高光谱技术在汝箕沟煤田烧变岩和Fe3+丰度信息提取中的方法研究

介绍了宁夏汝箕沟煤田煤系地层和烧变岩的反射光谱特征.通过采样分析烧变岩的铁含量,借助多元回归分析,确定了烧变岩中Fe³⁺含量与某些波段反射率的定量关系,提出了利用高光谱遥感图像提取Fe³⁺的方法.文中以汝箕沟煤田大岭湾火区、阴坡火区为试点,证明了该方法是有效的.该成果再次证明了高光谱遥感技术在矿产资源调查和定量分析中的有效性.     

黑河流域叶面积指数的遥感估算

研究利用Landsat7ETM⁺遥感数据获取黑河流域植被叶面积指数(LAI)空间分布的可行性。该研究是基于黑河流域分布式水文模型的一个重要输入项———LAI空间分布数据的需要而产生的。文章在详尽的野外观测数据基础上,分别探究实测LAI与同时相ETM⁺3、4、5、7波段反射率及相关植被指数(SR、NDVI、ARVI、RSR、SAV I、PVI、GESAVI)的相关关系,率定最佳的LAI遥感反演及其空间分布方案。研究发现,针对特定的自然条件,将研究区分为植被覆盖度小的稀疏立地和覆盖度大的密集立地,分别采用土壤调节植被指数(SAVI)和大气阻抗植被指数(ARVI)进行2种林地的LAI估算最为可靠,在此基础上,提出黑河地区LAI估算及其空间分布的遥感制图方案。     

舟山群岛-宁波深水港群遥感综合调查

利用TM/ETM⁺和SPOT开展港口现状、海岸类型和仓储场地的调查;利用ERS-2SAR调查探测锋面和内波等海洋环境要素;利用TM/ETM⁺和NOAA探测调查区的悬浮泥沙分布情况。最后,结合常规调查数据,对舟山群岛—宁波深水港群港口资源进行了综合评价。     

航空遥感技术应用新领域─在浅层地下空间资源调查中应用的探讨

本课题对北京旧域区62.5km²范围内可供合理开发的浅层地下空间资源分布和容量进行定量调查和评价, 为研究北京城市地下空间的合理开发利用提供宝贵的信息和全面的基础资料。调查中, 航空遥感技术的应用是课题的重点, 给旧城地面空间调查部分提供了有效而科学的现代化手段。城市浅层地下空间的开发利用受到现有地面空间利用情况、地下空间利用现状及浅层的地质条件三大因素的影响, 这是本课题调查的基本内容。通过调查, 探讨了北京城市地下空间资源在扩大城市空间容量上的潜力、作用和前景。     

利用AMSR2和MODIS数据的土壤冻融相变水量降尺度方法

本文基于站点实测土壤温度和土壤湿度数据分析,发现温度指数TI(Temperature Index)和土壤冻融相变水量呈现幂函数关系,温度指数能够反映相变水量的变化。使用MODIS地表温度产品计算温度指数,在AMSR2卫星观测尺度上与相变水量建立了关系,从而对土壤冻融相变水量进行了降尺度研究。采用CTP-SMTMN数据采集仪观测网络上的站点观测到土壤水分对土壤冻融相变水量降尺度结果进行了验证。结果表明,土壤冻融相变水量降尺度结果与实测值较为接近,在土壤相变水量大于0.01(m³/m³)时,RMSE为0.0085(m³/m³),MAE为0.0059(m³/m³)。这种通过温度指数对土壤相变水量进行降尺度的方法具有简便,可行,可靠的优势,适合在冻融交替期计算较湿润土壤在冻融过程中产生的相变水量。同时,这种降尺度方法能够生成小尺度上的相变水量产品,实现了热红外遥感和被动微波遥感的优势整合,对研究地气水热平衡,气候变化,土壤冻结强度以及冻融侵蚀强度等具有重要意义。     

