分形方法在遥感蚀变信息提取中的应用研究

分形方法已经成为提高勘查地球化学、地球物理信息的重要途径之一,但该方法在遥感数据处理领域的应用研究较少。以河南卢氏木桐钼铁多金属矿区为实验区,ETM+遥感影像为数据源,运用MPH与波段比值、滤波等方法组合提取该实验区的蚀变信息。采用分形理论的求和法像元亮度-面积模式,对所提取出来的铁染蚀变进行定量分析,并与传统阈值选取方法进行了对比研究。结果表明蚀变作为一种地质记录,其空间展布不仅具有分形特征,而且具有多重分形的特征,在此基础上,对实验区遥感蚀变异常进行分级,弥补了传统的门限化方法和利用灰度直方图目视确定突变点方法的不足,取得了较好效果。     

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。     

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的研究现状,并对多光谱蚀变遥感异常提取的发展前景提出一些设想.     

遥感图像分形特征提取与分割

分形理论由B.B.Mandelbrot于20世纪70年代中期创立,现已被广泛地应用于自然科学和社会科学的几乎所有领域.本文在前人研究的基础上,利用双毯法(Double Blanket Method)提取出图像的分形特征并用于图像分割,进一步证实了分形在此领域的可行性和有效性.首先,通过比较局部分形维数偏移全局分形维数的标准差来确定适合该方法的最优滑动窗口.其次,考虑到单尺度分维特征的局限性,提取出多尺度的特征值并建立分形维数谱.然后,以模拟图像为例,分析图像中各区域的分维谱,选择适当尺度的分形特征,利用最大似然法对图像进行分割.最后,将分形理论应用于遥感图像中,与传统的基于灰度值特征的图像分割方法相比,加入图像的空间分形纹理特征后分割精度明显提高.研究结果表明:分维值的大小和变化趋势可以表示不同地物的空间复杂度,结合地物的光谱以及灰度信息能有效地识别目标地物.     

高光谱影像光谱响应曲线分维计算

高光谱影像光谱响应曲线包含丰富的光谱特征,分形维值可以表征复杂光谱响应曲线特征,提出了步长测量法光谱响应曲线分形维值计算算法及高光谱分形特征影像的生成流程,对OMIS影像上不同类型地物样本的光谱曲线分维特征计算结果表明,分维是一种有效表达像元光谱信息的特征值。讨论了光谱响应曲线分维值对于高光谱数据处理的意义。     

分形理论在肝脏CT影像分割中的应用研究

针对肝脏CT影像的特点,提出了基于分形理论的分割算法。根据分形维数反映图像复杂程度的定义,通过计算两次突变的分维数,来确定图像的灰度值范围,并利用该灰度值范围确定阈值。并通过实验,表明利用分形维数所得到的阈值进行分割处理较传统方法有较大改进,且该方法计算的肝脏边缘分维数也为今后评价肝脏是否发生病变提供参考数据。     

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。     

基于ETM+影像的矿化蚀变区植被信息提取研究

植被在遥感影像上成像具有复杂性和不确定性,这使得利用遥感技术提取植被信息具有很大的难度。利用数据资源丰富的ETM+影像数据对新疆西天山矿化蚀变区的植被进行提取研究,目的是为进行下一步的矿化蚀变信息提取做准备。为保证在提取植被信息后能较好地保留矿化蚀变信息,在认真分析了植被和矿化蚀变的光谱特征后,提出采用“面向特征的主分量分析+最优密度分割”法,最后得出采用ETM+波段3和波段4组合的方式能够取得较好的效果,该方法具有一定的适用性。     

多源遥感影像分形特征分析

分形理论在遥感影像地物空间结构及其变化规律研究方面具有很大优势。本文使用三折线拟合法确定"无标度区间",改进传统的分线分维数计算方法,使分线法的计算结果具有实际意义并且更为准确。利用改进后的分线法对多源遥感影像进行分形特征研究,发现城区、田地、山体植被、水体等典型地物的分维特征在不同空间尺度遥感影像上比较相似,在同一尺度遥感影像上又具有比较明显的方向性特点。这些特征为更有效地进行遥感影像地物识别提供了重要参考。     

遥感图像的分形特征

为了通过分形理论将空间结构信息应用于遥感解译之中,引入一种分析遥感图像分形特征的方法,运用所编程序对-景ETM 遥感数据进行运算,得到所需分形特征数据.并发现:所得分维值的大小能相对地表达原图像的复杂性,原图像及地物的复杂性都与分维值的大小具有正相关关系.该算法还可以计算除遥感图像外其他数字图像的分形特征,并为将遥感图像的空间结构信息引入遥感分类打下基础.     

