遥感岩矿信息提取基础与技术方法研究

在遥感地质应用中 ,对岩矿光谱和空间分布精细特征的探测是高空间与高光谱分辨率遥感的优势所在。随着传感器性能的改进 ,尤其是光谱分辨率的提高 ,改善了信息识别与提取的技术环境。本文从分析岩矿的光谱特征与遥感光谱识别规则出发 ,根据不同类型遥感数据的光谱特征 ,尤其是成像光谱数据丰富的光谱信息 ,研究不同尺度下遥感岩矿识别技术 ,建立相应的遥感应用模型 ,讨论了遥感技术集成。具体研究内容有 :(1)分析与总结遥感光谱识别规则。分别从矿物离子、矿物蚀变类型和蚀变矿物组合 3个层次分析了岩矿作用过程中矿物特征光谱的变化与变异…     

藏东罗布莎蛇绿岩遥感岩矿信息提取方法研究

为研究如何利用遥感技术进行蛇绿岩岩矿信息识别和提取,以藏东罗布莎蛇绿岩为例,基于ETM和ASTER遥感数据,分别采用比值法和主成分分析法提取羟基类(蛇纹石、绿泥石)和铁染类(磁铁矿、橄榄石)矿物信息;利用纯净像元指数法(pure pixel index,PPI)提取端元波谱,结合地面已知岩性信息,分别采用光谱角分类法(spectral angle mapping,SAM)和波谱特征拟合法(spectral feature fitting,SFF)识别纯橄岩和橄榄岩,研究了罗布莎蛇绿岩及其主要蚀变矿物的空间分布特征.经过对比分析可知,用多种方法、多种数据提取的岩矿信息可以相互验证;提取出的纯橄岩和橄榄岩与所提取的羟基类和铁染类蚀变遥感异常信息有较好的空间重叠,且与地面调查结果基本吻合.研究表明,该方法用于蛇绿岩遥感岩矿信息提取是可行的,并取得较好的地质效果.     

相山铀矿田地面光谱测量数据处理与分析

遥感光谱研究是遥感地质的基础研究工作之一,主要用于地质领域中岩石、矿物、地质构造、地质演变过程[1]的研究以及找矿勘查(确定蚀变矿化带)。结合研究课题,本文主要介绍了相山铀矿田地面光谱测量数据的处理与分析方法,从定性和定量两个方面确定蚀变矿物的特征光谱,建立相应的识别光谱模型,为利用高光谱成像技术圈定热液矿化蚀变带,分析蚀变矿物组合,圈定找矿靶区打下基础。     

天宫一号高光谱数据相关检测法蚀变信息提取

天宫一号高光谱成像仪是目前中国空间分辨率和光谱综合指标最高的星载光谱成像仪.针对天宫一号高光谱数据,提出了一种基于波段相关检测的蚀变信息提取方法.该方法在对天宫一号高光谱数据进行波段相关检测提取蚀变异常特征波段的基础上,结合异常探测、端元提取和光谱匹配等方法的各自优势进行天高一号高光谱数据的蚀变信息提取.利用该法成功提取了天宫一号高光谱数据中的Al-OH矿物蚀变异常及4种蚀变矿物,结果表明该方法可以有效提取天宫一号高光谱数据中的蚀变信息,有助于天宫一号高光谱数据在地质矿产资源调查中发挥巨大的应用潜力.     

Hyperion高光谱遥感在新疆西南果勒地区蚀变信息提取的应用

新疆西天山博罗科努成矿带交通状况较差,工作条件艰苦,制约了找矿突破,而运用高光谱遥感技术可以更方便、准确地提取地区岩矿信息。本文获取了研究区Hyperion高光谱遥感影像,完成波段筛选、坏线去除、Smile纠正、绝对辐射值转换、大气校正等预处理工作。通过纯净像元指数法和N维散度分析提取影像端元,运用波谱角填图法和波谱特征拟合法,对高光谱数据提取了研究区的蚀变矿物,完成了黄铁矿、黄钾铁矾、绿泥石、绿帘石、闪锌矿和蒙脱石等主要矿物的填图,并结合区域地质资料与成矿条件,对提取的蚀变信息进行了分析与验证,发现提取的蚀变信息较为准确可靠。该方法对新疆西天山地区遥感提取蚀变信息具有很大的意义。     

