登录
注册
高级检索
邮件订阅
RSS
2015年 40卷 第8期
2015, 40(8): 1287-1294.
doi: 10.3799/dqkx.2015.108
摘要
HTML全文
摘要:
高光谱遥感技术在可见光、近红外、中红外和远红外波段范围内可获取上百个窄光谱波段, 包含了丰富的空间、辐射和光谱3重信息.极高的光谱分辨率特性可以定性、定量探测在多光谱、宽波段遥感中不能被识别的物质.介绍了当前宽幅高光谱成像仪载荷研制最新进展以及星载高光谱成像数据模拟、定标与处理技术进展, 并在矿产资源和油气资源调查方面进行典型应用.高光谱遥感技术在资源勘查中的应用积累、技术研究以及全流程业务化信息系统平台开发对高光谱数据在资源能源勘查中的推广有重要意义.
高光谱遥感技术在可见光、近红外、中红外和远红外波段范围内可获取上百个窄光谱波段, 包含了丰富的空间、辐射和光谱3重信息.极高的光谱分辨率特性可以定性、定量探测在多光谱、宽波段遥感中不能被识别的物质.介绍了当前宽幅高光谱成像仪载荷研制最新进展以及星载高光谱成像数据模拟、定标与处理技术进展, 并在矿产资源和油气资源调查方面进行典型应用.高光谱遥感技术在资源勘查中的应用积累、技术研究以及全流程业务化信息系统平台开发对高光谱数据在资源能源勘查中的推广有重要意义.
2015, 40(8): 1295-1300.
doi: 10.3799/dqkx.2015.109
摘要:
高光谱成像技术在地物精确分类上的巨大优势, 使其成为地学遥感领域的热点与主要技术手段.为确定适合地学应用的高光谱遥感器的指标体系, 分析了地学应用的需求, 以及高光谱传感器各指标之间的"约束"关系, 包括空间分辨率、光谱分辨率、幅宽以及信噪比等.提出了高分辨率与宽幅高光谱遥感器的指标体系, 利用宽幅高光谱数据与高分辨率高光谱数据, 可同时满足大范围调查以及重点区域详查的地学应用需求, 为未来地学应用高光谱遥感器的体系化发展提供了参考和支持.
高光谱成像技术在地物精确分类上的巨大优势, 使其成为地学遥感领域的热点与主要技术手段.为确定适合地学应用的高光谱遥感器的指标体系, 分析了地学应用的需求, 以及高光谱传感器各指标之间的"约束"关系, 包括空间分辨率、光谱分辨率、幅宽以及信噪比等.提出了高分辨率与宽幅高光谱遥感器的指标体系, 利用宽幅高光谱数据与高分辨率高光谱数据, 可同时满足大范围调查以及重点区域详查的地学应用需求, 为未来地学应用高光谱遥感器的体系化发展提供了参考和支持.
2015, 40(8): 1301-1309.
doi: 10.3799/dqkx.2015.110
摘要:
高光谱遥感探测技术已成为探测油气藏的前沿新技术之一.研究以油气微渗漏地表共生异常理论为基础, 采用基于小波主成份分析(principal component analysis, PCA)最大似然分类、端元提取分类、光谱库典型蚀变光谱分类和植被指数决策树分类方法, 对榆林典型稀疏植被地区的进行油气勘探, 提取了与烃异常相关的粘土、碳酸盐、植被异常等相关的专题信息产品, 得出综合异常区图.对照分析已知气井与油气异常区分布, 证明了油气微渗漏信息的提取与识别方法的有效性.
高光谱遥感探测技术已成为探测油气藏的前沿新技术之一.研究以油气微渗漏地表共生异常理论为基础, 采用基于小波主成份分析(principal component analysis, PCA)最大似然分类、端元提取分类、光谱库典型蚀变光谱分类和植被指数决策树分类方法, 对榆林典型稀疏植被地区的进行油气勘探, 提取了与烃异常相关的粘土、碳酸盐、植被异常等相关的专题信息产品, 得出综合异常区图.对照分析已知气井与油气异常区分布, 证明了油气微渗漏信息的提取与识别方法的有效性.
2015, 40(8): 1310-1318.
doi: 10.3799/dqkx.2015.111
摘要:
为了有效、合理、客观地评价高光谱卫星数据质量, 充分发挥其在矿产及能源普查方面的作用, 进行了一系列研究.围绕最具代表性的3种载荷指标(几何空间分辨率、波谱分辨率及信噪比)的不同尺度, 从均方差异常、直方图异常、数据相关性异常、反射率曲线异常、信噪比参量以及该模拟数据的实际应用(蚀变信息提取和矿物填图)等多角度入手, 系统而全面地分析了模拟星载Hymap高光谱数据针对不同指标与尺度的影像质量效果.研究结果表明, 这3种载荷指标之间相互制约, 并随着空间分辨率和波谱分辨率的提高将降低图像的信噪比.当几何空间分辨率为15 m、波谱分辨率为15~20 nm, 同时信噪比≥350时, 就可以满足常规的矿物填图要求.