Remote Sensing Prospecting in High Vegetation Coverage Area——A Case Study of the in Datuanbao Copper Ore Deposit

This article described the way to extract information of copper and lead anomaly in high vegetation coverage area through a case study from the Datuanbao copper ore deposit and its environs,Jiangcheng,Yunnan Province.Principal component analysis,false color composite,stretch Histogram and supervise classification etc were analyzed in the remote sensing images using ENVI4.6 software.It is suggested that the linear structure,which is delineated by convolution filter and morphological analysis method,is characterized by statistical self-similarity and fractal geometry.It is found that the high value of fractal dimension is roughly coincident with the copper and lead anomaly of vegetation by the comparison between contour maps of plant geochemical anomaly and fractal dimensions,which is calculated by box-counting.As a matter of fact,80 percent of copper and lead deposits or occurrences are located in areas of high value of fractal dimension and vegetation anomaly.By the comprehensive analysis of stratigraphy,igneous rocks,copper and lead mineralizations,fractal dimension of linear structures and vegetation anomaly from remote sensing,nine exploration targets with three levels of probabilities are figured out.     

Extraction of Alteration Information and Establishment of Prospecting Model for Porphyry Copper\|gold Deposits in Luzon

In order to build the remote sensing prospecting model for porphyry copper\|gold deposits and delineated prospecting target area in the porphyry copper\|gold deposits strategic area of Cordillera Central in Luzon (Philippines),the geological background of the porphyry copper\|gold deposits and the spectral characteristics of the main altered minerals are analyzed in detail,and the mineralizing alteration information is extracted from ASTER remote sensing data using the Crosta technique.To increase the proportion of weak alteration information which is hard to extract,a principal component analysis (PCA)approach based on object’s character was proposed in this paper.The principle of this approach is that calculating the feature vector based on the specific alteration mineral and applying them in the whole study area in PCA,which can enhance the weak alteration information in a directed way and avoid the strong background information and noises.On the basis of the approach iron dye,argillization and propylitization alteration information are extracted precisely.After consider the ore\|controlling structure,rock mass and alteration information comprehensively,A remote sensing geological prospecting model of porphyry copper\|gold deposits in the study area is established and finally 6 preferable ore\|finding area are delineated.     

秘鲁中南部奥马斯地区铜多金属遥感找矿预测研究

利用ASTER多光谱卫星数据,根据研究区内蚀变矿物的波谱特性,采用特征波段组合的主成分分析方法进行蚀变矿物组合信息提取,分别提取了绢云母、高岭石、蒙脱石、伊利石和明矾石等Al-OH类蚀变矿物组合信息,以及绿泥石、绿帘石和碳酸盐化(方解石和白云石)等青磐岩化类蚀变矿物组合信息。同时采用人机交互解译技术在研究区开展了遥感地质解译,结合区域成矿地质特征,综合分析了研究区控矿线性构造、环形构造、赋矿岩层和蚀变矿物组合等遥感示矿信息,并基于遥感示矿信息进行了综合找矿预测,圈定出遥感找矿有利区,经地面水系沉积物化探填图和高分辨卫星影像佐证,研究表明圈定的遥感找矿有利区为研究区开展地面矿产勘查工作提供重要的参考依据。     

