基于优化N-FINDR算法的高光谱遥感影像矿物识别

为了提高矿物识别的精度,利用高光谱遥感数据,运用线性光谱混合模型（LSMM）和优化的N-FINDR算法对Cuprite地区的AVIRIS和HYMAP数据进行端元提取,并进行矿物精细分类识别。实验表明：线性光谱混合模型易于操作,优化的端元提取算法优于传统交互式端元提取,可用于矿物成分的精细识别。     

线性混合光谱模型在植被高光谱遥感分类中的应用研究

遥感图像中普遍存在着混合像元 ,这部分像元的分解一直是遥感应用研究的热点和难点 ,该文简要介绍混合像元的概念、研究现状和广泛用于混合像元分解的线性混合光谱模型及其解算方法 ,然后以OMISⅠ高光谱遥感数据为例 ,通过大量实验对该模型在植被高光谱遥感分类中的应用做了详细地探讨和分析。     

植被高光谱遥感分类中一种新的非线性混合光谱模型及其解算方法

在植被高光谱遥感分类中，原有用于混合像元分解的线性混合光谱模型构模简单，存在不足。为了克服这种不足，文中提出一种新的非线性混合光谱模型并给出一种相应的非线性最小二乘迭代求解方法，然后以OMIS I高光谱遥感数据为例，通过实验验证该模型在植被高光谱遥感分类中的可行性。     

高光谱遥感矿物识别方法研究

随着高光谱矿物识别方法的不断发展,使得高光谱遥感技术在地学领域的应用由定性分析到定量识别成为可能,也为今后开展成像光谱遥感数据的广泛应用做好了技术准备。依据对谱形特征研究角度的不同,把矿物识别方法分为基于特征谱带和基于完全波形特征,并针对这些方法的特点、存在问题及适用场合进行分析,提出进一步需要开展的工作:深入分析和研究岩矿物化属性与光谱特征的相关性;进一步完善遥感岩矿混合光谱数值模拟与分析技术;加强高植被覆盖区岩石矿化蚀变信息提取方法研究。     

基于多光谱差分植被抑制法的蚀变信息提取

遥感蚀变信息提取以岩矿裸露或低植被覆盖区为主,高植被覆盖区蚀变信息提取一直是一个难题。以Sentinel-2为代表的多光谱卫星数据具有大幅宽、空间分辨率和光谱分辨率都较高等特点,但尚未被应用于高植被覆盖区蚀变信息提取。因此,本文根据植被和矿物光谱特征差异,结合Sentinel-2多光谱传感器波段设置的特点,选取波段组合进行差分处理,提出了多光谱差分植被抑制法(Multi-spectral Differential Vegetation Suppression,MDVS)。分析结果表明,MDVS可以有效去除浓密植被影响,与主成分变换配合使用,在散点图中准确圈定出羟基和铁染蚀变信息。本研究为实现大范围高植被覆盖区蚀变矿物分布信息提取奠定基础,对于遥感找矿技术的应用和推广具有重要意义。     

基于端元提取的高光谱影像特定目标识别

高光谱遥感影像中特定目标的识别与提取实际上是从背景图像中有效提取所需目标的过程。“纯净”波谱终端单元（端元,Endmember）选择的结果能有效地描述只含有单一纯粹物质的像元点。高光谱处理技术能够基于真实的物理模型进行波谱提取、比较分析、识别目标。结合AVIRIS高光谱影像实例,分析了高光谱遥感影像n维空间里的单形体理论,运用影像灰度值定标可为反射率、最小噪声分离（MNF）、纯净像元指数（PPI）、终端单元选择、n维散度分析、波谱角度度制图（SAM）等高光谱数据处理技术实现对特定目标的识别与提取。     

基于MODIS的北疆阿勒泰地区亚像元积雪覆盖反演

针对积雪遥感监测中常用的二值分类算法误差较大的问题,以MODIS数据作为数据源、Landsat 8数据作为真值影像,利用遥感和GIS手段构建了北疆阿勒泰区域MODIS像元地表雪盖率与雪盖指数二者的线性关系模型,经验证准确率达95.5%。结果表明:该方法能有效提取北疆阿勒泰地区MODIS亚像元尺度的积雪信息,可为政府部门制定防灾救灾措施、合理安排草地畜牧业生产提供决策支持。     

基于多层训练的稀疏非负矩阵高光谱混合像元分解

非负矩阵分解方法不仅被用作数据降维,并且被广泛地应用于高光谱混合像元分解。由于非负矩阵分解常常陷于局部最小化,各种限制性条件被使用,如稀疏、体积等。深度学习作为一种新的数据挖掘方法被广泛地使用,其通过建立深度网络,进行贪婪学习,最终可以克服样本数据不足及陷于局部最优化的缺陷。文中借助深度学习的非监督训练方法,采用多层训练神经元进行非负矩阵高光谱混合像元分解,除此之外,数据的稀疏特性被当作先验知识用于多层网络的训练及重构。通过对真实高光谱遥感影像大量实验发现,此方法简单易行,且精度明显高于目前其它非负矩阵分解方法。     

