高光谱矿物填图技术与应用研究

回顾和总结了"九五"以来,中国国土资源航空物探遥感中心在高光谱矿物识别和矿物填图领域所取得的成果,包括主要岩矿光谱特征与影响因素分析;矿物的种类识别、丰度反演和成分识别;中—热红外多/高光谱的数据处理和矿物识别;高光谱矿物识别的地质应用模式、矿物填图的工作方法和技术流程、矿物填图的技术体系;矿物填图在区域地质找矿、矿区勘查和成矿与找矿模型、植物地球化学探测、矿山环境监测以及月球和行星探测等方面的应用示范。最后,提出了高光谱矿物填图近期的研究方向。     

高光谱蚀变信息在金矿找矿预测中的应用研究——以北山方山口金矿线索为例

航空高光谱数据具有丰富的光谱信息和高空间分辨率,在矿化蚀变带识别中发挥着重要作用。成矿地质条件分析表明,北山成矿带方山口—老金场地区存在与中酸性岩体有关的金矿床成矿潜力。覆盖该区的航空高光谱(CASI/SASI)遥感数据蚀变矿物异常提取结果显示,区内发育高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母、褐铁矿、白云石、绿泥石、绿帘石和方解石等蚀变矿物。对金滩子金矿床光谱信息的剖析表明,"中—高铝绢云母+褐铁矿"为其标志性蚀变矿物组合;对区内高光谱异常信息进行筛选,圈定出方山口找矿预测区;对预测区内标志性蚀变矿物组合发育地段进行野外查证,发现3条金矿化黄铁绢英岩脉。实践表明,通过针对性地筛选高光谱蚀变矿物异常组合,可以有效地指导下一步的金矿找矿工作。     

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。     

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。     

协同处理方式在遥感蚀变异常成因分析中的应用——以北山方山口地区为例

遥感蚀变异常是重要的示矿指标。但以往研究对遥感蚀变异常的地质成因及其示矿意义探讨不足,导致对遥感蚀变异常的分析往往具有多解性,影响了遥感蚀变异常在地质找矿中的先导作用。为此建立了能定量解释遥感蚀变异常地质成因和示矿意义的多源数据、多方法协同处理方式。该方式基于不同光谱分辨率和空间分辨率的多源遥感数据,采用光谱分析与岩矿测试相融合的方法分析不同尺度(不同矿物类型、不同成矿类型、不同地质剖面、不同空间区域)遥感蚀变异常的特征,即利用多光谱遥感宏观分析遥感蚀变异常区域分布特征;利用高光谱遥感分解典型地质体的遥感蚀变异常信息发育模式;利用X射线衍射分析、岩矿鉴定和光谱解算准确鉴别蚀变矿物类型并解释其地质成因与示矿意义。通过对北山方山口地区的测试,发现遥感蚀变异常的类型与地表发育的蚀变矿物类型基本一致,且不同成矿类型矿床的围岩蚀变可以被特定的遥感蚀变矿物信息组合有效反映,据此规律进行遥感蚀变异常查证,新发现多处矿化线索,较好地实现了遥感信息向地质信息的转化应用。研究表明,本研究中提出的多源数据、多方法协同处理的方式可有效克服单一数据源或单一方法分析结果的不完备性,提高遥感蚀变异常在地质应用中的可信度。     

遥感技术在甘肃北山地质调查和找矿中的应用

应用陆地卫星TM、MSS图像、航空彩红外像片、红外细分光谱扫描数字图像等多种遥感图像,结合多源信息复合处理技术,在甘肃安西北部地区（北山南带西段）开展了1:5万遥感地质调查和以金、铀为主的遥感找矿预测。通过工作,在合理应用综合遥感技术方法、基础地质研究、金铀矿产预测,以及1:5万遥感地质成图方法研究等方面均取得了重大进展。三年中,11人共编测了1:5万遥感地质图和1:5万遥感成矿预测图各21幅,解译发现了近千条蚀变岩带,圈出了67个金矿找矿靶区和铀成矿远景区,为开辟找矿新区提供了大量新的重要依据。     

云南绿春地区遥感地质特征与找矿远景综合分析

针对云南绿春地区地质背景复杂、地形崎岖、植被稠密、传统地面调查方法实施区域地质填图比较困难的问题,利用TM,ETM+和SPOT5多源遥感数据,采用三维可视化等技术提取了该区域地层、岩体和构造的岩性组合、线性构造和环形构造等特征,分析了地质背景,依据构造关系和遥感影像特征分析了区域应力状态;提取了与矿化有关的构造、岩性及羟基、铁染蚀变遥感异常信息,在剖析典型矿床的基础上,进行了找矿预测.取得的研究成果为区域地质填图和矿产勘查工作部署提供了基础地质信息及找矿线索.     

