成像光谱数据挖掘与矿物填图技术研究

评述了当前成像光谱测量技术的发展和应用现状。以地面高光谱测量、航空成像光谱测量、航天高光谱图像处理分析及室内数据模拟等多维立体研究方式,采用多源空间数据挖掘、弱信息提取、光谱建模及分类识别等关键技术,结合岩石矿物光谱吸收特征形成机理分析,开展成像光谱矿物填图技术的研究。根据实际的成像光谱数据特点与应用需求,提出成像光谱数据挖掘与矿物填图技术应用流程。     

轻型飞机成像光谱图象几何校正技术研究

成像光谱测量技术是近年来遥感领域的发展前沿之一，该技术以高光谱分辩率、高空间分辩率、高时相分辨率及普像合一为主要特征，在国民经济各个领域得到广泛应用。在剖析轻型飞机成像光谱测量系统成像环境特征的基础上，深入研究了低空遥感图象几何学理论，并利用数学模型分析方法，建立了航空成像光谱图象几何畸变模式及几何校正模型；提出了适合本系统的几何处理流程。利用所建立的几何校正模型和软件，对机载可见光/短波红外成像光谱数据进行了几何特性分析及几何校正，取得较好的图象处理效果，并证实了系统的实用性。     

Hyperion数据产品及预处理研究

高光谱遥感是近年来发展起来的一种全新的遥感技术,其在对地成像的同时能够获取地物波谱特征。鉴于河北省高光谱遥感工作目前处于探索阶段,本文以河北省北部丰宁地区一景星载高光谱遥感数据（Hyperion）为例,详细介绍了星载高光谱遥感数据产品的组成、产品命名规则、数据特点及预处理方法,为高光谱遥感技术在地质找矿、环境监测、精细农业等领域的应用提供技术支撑。     

基于Aster遥感数据的班怒成矿带矿化蚀变信息提取

研究区位于西藏阿里地区改则县北部,属于班公湖-怒江成矿带,自然环境十分恶劣,地质研究程度较低,区域地质调查、矿产资源调查等工作进展缓慢。从已发现的矿(化)点看,工作区内主要的矿种为砂金、岩金及铜金矿,还分布盐湖及煤矿,具有优越的成矿地质背景和巨大成矿潜力。因此在该地区开展遥感找矿研究是一种有效、便捷、经济的勘查技术手段。在ENVI软件的支持下,基于Aster多光谱影像数据与蚀变矿物组合相关的波谱特征,利用主成分分析与比值分析相结合的方法从Aster数据中提取与金属矿化有关的矿物及矿物组合遥感异常信息,并结合地质矿产资料分析与致矿因素相关的遥感异常,继而圈定找矿靶区,得到了良好的实际应用效果。     

植被覆盖区高光谱蚀变矿物填图

根据典型蚀变矿物诊断性波谱特征,在基岩裸露区利用高光谱遥感技术进行蚀变填图研究取得极大的成功。然而,在植被覆盖严重区,利用高光谱技术进行蚀变矿物填图研究成果较为罕见。本文利用河北省承德市大营子地区Hyperion数据为例,在植被覆盖度大于70％地区,基于综合光谱信息模型,把蚀变矿物信息与背景信息置于相同参考水平理念的基础上,开展了典型蚀变矿物填图研究,蚀变矿物填图结果与野外检查结果吻合较好。最后,根据蚀变矿物组合特征,并结合遥感地质解译结果及地质资料,圈定了找矿有利地段。     

高光谱遥感技术在油气勘探领域的应用——以鄂尔多斯盆地为例

针对高光谱遥感技术在我国油气勘探领域应用方面的理论研究相对薄弱及技术方法体系不够完善等问题,提出了以鄂尔多斯盆地作为试验工区系统开展星(高光谱遥感)-地(地表物化探)一体化的油气勘探研究思路,建立了高光谱遥感技术在油气勘探领域应用的关键技术体系。通过在已知区开展高光谱遥感数据处理与分析,提取油气微渗漏有关的油气勘探相关信息;通过地表波谱测试及化探工作,检验所提取信息的真伪及特征,建立起星-地油气异常信息相关性;通过地下特征矿物分析,结合地质与油气勘探成果,建立起地表与地下的联系,进而综合预测出油气远景区等工作,完成了鄂尔多斯盆地油气星地一体化立体勘查关键技术体系。通过未知区的试验测试,预测结果与已知油藏位置吻合度较高,达到了预期效果。     

