应用多源数据提取高植被覆盖地区岩性信息——以湖南黔阳地区为例

在植被稠密覆盖区,野外岩性、地层可见度很低,已成为地质调查和找矿的瓶颈。长期以来,遥感界一直在孜孜不倦地探索应用廉价多光谱TM数据在这些地区进行区域地质填图和开展找矿方法的研究。本研究选择湘西贫困山区作为实验区,首先从植物微量元素的生理功能入手,找出不同植被微量元素与光谱响应之间的关系,然后综合利用区域岩石地球化学数据、土壤地球化学数据、植被叶片成像光谱数据和生化成份分析数据等,建立成份、光谱与波段的关联进行合适的TM影像波段选择,最后应用遥感数据弱信息提取方法(MPH技术)对植被覆盖区进行快速的大面积岩性划分和异常信息提取,取得较好的地质填图和找矿效果。     

基于多源遥感与航空物探数据的岩性分类方法

遥感影像可以获取地表岩性的光谱、色调、纹理等信息,但其所提取的信息局限于地表,对深层地质问题解释并无明显优势;航空物探数据则对地下深部异常体信息的提取更具优势。单一某类数据难以满足基础地质、资源勘查等方面复杂应用的需求。因此,提出一种遥感与航空物探信息联合分析方法,以新疆某地为研究区,结合遥感与航空物探多源数据特征,基于随机森林方法对研究区岩性进行分类。结果表明,与使用单一某类数据相比,遥感与航空物探信息联合分析方法能提高岩性分类精度。该方法对于推动遥感与航空物探技术在地质填图中的精细化应用,具有一定实用价值与指导意义。     

基于多源遥感与航空物探数据的岩性分类方法

遥感影像可以获取地表岩性的光谱、色调、纹理等信息,但其所提取的信息局限于地表,对深层地质问题解释并无明显优势;航空物探数据则对地下深部异常体信息的提取更具优势.单一某类数据难以满足基础地质、资源勘查等方面复杂应用的需求.因此,提出一种遥感与航空物探信息联合分析方法,以新疆某地为研究区,结合遥感与航空物探多源数据特征,基...     

多源遥感数据图谱协同岩石单元分类方法

岩石单元的结构、构造、差异风化和出露状况在遥感图像上综合表现为图形纹理特征即“图”标志，其矿物成分和组合则表现为光谱特征即“谱”标志.传统遥感岩石单元分类以利用其光谱特征为主，图形纹理特征为辅，因此分类精度有限.以新疆维吾尔自治区与甘肃省交界的北山西段为研究区，开展岩石单元图形指数和光谱指数协同分类方法研究.基于Worldview-2全色图像构建的图形指数，能够量化岩石单元的层理、构造、展布形态和微地貌等特征，包括0°和45°定向滤波图像及灰度共生矩阵计算出的同质性和异质性特征图像、熵特征图像；光谱指数基于Worldview-2多光谱图像和ASTER（Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer）短波红外波段图像利用比值、和-差方法构建.多源遥感图像构建的光谱指数其光谱波段涵盖可见光-近红外及短波红外，包括RI（Ratio index）_ASTER、SI（Spectral index）_ASTER、SI_Worldview-2.采用面向对象方法对建立的图谱指数进行多尺度分割，依据不同岩石单元出露规模建立适宜的分割尺度，利用光谱指数自动提取相应岩石信息，实现岩石单元自动分类.结果表明，实验区基于图谱协同方法共划分出17类岩石单元，总体精度达到83.62%，而单独利用Worldview-2和ASTER图像，仅划分出13类和14类岩石单元.提出的图谱协同岩石分类方法可为我国西部高海拔深切割无人区地质调查及找矿工作提供新思路和遥感技术支撑.      