基于遥感技术的成矿预测方法和程序研究

基础地质和成矿理论研究是成矿预测的基础,成矿理论创新可大大拓宽成矿预测领域和找矿思路。遥感技术在控矿要素解译,成矿带展布研究,矿致色调异常、控矿环形影像、找矿地貌特征、矿化蚀变信息提取和多源信息综合分析等方面比常规找矿方法更具优势。根据在我国西部地区的找矿实践和效果,总结了一套遥感成矿预测方法和程序。     

我国遥感地质工作的现状和近期展望

我国遥感地质工作的现状和近期展望唐文周（原地质矿产部航空物探遥感中心,北京１０００８３）０前言地质矿产行业是我国最早应用遥感技术的部门之一。早在５０年代中期起,原地质部就开始在秦岭、柴达木、额尔多斯等地区把航空地质方法应用于１∶２０万区域地质填图和石...     

浅谈遥感技术在矿产开发中的应用

随着遥感技术和信息处理技术的快速发展,应用领域的不断扩大,遥感与地质、地球物理、地球化学相结合的综合找矿方法已经成为现代地质矿产调查的重要方法之一。本文介绍了利用遥感技术勘测矿产资源的大概流程:以遥感物理模型为支撑,以现代成矿理论为指导,在系统收集资料和全面分析基础上,研究影像的地质成矿特征,遥感图像处理,遥感图像解译,遥感异常信息提取,采样化验和验证,开展地质综合分析,进行矿产资源综合评价。遥感找矿已经成为一种经济、快速、高效的勘察方式,随着遥感技术的不断发展,将具有更大的发展前景。     

PCA和布谷鸟算法优化SVM的遥感矿化蚀变信息提取

为了进一步提高遥感矿化蚀变信息提取的精度,本文提出了一种基于主成分分析PCA (Principal Component Analysis)和布谷鸟算法优化支持向量机SVM (Support Vector Machine)的遥感矿化蚀变信息提取方法。首先,通过波段比值法增强研究区遥感图像中的矿化蚀变信息,并获得比值图像;然后,对比值图像进行主成分分析,进而提取训练样本;接着,利用SVM对训练样本进行训练,同时采用布谷鸟算法求取SVM的最优核参数及惩罚因子,构造最优SVM模型;最后,运用最优SVM模型完成矿化蚀变信息提取。选择青海省五龙沟地区为研究区,提取羟基及铁染蚀变信息。实验结果表明,与主成分分析法、基于光谱角法和SVM的方法、基于粒子群和SVM的方法及基于波段比值、PCA和粒子群优化SVM的方法等4种方法相比,本文方法获得的遥感矿化蚀变信息和已知矿点的吻合度最高,提取效果最好。     

中国西部喀喇昆仓明铁盖多金属矿化区的卫星遥感勘查

成矿环境的地质分析与遥感探测标志是矿产遥感定位的     

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.     

基于GIS的大兴安岭矿产预测信息提取研究

分析地质、物探及遥感成矿预测原理,提出地质、重力、遥感控矿标志表达模型。在基于GIS原理与方法的基础上,系统地论述多源矿产预测信息的提取方法,实现地质、重力、遥感自动化信息提取。以内蒙东部中大比例尺矿产预测项目为例,运用文中提出的矿产预测信息提取方法,取得预期效果。     

高光谱图像处理与信息提取前沿

高光谱遥感是对地观测的重要手段,高光谱图像处理与信息提取技术则是高光谱遥感领域的核心研究内容之一。本文简要介绍了高光谱遥感的主要特点,系统梳理了高光谱图像处理与信息提取面临的关键问题和主要研究方向,在此基础上,从噪声评估与数据降维方法、混合像元分解方法、图像分类方法、目标探测与异常探测方法等4个方面对高光谱图像处理与信息提取的理论发展过程和最新前沿进展进行了综述。另外,还对高光谱图像处理与信息提取中的高性能处理技术进行了总结和分析。未来,伴随着智能化信息分析和高性能硬件处理技术发展,高光谱遥感卫星系统也将步入智能化时代。针对这一趋势,本文指出高光谱图像处理与信息提取方法要注重多学科交叉,充分利用机器学习、人工智能等领域的新成果;要重视软硬件结合,发展高光谱图像高性能实时处理技术;要紧密结合应用需求,发挥高光谱遥感的优势和特点,发展新理论和新方法。     

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。     

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。     

高光谱遥感技术在植被信息提取中的应用

高光谱遥感技术与传统遥感技术相比,有着图谱合一和光谱连续的优势,能够实现地物的准确识别和精细分类,并且在岩矿信息提取方面取得了显著成果,然而在植被信息提取中的研究尚处于发展阶段。随着农作物估产和土地利用监测等领域对植被精细信息的要求日益提高,高光谱遥感在植被研究中的应用显得越发重要。本文针对高光谱在植被信息提取中的应用进行研究,实现传统多光谱遥感难以完成的准确识别与分类。