基于遥感的城市绿地提取研究

针对遥感技术提取城市绿地所存在的争论,分两步对城市绿地信息提取展开了研究:(1)分别以三种不同的处理方法(植被指数法、KT变换法、像元线性分解),提取了研究区域ETM 影像的绿地信息.(2)针对同一方法(植被指数),提取了三种不同分辨率遥感数据(ETM 、SPOT、Quick Bird)的绿地信息.实验结果表明:三种方法中植被指数是提取城市绿地的最佳方法,SPOT影像则是所有实验数据中绿地信息提取效果最好的.     

铁铜多金属矿开采矿区及其固体废弃物信息提取方法研究

矿山开采产生的大量固体废弃物长期堆置会导致严重的环境效应,快速调查固体废弃物的分布有着迫切的应用需求。以鄂东南为研究区,从铁铜多金属矿开采区及其固体废弃物光谱特征出发,根据TM数据的光谱特征和地质找矿中的铁染信息提取方案,采用主成分分析法,设计了铁铜多金属矿开采区及其固体废弃物信息提取方法,并成功地提取了铁铜多金属矿开采区及其固体废弃物信息。将提取结果与已知矿床矿点和基于高分辨率遥感数据识别的固体废弃物叠加后表明,依据本方案对提取铁铜多金属矿开采区及其固体废弃物信息是可行的,这一研究为基于中等分辨率遥感数据提取铁矿固体废弃物提供了相应的参考。     

露天矿山地面沉降的多源遥感数据时序渐进式压缩方法

由于风化、降水等因素影响露天矿山地面沉降，遥感数据呈现多源化与无序化，监测过程与结果受限，因此，该文提出露天矿山地面沉降的多源遥感数据时序渐进式压缩方法。该方法基于时序控制的自适应时空融合算法，衡量多源遥感影像中像元之间空间和光谱的相似性，融合多源遥感影像数据；采用具有渐进式编解码能力的改进等级树集合分裂算法，分离融合后遥感影像中的高频和低频信号；基于改进SPIHT算法和图像熵算法，分别压缩高频和低频信号，实现多源遥感影像数据分形压缩。测试结果显示：压缩后的遥感影像清晰呈现矿区整个地形地貌情况，指标CR和MSSIM的结果分别在5.2和0.855以上，且矿井6存在两个沉降中心，与实际情况相符合。该方法可极大程度提升遥感影像的视觉效果，为露天矿区地面沉降监测提供可靠、清晰的多源遥感影像数据，保证地面沉降监测效果。     

遥感异常提取的机理研究与成控矿相关性分析—以青海祁漫塔格成矿带为例

基于遥感影像的蚀变信息提取与矿床自身的成控矿因素研究一直处于比较孤立的两个方面,遥感异常提取与矿床交代蚀变之间的关系也尚未在理论上有过系统探讨.通过梳理青海祁漫塔格成矿带内发现的矿化线索和蚀变矿物种类,分析蚀变矿物波谱诊断特征与多源遥感数据波段的对应关系,厘清了研究区内主要蚀变矿物、矿床成因类型、矿床类型、遥感数据选择之间的联系;基于该研究区遥感数据建立了交代蚀变提取的地学和物理模型;在遥感异常信息展布特征与矿床类型、地层、构造和岩性的分析基础上圈定了遥感异常包,完善了遥感异常信息与成控矿相关性分析方法.本研究对于区域二维成矿预测具有重要意义.     

广西花山地区ETM^＋影像数据中矿化和蚀变信息的提取方法

以广西花山花岗岩区为研究对象,ETM^＋遥感数据为信息源,波谱理论为基础,采用基于单波段图像分类生成彩色合成图像法,利用岩矿光谱特性与遥感数据波段之间相关关系来进行矿化蚀变信息提取。对比分析单一波段组合法与改进了的Crosta法来提取金属矿化和蚀变信息,试验其方法的优选性,认为改进了的Crosta法能更加有效地提取矿化蚀变信息。     

广西花山地区ETM~+影像数据中矿化和蚀变信息的提取方法

以广西花山花岗岩区为研究对象,ETM+遥感数据为信息源,波谱理论为基础,采用基于单波段图像分类生成彩色合成图像法,利用岩矿光谱特性与遥感数据波段之间相关关系来进行矿化蚀变信息提取。对比分析单一波段组合法与改进了的Crosta法来提取金属矿化和蚀变信息,试验其方法的优选性,认为改进了的Crosta法能更加有效地提取矿化蚀变信息。     

湖北富池地区铁矿蚀变异常信息提取

以TM遥感数据,结合岩石矿物光谱特征,利用主成分分析法,进行矿化蚀变信息提取.先对影像进行预处理,消除干扰因素,然后用主成分分析、逆变换等方法进行处理,最后用域值分割的方法提取矿化蚀变异常区,得到关于羟基和铁的矿化蚀变图像,为富池地区找矿提供了新的依据和方法.     