基于TASI发射率数据的层状硅酸盐蚀变矿物提取识别

层状硅酸盐矿物光谱曲线特征具有较大相似性,在以往可见光-近红外遥感中的区分提取难度较大。本文采用的加拿大先进的热红外航空成像光谱仪(Thermal Airborne Hyperspectral Imager,简称TASI),可获取具有高分辨率的热红外高光谱数据。基于TASI数据并利用热红外波段的发射率光谱可探测出矿物Si-O键振动特征的优势,可做到矿物亚类的区分识别和矿物丰度信息的提取,使硅酸盐矿物亚类中的层状硅酸盐矿物区分提取的精确性得以提高。本文对甘肃北山柳园工作区进行了基于发射率光谱特征的层状硅酸盐蚀变矿物提取实验。通过分析从图像获取的端元光谱曲线特征,并与ASU光谱库标准光谱曲线进行对比,确定目标端元,成功区分出了绿泥石、高岭石等层状硅酸盐矿物,经野外实地验证后,确认所提取信息精确性较高。     

基于Hyperion影像的涩北气田油气信息提取

 对柴达木地区涩北气田地质地理环境下的蚀变矿物进行分析，结合卫星高光谱遥感数据Hyperion的图谱，对已知气田区与背景区光谱特征进行相关分析，确定了932.64~1 346.25 nm与2 002.06~2 385.5 nm为油气信息识别的有利波长范围； 利用光谱角制图（SAM）技术提取了涩北气田油气的空间分布信息和台吉乃尔含气构造等远景区，为高光谱遥感油气勘探提供了有效技术方法与途径。     

天宫一号高光谱数据烃类微渗漏信息提取

烃类微渗漏遥感探测技术是一种油气直接调查方法,主要依据油气藏上方地表的低价铁富集、粘土矿物丰度高和碳酸盐岩含量高等异常现象。通过分析高光谱遥感油气蚀变信息提取理论,研究了各种烃类蚀变矿物在天宫一号(TG-1)高光谱数据上的光谱响应特征;依照突出所需矿物并压制其他地物特征的思想,选取不同解译标志的强吸收和高反射波段,采用比值法进行特征信息增强与提取;开展甘肃省庆阳地区TG-1高光谱数据的油气微渗漏信息提取研究。研究结果表明,研究区地表蚀变遥感异常信息的分布与已有地质分析结果有较好的一致性,与实际的油气区吻合较好,验证了本文方法的可行性,显示了TG-1高光谱数据的油气探测潜力。     

色那地区高光谱数据蚀变矿物提取及特征分析

以西藏班公湖-怒江成矿带西段多不杂矿集区东部的色那有利成矿区为研究区,基于Hyperion高光谱遥感数据,开展蚀变矿物提取研究;提取出褐铁矿、绿泥石和高岭土3类地表蚀变矿物波谱端元,并利用光谱角填图方法进行填图。野外验证结果显示,填图结果与野外调查基本吻合,矿物分带特征明显,并根据蚀变矿物分布情况划定了2个斑岩型矿床重点勘查区。     

新疆哈密三种典型蚀变矿物的HyMap高光谱遥感信息提取

利用机载的可见光、近红外及短波红外成像光谱(ＨyMap)数据,对新疆哈密地区岩矿信息识别方法进行研究。基于方解石、 绿泥石和绢云母3种常见蚀变矿物的光谱特征,在遥感数据定标和反射率图像转换的基础上,应用光谱角度模型（SAM）分类法进行自 动匹配识别和信息提取。通过掩膜技术进行方解石、绿泥石和绢云母矿物填图,并结合实验室光谱数据库光谱进行了验证。     