岩性结构与地面沉降关系研究——以苏锡常地区为例

地面沉降是一种区域性的缓变型地质灾害,不同地区地面沉降具有相似性又有独特性。本文结合苏锡常地区的实际地质条件．把第四纪地层按不同的沉积类型划分出三类地层结构区,提出用地面沉降响应系数这一指标来评价地面沉降与地下水关系,探讨了不同岩性结构区地面沉降在时间上和在垂向地层空间上的基本规律。     

基于多源数据的土壤侵蚀时空变化分析——以安徽省宿松县为例

基于地理信息系统(GIS)技术和土壤流失方程(RUSLE)模型,文章分析宿松县2015—2019年土壤侵蚀时空变化特征,探讨土壤侵蚀影响因子。结果表明:1研究区2015年土壤侵蚀强度为612.53 t/(km2·a),土壤侵蚀总量为1 339 078.87 t/a,土壤侵蚀整体呈现出西北强、中部及南部弱的空间分布格局;2土壤侵蚀随坡度变化并不明显,大多集中在0~15°坡度带,以微度、轻度和中度为主,东坡侵蚀面积最大,其次为西坡;3在不同土壤类型中,侵蚀面积最大的为棕红壤,其次为灰潮土;在不同土地利用类型中,土壤侵蚀面积最大的为耕地,其次为水域,再次为林地;42015—2016年,侵蚀总量增加,土壤侵蚀强度不断提高,中度以上侵蚀占比较大,2017年之后,土壤侵蚀总量逐年减少,剧烈侵蚀和极强度侵蚀区域逐渐向中度侵蚀和轻度侵蚀转变。研究表明,降水、植被覆盖、地形和人类活动的干扰均对土壤侵蚀变化造成影响。     

基于多源数据的月球大地构造纲要图编制: 以LQ-4地区为例

月球表面的地质构造要素主要包括环形构造、线性构造、地体构造及大型盆地构造等。月球大地构造纲要图从物质组成、构造要素、构造单元上对月表的构造状态进行全面的梳理、统计和分析。利用CE 1 CCD 2C像数据、LROC宽视角影像数据、CE 1 IIM 2C干涉成像光谱仪数据、Clementine紫外可见光影像数据、LOLA激光高度计数据识别月球表面各类矿物组分、线形构造、环形构造、火山构造和穹窿构造以及确定构造要素和构造单元的时代、古老撞击坑和大型盆地边界以及对月球表面撞击坑形态、大小、分布、密度及月球断裂和环形影像解译,充分认识月表基本情况,精细划分月表构造地貌单元,综合利用上述分析结果与国际上研究的进展,确定大地构造区划的基本原则,厘定月表重大构造事件与演化序列。依据岩石、月壤、构造地貌与构造形迹的综合分类,拟定大地构造区划的图例、图识规范,确定不同类型环形构造影像、线性构造影像、高地、盆地和月海等大地构造单元,进而编制大地构造区划图,并对重点区域构造形迹进行研究。虹湾区域(LQ 4)月球数字构造编图研究,充分借鉴国际行星地质编图的已有技术标准和规范,结合国内数字地质编图的技术标准和规范,建立了中国自己的月球与行星地质编图标准、规范和制图流程,也为最终完成月球大地构造区划提供地貌和构造方面的基础信息。     

基于多源遥感数据的高山峡谷区岩性信息提取研究——以新疆乌什县北山1:50000填图试点为例

新疆乌什县北山1:50000填图试点项目位于塔里木盆地西北边缘和西南天山交接部位,海拔较高,地形切割较深,属于典型的高山峡谷区。利用ASTER、SPOT6、GF-2等多源遥感数据,基于典型岩性光谱吸收特征,进行岩性差异信息增强与提取研究,总结出一套基于多源遥感数据进行岩性单元边界划分的方法。以ASTER数据、ASTER与SPOT6协同数据、ASTER与GF-2协同数据等为基础影像数据,并选择最佳波段组合进行RGB彩色合成,从而增强影像差异,结合已有研究区地质资料,初步圈定不同影像单元边界;继而利用矿物丰度指数、SMACC端元丰度提取等方法识别研究区内主要岩性的分布位置和范围;最后结合野外实际调查数据,依据实际地质背景和影像质量进行筛选,获得最终的岩性单元解译图。研究结果为该区进一步进行地层优化划分及对比提供了参考资料。      

