岩型铜矿信息提取方法。首先对Hyperion L1级数据进行波段筛选、坏线修复、大气纠正和几何纠正等预处理,然后分别针对不同的植被覆盖情况使用不同的信息提取方法。在岩石裸露区,直接使用光谱角制图法;在植被覆盖区,使用铜金属离子的积累导致的植被生理异常作为间接标志来识别铜矿信息,生理异常使用高光谱植被指数来计算。结果表明,综合使用这两种方法的互补信息能够便于提取复杂地表覆盖情况下的铜矿信息。     

高光谱遥感油气勘探进展

遥感方法用于油气勘探已有多年的历史。随着高光谱遥感技术的发展,高光谱遥感油气勘探近年来取得了很大的进展。简要介绍了高光谱油气勘探的基本原理和流程,重点讨论了烃渗漏引起地表烃异常、岩石矿物蚀变异常以及植被异常的高光谱响应机制,以及目前研究中存在的问题。归纳总结了目前用于油气勘探的高光谱影像数据类型及特点。高光谱遥感方法用于油气勘探,在高光谱异常响应机制、数据来源以及数据处理和分析方面还有许多问题有待解决,针对这些问题,提出了相应的解决思路。