基于航空高光谱遥感岩性识别技术研究

基于甘肃北山柳园南白石岭研究区航空高光谱遥感CASI/SASI数据(波段范围0.38~2.45μm),文章提出了一种岩性识别与制图的方法。研究区内的岩石主要包括花岗岩、闪长岩、大理岩、玄武岩和石英闪长岩等,实验室光谱测量结果表现为:该区域的花岗岩、闪长岩和石英闪长岩光谱显示铝羟基、镁羟基和铁羟基特征,主要是由于岩石中含有白云母、高岭土、绿泥石等矿物;大理岩光谱显示2330 nm处的强吸收特征;基于研究区的航空高光谱数据和野外实测地面光谱数据,开展了岩性识别及制图研究,获取了研究区的岩性分布图,并建立了岩性识别与制图的流程和方法。通过与已有岩性图比较和野外验证,证明了流程与方法的有效性。     

基于HyMap和ASTER遥感数据的蚀变信息提取及对比研究

遥感技术在矿产资源勘查中得到了广泛应用并取得了较好的效果,选择具有典型蚀变特征的新疆哈密野马泉西作为研究区,从分析地物波谱,尤其是岩矿光谱特征出发,利用基于诊断性吸收波段的方法、主成分分析法分别处理HyMap数据和ASTER数据,对野马泉西地区进行了遥感数据矿物羟基类蚀变信息提取。通过对绢英岩化和绿泥石—绿帘石化的蚀变信息提取结果进行比较之后认为,HyMap数据比ASTER数据在矿化蚀变信息提取中能进一步识别不同类型的含羟基类蚀变矿物,具有较大的优势。     

基于多源遥感数据的变质岩区岩性识别研究

新疆雅满苏地区铁、铜矿资源十分丰富,区内有雅满苏铁矿、天湖铁矿、黑峰山铁矿、沙泉子铜铁矿等。区内变质岩岩性与成矿相关。采用多源遥感数据信息提取方法,利用ASTER与WorldView-2遥感协同影像数据,结合Fieldspec 3地物波谱仪实测的光谱曲线,选取主要岩性的光谱吸收特征对应的影像波段,并通过波段比值法与主成分分析法等,增强区域内的主要岩性特征。最后选取不同波段比值与主成分分析分量因子,即WorldView-2的波段4/8,ASTER的波段7/6,ASTER波段10、11、12、13主成分分析的第二分量因子PC2,组成假彩色合成影像,增强区域的变质岩岩性特征,使得岩性与地质体边界更加清晰。与研究区已有的地质资料、野外地质调查结果对比,分类结果匹配较好,能够为变质岩区域的遥感地质调查与找矿工作提供一定的参考作用。     

新疆卡拉塔格地区航空高光谱矿物填图及找矿预测

利用HyMap机载成像光谱仪,获取了新疆卡拉塔格地区的高光谱遥感数据,对数据进行了辐射校正和辐射定标、大气校正(光谱重建)与几何校正等预处理,同时利用ASD光谱仪,开展了成矿有利地质单元和典型矿床地面岩矿光谱测量,进行了典型蚀变矿物光谱特征的提取和光谱分析。在数据处理与光谱分析的基础上,采用混合调制匹配滤波法对矿物进行了识别和填图工作,并编制了蚀变矿物分布图。通过野外调查验证和地质综合分析,圈定了8处找矿有利地段,取得了良好的应用效果。     

新疆阿尔金成矿带祥云金矿床地质—高光谱遥感综合找矿标志及应用

选择新疆阿尔金成矿带的祥云金矿床,采用地面和航空高光谱遥感数据,进行高光谱蚀变矿物识别和提取,结合矿床地质特征,提出了基于典型矿床的地质—高光谱遥感找矿标志建立思路,即地质方面主要针对大地构造位置、赋矿地层和岩性、控矿和赋矿构造、含矿岩体、矿区和近矿围岩蚀变等方面,地面高光谱主要针对矿区、矿体、矿化体、矿化蚀变带、近矿围岩、正常围岩的蚀变矿物分布等方面,航空高光谱遥感主要针对高光谱遥感影像、近矿和外围地段高光谱蚀变矿物等方面开展矿床地质、地面高光谱和航空高光谱遥感找矿标志综合剖析。运用金矿床地质—高光谱遥感综合找矿标志,圈定了金及多金属找矿靶区,开展找矿应用,新发现了多条金铜矿化蚀变带,取得了较好的找矿效果。此研究和工作思路表明:地质与高光谱遥感相结合,能为找矿提供准确且可靠的找矿标志信息。     