为了有效、合理、客观地评价高光谱卫星数据质量, 充分发挥其在矿产及能源普查方面的作用, 进行了一系列研究.围绕最具代表性的3种载荷指标(几何空间分辨率、波谱分辨率及信噪比)的不同尺度, 从均方差异常、直方图异常、数据相关性异常、反射率曲线异常、信噪比参量以及该模拟数据的实际应用(蚀变信息提取和矿物填图)等多角度入手, 系统而全面地分析了模拟星载Hymap高光谱数据针对不同指标与尺度的影像质量效果.研究结果表明, 这3种载荷指标之间相互制约, 并随着空间分辨率和波谱分辨率的提高将降低图像的信噪比.当几何空间分辨率为15 m、波谱分辨率为15~20 nm, 同时信噪比≥350时, 就可以满足常规的矿物填图要求.
2015, 40(8): 1319-1324.
doi: 10.3799/dqkx.2015.112
摘要:
含矿层中成矿元素的迁移富集可胁迫影响上覆植物光谱, 因此, 利用植物响应特征提取成矿元素富集信息可指示潜在的矿床位置.以内蒙古西乌旗草原覆盖区为例, 采集典型植物光谱并测试元素含量, 分析红边和吸收深度对不同成矿元素的敏感性, 并进行模型显著性参数检验, 建立了基于植物吸收深度的Co和W元素响应模型, 应用于示范区的Hyperion影像, 圈定了Co和W元素富集信息.结合野外实地采样验证, 富集点元素含量均高于背景值.该研究可为植被覆盖区的高光谱遥感地质调查提供新的思路.
含矿层中成矿元素的迁移富集可胁迫影响上覆植物光谱, 因此, 利用植物响应特征提取成矿元素富集信息可指示潜在的矿床位置.以内蒙古西乌旗草原覆盖区为例, 采集典型植物光谱并测试元素含量, 分析红边和吸收深度对不同成矿元素的敏感性, 并进行模型显著性参数检验, 建立了基于植物吸收深度的Co和W元素响应模型, 应用于示范区的Hyperion影像, 圈定了Co和W元素富集信息.结合野外实地采样验证, 富集点元素含量均高于背景值.该研究可为植被覆盖区的高光谱遥感地质调查提供新的思路.
2015, 40(8): 1325-1329.
doi: 10.3799/dqkx.2015.113
摘要:
由于境外铁矿床位置偏远, 现场研究困难, 旨在探讨苏必利尔湖型铁矿的高光谱遥感蚀变信息提取方法, 为境外找矿提供依据.鉴于传统蚀变信息提取方法的局限性, 研究了在二维光谱特征空间中提取蚀变信息的方法.高光谱影像经主成分变换后, 包含较多地物信息的两个主成分的二维光谱特征空间体现了各向异性的特点, 不同地物的聚类常呈类似椭圆分布.在蚀变信息的聚类椭圆中圈定散点, 并应用波谱特征拟合, 将异常散点的平均光谱与美国地质调查局(United States Geological Survey, USGS)光谱库中的矿物光谱匹配, 确定蚀变矿物类型.以苏必利尔湖型铁矿——巴西Aguas Claras铁矿区为例, 提取了赤铁矿、绿泥石等蚀变矿物, 结果表明矿物的类型和分布与该区地质概况吻合.
由于境外铁矿床位置偏远, 现场研究困难, 旨在探讨苏必利尔湖型铁矿的高光谱遥感蚀变信息提取方法, 为境外找矿提供依据.鉴于传统蚀变信息提取方法的局限性, 研究了在二维光谱特征空间中提取蚀变信息的方法.高光谱影像经主成分变换后, 包含较多地物信息的两个主成分的二维光谱特征空间体现了各向异性的特点, 不同地物的聚类常呈类似椭圆分布.在蚀变信息的聚类椭圆中圈定散点, 并应用波谱特征拟合, 将异常散点的平均光谱与美国地质调查局(United States Geological Survey, USGS)光谱库中的矿物光谱匹配, 确定蚀变矿物类型.以苏必利尔湖型铁矿——巴西Aguas Claras铁矿区为例, 提取了赤铁矿、绿泥石等蚀变矿物, 结果表明矿物的类型和分布与该区地质概况吻合.
