影像融合方法应用于西部地区地物提取优选分析

针对西北地区地物地区实际需求,首先,对Landsat-8 OLI影像数据进行彩色合成生成彩色合成影像,与Landsat-8 OLI全色波段影像分别利用HSV变换、PCA替换法、Brovey变换、Gram-Schmidt、Color Normalized(CN)变换等方法进行融合实验分析;其次,利用融合影像与高分辨率Google影像中在不同波段上进行二次融合实验分析,并采用定量客观评价法对融合结果进行评价,分析筛选适合该地区最优的影像融合方法。     

西藏冈底斯成矿带矿化蚀变提取与成矿分析——以尼玛县帮勒地区为例

冈底斯成矿带是我国极具找矿潜力的地带,但受自然条件限制,该地带矿产资源开发程度普遍偏低。选取冈底斯成矿带北部尼玛县帮勒地区为研究区,以Landsat-8OLI数据为主要信息源,采用主成分分析法提取研究区铁染和羟基矿化蚀变信息。在GIS平台上,将提取的蚀变信息结合研究区现有地质、化探、矿产等资料进行综合分析,依据成矿理论,圈定2个成矿远景区。经野外验证,文中获取的矿化蚀变信息分布状况与已知矿点和已探明蚀变带的空间一致性高。矿化蚀变带的探明能够为区域矿产资源开发与勘查提供帮助。     

基于Landsat-8数据对甘肃省金塔县主要农作物分类

近年来,随着经济社会发展和人类活动加剧,水资源短缺、生态环境恶化、自然灾害频发等问题对于农作物的生长具有较大影响,因此准确地提取农作物显得尤为重要.本文基于2016年Landsat-8 OLI全生育期的时序遥感影像数据,融合金塔县农作物的物候特征和地表纹理特性,提取主要农作物小麦、玉米、棉花和甜菜的时间序列NDVI曲线...     

东平湖水体透明度的遥感反演研究

针对传统水体透明度测量方法不仅耗时费力,而且在时间和空间的监测中也会受到很大的限制,只能了解研究区域内点状剖面的透明度状况,但是遥感技术的发展为解决传统采样方法的局限性问题提供了可能。该文在分析内陆湖泊水体光学特征的基础上,利用三期Landsat8 OLI影像数据及准同期的地面实测数据,寻找与东平湖水体透明度敏感的波段,对东平湖丰、平、枯水期水体透明度的进行遥感反演研究。结果表明,OLI影像B3、B4波段的反射率与实测的透明度数据之间具有良好的相关关系,并以此为基础建立了该区域水体透明度遥感反演模型。结果表明:模拟值与实测值的总体相对误差为19.77%,均方根误差为19.35cm,模型精度在可以接受的范围之内;由于受围网养殖、叶绿素a含量等因素的影响,东平湖透明度总体呈现出南低北高的分布趋势。据此绘制了东平湖丰、平、枯水期水体透明度分布图。     

最佳波段组合的城市土地利用类型提取

针对Landsat 8陆地成像仪(OLI)遥感影像光谱特征利用率不高等问题,为排除波段间冗余信息的干扰,提高土地利用特征提取的精度,该文以2014年唐山市中心城区Landsat 8OLI遥感影像为主要数据源,开展了基于Landsat 8OLI影像的城市土地利用特征提取的最佳波段选择研究。根据最佳波段选取原则统计波段光谱信息,基于最佳指数因子以及不同土地利用类型的光谱特征曲线,确定波段1、5、7为最适合该遥感影像进行土地利用特征提取的最佳波段组合。     

