• 中国出版政府奖提名奖

    中国百强科技报刊

    湖北出版政府奖

    中国高校百佳科技期刊

    中国最美期刊

    留言板

    尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

    姓名
    邮箱
    手机号码
    标题
    留言内容
    验证码

    基于特征导向主成分分析遥感蚀变异常提取方法

    谢明辉 张奇 陈圣波 李艳秋 查逢丽

    谢明辉, 张奇, 陈圣波, 李艳秋, 查逢丽, 2015. 基于特征导向主成分分析遥感蚀变异常提取方法. 地球科学, 40(8): 1381-1385. doi: 10.3799/dqkx.2015.121
    引用本文: 谢明辉, 张奇, 陈圣波, 李艳秋, 查逢丽, 2015. 基于特征导向主成分分析遥感蚀变异常提取方法. 地球科学, 40(8): 1381-1385. doi: 10.3799/dqkx.2015.121
    Xie Minghui, Zhang Qi, Chen Shengbo, Li Yanqiu, Zha Fengli, 2015. Extraction of Alteration Anomaly Information by Feature-Based Principal Component Analysis from ASTER Data. Earth Science, 40(8): 1381-1385. doi: 10.3799/dqkx.2015.121
    Citation: Xie Minghui, Zhang Qi, Chen Shengbo, Li Yanqiu, Zha Fengli, 2015. Extraction of Alteration Anomaly Information by Feature-Based Principal Component Analysis from ASTER Data. Earth Science, 40(8): 1381-1385. doi: 10.3799/dqkx.2015.121

    基于特征导向主成分分析遥感蚀变异常提取方法

    doi: 10.3799/dqkx.2015.121
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划(863计划)项目 2012AA12A308

    国家高技术研究发展计划(863计划)项目 2008AA121100

    深部探测关键仪器装备野外实验与示范项目 201011083 SinoProbe09-06

    国家自然科学基金项目 41402293

    详细信息
      作者简介:

      谢明辉(1974-), 男, 博士研究生, 主要从事遥感技术研究.E-mail: JIjyan@163.com

    • 中图分类号: P627

    Extraction of Alteration Anomaly Information by Feature-Based Principal Component Analysis from ASTER Data

    • 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.

       

    • 图  1  研究区区域地质图

      1.石盒子组;2.红砬组;3.义县组;4.变质表壳岩;5.海房沟组;6.大红峪组;7.砂砾岩;8.土城子组

      Fig.  1.  Regional geological sketch of the study area

      图  2  研究区各蚀变矿物标准波谱特征曲线示意

      波谱库来源于USGS;图中方框的意义表示的是每个波段的波长范围

      Fig.  2.  Curves of standard spectral characteristics of each alteration minerals in the study area

      图  3  研究区蚀变矿物异常信息分布及其验证

      a.Mg-OH基团蚀变异常信息分布;b.Al-OH基团蚀变异常信息分布;c.三价铁蚀变异常信息分布

      Fig.  3.  Anomaly distribution images of alteration minerals of the study area

      表  1  Mg-OH基团信息提取的主成分特征向量矩阵

      Table  1.   Eigenvalue matrix of the PCA for extraction of Mg-OH group information

      主成分 ASTER2 ASTER5 ASTER8 ASTER9
      PC1 -0.132 692 0.050 713 0.030 612 0.024 256
      PC2 -0.796 479 0.159 458 0.035 955 0.038 493
      PC3 0.093 727 0.790 366 -0.329 421 -0.506 628
      PC4 0.021 811 0.652 560 -0.750 309 0.103 284
      下载: 导出CSV

      表  2  Al-OH基团信息提取的主成分特征向量矩阵

      Table  2.   Eigenvalue matrix of the PCA for extraction of Al-OH group information

      主成分 ASTER1 ASTER4 ASTER6 ASTER7
      PC1 -0.504 827 -0.490 005 -0.507 766 -0.497 210
      PC2 -0.855 414 0.393 318 0.253 753 0.221 760
      PC3 0.115 823 0.767 756 -0.330 855 -0.536 349
      PC4 0.001 260 0.125 483 -0.753 869 0.644 929
      下载: 导出CSV

      表  3  Fe3+信息提取的主成分特征向量矩阵

      Table  3.   Eigenvalue matrix of the PCA for extraction of Fe3+ group information