赣南淘锡坑钨矿碱长花岗岩厘定及意义

在野外地质观察的基础上,从矿物学角度,通过光学显微镜、电子探针等研究手段,对淘锡坑致矿花岗岩的矿物组合及分类命名进行了讨论。与一直沿用至今的前人观点不同,该研究结果显示,区内隐伏花岗岩中的斜长石类矿物几乎全部为钠长石,且岩性在垂向上无显著变化,岩石属碱长花岗岩类。钨锡矿区岩浆高度分异演化直至出现富钠碱长花岗岩,是成矿的重要前提,致矿花岗岩中斜长石An值可作为成矿属性的判别标志之一。     

一种基于光谱与纹理特征的多光谱遥感图像地物分类方法

基于光谱特征对高分辨率多光谱遥感图像进行地物分类易形成噪声,提出一种光谱特征与纹理特征相结合的地物分类方法。首先基于光谱特征与纹理特征利用四叉树技术,对图像进行分块处理,以图像块的方式提取地物的光谱特征和纹理特征,然后采用支持向量机(support vector machine,SVM)对图像块进行地物分类,并通过区域增长方法对边缘区域进行处理,使得分类区域边界清晰。对Quickbird多光谱遥感图像进行实验,实验结果表明,该方法地物分类结果精度较高、区域一致性强、噪声少。     

西藏日土地区矿产资源遥感地质调查与找矿预测研究

西藏班公湖—怒江成矿带是重要的铁铜金多金属成矿带,矿产资源丰富,找矿前景良好,但其地处青藏高原,自然地理条件较差,利用遥感技术进行矿产资源调查及找矿预测,不仅能克服自然环境的限制,而且能缩短工作周期、降低生产成本等。文章以日土地区为研究区,利用不同平台的多光谱遥感数据,结合已有地质矿产资料的分析,进行了遥感岩性—构造解译,并基于岩矿波谱特征,提取出了铁染、Al-OH和Mg-OH等遥感蚀变信息,在野外调查验证的基础上,重新厘定了部分岩性地层和岩体界线,修正和补充了部分断裂构造,新发现了8处铜铁多金属矿(化)点,通过成矿地质条件和找矿预测研究,圈定了16处遥感找矿靶区,为西藏日土地区进一步开展矿产资源调查工作提供了基础资料和科学依据。     

航空高光谱岩相、矿物填图技术及应用研究

本团队在以往的高(多)光谱遥感地质应用研究中,逐步形成了利用高光谱数据进行全岩地质信息提取和智能化地质填图的技术思路,同时自主研发了一系列新的技术方法,如基于波段序列直方图的图像特征分析、基于波段序结构分析的蚀变矿物光谱检测、用于多目标遥感地质信息提取的最优动态聚类以及分类信息的图谱一体化识别等,该项研究拓展了高光谱遥感技术的地质应用方向,并促进了遥感地质应用的智能化和工程化。本文主要介绍这些高光谱数据处理、分析和信息提取技术方法及其在航空高光谱岩相、矿物填图中的应用效果和工作流程。     

相山矿田邹家山矿床典型蚀变矿物光谱特征

相山矿田是中国迄今为止发现的最大的铀矿床,受到裂隙构造控制,矿田内围岩蚀变强烈。主要蚀变类型有水云母化、萤石化和赤铁矿化。岩石中矿物的反射率随着波长变化而变化形成反射光谱曲线,而不同蚀变矿物具有不同的反射光谱特征。利用SVC HR-768光谱仪对从相山取得的岩石样品进行光谱曲线测量,得到主要蚀变矿物在可见光-近红外波段下的光谱曲线特征,对比分析得出影响蚀变矿物反射率大小的主要因素,并建立相对应的识别光谱模型,为铀矿的找矿提供一些理论依据。     