新疆加甫沙尔苏地区中酸性小岩体型矿化蚀变遥感异常提取与找矿

中酸性小岩体的内部及附近的围岩中常形成与岩浆岩体有关的大型、超大型矿床,已成为找矿工作的一个重点方向。由于地质工作程度的限制,中酸性小岩体易被遗漏,严重制约了该类型矿化的发现。在新疆西准噶尔达尔布特断裂带下盘加甫沙尔苏地区找矿工作中,通过综合分析,提出了以遥感手段为主导的中酸性小岩体型矿化找矿模型:利用ASTER数据,通过图像增强处理、图像解译识别中酸性小岩体并提取蚀变遥感异常,结合地质、化探信息综合分析后确定重点检查区域。野外检查发现了加甫沙尔苏斑岩型钼矿化点,证实了该方法的有效性。该方法可以为西部地区中酸性小岩体型矿产资源勘查提供借鉴。     

一种可靠的高分辨率光学卫星遥感影像匹配方法

提出一种基于虚拟交点的高分辨率光学卫星遥感影像自动匹配方法。具体流程包括：（1）初始获取同名点,建立影像局部粗匹配模型;（2）利用同名点构建同名虚拟直线,通过同名虚拟直线形成同名虚拟交点集,并采用局部粗匹配模型进行约束;（3）对候选点集进行特征描述;（4）对特征点利用最小欧式距离准则提取初始同名点;（5）采用RANSAC算法和多项式拟合迭代法剔除误匹配点以获取最终的匹配结果。实验结果表明了本文通过虚拟交点提取同名点的算法,获取了更好的匹配效率和精度。     

基于ETM数据的蚀变遥感异常信息提取及成矿区预测研究-以甘肃党河南山地区为例

遥感成矿探测技术关键在于成矿构造及蚀变矿物信息的提取。以甘肃酒泉党河-南山地区为研究区,基于ETM数据和ASTER遥感数据,利用主成分变换、掩膜分析、阈值分割等方法,从Landsat\|7 ETM数据中提取矿化蚀变信息并预测可能成矿的区域。该方法准确、有效地消除了云、雪等干扰信息,利用该方法获得的矿化蚀变信息与已知矿点有很好的一致性,因此用该方法提取蚀变信息是可行的。     

基于ASTER数据的巴里坤地区蚀变矿物填图及找矿

ASTER图像被广泛应用于蚀变矿物填图中,但综合采用多种方法并对结果进行优选的研究鲜有报道。以新疆巴里坤县三道岭地区为研究区,综合采用比值法和主成分分析法处理ASTER数据进行蚀变矿物填图,利用已知矿点、小岩体、构造、化探异常等信息对各种方法提取的遥感异常结果进行对比、筛选,进而选取最优结果,之后结合地质、化探异常综合分析圈定了15处靶区,通过对其中9处靶区进行野外检查发现铜、金矿化点7处。结果表明多种蚀变矿物填图方法对比、优选较单一处理方法更为有效。     

基于流形学习的彩色遥感图像分维数估算

目的 纹理特征提取一直是遥感图像分析领域研究的热点和难点。现有的纹理特征提取方法主要集中于研究单波段灰色遥感图像,如何提取多波段彩色遥感图像的纹理特征,是多光谱遥感的研究前沿。方法 提出了一种基于流形学习的彩色遥感图像分维数估算方法。该方法利用局部线性嵌入方法,对由颜色属性所组成的5-D欧氏超曲面进行维数简约处理;再将维数简约处理后的颜色属性用于分维数估算。结果 利用Landsat-7遥感卫星数据和GeoEye-1遥感卫星数据进行实验,结果表明,同Peleg法和Sarkar法等其他分维数估算方法相比,本文方法具有较小的拟合误差。其中,其他4种对比方法所获拟合误差E平均值分别是本文方法所获得拟合误差E平均值的26.2倍、5倍、26.3倍、5倍。此外,本文方法不仅可提供具有较好分类特性的分维数,而且还能提供相对于其他4种对比方法更加稳健的分维数。结论 在针对中低分辨率的真彩遥感图像和假彩遥感图像以及高分辨率彩色合成遥感图像方面,本文方法能够利用不同地物所具有颜色属性信息,提取出各类型地物所对应的纹理信息,有效地改善了分维数对不同地物的区分能力。这对后续研究各区域中不同类型地物的分布情况及针对不同类型地物分布特点而制定区域规划及开发具有积极意义。