2015, 40(8): 1339-1345.
doi: 10.3799/dqkx.2015.115
摘要:
为了监测复垦矿区土壤的有机质含量, 综合利用光谱分析、统计学习理论与方法以及智能优化理论与方法, 研究了矿区复垦土壤有机质含量与土壤光谱之间的关系, 在此基础上建立了土壤有机质含量高光谱反演模型, 实现土壤有机质含量定量检测.首先对原始土壤光谱数据进行预处理, 然后进行相关性分析, 提取450 nm、500 nm、650 nm、770 nm、1 460 nm和2 140 nm作为特征波段, 最后利用多元线性回归(multiple linear regression, MLR)、偏最小乘回归(partial least squares regression, PLSR)和粒子群优化支持向量机回归(particle swarm optimization support vector machine regression, PSO-SVM)方法建立了土壤有机质含量的高光谱定量反演模型, 并对模型进行验证.3种模型的验证结果如下: MLR、PLSR和PSO-SVM模型的R2分别为0.79、0.83和0.85, RMSE分别为5.26、4.93和4.76.实验结果表明, 无论从模型的稳定性还是预测能力上, PSO-SVM都要优于其他两个模型.
为了监测复垦矿区土壤的有机质含量, 综合利用光谱分析、统计学习理论与方法以及智能优化理论与方法, 研究了矿区复垦土壤有机质含量与土壤光谱之间的关系, 在此基础上建立了土壤有机质含量高光谱反演模型, 实现土壤有机质含量定量检测.首先对原始土壤光谱数据进行预处理, 然后进行相关性分析, 提取450 nm、500 nm、650 nm、770 nm、1 460 nm和2 140 nm作为特征波段, 最后利用多元线性回归(multiple linear regression, MLR)、偏最小乘回归(partial least squares regression, PLSR)和粒子群优化支持向量机回归(particle swarm optimization support vector machine regression, PSO-SVM)方法建立了土壤有机质含量的高光谱定量反演模型, 并对模型进行验证.3种模型的验证结果如下: MLR、PLSR和PSO-SVM模型的R2分别为0.79、0.83和0.85, RMSE分别为5.26、4.93和4.76.实验结果表明, 无论从模型的稳定性还是预测能力上, PSO-SVM都要优于其他两个模型.
2015, 40(8): 1346-1352.
doi: 10.3799/dqkx.2015.116
摘要:
利用遥感蚀变信息进行成矿预测已经得到普遍应用, 但是并没有系统的编图方法, 提出遥感蚀变信息等密度制图法以进行改进.它借鉴了地球化学场的编图思路, 通过统计单位面积内各蚀变信息所占的面积百分比, 进而生成面密度等值线图.利用该方法并结合线、环构造信息在内蒙古东乌旗地区圈定了8个成矿远景区.这种新的编图方法, 既能有效增强多种蚀变同时出现时小面积蚀变信息, 又能更直观的表达蚀变信息的总体空间分布特征和浓集中心, 对圈定成矿远景区和优选野外验证点十分有利.
利用遥感蚀变信息进行成矿预测已经得到普遍应用, 但是并没有系统的编图方法, 提出遥感蚀变信息等密度制图法以进行改进.它借鉴了地球化学场的编图思路, 通过统计单位面积内各蚀变信息所占的面积百分比, 进而生成面密度等值线图.利用该方法并结合线、环构造信息在内蒙古东乌旗地区圈定了8个成矿远景区.这种新的编图方法, 既能有效增强多种蚀变同时出现时小面积蚀变信息, 又能更直观的表达蚀变信息的总体空间分布特征和浓集中心, 对圈定成矿远景区和优选野外验证点十分有利.
2015, 40(8): 1353-1358.
doi: 10.3799/dqkx.2015.117
摘要:
人类大规模地进行矿山开采造成生态环境问题, 导致土壤发生变化, 并引起矿山环境发生变化, 矿区废弃土土壤恢复有利于该地区矿山环境的改进.在野外实测光谱的基础上, 对江西德兴矿区废弃土土壤恢复潜力进行分析, 并结合Hyperion高光谱数据, 通过光谱吸收指数法反演铁离子含量、粘土矿物含量和有机质含量.结果显示, 在德兴矿区一号坝、二号坝、四号坝和铜矿的土壤有益成分相对较低.铁、粘土矿物和有机质含量高值区主要分布为有林地, 说明该区域土壤质量较好; 一号、二号、四号尾矿库、废石场及选矿厂等地区, 由于矿山的开采活动破坏了原有的土壤, 土地耕种存在一定的难度, 应采取相应的工程、生物和区域生态环境的改良等措施对土壤进行恢复治理.