遥感影像中水面及水体信息提取方法的研究

根据遥感影像中不同光谱波段对不同地物的反射率特征,以西洋河流域2000年春秋两期Landsat7ETM+遥感数据为研究对象,结合实地调查数据,利用地理信息系统及遥感数据处理系统软件平台,建立植被覆盖度对不同季节、不同程度的植被覆盖、岩土裸露及水面水体相关的特征关系、对该流域内分布的各类中小型水库塘坝的水面和水体信息的分析和提取方法进行系统的研究和验证。通过结果分析表明:根据不同时相遥感影像的光谱波段组合建立不同的处理方法可以提高季节性变化的水面及水体信息识别和提取的精度和效率。     

高光谱遥感在东天山玉带地区地质调查中的应用

通过对东天山玉带地区航空高光谱遥感数据预处理、地面光谱数据处理、矿化蚀变分带和蚀变矿物组合特征分析、典型蚀变矿物诊断性波谱特征精细研究、影像光谱与实测光谱对比分析等,提取了绿帘石、铁氧化物、方解石、黄钾铁矾、蒙脱石、高岭石、绢云母、硫酸盐、明矾石和叶蜡石等10种蚀变矿物分布信息。结合野外地质调查成果,发现绿帘石丰度的发育和分布是一种较好的找矿标志,对找矿有指示意义。     

基于多源遥感影像的岩浆岩岩性识别研究——以康古尔地区为例

康古尔地区位于板块结合带上,韧性剪切带群附近,地质构造复杂,成矿条件优越,具有良好的找矿前景。文章利用ASTER、Landsat8 OLI、SPOT5等多源遥感数据,在分析了研究区实测典型岩性光谱特征的基础上,充分利用多源遥感数据的光谱、空间信息进行不同岩性单元岩性差异的增强与识别提取对比分析研究,提出了一套利用多源遥感数据增强暗色矿物含量不同的岩浆岩岩性单元间的边界划分方法。试验中利用ASTER R(B2/B1)G(B2/B4)B(B8/B9)、Landsat 8 OLI R(B4/B3)G(B4/B6)B(B7)ASTER与SPOT5协同数据R(B2/B1)G(B2/B4)B(B8/B9)比值波段假彩色合成的方法进行岩性差异信息增强,获得的岩性边界与前人地质资料、野外实际调查结果基本吻合,为该地区地质图优化与矿产资源勘查提供重要参考。     

热红外航空高光谱蚀变信息找矿应用研究

航空热红外(TASI)高光谱遥感数据具有高光谱分辨率和高空间分辨率特征,能获取多种地物的特征光谱,据此识别岩石、矿物等相关信息。文章利用航空热红外高光谱遥感数据(TASI)在北山成矿带(甘肃花牛山地区)进行蚀变矿物信息提取,在分析花牛山地区地质特征、构造特征、矿产特征及热红外光谱蚀变信息分布特征的基础上,剖析了区内铅锌矿床的热红外航空高光谱蚀变信息类型及其组合特征,认为花牛山地区"硅化+矽卡岩化"蚀变组合指示了铅锌矿床的产出位置及成矿环境,据此建立了基于花牛山铅锌矿的热红外航空高光谱蚀变信息找矿标志,并结合地质条件圈定两片成矿有利区,在圈定的成矿有利区发现了铅锌矿化。     