地基激光雷达灌丛化草原小叶锦鸡儿生物量估算

小叶锦鸡儿是内蒙古灌丛化草原中最具代表性的景观植物，准确估算小叶锦鸡儿灌丛的地上生物量对研究灌丛化草原生态系统、监测草原灌丛化程度具有重要意义。地基激光雷达TLS(Terrestrial Laser Scanning)可通过获取高密度点云数据准确估算灌木体积，被广泛应用于反演灌木生物量，但在灌丛化草原中尚未得到有效应用。本研究首先在中国科学院灌丛化草地植被恢复试验区获取了5个样方(10 m×10 m)共42株灌丛的TLS点云数据及实测生物量信息；然后分别使用整体凸包法、切片凸包法、切片分割法、体积表面差分法、体素法5种方法计算灌丛体积并与实测生物量进行回归分析；最后，通过留一交叉验证对5种方法建立的生物量估算模型精度进行对比分析。结果表明：TLS可在不破坏植被的情况下实现快速、准确地小叶锦鸡儿灌丛生物量反演，是传统野外调查方法的可靠替代技术。研究中采用的5种方法均能较好地估算灌丛生物量，其中：（1）相比于整体凸包法（R ²=0.87, p<0.001, RMSE=30.50 g），切片凸包法（R ²=0.89, p<0.001, RMSE=28.01 g）与切片分割法（R ²=0.88, p<0.001, RMSE=29.03 g）可有效减弱离群点造成的体积高估，生物量估算精度有所提升；（2）格网大小为3 cm、高度统计变量选取标准差时，体积表面差分法计算的体积与实测生物量拟合度最好(R ²=0.89, p<0.001, RMSE=28.89 g)，表明高度标准差是估算小叶锦鸡儿灌丛生物量的强预测因子；（3）体素法解释了生物量估计值90%的变化(R ²=0.90, p<0.001, RMSE=26.28 g)，是适合小叶锦鸡儿灌丛生物量反演的最优模型。     

局部统计活动轮廓模型的SAR图像海岸线检测

首次将局部统计活动轮廓模型引入SAR图像海岸线检测问题中,提出了一种基于局部统计活动轮廓模型的SAR 图像海岸线检测方法。首先利用C-V模型进行粗分割,消除局部统计活动轮廓模型对初始轮廓线设置要求严格的限制,然后提出了一种基于G⁰分布的局部统计活动轮廓模型,进行精细分割。该模型采用G⁰分布对轮廓线上每一点的邻域进行统计建模,增强了模型数据拟合能力,提高了海岸线检测精度,加入水平集函数惩罚项,消除了重新初始化过程。实测SAR图像实验表明,本文方法可用于精确海岸线检测。     

运用遥感和地学信息探讨华北地台北缘边界断裂

华北地台北缘与兴蒙褶皱系的界线为一深大断裂带,属于一级大地构造单元之间的界线。笔者通过对覆盖全区50万km²陆地卫星TM图像解译,参考重力、航磁及有关地质资料,结合笔者对其不同区段的野外调查,对此断裂带的展布位置、性质及其控矿作用取得了一些新的认识。     

草地地上生物量高精度曲面建模

草地生物量的大区域精确估算对全球变化研究和草地资源的合理利用具有重要作用。为提高草地生物量的空间模拟精度,发展了草地地上生物量的高精度曲面建模方法HASM-GB(High Accuracy Surface Modeling for Grassland Biomass),基于内蒙古草地地上生物量野外调查资料和同时期的遥感影像数据,采用HASM-GB方法对内蒙古自治区草原地上生物量空间分布进行了模拟。通过野外实测数据采用修正的Jackknifing方法对HASM-GB方法模拟结果进行了验证,结果表明模拟结果与实测数据之间具有较低的均方根误差(28.03 g/m²)和较好的相关性,相关系数为0.62。将HASM-GB方法与遥感生物量回归模型、普通克里金和回归克里金3种方法进行了精度对比,结果表明与其他3种方法相比,HASM-GB方法的模拟结果具有相对较低的平均误差、平均绝对误差、均方根误差和与测定值较高的相关系数。通过对地上生物量空间分布格局模拟结果的分析可知,由于植被指数-生物量回归模型属于非空间方法,其模拟精度很大程度上取决于主、辅变量间的相关性水平,易受植被指数数据误差的影响。普通克里金不能考虑辅助变量的作用。HASM-GB方法能够充分考虑生物量采样点和辅助变量的空间变异信息和邻域样本的空间结构特征从而提高模拟精度,其对草地地上生物量的曲面模拟能力高于回归克里金。结果表明HASM-GB可以作为模拟草地地上生物量空间分布相对有效的方法。     