人类大规模地进行矿山开采造成生态环境问题, 导致土壤发生变化, 并引起矿山环境发生变化, 矿区废弃土土壤恢复有利于该地区矿山环境的改进.在野外实测光谱的基础上, 对江西德兴矿区废弃土土壤恢复潜力进行分析, 并结合Hyperion高光谱数据, 通过光谱吸收指数法反演铁离子含量、粘土矿物含量和有机质含量.结果显示, 在德兴矿区一号坝、二号坝、四号坝和铜矿的土壤有益成分相对较低.铁、粘土矿物和有机质含量高值区主要分布为有林地, 说明该区域土壤质量较好; 一号、二号、四号尾矿库、废石场及选矿厂等地区, 由于矿山的开采活动破坏了原有的土壤, 土地耕种存在一定的难度, 应采取相应的工程、生物和区域生态环境的改良等措施对土壤进行恢复治理.
2015, 40(8): 1359-1364.
doi: 10.3799/dqkx.2015.118
摘要:
为提高高光谱混合像元分解精度, 利用地物多角度二向性反射平台和ASD FieldSpec3 Hi-Res便携式地物波谱仪, 设计等距离/等面积实验, 考虑探测距离远近对混合光谱的影响, 获取不同覆盖条件下叶片与方解石的混合光谱, 找出光谱数据空间特征变化规律, 提出等距离/等面积模型来消除空间位置对混合光谱的影响, 并将模拟混合光谱与实测混合光谱进行对比.通过实测数据分析, 混合反射率分布的权重系数随探测单位面积点与探头距离呈高斯变化规律; 与线性模型和线性改进模型进行光谱混合模拟结果相比, 应用权重系数高斯分布规律以等距离/等面积模型进行混合光谱模拟, 其模拟结果相似度平均增加了1.20%, 均方根误差平均降低了7.78%.等距离/等面积光谱混合模型考虑了光谱空间变化特征, 提高了光谱混合模拟的精度, 为进一步研究高光谱数据混合像元分解提供了新的方法.
为提高高光谱混合像元分解精度, 利用地物多角度二向性反射平台和ASD FieldSpec3 Hi-Res便携式地物波谱仪, 设计等距离/等面积实验, 考虑探测距离远近对混合光谱的影响, 获取不同覆盖条件下叶片与方解石的混合光谱, 找出光谱数据空间特征变化规律, 提出等距离/等面积模型来消除空间位置对混合光谱的影响, 并将模拟混合光谱与实测混合光谱进行对比.通过实测数据分析, 混合反射率分布的权重系数随探测单位面积点与探头距离呈高斯变化规律; 与线性模型和线性改进模型进行光谱混合模拟结果相比, 应用权重系数高斯分布规律以等距离/等面积模型进行混合光谱模拟, 其模拟结果相似度平均增加了1.20%, 均方根误差平均降低了7.78%.等距离/等面积光谱混合模型考虑了光谱空间变化特征, 提高了光谱混合模拟的精度, 为进一步研究高光谱数据混合像元分解提供了新的方法.
2015, 40(8): 1365-1370.
doi: 10.3799/dqkx.2015.119
摘要:
为增强植被覆盖区羟基和碳酸盐矿物的吸收特征, 提高矿物信息提取精度.通过模拟单像元内新鲜植物、干枯植物、羟基和碳酸盐矿物的混合光谱, 发现在一定波段范围内4种端元的特征波段处吸收深度呈显著线性关系, 并建立了羟基和碳酸盐矿物的植物校正吸收深度(vegetation corrected continuum depths, VCCD)模型.将模型应用于黑龙江呼玛的Hyperion影像, 提取了高岭石和方解石矿物信息.在去除河床、道路等干扰信息后, 经野外实地验证和室内岩石鉴定, 矿物信息提取结果较好.
为增强植被覆盖区羟基和碳酸盐矿物的吸收特征, 提高矿物信息提取精度.通过模拟单像元内新鲜植物、干枯植物、羟基和碳酸盐矿物的混合光谱, 发现在一定波段范围内4种端元的特征波段处吸收深度呈显著线性关系, 并建立了羟基和碳酸盐矿物的植物校正吸收深度(vegetation corrected continuum depths, VCCD)模型.将模型应用于黑龙江呼玛的Hyperion影像, 提取了高岭石和方解石矿物信息.在去除河床、道路等干扰信息后, 经野外实地验证和室内岩石鉴定, 矿物信息提取结果较好.
2015, 40(8): 1371-1380.
doi: 10.3799/dqkx.2015.120
摘要:
为了在缺少地面实测数据的情况下对遥感油气异常结果进行验证, 利用多光谱遥感数据和高光谱遥感数据对同一地区进行油气异常解译, 针对同一位置使用两种不同数据的异常结果进行相互验证.并提出了利用高光谱异常提取结果作为先验知识的多光谱异常主分量阈值确定方法, 将该方法与传统主分量阈值方法提取的异常结果, 分别与高光谱提取出的粘土异常区域结果进行重叠率计算, 发现该方法提取出的异常区与高光谱提取的结果重叠率达98.808%, 高于传统主分量阈值方法的98.198%.结果表明利用该方法确定的阈值划分出的异常区具有较高的精度.