ASTER数据在塔什库尔干地区矿化蚀变信息的提取

新疆塔什库尔干地区矿产资源丰富,但环境恶劣地形复杂其地质勘查工作程度不深,传统地质找矿方法难以展开。针对此问题,该文通过多光谱ASTER遥感卫星影像数据,对其进行最大值、最小值、均值、标准差以及协方差等统计分析,探索选取矿化蚀变异常信息提取各波段波谱特征,在遥感矿化蚀变异常信息提取机理研究和已有地质资料分析基础上应用主成分分析法,辅助研究区矿物蚀变指数(波段比值、运算)和掩膜处理模型,提取出该区域的矿化蚀变异常信息。该研究方法的实现为地质环境恶劣、传统找矿难以展开的地区进行成矿预测与资源评价提供科学有效的解决途径。     

地球物理环境研究(GER)公司简介

该公司是一个仅有5个人的小公司,公司总裁威廉·柯林斯是地质遥感专家,他与该公司的美籍华人物理博士张圣辉合作在地质遥感的仪器研制,应用基础研究,技术实验和技术服务方面形成一条龙,人员少而精,由于它研制的高空间分辨率和高光谱分辨率实用型的64通道航空多光谱扫描仪在地质应用上获得的成功,同时该公司研制的智能地面光谱辐射计获得同行的广泛使用,使这个小公司生存并在国际遥感技术领域占有一席之地。该公司主要特点为: 1.技术——应用一条龙,在地质找矿研究方面,从地物光谱的测量,分析研究,最佳探测     

东疆主要金矿床的遥感地质模式

本研究应用计算机系统和光学仪器对航天(陆地卫星、国土卫星)和航空(黑白全色及彩红外)等各种比例尺遥感图像进行饱和解译,研究线、环、纹、带和色彩等影像特征并与地质物化探资料综合和类比,分析新疆东部地区不同期次的控岩构造和挖矿构造,类比各期次岩浆岩体,研究主要金矿床和矿化集中区的彩像特征,建立区内金矿床的遥感地质模式。     

红外多光谱遥感技术在地质找矿中的应用

1986—1987年中国科学院红外多光谱遥感队在新疆西北部地区开展了利用红外细分光谱遥感技术进行地质找矿的研究和技术试验工作。一、地质找矿遥感新技术的发展遥感在地质上的应用始于早期的黑白航片判读。随着遥感技术的发展,遥感在地质应用方面的作用已从早期仅在区域地质调     

光谱遥感岩矿识别基础与技术研究进展

遥感技术的发展与地物光谱特征的研究密不可分。主要从光谱遥感发展与地质应用的趋势出发,从光谱遥感岩矿识别基础与识别技术方法两方面阐述了光谱遥感的研究进展。对于遥感岩矿的识别基础,主要阐述物谱关联和物理模型研究的技术方法与进展以及其对遥感地质应用的促进与深化。在技术方法方面,主要从多光谱与成像光谱两个层次上,分析利用光谱特征进行岩石矿物识别的研究进展及其潜力与可行性。强调了岩石矿物光谱特征在遥感岩矿识别与地质成因信息提取中的重要性。     

一种基于物理机理的高光谱遥感图像真彩色校正模型

针对高光谱遥感影像由于各波段光谱范围窄,难以获得符合人们视觉效果的真彩色合成影像问题,提出一种基于物理机理的高光谱遥感图像真彩色校正模型。该模型充分利用高光谱影像在红、绿、蓝反射区的所有谱段信息,通过插补波段并进行波段加权积分重建真彩色合成图像,进而结合实测地物反射率光谱,利用辐射传输模拟的方式,构建具备普适性的真彩色校正模型。利用航空高光谱遥感影像进行色彩校正实验的结果表明,所构建的真彩色校正模型能够很好地应用于高光谱遥感影像真彩色校正。     

菲律宾吕宋岛斑岩铜金矿遥感找矿模型

以菲律宾吕宋岛中央山脉(中科迪勒拉山)斑岩铜金矿战略选区为研究区域,分析该地区斑岩铜金矿的地质背景及主要蚀变矿物在ASTER遥感影像中的光谱特征,利用克罗斯塔技术提取矿化蚀变信息,建立遥感找矿模型以圈定找矿靶区。针对遥感分析中因矿化蚀变信息较弱而导致难以提取的问题,提出一种基于目标特征的主成分分析方法,以特定信息增强的特征向量为基础对整个研究区进行变换处理,达到有选择性的增强目标弱信息的目的,从而成功提取出较为准确的铁染、泥化和青磐岩化蚀变信息。最后在综合考虑控矿构造、控矿岩体和蚀变信息的基础上建立了菲律宾斑岩铜金矿遥感地质找矿模型,并最终圈定6处找矿有利地段。     

