油砂的光谱反射特征及其遥感应用

油砂作为21世纪以来世界能源的重要组成部分,已经有大量的地质工作者对其形成的地质特征、成矿带分布特征等进行了详细研究,并取得一定成果,但是对于遥感在油砂勘探中的应用少有研究。遥感技术识别不同地物的理论基础是同一波长位置处的反射率差异及反射率随波长的变化规律,因此本文通过分析油砂的实测光谱数据,得到其反射光谱的特征及规律。为实现在Landsat 8OLI卫星遥感影像上对油砂的识别,根据油砂实测光谱的研究,分别提出基于油砂光谱特征和相关性分析的Landsat 8遥感影像油砂识别模式,并将其应用在柴达木盆地冷湖和马海两个研究区。结果表明:利用遥感影像进行油砂找矿靶区圈定是可行的;本文总结出的基于相关性分析的油砂提取模式优于光谱特征分析模式;冷湖地区用比值方法进行油砂遥感信息增强效果较好,马海地区则差值方法较好。     

油砂组分遥感光谱响应特征及意义

基于油砂组分的吸收光谱物理响应机理,通过对比矿物基团平均吸收深度,建立主要蚀变矿物ASTER多光谱遥感数据异常提取模式以识别油砂分布.研究表明,与传统的烃类微渗漏遥感研究手段相比,该模式可以更有效地指示油砂的分布.利用油砂组分基团光谱平均吸收深度与孔隙度及渗透率进行相关分析,研究了油砂光谱与所处地质背景环境中储层物性之间的关联关系.结果表明,表征粘土矿物含量的粘土基团吸收深度与孔渗值呈负相关关系,指示含油性的烃类基团吸收深度与孔渗值呈显著正相关关系.     

基于Hyperion数据的油砂分布遥感研究

依据油砂中烃类的微渗漏和油砂组分光谱特征响应原理,利用Hyperion高光谱影像提取和识别与油砂分布相关的波谱信息,进行非常规油气能源--油砂分布的有利区预测。根据油砂所致烃类微渗漏的地表特征可知,低植被覆盖区的异常以矿物异常为主,中、高植被覆盖区的异常以植被异常为主。利用归一化植被指数表征地表植被的不同覆盖程度：当其值为[0.0,0.4）时,采用SAM（spectral angle method）提取矿物异常信息;当值为[0.4,0.7]和（0.7,1.0]时,分别采用LIC（lichenthaler index）和CTR（carter indices）方法提取植被异常信息。同时,为确保提取的矿物和植被异常信息的产生是由油砂中烃类的微渗漏所导致,以野外油砂反射光谱为端元,运用光谱角分类方法提取油砂信息,并将其与获取的矿物和植被异常信息进一步应用空间叠置分析确定油砂分布有利区。结果表明,综合运用野外实测高光谱数据和高光谱影像数据能够较准确地预测出研究区中油砂的分布位置。因此,应用高光谱影像进行油砂分布的有利区预测,可为未来利用遥感技术深入研究油砂可采储量评价提供参考依据。     

高寒地区油砂资源提取方法研究

以青海冷湖地区为例,首先对研究区Hyperion影像数据进行预处理,得到地表真实反射率;再将该地区野外采集的油砂进行光谱测量,得到油砂端元波谱;然后采用波谱角填图法对研究区进行油砂匹配填图。结果表明,该方法能较准确地预测油砂资源的分布情况。因此,综合利用高光谱遥感影像和野外采集的油砂光谱信息,对我国西部高寒地区进行宏观的油砂资源分布填图,是一种可行的技术手段。