基于光谱特征的月球岩性分类方法研究——以Apollo 16登月区域为例

利用NASA行星数据系统提供Apollo计划登月点采样线路影像数据,通过与嫦娥二号CCD数据、印度M~3数据空间校正获得采样路线坐标。开展嫦娥二号CCD数据与印度M~3数据MAP(后验概率)融合并选择Apollo 15、Apollo 16-62231的LSCC测得的标准岩石双向反射率光谱与M~3、嫦娥二号进行交叉定标。本文采用月球岩石光谱谱型全特征分析方法,选取涵盖Apollo计划登月获取的36个基站主要岩性87种、285件岩石样品,利用校正后的M~3数据分析月球典型岩石各阶吸收反射特征,建立月球典型岩石标准遥感影像光谱库,此后应用Apollo 623个岩石样品进行对比得到很好结果,同时完成Apollo 16登月点周围领域岩性分布图,并讨论了研究区的岩石成因,Apollo 16区域形成于高地大撞击,在早期的研究中已经被用于划分月球年代,本文方法对于月球岩石类别研究与理解月球的岩浆演化具有重要的研究价值。     

基于多源遥感数据的成矿远景区圈定——以内蒙古东乌珠穆沁-满都地区为例

基于ETM+遥感数据解译研究区地质构造,利用ASTER数据,采用光谱角填图法（SAM）提取矿化蚀变信息.同时,结合研究区化探异常数据分布特征、岩体的空间展布特征、已有的地质资料等,总结了研究区典型矿床的成矿地质规律,并达到了成矿模型要求.最后,在内蒙古东乌珠穆沁-满都地区进行了成矿远景区的圈定.研究结果表明：结合ETM+和ASTER遥感数据和化探异常数据,建立遥感成矿模型,在圈定成矿远景方面有一定的可行性,该方法值得进一步推广.     

基于多源数据的三维地质建模——以东莞市滨海湾新区为例

由于地质结构的复杂性、地质数据的多源异构性,复杂地质体的快速自动化建模一直是三维地质建模领域的研究难点。本文以东莞市滨海湾新区为例,使用MAPGIS 10.0 软件,采用基于多源数据约束的钻孔自动建模和基岩产状下推建模融合的建模方法,并在区域分界面-基岩顶面的约束下实现第四系地质体与基岩地质体的无缝拼接,实现了复杂层状地质体的快速自动构建。对于建模区域第四系地质体的构建,采用针对层状地质体建模的多源数据约束钻孔自动建模方法,以钻孔为基础数据,采用不规则三角网构建第四系地质界面,同时加入地质剖面、地质图、数字高程模型等多源数据作为约束,弥补了钻孔分布的不均匀性,使建立的模型更加符合实际地质情况。对于浅层基岩地质体的构建,使用基于基岩地质图、断层和产状信息的基岩产状下推建模方法,在保证建模效果的前提下,提高了建模效率和自动化程度,并能准确地反映断层等地质现象。计算的实际孔与模型孔的地层厚度差值表明构建的三维地质模型精度较高,可为东莞市滨海湾新区城市地质工作提供重要的基础数据支撑。     

基于地物光谱分析的WorldView-2数据岩性识别:以新疆乌鲁克萨依地区为例

针对新疆维吾尔自治区西昆仑乌鲁克萨依地区的岩性出露情况,采用WorldView-2遥感影像数据进行岩性识别研究。在分析研究区内不同岩性的实测光谱曲线特征的基础上,针对在岩性识别过程中出现的不同岩性色彩反差弱、异物同谱、岩层表层浅覆盖等一系列问题,结合高空间分辨率WorldView-2数据波段特点和数据统计特征,确定了最佳波段组合,并采用主成分分析降低了波段间的高相关性。在此基础上进行反差增强、纹理增强等处理,提高了不同岩性对比度,去除了外界因素对光谱信息的干扰,为精确识别不同岩性提供了可靠依据。     

基于地学大数据的岩浆岩定量分类与成矿预测研究——以甘肃北山地区为例

岩浆岩分类是研究岩浆岩成因及其成矿作用的基础,传统的岩浆岩二维图解分类,其结果不具唯一性。本文基于地质大数据研究方法;应用多元统计"聚类分析"和"判别分析"的算法,选取北山地区岩浆岩258件岩浆岩样本构建起"北山地区岩浆岩氧化物+微量元素+稀土元素定量分类系列模型",在35个变量空间将岩浆岩分为3大类共11个小类,与岩浆岩有关的金、铜、铅锌、铀钍、钨钼矿等岩体分别集中处于不同的分类中,充分证明所建定量分类系列模型对北山地区岩浆岩分类的高度有效性,同时也对该区岩浆岩找矿靶区做出了准确的定量预测。     