为了在缺少地面实测数据的情况下对遥感油气异常结果进行验证, 利用多光谱遥感数据和高光谱遥感数据对同一地区进行油气异常解译, 针对同一位置使用两种不同数据的异常结果进行相互验证.并提出了利用高光谱异常提取结果作为先验知识的多光谱异常主分量阈值确定方法, 将该方法与传统主分量阈值方法提取的异常结果, 分别与高光谱提取出的粘土异常区域结果进行重叠率计算, 发现该方法提取出的异常区与高光谱提取的结果重叠率达98.808%, 高于传统主分量阈值方法的98.198%.结果表明利用该方法确定的阈值划分出的异常区具有较高的精度.
2015, 40(8): 1381-1385.
doi: 10.3799/dqkx.2015.121
摘要:
为利用多光谱遥感数据提取蚀变异常信息, 在分析蚀变矿物的先进星载热发射和反射辐射仪(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer, ASTER)和影像短波近红外(visible and near IR-short wave-length IR, VNIR-SWIR)谱带的特征光谱曲线的基础上, 对传统的主成分分析法进行了改进, 利用特征导向主成分分析法对辽宁兴城地区进行矿物蚀变信息提取, 成功的对该地区内的褐铁矿(Fe3+)、绿泥石(Mg-OH基团矿物)和高岭石(Al-OH基团矿物)进行了蚀变异常信息提取.通过实践验证和研究区地质资料表明, 特征导向主成分分析法能够有效地提取蚀变信息并识别研究区内主要矿物, 可以为该区的成矿预测工作提供一定的依据.
为利用多光谱遥感数据提取蚀变异常信息, 在分析蚀变矿物的先进星载热发射和反射辐射仪(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer, ASTER)和影像短波近红外(visible and near IR-short wave-length IR, VNIR-SWIR)谱带的特征光谱曲线的基础上, 对传统的主成分分析法进行了改进, 利用特征导向主成分分析法对辽宁兴城地区进行矿物蚀变信息提取, 成功的对该地区内的褐铁矿(Fe3+)、绿泥石(Mg-OH基团矿物)和高岭石(Al-OH基团矿物)进行了蚀变异常信息提取.通过实践验证和研究区地质资料表明, 特征导向主成分分析法能够有效地提取蚀变信息并识别研究区内主要矿物, 可以为该区的成矿预测工作提供一定的依据.
2015, 40(8): 1386-1390, 1440.
doi: 10.3799/dqkx.2015.122
摘要:
江西德兴矿区为我国重要的矿产资源基地, 目前面临资源枯竭的困境, 寻找替代的新矿产迫在眉睫.根据研究区野外土壤实测样品分析, 利用连续统去除的方法提取土壤实测光谱的特征吸收位置, 从而建立粘土矿物含量为因变量的预测方程.检验得知, 高岭石相关系数R为0.811, 拟合系数R2达到0.658, F值为5.275, Sig值为0.047 7, 其小于0.05;绿泥石相关系数R为0.893, 拟合系数R2达到0.797, F值为1.602, Sig值为0.016 6, 其小于0.05;伊利石相关系数R为0.783, 拟合系数R2达到0.619, F值为5.57, 对应的Sig值是0.075 4, 其大于0.05, 说明自变量与因变量之间具有高度相关性, 反演精度较好.从反演结果可知, 研究区的高岭石整体含量较高, 整体上粘土矿物高岭石、绿泥石和伊利石在1号坝、2号坝、4号坝和铜矿区含量较低.由于粘土矿物不断地经过地球化学变化、累积, 产生黄铁矿、黄铜矿及赤铁矿, 所以挑选粘土矿物富集并且地质构造活跃的区域为铁矿石及铜矿石预测区.结合研究区地质解译图与粘土矿物反演结果, 在采矿场与IV号尾矿坝向NE方向沿线上圈定两个遥感找矿有利区.
江西德兴矿区为我国重要的矿产资源基地, 目前面临资源枯竭的困境, 寻找替代的新矿产迫在眉睫.根据研究区野外土壤实测样品分析, 利用连续统去除的方法提取土壤实测光谱的特征吸收位置, 从而建立粘土矿物含量为因变量的预测方程.检验得知, 高岭石相关系数R为0.811, 拟合系数R2达到0.658, F值为5.275, Sig值为0.047 7, 其小于0.05;绿泥石相关系数R为0.893, 拟合系数R2达到0.797, F值为1.602, Sig值为0.016 6, 其小于0.05;伊利石相关系数R为0.783, 拟合系数R2达到0.619, F值为5.57, 对应的Sig值是0.075 4, 其大于0.05, 说明自变量与因变量之间具有高度相关性, 反演精度较好.从反演结果可知, 研究区的高岭石整体含量较高, 整体上粘土矿物高岭石、绿泥石和伊利石在1号坝、2号坝、4号坝和铜矿区含量较低.由于粘土矿物不断地经过地球化学变化、累积, 产生黄铁矿、黄铜矿及赤铁矿, 所以挑选粘土矿物富集并且地质构造活跃的区域为铁矿石及铜矿石预测区.结合研究区地质解译图与粘土矿物反演结果, 在采矿场与IV号尾矿坝向NE方向沿线上圈定两个遥感找矿有利区.