Landsat系列卫星对地观测40年回顾及LDCM前瞻

Landsat系列卫星数据凭借其长期连续、全球覆盖、适中的时间空间分辨率和科学的数据存档与分发策略等优势,逐渐成为地表特征和地球系统科学研究中最有效的遥感数据之一,并广泛应用于生态环境、农林地矿、能源资源、教育科研和政府管理等领域。而第8代陆地卫星--陆地卫星数据连续任务卫星(LDCM)于2013年2月发射升空,该卫星携带了运行性陆地成像仪(OLI)和热红外传感器(TIRS)两种传感器。与Landsat 7/ETM+相比,OLI/TIRS在波段设置、辐射分辨性能和扫描方式上都得到很大改进,其中OLI共包括9个波段,新增海岸带(coastal)监测和卷云(cirrus)识别波段,TIRS则设置了两个热红外波段。如果LDCM能够成功升空运行,它将继续承担起长期连续对地观测的使命。     

基于Landsat-8 OLI TIRS对黑河流域的土壤湿度反演研究

土壤湿度是表征土壤水分状况和土地水文过程的一项重要指标,与农作物及植被的生长密切相关,而传统的土壤湿度监测可以较为准确地测量出土壤湿度,但是不能反映较大范围内的土壤含水情况,耗时长且耗费的人力物力较多.随着遥感技术的发展,其被广泛应用于植被分类、土地利用规划、地球资源普查、环境污染监测等领域.其中,土壤湿度也可以通过遥感卫星影像丰富的波段信息反演获取,实现对土壤湿度的大范围的动态监测.本文旨在利用遥感卫星影像Landsat-8的OLI成像仪和TIRS传感器波段数据,反演地表温度,计算ND-VI,构建TVDI模型,对黑河流域内的土壤湿度进行反演研究.     

基于矿物光谱指数的蚀变信息提取——以西藏多龙铜金矿集区ASTER数据为例

矿物光谱指数是利用比值的方法增强Fe和含OH矿物在可见光、短波红外区间的吸收特征,进而提取蚀变矿物信息的一种方法。由于斑岩型矿床的蚀变分带特征明显,西藏多龙矿集区中集中了斑岩型、浅成低温热液型等铜、金矿床,通过矿物光谱指数的计算提取相关蚀变信息,对该区域的下一步找矿具有指导意义。本文采用矿物光谱指数(5+7)/6、(6+9)/8等方法提取了镁、铝两类羟基及铝羟基类下的高岭石等蚀变信息,采用5/4、2/1的方法提取了二价铁、三价铁的蚀变信息。经过与OLI影像采用PCA方法及野外实地勘查采样,证实了利用本文方法所提取的蚀变信息有效。     

Landsat8 OLI数据斑岩铜矿遥感蚀变矿物组合提取研究

Landsat8 OLI数据NIR波段(0. 845~0. 885μm)和SWIR2波段(2. 100~2. 300μm)波谱分辨率的提高,已分别成为含Fe~(3+)类、Al-OH类和Mg-OH类蚀变矿物的诊断性谱段。通过利用混合调制匹配滤波(mixture tuned matched filtering,MTMF)方法,开展多龙矿集区铁格隆远景区含Fe~(3+)类、Al-OH类和Mg-OH类蚀变矿物信息提取研究,并与Hyperion数据蚀变矿物信息提取结果进行对比分析。研究结果表明,基于Landsat8 OLI提取的3类蚀变矿物较为可靠;铁格隆远景区蚀变矿物组合的空间分布与斑岩铜矿经典蚀变分带特征基本吻合;遥感蚀变分带由内而外分别为绢英岩化+泥化带(Al-OH类蚀变矿物)和青磐岩化带(Mg-OH类蚀变矿物),Fe~(3+)矿物组合则分布在绢英岩化+泥化带和青磐岩化带之间或过渡带上。     

基于主成分分析和分形模型的ASTER蚀变异常信息提取

遥感蚀变异常信息在一定程度上可以反映出围岩蚀变情况.为了利用遥感数据提取围岩蚀变异常信息,通过分析蚀变矿物的波谱曲线,首先得出其在ASTER各波段的吸收、反射特征;然后选择特征明显的波段做主成分分析,并依据其光谱特征与特征向量的对应关系,确定出主要包含围岩蚀变信息的主分量;最后对该分量用分形模型计算其异常灰度的阚值,来...     

