关于多源地学信息综合图像处理的一般知识问答

随着科学技术的突飞猛进,目前地学领域获取的信息量急剧增长,同一地区不同类型的信息越来越多,这些信息之间有什么内在联系?这些信息的综合应用能解决什么地质问题?如何综合应用这些信息?近年来,对这些信息进行处理和综合分析的计算机图像处理技术得到迅速发展,本文想就有关名词及一般知识用通俗易懂的问答形式作一概略介绍。问:随着数学地质及计算机处理技术的发展,尤其是遥感资料的计算机处理技术的发展,近来出现了一个多源地学信息或多源地学数据的术语,请问什么叫多源地学信息?     

山东省临沂凸起东北缘重力场特征及大地构造单元边界讨论

临沂凸起东北缘位于鲁西地块东端,东侧紧邻沂沭大断裂,NE向鄌郚—葛沟断裂与NW向蒙山断裂控制了研究区内主要构造格架。受新生界覆盖影响,区内主要构造单元边界几乎处于隐伏状态,蒙山断裂东端走向变化及临沂凸起北界角度不整合界线的展布均有待深入研究。本文利用最新1∶5万高精度重力资料,基于重力场定性分析及多元化重力位场转换解释,同时结合山东省大地构造单元划分方案,对区内构造单元边界位置及其交切关系进行了重点研究和讨论。分析认为：蒙山凸起、平邑凹陷交界的蒙山断裂在半程镇以东由NW走向转为近EW走向,并明显切割NE向鄌郚—葛沟断裂,且向东再次呈现NW向转折趋势;临沂凸起、平邑凹陷交界的角度不整合界线既非向北终止于蒙山断裂,也非向南转折,而是向东延伸至鄌郚—葛沟断裂,该不整合界线也控制了平邑凹陷南界,使其NW向条带状重力异常向东转折,在区内呈现出“靴形”重力低值异常特征。本研究基于高精度重力边界识别,精细厘定了临沂凸起东北缘地段的断裂体系及构造区划,为该区基础地质研究工作提供了高精度重力数据支撑,同时为下步矿产地质调查工作奠定了良好的基础。     

遥感图象的典型变换方法及其在岩性识别中的应用

本文简要地介绍了遥感图象的典型变换方法的数学原理,提出了建立典型变换矩阵的两种方法:(1)从野外地物反射波谱数据的典型分析求出;(2)直接从遥感数字图象的亮度值数据求出。文中还讨论了地面反射波谱的典型分析结果与多光谱遥感图象亮度值典型分析结果之间的关系,论述了将地面波谱典型分析结果用于数字遥感图象处理的可行性。简述了在101图象处理系统上实现典型变换的步骤。最后给出两个用于岩性识别的实例。     

运用数学形态学方法探讨我国干旱-半干旱区降水的可能分布

我国北方干旱－半干旱区长期受水资源缺乏的影响，国民经济建设受到很大的制约。因此，研究干旱－半干旱区的水资源成为人们关注的重点。本文借助数学形态学方法，探讨了我国干旱－半干旱区降水在几种气候变化条件下的可能分布，揭示出了西北地区环境最脆弱的地区是塔里木盆地南缘及其东侧的罗布泊、哈密、敦煌地区，同时也探讨了这些地区在降水增加或减少情况下的可能环境分布。     

基于特征谱带的高光谱遥感矿物谱系识别

文中初步提出并建立矿物识别谱系的分层识别技术以及部分离子、矿物的光谱识别规则。矿物光谱包含一系列特征吸收谱带。这些特征谱带在不同的矿物中具有较稳定的波长位置和较稳定的独特波形 ,能够指示离子类矿物、矿物的存在 ,是利用高光谱进行矿物识别的基础。文中分析了部分在自然界广泛存在的一些阴阳离子 (如CO2 -3 ,Fe2 + ,Fe3 + ,Al3 + ,Mn2 + ,Al—OH和Mg—OH等 )的可识别特征光谱 ,总结部分离子类矿物或矿物识别规则 ,并以美国Cuprite地区的AVIRIS数据进行矿物识别试验 ,利用矿物谱系识别技术从离子类矿物到单矿物再到更精细类矿物逐层开展识别 ,取得了较好的效果 ,初步实现利用宏观的手段 (遥感技术 )进行微观 (矿物 )的探测。     