2015, 40(8): 1391-1395.
doi: 10.3799/dqkx.2015.123
摘要:
为了减少由于不同岩性的反射率值差异而造成提取到错误的蚀变信息, 采用先进星载热发射和反射辐射仪(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer, ASTER)数据, 以内蒙古昌特敖包地区为研究区, 先开展岩性分区, 再利用主成分分析和阈值分割的方法提取矿化蚀变信息, 并进行了方法对比与野外验证工作.褐铁矿化蚀变信息验证点共12个, 不分区直接提取的信息有6个与验证点吻合, 分区后提取的信息有8个点与验证点吻合; 绿泥石化蚀变信息验证点共5个, 不分区直接提取的信息有2个与验证点吻合, 分区后提取的信息有4个点与验证点吻合.研究结果表明, 针对不同岩性存在的反射率差异, 造成高背景值地区提取出较多的非矿致异常信息, 而低背景值地区弱信息被噪声淹没的现象, 该方法能够减少不同岩性产生的反射率差异.
为了减少由于不同岩性的反射率值差异而造成提取到错误的蚀变信息, 采用先进星载热发射和反射辐射仪(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer, ASTER)数据, 以内蒙古昌特敖包地区为研究区, 先开展岩性分区, 再利用主成分分析和阈值分割的方法提取矿化蚀变信息, 并进行了方法对比与野外验证工作.褐铁矿化蚀变信息验证点共12个, 不分区直接提取的信息有6个与验证点吻合, 分区后提取的信息有8个点与验证点吻合; 绿泥石化蚀变信息验证点共5个, 不分区直接提取的信息有2个与验证点吻合, 分区后提取的信息有4个点与验证点吻合.研究结果表明, 针对不同岩性存在的反射率差异, 造成高背景值地区提取出较多的非矿致异常信息, 而低背景值地区弱信息被噪声淹没的现象, 该方法能够减少不同岩性产生的反射率差异.
2015, 40(8): 1396-1402.
doi: 10.3799/dqkx.2015.124
摘要:
硅化蚀变是岩石矿物蚀变中一种重要的矿化蚀变类型, 与很多金矿的形成有着密切的关系, 且硅化信息常作为野外重要的找矿标志.通过分析硅化蚀变矿物在先进星载热发射和反射辐射仪(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer, ASTER)热红外波段的光谱特征, 依据硅化作用与SiO2含量间的关系, 选取了SiO2含量作为提取硅化信息的辅助因子, 提出了ASTER热红外遥感硅化信息提取方法.以内蒙古二连浩特市北部地区为例, 完成了该地区硅化信息提取工作.通过野外实地勘察验证, 发现在39个野外实地硅化蚀变采样点中33个采样点在蚀变图像中得到验证, 精度达到86.14%.
硅化蚀变是岩石矿物蚀变中一种重要的矿化蚀变类型, 与很多金矿的形成有着密切的关系, 且硅化信息常作为野外重要的找矿标志.通过分析硅化蚀变矿物在先进星载热发射和反射辐射仪(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer, ASTER)热红外波段的光谱特征, 依据硅化作用与SiO2含量间的关系, 选取了SiO2含量作为提取硅化信息的辅助因子, 提出了ASTER热红外遥感硅化信息提取方法.以内蒙古二连浩特市北部地区为例, 完成了该地区硅化信息提取工作.通过野外实地勘察验证, 发现在39个野外实地硅化蚀变采样点中33个采样点在蚀变图像中得到验证, 精度达到86.14%.
2015, 40(8): 1403-1408.
doi: 10.3799/dqkx.2015.125
摘要:
植被的发育限制了遥感在地质学方面的应用, 在植被覆盖区进行岩石填图, 首先要考虑去除植被干扰影响.以内蒙古东乌旗地区为例, 选择先进星载热发射和反射辐射仪(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer, ASTER)数据, 分别计算研究区内含土壤因子植被指数和不含土壤因子的植被指数, 并对两类不同的植被指数进行主成分分析, 挑选出植被信息被抑制和岩石-土壤信息突出的主成分进行岩性分类, 和利用最大似然法的分类结果进行对比分析, 评价两种方法的岩性分类性能, 植被抑制法的总体分类正确率为82.946 8%, 最大似然法的总体分类正确率为76.364 3%.结果说明在植被覆盖区, 利用植被指数来抑制植被信息是可行的, 和常规分类方法中的最大似然法相比, 大大提高解译的准确性.