融合主成分分析与光谱角匹配的 金铜矿遥感探测方法

针对金铜矿高光谱遥感探测中存在的数据量大、数据处理繁琐等问题,融合主成分分析与光谱角匹配方法,提出了一种金铜矿遥感探测方法。该方法首先采用主成分分析法对金铜矿高光谱遥感数据进行降维处理,然后利用光谱角匹配法对目标光谱进行匹配,从而实现对金铜矿进行遥感探测的目的。在福建紫金山金铜矿区进行实地取样,进行可见光-近红外光谱测试分析,采用所提方法对高光谱遥感数据进行处理,并对样品进行了金、铜矿及围岩识别试验。结果表明：所提方法能够有效简化金铜矿遥感高光谱数据处理流程,使得实测遥感光谱原始数据从973个波段简化为6个主成分,利用该6个主成分进行光谱角匹配时,大大简化了计算过程,且光谱信息损失较少,岩（矿）样品识别成功率达到了74%,表明该方法在金铜矿高光谱遥感探测方面有一定的适用性。     

基于MODIS与TM遥感影像的植被盖度提取算法比较

利用MODIS NDVI与Landsat TM多光谱遥感影像,提出在缺少地面实测数据的情况下如何快速获得精准的大范围高时效植被覆盖度。利用经验模型与像元二分模型分别计算MODIS影像的植被盖度,然后以TM影像估算出的精度较高的植被盖度为基准,选取检验样本,比较不同模型的结果。分析结果表明：在地表植被分布均匀的研究区内,较大样方建立的非线性经验模型比像元二分模型能更好地提取较大范围内的植被盖度信息,有效地减少MODIS因噪声和几何配准问题使提取结果产生的误差。     

ASTER数据在萨热克铜矿地区蚀变信息提取中的应用

乌恰县萨热克铜矿是塔里木盆地西南部沉积盆地中的大型矿床,自上世纪50年代就已进行了基础地质调查工作,并于上世纪末在矿业开发带动下,找矿工作取得突破,证明为一大型铜矿床,成矿作用与盆地卤水作用有关。该区域遥感矿产勘查研究程度相对较低,文中采用ASTER数据,以典型蚀变矿物波谱为基础,利用Crosta法进行蚀变信息提取,结合地质资料,提取结果多沿着断裂分布,说明结果可靠,为此种矿床的遥感找矿提供方法参考。     

西藏罗布莎矿区及外围多源遥感数据找矿信息综合分析

采用ETM+数据,利用主成分分析提取了研究区的铁染和羟基蚀变信息;利用ASTER数据提取了研究区的蛇纹石化、绿泥石化及高岭土等蚀变信息,并利用实测的橄榄岩及方辉橄榄岩光谱数据,与遥感图像特征进行光谱匹配,提取了研究区的橄榄岩与方辉橄榄岩信息;利用HIS高光谱数据提取了蛇纹石、绿泥石及其铬铁矿的相关信息。遥感蚀变信息提取结果显示:研究区的蚀变总体沿NW向展布,并且向研究区的东部外围进行延展。同时,采用ALOS数据提取了研究区的岩性及构造信息,发现蚀变主要赋存于橄榄岩与方辉橄榄岩中,这也是赋存铬铁矿的主要岩石特征。另外,在研究区的ES部存在线-环构造交错的区域,这为矿产的集中与分布提供了极为有利的场所。根据蚀变、构造、岩性等综合分析所得:构造集中的地段与橄榄岩、方辉橄榄岩中的强蚀变区域吻合,在线-环构造相交的部位及环形构造的内部,可进行野外的重点勘查,探寻找矿及探矿的突破口。     

基于高分一号卫星遥感影像的城市绿地提取对比研究

针对目前面向对象方法在高分辨率遥感影像中提取绿地专题信息的特点,文中提出一种利用高分辨率遥感影像提取城市区域范围绿地信息的方法,结合K-T变换和ICA变换,根据地物的遥感影像特征、光谱特征信息和基于阀值的分类技术进行有效波段最优组合及地物分类,从而大幅提高了绿地专题信息提取的精度。研究中提出本方法和基于NDVI的典型绿地提取方法的提取结果进行精度评价,实验结果证明,在城市区域范围尺度上,该方法计算简便且实现了94.97%的高精度和总Kappa系数为0.919 5的评价结果。