热红外遥感技术在演马矿水害防治决策中的初步应用

从矿坑突水资料分析入手,了解到矿坑直接充水水源为L⁸灰岩岩溶水,间接充水水源为奥陶系岩溶地下水(简称奥灰水).因此,探明L⁸灰岩岩溶水补给通道及地下水渗入L⁸灰岩的进水口是防治水害的关键。鉴于岩溶水活动往往会导致地表覆盖层热辐射特征发生变异,为此,选择热红外遥感方法探测与地下水活动有关的冷、热异常,对发现矿区地下水活动特征有一定意义。通过对演马矿井热红外遥感图像的解译,发现了两个L⁸灰岩进水口,即泄入第四系底砾岩层中的奥陶系灰岩岩溶水运移到第四系覆盖的L⁸灰岩层露头处时渗入L⁸灰岩的部位,该两个进水口已得到证实。     

朱诺斑岩型铜矿床外围遥感找矿预测

基于ETM+遥感数据源,利用ENVI遥感图像处理软件对云、雪被、第四系、水体、阴影等进行了掩膜;采用特征主成分分析技术对西藏自治区朱诺斑岩型铜矿床及其外围地区开展遥感羟基和铁染矿化蚀变信息提取,并进行了地质解译。据此圈定找矿远景区,为朱诺铜矿床外围地区开展找矿工作提供了先决条件。     

西藏班公湖-怒江板块结合带岩金遥感找矿模式

西藏班公湖-怒江板块结合带地质构造复杂,成矿条件优越,具备形成金矿的地质背景条件,是西藏最具潜力和规模巨大的贵金属成矿带.但由于该区地质工作程度较低和对成矿规律认识不清,至今没有一个可供开发的岩金矿产地.通过班公湖-怒江板块结合带砂金、岩金矿(化)点,地球化学异常和重砂异常的分布并进行控矿因子分析,建立了该带两种岩金遥感找矿模式,通过验证发现该区具有大型远景规模的岩金矿产地,并认为蚀变岩型金矿和穆龙套型金矿是该带最重要的两种矿床类型,具有巨大的找矿潜力.     

ETM+图像锰矿化蚀变信息提取与找矿预测

锰矿床浅层常含大量羟基、三价铁离子的现象使锰矿化异常在一定程度上可由羟基、铁染异常表征.由此提出采用波段比值、阈值分割、主成分分析等方法对ETM+遥感图像进行羟基异常和铁染异常蚀变信息提取,并利用GIS、结合已知矿点对提取的蚀变信息进行综合分析.以桂西-滇东南地区的锰矿为例,经过锰矿化蚀变信息提取与综合分析,验证了锰矿...     

云南锡矿遥感地质找矿模型

从云南锡矿床成矿地质环境、时空分布及矿床特征出发,将花岗岩的等级体制概念、控岩控矿构造的成矿构造体系概念和矿床展布的矿化单元等级体制概念引用到锡矿遥感地质模型研究中。根据丰富的锡矿地质科研资料与遥感图像的对应分析,发掘锡矿遥感影像-地质特征,进而拟建锡矿遥感地质找矿模型,即由赋锡总体特征模型、矿床定位最佳模型和影像-地质鉴别程序模型三部分组成的云南锡矿遥感地质找矿系列模型。     

Extraction of Alteration Mineral Information from Moderate Remote Sensing Images Using MPS Method