西藏Hyperion数据蚀变矿物识别初步研究

矿物识别是高光谱遥感技术研究的重要内容,也是高光谱最能发挥作用的领域。文章以最新获取的西藏驱龙地区卫星高光谱Hyperion数据为例,进行了星载高光谱数据蚀变矿物识别的初步研究。根据矿物光谱识别规则和识别谱系,初步识别并提取出高铝和低铝白云母化、高岭石化以及绿泥石化等蚀变矿物。与已知地质资料对照分析,所提取的蚀变信息与矿区地质情况基本吻合,同时发现一个新的类似的蚀变组合。     

国外遥感技术在烃类微渗漏探测中的应用简介

油气藏中的挥发组份通过上覆地层微裂隙渗漏到地表,形成烃类物质地球化学异常晕。遥感作为一门新技术,已有效地应用到地表油气微渗漏异常的探测。本文主要介绍国外在因烃类微渗漏而造成的油气田地表土壤变化、岩石蚀变和地植物异常等方面的研究现状,以及国外在探索其形成机制方面的进展,并介绍国外石油遥感专家利用各种遥感手段进行烃类微渗漏探测的有效方法,望能达到推动我国石油遥感研究进一步深入与发展的目的。     

绢云母的光谱特征变异分析及成像光谱地质成因信息提取

鉴于绢云母(和白云母)类粘土矿物对于研究与矿化紧密相关的中低温热液蚀变机制、与温压有关的地质成因过程等的重要意义,开展了绢云母的岩矿光谱特征变异分析和成像光谱矿物识别,并对岩石、矿物的试验室光谱和影像光谱所反映的地质成因信息的提取进行探讨。     

高光谱遥感技术在地质领域中的应用

近年来，高光谱应用技术在地质领域得到了深入的应用与发展，不仅深化了地质学的基础研究，也推动着遥感地质填图从岩 性填图向矿物填图的飞跃，推进了高光谱遥感技术在成矿预测、地质成生环境成因信息探测、植被地化信息与理化信息提取以及矿 山环境调查等应用的不断深入。本文围绕高光谱技术的特点，并结合作者近年来的工作实践，论述了高光谱技术在上述领域的实际 应用情况与应用效果。     

基于ALI数据的柴达木油气区含铁矿物制图

烃类微渗漏造成的油气藏上方红层褪色是遥感间接找油气的重要标志之一，因此，在油气遥感勘探中，含铁矿物的分布制图和铁异常信息的提取至关重要。作为新一代的多光谱图像，ALI（Advanced Land Imager）和ETM+图像相比，光谱分辨率有了很大提高，它在0.4~1.3 μm波长范围内有7个波段，可以有效地反映出不同含铁矿物在此波长范围内独特的光谱特征，可以用于含铁矿物制图和铁异常信息提取。本文选取有天然气分布的柴达木盆地东部三湖地区为研究区，对ALI图像运用光谱角度制图方法进行含铁矿物分布制图。     

北京一号小卫星在遥感找矿异常提取中的应用——以哈密黄山铜镍矿区为例

为了评价并推进“北京一号”小卫星在我国矿产资源调查领域中的应用，以新疆哈密黄山铜镍多金属成矿带为试验区，在深 入分析岩石及其影像光谱特征的基础上，针对小卫星多光谱数据，采取几种信息增强方法对构造和矿化蚀变信息进行提取。结果证 明了所用方法对“北京一号”小卫星褐铁矿和绿泥石类等矿化蚀变异常信息提取的可行性。     

矿化信息提取的混合蚀变遥感模型——以鹰嘴山金矿区为例

在围岩蚀变类型丰富、成矿作用复杂的甘肃省鹰嘴山金矿区,依据矿化蚀变岩与其围岩的波谱特征差异,通过对地面实测光 谱数据及其岩矿石多元数据的统计分析,建立混合蚀变遥感模型。选择最佳变量图像或变量图像组合,最终提取出该地区的混合蚀变 遥感异常信息。实践证明,该方法在矿化信息的提取上效果显著。