基于Hapke模型的矿物红外发射光谱随粒度与发射角的变异规律

矿物红外发射光谱随粒度与发射角的变异是热红外地质遥感中的基础性问题之一, 温度与发射率反演以及矿物信息提取均需要考虑发射光谱的变异.常规实验室矿物发射光谱测量技术难度较大, 限制了对矿物发射光谱变异规律的深入研究.利用Hapke岩矿辐射传输模型对石英、白云母和钙长石3种矿物的发射光谱进行了模拟, 将模拟结果与实测光谱进行了对比, 总结了矿物发射光谱随粒度、发射角的变异规律, 分析了Hapke发射率模型存在的问题.Hapke模型可较好地模拟矿物发射光谱整体谱形与主要光谱特征及其变异规律, 但在某些光谱细节上与实测光谱仍有一定差异, 其原因可能是模型中矿物介质中多次散射辐射为“各向同性”的假设所致; 随粒度增加, 吸收特征会增强, 且位置可能发生漂移; 随发射角增加, 发射率逐渐减小, 透射特征和吸收特征逐渐增强, 但光谱的整体形状和透射特征、吸收特征、克里斯琴森特征的位置与形态均基本保持不变.      

用卫星高光谱数据提取江西德兴铜矿矿山废水的pH值污染指标

在对德兴铜矿矿山废水的光谱特征深入分析研究的基础上,总结了不同类型水体(酸性水、碱性水以及河流水)的特征光谱,并利用地物谱特征开展矿山废水pH值污染指标提取研究。针对水体光谱反射率低、特征光谱不明显的特点,采用矿区卫星Hyperion高光谱数据,应用ISA算法和掩膜技术识别出水体分布并进一步与MNF变换有效结合,根据波段散点图进行不同pH值水体的有效分割。为矿山废水污染的诊断和监测提供了新技术和理论支撑。     

便携式短波红外矿物分析仪(PIMA)在西藏墨竹工卡县驱龙铜矿区矿物填图中的应用

介绍了应用国内近两年新引进的便携式短波红外矿物分析仪(Portable Infrared Mineral Analyser，简称PIMA)在西藏驱龙铜矿区所做的矿物填图的工作情况，以及依据PIMA测试所获得的光谱数据进行矿物识别的初步研究成果。通过野外对探槽TC0701和TC1101系统采样和对应的光谱测试分析，识别出了与矿化和矿体有直接关系的蚀变指示矿物硬石膏(anhydrite)。在矿物识别过程中，提取到了可以作为矿区标准光谱的白云母等矿物的纯光谱曲线，并且在野外验证过程中确认了航天图像(Hyperion)上解译的零星分布的蚀变矿物绿泥石的存在。     

时空复合数据库模型及实现--以规划道路中线为例

在已有时空数据模型的基础上,提出规划道路中线的时空复合模型。应用该模型管理时态GIS数据,不会丢失历史数据,可以得到任意时刻和时间段的GIS数据以及某个地理目标的变更情况。随着时间的延续,建立的时空数据库会变得越来越大,这在一定程度上可能影响时空复合模型的查询效率。按目标的生命终止时间分库,对各库分别查询,对查询结果进行逻辑操作可以解决这个问题。结合应用实例实现对规划道路数据的各种更新编辑操作和时态查询。与目前时态GIS的研究主要集中于地块等面状地物不同,研究线状目标的时态GIS。该模型适于规划道路中线及其他线状地物数据库时空数据的管理。     

成像光谱矿物识别方法与识别模型评述

矿物识别和矿物填图是成像光谱应用最成功的领域之一。本文将国内外发展的矿物识别模型归纳为光谱匹配和以知识为基础的智能识别两大类型进行讨论。对光谱匹配方法分别从其方法的分类、光谱相似性测度、整体光谱匹配算法、局部光谱识别、亚像元光谱识别、混合像元分解和矿物端元选择、光谱减维和噪声弱化等方面作了评述。最后，讨论了矿物识别和填图研究中存在的主要问题，指出研究建立全谱段矿物识别方法和技术体系将是今后光谱矿物识别和矿物填图的重要发展方向。