植被的发育限制了遥感在地质学方面的应用, 在植被覆盖区进行岩石填图, 首先要考虑去除植被干扰影响.以内蒙古东乌旗地区为例, 选择先进星载热发射和反射辐射仪(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer, ASTER)数据, 分别计算研究区内含土壤因子植被指数和不含土壤因子的植被指数, 并对两类不同的植被指数进行主成分分析, 挑选出植被信息被抑制和岩石-土壤信息突出的主成分进行岩性分类, 和利用最大似然法的分类结果进行对比分析, 评价两种方法的岩性分类性能, 植被抑制法的总体分类正确率为82.946 8%, 最大似然法的总体分类正确率为76.364 3%.结果说明在植被覆盖区, 利用植被指数来抑制植被信息是可行的, 和常规分类方法中的最大似然法相比, 大大提高解译的准确性.
2015, 40(8): 1409-1414.
doi: 10.3799/dqkx.2015.126
摘要:
盐湖湖水矿化度高低与其含铀量呈明显的正相关性, 因此, 盐湖矿化度可作为评价盐湖水含铀度的间接标志.为解决盐湖不同水域矿化度快速、精细识别, 以柴达木盆地尕斯库勒含铀盐湖为例, 基于高分辨率SPOT5卫星数据开展了盐湖水体矿化度遥感估测.对盐湖不同矿化度卤水进行光谱测试, 总结了不同矿化度卤水在可见-红外谱段的光谱识别特征, 基于该特征构建了SPOT5数据的多维矿化度估测指数, 运用比值+主成分分析法估测了湖水的矿化度信息, 发现了盐湖东部水域高矿化度环形异常现象, 找出了隐藏在湖水水域的矿化度变异部位, 为含铀盐湖富矿水域的快速定位提供了重要依据.
盐湖湖水矿化度高低与其含铀量呈明显的正相关性, 因此, 盐湖矿化度可作为评价盐湖水含铀度的间接标志.为解决盐湖不同水域矿化度快速、精细识别, 以柴达木盆地尕斯库勒含铀盐湖为例, 基于高分辨率SPOT5卫星数据开展了盐湖水体矿化度遥感估测.对盐湖不同矿化度卤水进行光谱测试, 总结了不同矿化度卤水在可见-红外谱段的光谱识别特征, 基于该特征构建了SPOT5数据的多维矿化度估测指数, 运用比值+主成分分析法估测了湖水的矿化度信息, 发现了盐湖东部水域高矿化度环形异常现象, 找出了隐藏在湖水水域的矿化度变异部位, 为含铀盐湖富矿水域的快速定位提供了重要依据.
2015, 40(8): 1415-1419.
doi: 10.3799/dqkx.2015.127
摘要:
由于传统的岩性分类方法受岩石辐射干扰因素大, 存在"同物异谱"以及"同谱异物"现象, 岩性分类精度低, 所以在深入分析岩石矿物光谱特征基础上, 以西昆仑成矿带地区的二长花岗岩、石英正长岩以及正长岩为研究对象, 基于这3种岩性的实测光谱数据以及先进星载热发射和反射辐射仪(advanced spaceborne theemal emission and reflection radiometer, ASTER)影像数据的波段设置特征, 建立了RI和SI两种光谱指数.利用所建立的RI以及SI光谱指数对ASTER遥感数据进行岩性分类.结果显示, RI和SI两种光谱指数法在提取二长花岗岩时精度达到70%以上, 石英正长岩精度为80%左右, 与最大似然法得到的分类结果相比, 这两种岩性的分类精度明显提高了.
由于传统的岩性分类方法受岩石辐射干扰因素大, 存在"同物异谱"以及"同谱异物"现象, 岩性分类精度低, 所以在深入分析岩石矿物光谱特征基础上, 以西昆仑成矿带地区的二长花岗岩、石英正长岩以及正长岩为研究对象, 基于这3种岩性的实测光谱数据以及先进星载热发射和反射辐射仪(advanced spaceborne theemal emission and reflection radiometer, ASTER)影像数据的波段设置特征, 建立了RI和SI两种光谱指数.利用所建立的RI以及SI光谱指数对ASTER遥感数据进行岩性分类.结果显示, RI和SI两种光谱指数法在提取二长花岗岩时精度达到70%以上, 石英正长岩精度为80%左右, 与最大似然法得到的分类结果相比, 这两种岩性的分类精度明显提高了.