甘肃花牛山铅锌矿床航空高光谱特征分析及找矿预测

以航空高光谱遥感数据(CASI/SASI/TASI)为基础,通过对花牛山地区的高光谱矿化蚀变信息及其矿物组合的研究,分析了矿化蚀变与铅锌矿成矿的关系,总结了花牛山铅锌矿床的高光谱遥感特征,并对矿区周边进行成矿预测。研究认为花牛山铅锌矿床的标志性蚀变矿物组合为硅酸盐类矿物+褐铁矿化+贫铝绢云母化,具有上述标志性蚀变矿物组合的印支期花岗岩(枝)与震旦系洗肠井群第三岩组地层接触部位,是寻找与花牛山铅锌矿床类型相近的多金属矿床的有利地区。     

缅甸蒙育瓦地区遥感地质解译与矿化蚀变信息提取

依据蒙育瓦地区ASTER影像数据特征,最佳指数法与中值滤波分析能有效增强线性构造、环形构造信息,特定蚀变矿物组合的主成分分析方法在提取铁染蚀变信息、羟基蚀变信息中能有效剔除干扰噪音,有效波段的比值运算在针对明矾石化的提取与实地地物吻合度较高。结合研究区北部蒙育瓦铜矿床构造及蚀变特征,选择光谱角法分类,验证和优化异常范围,最后对含矿建造、构造和铁染异常、羟基异常、明矾石化3类叠加异常的解译和评价,结合含矿建造圈定了6个找矿靶区,为找矿选区工作提供充分依据。     

基于SVM的岩石镜下鉴定模式探究

基于支持向量机(SVM)学习方法,通过对白云岩、鲕粒灰岩、花岗岩、石英砂岩这四种岩石进行镜下识别,对比总结了6类常见造岩矿物的镜下识别特征,并据此提出了首先进行大量常见造岩单矿物识别训练,其次再建立常见矿物镜下识别特征数据库,然后对造岩矿物的载体岩石进行机器学习训练,最后形成可以通过人工智能技术进行高质量高效率岩石镜下鉴别的模式。     

黑园山北部地区遥感示矿信息提取与找矿预测应用研究

新疆伊吾县黑园山北部地区具有良好的控矿因素和成矿条件,但自然条件恶劣,常规野外地质调查工作量大,遥感技术为找矿工作提供了新思路。全文以SPOT 6、Landsat 8卫星数据为主要数据源,在该区进行遥感示矿信息提取与找矿预测应用研究。基于地质背景、矿床特征、矿床成因、遥感影像等资料,对多源卫星影像进行遥感构造、岩性解译,近矿围岩蚀变信息提取、蚀变程度分级设色,总结归纳研究区成矿地质特征,以羟基、铁染矿物异常等示矿信息为基础,对遥感找矿信息进行综合研判,通过建立地质-遥感综合找矿模型圈定了5个成矿远景区（找矿有利区域）。经高分辨率影像核查验证,其中3个成矿远景区发现线性勘探槽、采矿区等地面矿产勘查的痕迹,说明圈定区域对找矿工作有明显指示意义。     

贵州新场钒矿床地质特征及找矿远景分析

新场钒赋矿层位于扬子沉积区东南缘斜坡环境中的坳陷盆地,含矿层位为寒武系下统九门冲组第一段下部,含矿岩性为炭质页岩、黏土岩,矿体呈层状、似层状,矿石矿物主要为碎屑物质、黏土矿物、炭质及沸石,受层位、岩性及沉积环境的控制,通过对矿床地质特征、成矿地质条件等综合分析,认为该矿床找矿远景具有较大的预期.     

混合型强迫不变的遥感影像云雾阴影去除方法

针对遥感影像中云雾阴影干扰地物判读问题,建立一种“波段组合+HSI彩色空间变换+强迫不变”混合型强迫不变技术可进行阴影去除。首先,利用“波段选择+HSI彩色空间变换”进行阴影因子识别,再计算出影像各波段与阴影之间的相关系数;其次,通过拟合曲线、滤波以及平滑,使得各波段光谱值不随阴影因子变化,与阴影无相关性,即强迫不变;最后依据混合像元分解理论分离出像素中的阴影贡献值,达到去除云雾阴影目的。实验表明,该方法能有效识别阴影空间范围,阴影遮挡地物能基本显现,影像可判读性提高,效果较好。