PCA和布谷鸟算法优化SVM的遥感矿化蚀变信息提取

为了进一步提高遥感矿化蚀变信息提取的精度,本文提出了一种基于主成分分析PCA (Principal Component Analysis)和布谷鸟算法优化支持向量机SVM (Support Vector Machine)的遥感矿化蚀变信息提取方法。首先,通过波段比值法增强研究区遥感图像中的矿化蚀变信息,并获得比值图像;然后,对比值图像进行主成分分析,进而提取训练样本;接着,利用SVM对训练样本进行训练,同时采用布谷鸟算法求取SVM的最优核参数及惩罚因子,构造最优SVM模型;最后,运用最优SVM模型完成矿化蚀变信息提取。选择青海省五龙沟地区为研究区,提取羟基及铁染蚀变信息。实验结果表明,与主成分分析法、基于光谱角法和SVM的方法、基于粒子群和SVM的方法及基于波段比值、PCA和粒子群优化SVM的方法等4种方法相比,本文方法获得的遥感矿化蚀变信息和已知矿点的吻合度最高,提取效果最好。     

天宫一号高光谱数据相关检测法蚀变信息提取

天宫一号高光谱成像仪是目前中国空间分辨率和光谱综合指标最高的星载光谱成像仪.针对天宫一号高光谱数据,提出了一种基于波段相关检测的蚀变信息提取方法.该方法在对天宫一号高光谱数据进行波段相关检测提取蚀变异常特征波段的基础上,结合异常探测、端元提取和光谱匹配等方法的各自优势进行天高一号高光谱数据的蚀变信息提取.利用该法成功提取了天宫一号高光谱数据中的Al-OH矿物蚀变异常及4种蚀变矿物,结果表明该方法可以有效提取天宫一号高光谱数据中的蚀变信息,有助于天宫一号高光谱数据在地质矿产资源调查中发挥巨大的应用潜力.     

Extraction of Alteration Mineral Information from Moderate Remote Sensing Images Using MPS Method

Although alteration minerals related to metallogenesis is very important in mineral exploration, information of alteration mineral is weakly expressed in remote sensing imagery, which is often subject to interfering noise and sometimes limited in spectral and spatial resolutions. Because of easy access, moderate images are the main sources of alteration mineral information. Therefore, it is very important to develop alteration mineral information extraction methods from remote sensing images. In this paper, a combined method based on Mask, principal component analysis (PCA) and support vector machine method (SVM) was used to extract alteration mineral information from Enhanced thematic mapper plus remote sensing data with limited spectral and spatial resolutions. First, a mask image of the remote sensing imagery was created to remove interference information such as vegetation, shadow and water. Then, PCA was employed to collect sample data relating to iron, argillic, and carbonatization alteration. Finally, SVM was used to deal with alteration anomaly and build a feature extraction model of high accuracy. The Mask-PCA-SVM model is used to extract alteration mineral information from remote sensing images of Hatu area, Xinjiang Uygur Autonomous Regions, China. The results show that the new methods proposed in this paper can coincide well with known deposits occurrences, rate reached 86.51%. While, the consistent rate with known deposits of the ratio model, PCA model and Spectral angle mapper model were only 3.37, 65.08 and 69.05% respectively. This suggests that the proposed model can find the actual distribution of mineral deposits more effectively by reducing interference to a greater degree.     