2015, 40(8): 1420-1426.
doi: 10.3799/dqkx.2015.128
摘要:
如何高效存储、管理呈几何增长的高分辨率、高光谱遥感影像数据, 实现遥感数据的快速处理、检索和可视化是急需解决的问题.应用非关系型数据库技术, 设计了由遥感元数据库、遥感影像数据库以及影像金字塔3个部分组成的海量遥感影像存储模型; 建立了由硬件支撑层、数据层、数据服务层及应用层组成的遥感影像存储中间件.通过实验分析, 验证了基于非关系数据库的遥感影像数据存储模型及中间件对影像数据的读写、提取性能优于传统的关系数据库.研究成果可满足高分高光谱遥感探测与评价模型对海量影像高效存储、管理的需求, 具有重要的实用价值.
如何高效存储、管理呈几何增长的高分辨率、高光谱遥感影像数据, 实现遥感数据的快速处理、检索和可视化是急需解决的问题.应用非关系型数据库技术, 设计了由遥感元数据库、遥感影像数据库以及影像金字塔3个部分组成的海量遥感影像存储模型; 建立了由硬件支撑层、数据层、数据服务层及应用层组成的遥感影像存储中间件.通过实验分析, 验证了基于非关系数据库的遥感影像数据存储模型及中间件对影像数据的读写、提取性能优于传统的关系数据库.研究成果可满足高分高光谱遥感探测与评价模型对海量影像高效存储、管理的需求, 具有重要的实用价值.
2015, 40(8): 1427-1431.
doi: 10.3799/dqkx.2015.129
摘要:
由于轨传感器位置影响, 传感器接收的能量不完全来自地物的反射, 地面与传感器间大气辐射能量的作用同样不可忽略.通过中分辨率大气辐射传输模型(moderate resolution atmosphere transmittance and radiance code, MODTRAN)将辐射传输过程与传感器光谱响应函数进行耦合运算, 基于二长花岗岩、正长岩、石英正长岩及石英闪长岩的地面实测光谱数据及测量时大气和几何条件, 完成了4种岩性先进星载热发射和反射辐射仪(advanced spaceborne theemal emission and reflection radiometer, ASTER)通道星上光谱的模拟, 建立了实测光谱数据与星上光谱数据间的联系, 证明将地面与传感器间大气辐射影响耦合到传感器接收地面反射能量过程中的必要性, 从而为多光谱影像的形成和应用提供了支持.
由于轨传感器位置影响, 传感器接收的能量不完全来自地物的反射, 地面与传感器间大气辐射能量的作用同样不可忽略.通过中分辨率大气辐射传输模型(moderate resolution atmosphere transmittance and radiance code, MODTRAN)将辐射传输过程与传感器光谱响应函数进行耦合运算, 基于二长花岗岩、正长岩、石英正长岩及石英闪长岩的地面实测光谱数据及测量时大气和几何条件, 完成了4种岩性先进星载热发射和反射辐射仪(advanced spaceborne theemal emission and reflection radiometer, ASTER)通道星上光谱的模拟, 建立了实测光谱数据与星上光谱数据间的联系, 证明将地面与传感器间大气辐射影响耦合到传感器接收地面反射能量过程中的必要性, 从而为多光谱影像的形成和应用提供了支持.
2015, 40(8): 1432-1440.
doi: 10.3799/dqkx.2015.130
摘要:
受大气环境等因素的影响, 高光谱遥感矿物识别难以达到较高的精度.为解决该问题, 根据光谱吸收特征参数在大气变化中能保持相对稳定的特点, 提出一种基于光谱特征参数组合的高光谱矿物类型识别方法.文中计算了多种光谱特征参数, 通过最佳指数因子(optimum index factor, OIF)优选特征参数组合, 选定最佳特征参数组合, 利用模式识别方法实现矿物识别.利用机载可见/红外成像光谱仪(airborne visible infrared imaging spectrometer, AVIRIS)高光谱数据, 在美国内华达州Cuprite矿区进行了该方法的应用试验研究, 并与前人矿物填图结果做了对比.结果表明: 吸收波谷位置-吸收面积-吸收右肩位置(P-A-S2)光谱特征参数组合的矿物识别效果最优, 整体精度达到74.68%.
受大气环境等因素的影响, 高光谱遥感矿物识别难以达到较高的精度.为解决该问题, 根据光谱吸收特征参数在大气变化中能保持相对稳定的特点, 提出一种基于光谱特征参数组合的高光谱矿物类型识别方法.文中计算了多种光谱特征参数, 通过最佳指数因子(optimum index factor, OIF)优选特征参数组合, 选定最佳特征参数组合, 利用模式识别方法实现矿物识别.利用机载可见/红外成像光谱仪(airborne visible infrared imaging spectrometer, AVIRIS)高光谱数据, 在美国内华达州Cuprite矿区进行了该方法的应用试验研究, 并与前人矿物填图结果做了对比.结果表明: 吸收波谷位置-吸收面积-吸收右肩位置(P-A-S2)光谱特征参数组合的矿物识别效果最优, 整体精度达到74.68%.