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。     

几内亚金迪亚地区红土型铝土矿遥感矿化信息与找矿预测

位于几内亚西部的金迪亚地区铝土矿资源十分丰富,本文应用ETM、SPOT卫星多光谱数据,采用信息增强、三维显示及地质分析方法,建立了该区已知红土型铝土矿的波谱及影像标志。运用遥感-地貌学方法研究了侵蚀地形与矿化关系,指出了铝土矿的空间展布规律,提出了20个遥感找矿预测区。在成矿条件良好的某一地区进一步筛选出的遥感找矿靶区中工程见矿率达60%。     

高光谱遥感蚀变矿物信息提取研究综述北大核心CSCD

蚀变围岩是热液矿床形成的重要标志之一,围岩蚀变会产生蚀变矿物,其与围岩中的矿物在颜色、结构、化学成分等方面具有明显差异,这些差异可导致蚀变矿物在特定波长区间产生诊断性波谱特征。通常高光谱遥感指的是光谱分辨率在5~15 nm的成像遥感,而绝大多数蚀变矿物的诊断性波谱宽度在20~40 nm,因此利用高光谱遥感技术可以快速地提取蚀变矿物信息,依据蚀变矿物组合及分布特征,划分蚀变分带、圈定矿化异常等具有重要的找矿意义。文章基于现有研究成果,系统总结了典型蚀变矿物的波谱特征、高光谱遥感技术的发展历史、蚀变矿物信息提取方法、不同地表覆盖类型对蚀变矿物信息提取的影响以及蚀变矿物信息提取在不同矿床类型下找矿的应用,最后指出了高光谱蚀变矿物信息提取研究中存在的问题以及未来发展方向。     

一种用于预测航空遥感影像光谱信息的深度学习方法

为从航空RGB遥感影像中预测高光谱影像中有用的地物属性信息,提高航空RGB遥感影像光谱的分辨率,提出一种轻量型的深度学习网络模型。所提模型组合了密集卷积神经网络架构和自适应注意力机制的优点,构建了一种新型密集注意力卷积神经网络模型(dense attention convolutional neural network model, DACNN model)。在真实的多模态AeroRIT场景影像和同源的雄安航空遥感影像上的多种定量对比实验结果表明,所提出的网络架构可以生成与原始高光谱遥感影像相似的空间特征和光谱特征,并且所需参数量显著降低,具有较好的性能和适用性,且所提模型架构方法具有一定的通用性。     

航空高光谱遥感的发展与应用

概述了成像光谱遥感技术的内涵、高光谱数据的特点、成像光谱仪的主要类型、数据处理软件以及光谱数据库建设等内容。在此基础上,综述了航空成像光谱技术在海洋、环境资源勘探以及植被与生态遥感等方面的应用现状。最后对高光谱遥感技术的发展方向提出了几点建议。     

基于波谱匹配的Hyperion数据大气校正方法对比研究

遥感影像数据的大气校正是高光谱遥感地空对比、信息提取的前提和关键,如何根据不同数据、不同研究区、不同研究目的选择合适的大气校正方法是高光谱遥感应用研究的重点和难点。针对EO\|1卫星Hyperion高光谱遥感数据特点和研究区地形环境特征,分别选择线性回归经验模型、基于MODTRAN4模型的FLAASH和基于DEM数据的ACORN\|3模型不同大气校正方法对研究区Hyperion数据进行大气校正。从波谱匹配、识别的目的出发,通过计算不同方法校正后影像像元的波谱曲线与实测地面波谱曲线的匹配程度分析不同大气校正方法的校正效果。     

遥感影像光谱信息处理的EXCEL实践教学

遥感影像数据的光谱信息分析与处理是目前遥感应用的热点之一。通过多年的遥感教学实践,依据PHI（Pushbroom Hyperspectral Imager）航空高光谱影像像元光谱维矢量数据,总结了基于EXCEL软件的高光谱影像地物光谱构建、光谱特征及其相关性分析、光谱微分计算、光谱向量相似性度量等光谱分析与信息识别的教学方法,以使学生在学习专业知识过程中增加实际工作经验与科研能力。