      主成分 ASTER1 ASTER2 ASTER3 ASTER4
      PC1 -0.525 319 -0.592 313 -0.407 143 -0.455 456
      PC2 -0.575 272 -0.194 051 0.758 061 0.238 225
      PC3 -0.194 113 -0.167 755 -0.457 760 0.851 254
      PC4 -0.596 173 0.763 785 -0.223 683 -0.105 713
      下载: 导出CSV
    • Chen, J.P., Wang, Q., Dong, Q.J., et al., 2009. Extraction of Remote Sensing Alteration Information in Tuotuohe, Qinghai Province. Earth Science—Journal of China University of Geosciences, 34 (2): 314-318 (in Chinese with English abstract). doi: 10.3799/dqkx.2009.033
      Crosta, A.P., Moore, J.M., 1989. Enhancement of Landsat Thematic Mapper Imagery for Residual Soil Mapping in SW Minais Gerais State, Brazil: A Prospecting Case History in Greenstone Belt Terrain. Proceedings of the 9th Thematic Conference: Remote Sensing for Exploration Geology, Calgary, 1173-1187.
      Loughlin, W.P., 1991 Principal Component Analysis for Alteration Mapping. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 57(6): 1163-1169. http://www.researchgate.net/publication/279543445_Principal_component_analysis_for_alteration_mapping
      Ma, J, W., 1997. Methodology Study of Quickly Identifying Mineral Bearing Alterations from TM Data. Journal of Remote Sensing, 1(3): 208-213, 244(in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-YGXB199703007.htm
      Rokos, D., Argialas, D., Mavrantza, R., et al., 2000. Structural Analysis for Gold Mineralization Using Remote Sensing and Geochemical Techniques in a GIS Environment: Island of Lesvos, Hella. Natural Resources Research, 12(4): 277-293. http://www.ingentaconnect.com/content/klu/narr/2000/00000009/00000004/00300036
      Tangestani, M.H., Moore, F., 2001. Comparison of Three Principal Component Analysis Techniques to Porphyry Copper Alteration Mapping: A Case Study, Meiduk Area, Kerman, Iran. Canadian Journal of Remote Sensing, 27(2): 176-182. doi: 10.1080/07038992.2001.10854931
      Yang, J.M., Zhang, Y, J., Chen, W., et al., 2003. Application of ETM+ (TM) Remote Sensing Alteration Anomaly Extraction Technique to Gobi Area, East Tianshan Mountains. Mineral Deposits, 22(3): 278-286 (in Chinese with English abstract). http://d.wanfangdata.com.cn/periodical/kcdz200303009
      Yang, M., 2010. The Lithostratigraphic Characters of the Mesoproterozoic Dahongyu Formation in Xingcheng Area, Liaoning Province (Dissertation). Jilin University, Changchun, 12-13(in Chinese with English abstract).
      Zhao, Y.H., Zhang, F.X., Chen, N.F., 1991. The Application of Principal Component Integraion of Band Ratios to Extracting Hydrothermal Alteration Information. Remote Sensing for Land & Resources, 3(3): 12-17(in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-GTYG199103002.htm
      陈建平, 王倩, 董庆吉, 等, 2009. 青海沱沱河地区遥感蚀变信息提取. 地球科学——中国地质大学学报, 34(2): 314-318. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQKX200902014.htm
      马建文, 1997. 利用TM数据快速提取含矿蚀变带方法研究. 遥感学报, 1(3): 208-213, 244. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YGXB199703007.htm
      杨建民, 张玉君, 陈薇, 等, 2003. ETM+(TM) 蚀变遥感异常技术方法在东天山戈壁地区的应用. 矿床地质, 22(3) : 278-286. doi: 10.3969/j.issn.0258-7106.2003.03.009
      杨明, 2010. 辽宁省兴城地区中元古代大红峪组岩石地层特征(硕士学位论文). 长春: 吉林大学.
      赵元洪, 张福祥, 陈南峰, 1991. 波段比值的主成份复合在热液蚀变信息提取中的应用. 国土资源遥感, 3(3): 12-17. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GTYG199103002.htm
    • 加载中
    图(3) / 表(3)
    计量
    • 文章访问数:  3278
    • HTML全文浏览量:  577
    • PDF下载量:  581
    • 被引次数: 0
    出版历程
    • 收稿日期:  2015-03-20
    • 刊出日期:  2015-08-01

    目录

      /

      返回文章
      返回