Although alteration minerals related to metallogenesis is very important in mineral exploration, information of alteration mineral is weakly expressed in remote sensing imagery, which is often subject to interfering noise and sometimes limited in spectral and spatial resolutions. Because of easy access, moderate images are the main sources of alteration mineral information. Therefore, it is very important to develop alteration mineral information extraction methods from remote sensing images. In this paper, a combined method based on Mask, principal component analysis (PCA) and support vector machine method (SVM) was used to extract alteration mineral information from Enhanced thematic mapper plus remote sensing data with limited spectral and spatial resolutions. First, a mask image of the remote sensing imagery was created to remove interference information such as vegetation, shadow and water. Then, PCA was employed to collect sample data relating to iron, argillic, and carbonatization alteration. Finally, SVM was used to deal with alteration anomaly and build a feature extraction model of high accuracy. The Mask-PCA-SVM model is used to extract alteration mineral information from remote sensing images of Hatu area, Xinjiang Uygur Autonomous Regions, China. The results show that the new methods proposed in this paper can coincide well with known deposits occurrences, rate reached 86.51%. While, the consistent rate with known deposits of the ratio model, PCA model and Spectral angle mapper model were only 3.37, 65.08 and 69.05% respectively. This suggests that the proposed model can find the actual distribution of mineral deposits more effectively by reducing interference to a greater degree.     

青藏铁路沿线(东昆仑-沱沱河段)遥感找矿远景评价

青藏铁路沿线(东昆仑-沱沱河段)是中国西部地质工作程度极低的地区之一,但成矿条件有利.以遥感技术为主要手段,对该区矿产资源进行了遥感综合调查和矿物蚀变信息提取; 以遥感异常为主、解译信息为辅,结合已有地质、矿产及物、化探成果资料,通过综合分析研究划分出7个找矿远景区,并进行了找矿远景评价.     

高分一号卫星遥感影像提取冰川堰塞湖水体方法比较

快速准确地从遥感影像提取冰川堰塞湖水体信息,是研究冰坝遥感监测与应急监测的核心热点问题。以GF-1卫星遥感影像为主要数据源,采用归一化差分水体指数(NDWI)、改进阴影水体指数(ENDWI)和面向对象(SVM)对克亚吉尔冰川堰塞湖水体进行定量提取。比较分析3种水体判识方法,3种方法均可以提取完整的水体边界,并且抑制了90%以上的非水体信息。NDWI法和ENDWI法可应用于GF-1地表水体提取,能够满足冰坝水体监测与应急监测需求,但面向对象法最适宜GF-1影像的水体信息准确提取。     

满洲里地区大型-超大型矿床遥感影像模式研究

应用遥感技术在大范围内预测超大型矿床尚处于探索之中。本文通过对遥感、航磁、重力、伽码能谱等多元地学信息的综合处理,提取形成大型－超大型矿床的地质特征信息,即岩性、构造、蚀变带。在此基础上,重点将同一成矿带上的中国满洲里地区与俄罗斯、蒙古邻区的五个已知大型一超大型矿床的遥感地质特征进行了对比,分析其控矿因素,建立了遥感像模式,提出７个找矿远景预测区．     

金矿床遥感影像模式及证据权重法在找矿预测中的应用

河南熊耳山地区为我国金矿的重要成矿区,为加速金矿资源评价和找矿勘探工作,利用遥感技术对该区金矿成矿规律进行了研究,并进行了金矿找矿靶区优选。首先利用多种方法进行TM数字图像处理,以获取理想的遥感图像,然后进行遥感影像信息解译分析,结合区域地质调查和典型金矿床解剖研究,确立主要控矿因素(如构造、含矿地层、岩体、蚀变等).根据金矿分布规律和从遥感图像上提取的综合影像特征,建立了不同金矿床类型遥感影像模式。     

遥感找矿模型的研究进展与评述

在遥感找矿模型研究现状分析的基础上,对当前研究中存在的一些问题进行了探讨,指出遥感找矿模型的研究应注重矿床形成和保存两方面的信息,尤其是矿床保存方面的信息。遥感找矿模型是在当前技术条件下,描述一类矿床形成和保存的一系列遥感找矿标志的组合,应包括遥感地质找矿标志、遥感蚀变信息标志和矿床改造信息标志等几个方面的内容。