利用CBERS-1 CCD数据进行地质矿产信息提取方法研究

选择我国西南天山霍什布拉克铅锌、金和吉根金、铜找矿有利区,利用中巴地球资源一号卫星CCD数据,通过对提取地层、岩体和矿化蚀变等地质矿产信息的处理方法进行研究,探索资源一号卫星CCD数据在基础地质调查方面的实用性,从而为中巴地球资源卫星CCD数据用于类似地区地质矿产信息的提取起到示范作用。     

Sentinel-2A与Landsat 8O LI逐像元辐射归一化方法研究

考虑不同传感器光谱响应函数差异及不同地物类型反射率光谱的差异,提出了一种逐像元辐射归一化方法,并以2017年7月17日内蒙古达里诺尔湖地区准同步过境的Sentinel-2A及Landsat 8数据为例,对两类数据可见-近红外波段（VNIR）地表反射率结果进行归一化。首先采用Sen2cor方法及NASA官方提供大气校正算法,分别对Sentinel-2A及Landsat 8 OLI影像进行大气校正并重采样到同一空间分辨率;然后基于光谱库计算匹配因子并构建图像与光谱库之间的匹配转换模型,实现像元尺度上从Sentinel-2影像到Landsat 8影像地表反射率相似波段之间的转换。结果表明,经逐像元归一化的影像相比原始影像及经HLS光谱归一化的影像,与Landsat 8 VNIR波段的相关性明显提高,辐射一致性增强。该转换模型为多源中高分辨率遥感图像高精度辐射归一化提供了新思路。     

Remote sensing of Carhuarazo volcanic complex using ASTER imagery in Southern Peru to detect alteration zones and volcanic structures – a combined approach of image processing in ENVI and ArcGIS/ArcScene

A combined approach to detect hydrothermal alteration zones and their mineral distribution is proposed for a relatively remote area around the Carhuarazo volcanic complex in southern Peru encompassing 2222 km². In this region, tertiary volcanic structures associated with hydrothermal alteration are well known to host epithermal ore deposits. We make an attempt to detect and to quantify alteration minerals based on spectral analysis using ASTER reflectance data product provided by LP-DAAC. Besides commonly used ratio images, mineral indices (MI) and relative band depth images (RBD), we also extracted endmember spectra using Pixel-Purity-Processing preceded by minimum noise fraction transformation. These spectra are thought to represent the spectrally purest pixel of the image and show the typical absorption features of the main constituents. Based on this assumption, we used different spectral analysis methods in order to extract the most important alteration minerals for such an environment. These minerals were then used for matched filter processing in areas showing high values in MIs and RBDs. Using this method, we detected and mapped argillic alteration and variations in the distribution of important minerals like alunite, kaolinite or nacrite. There were no indications for the presence of propilitization at ASTER spatial resolutions. Our method can be applied easily to any ASTER scene and provides information about the intensity of alteration and the character of alteration zones. The intensity is highest in the centre of the Carhuarazo volcanic complex and is mostly argillic with a high content of alunite, dickite and other clay minerals.     

北京一号小卫星在遥感找矿异常提取中的应用——以哈密黄山铜镍矿区为例

为了评价并推进“北京一号”小卫星在我国矿产资源调查领域中的应用，以新疆哈密黄山铜镍多金属成矿带为试验区，在深 入分析岩石及其影像光谱特征的基础上，针对小卫星多光谱数据，采取几种信息增强方法对构造和矿化蚀变信息进行提取。结果证 明了所用方法对“北京一号”小卫星褐铁矿和绿泥石类等矿化蚀变异常信息提取的可行性。     

Land cover classification using Landsat 8 Operational Land Imager data in Beijing,China

The successful launch of Landsat 8 provides a new data source for monitoring land cover, which has the potential to significantly improve the characterization of the earth’s surface. To assess data performance, Landsat 8 Operational Land Imager (OLI) data were first compared with Landsat 7 ETM + data using texture features as the indicators. Furthermore, the OLI data were investigated for land cover classification using the maximum likelihood and support vector machine classifiers in Beijing. The results indicated that (1) the OLI data quality was slightly better than the ETM + data quality in the visible bands, especially the near-infrared band of OLI the data, which had a clear improvement; clear improvement was not founded in the shortwave-infrared bands. Moreover, (2) OLI data had a satisfactory performance in terms of land cover classification. In summary, OLI data were a reliable data source for monitoring land cover and provided the continuity in the Landsat earth observation.