基于多源遥感数据的矿物蚀变信息提取——以西藏甲玛铜多金属矿为例

以甲玛矿区的ETM+(TM)数据和Aster数据为数据源, 采用波段代数运算法和主成分分析法提取两种数据中的蚀变矿物信息, 然后将蚀变信息结果融合得到研究区矿物蚀变分布图。ETM+(TM)数据适合提取羟基、铁染、碳酸盐等基团(离子)信息, 为遥感找矿提供基础的技术支撑。Aster数据可以识别出更细化的蚀变矿物, 如方解石、褐铁矿、绿泥石、白云母和高岭石等。通过与研究区地质资料及前人勘探结果比对分析, 遥感矿物蚀变信息结果有效、可靠。      

基于合成孔径雷达数据的岩体识别研究——以黑龙江亚布力地区为例

在东北植被覆盖区选取试验区,研究不同类型雷达数据对岩体的解译能力和可解译程度,结果显示,高分辨率全极化雷达数据经过极化分解后,对岩体类型的解译效果更佳,但是对其他表征特征属性可解译程度有限.以此为基础,提出一种基于雷达数据和LSTM网络模型的岩体类型识别模型,经评价,预测结果图整体区域分布正确,总体精度评价指标达到83.0%,能够较好地满足地质工作者快速、精准获取岩体信息的需求.     

基底岩性与铝土矿的成矿关系——以黔中地区为例

一般认为铝土矿矿体厚度与矿系厚度成正相关关系,在矿系大于5m的区域就有可能形成铝土矿体,但笔者通过矿产调查工作发现,织金地区打麻厂一带存在较大的矿系厚度大于5m的区域,却未发现铝土矿。本文通过对比认为铝土矿成矿不仅与矿系厚度成正相关,还与基底岩性及古地貌关系密切,并对铝土矿的找矿方向提出建议。     

基于ASTERSWIR-TIR多光谱数据的西准噶尔花岗岩类岩性信息提取与识别——以克拉玛依岩体为例

花岗岩类的遥感岩性提取与识别研究一直是遥感岩石学领域的热点之一.位于中国新疆北部的西准噶尔地区有许多花岗岩体产出,其岩性信息对于西准噶尔的地质研究十分重要.本文通过对西准噶尔克拉玛依花岗岩体岩石样品及光谱库中相关矿物的可见光-近红外及短波红外(VNIR-SWIR)与热红外(TIR)的光谱测试与特性分析,采用ASTER SWIR-TIR比值13/12(R),4/6(G),(12×12)/(11×13) (B)假彩色合成技术识别与提取出研究区碱长花岗岩、花岗岩、花岗闪长岩与二长花岗岩四种花岗岩类,证明ASTER SWIR-TIR多光谱数据,尤其是TIR数据,对花岗岩类岩性识别的能力.此外,根据遥感影像中岩性、构造特征的解译与区域内包古图斑岩型铜钼矿的成矿斑岩岩体比较,推断出位于克拉玛依Ⅱ号岩体以及Ⅰ号与Ⅲ号岩体交汇部位东侧的部分区域仍可能具有一定的成矿潜力.     

Worldview-2数据在沉积岩地区的遥感岩性增强方法初探——以新疆喀什阿尔塔什地区为例

为了进一步探讨Worldview-2数据在岩性识别工作中的应用效果,笔者选择新疆喀什地区阿尔塔什沉积岩区进行遥感岩性增强方法研究.通过对研究区内实测岩石波谱曲线和Worldview-2数据进行分析,对比不同岩性之间的光谱差异,在综合考虑异物同(近)谱、表层浅覆盖等的基础上,结合WorldView-2数据的波段特点和数据统计特征,确立了波段组合-波谱增强-去相关增强-纹理信息融合的处理方法.有效提高了不同岩性之间的对比度,改善了外界因素对光谱信息的干扰,为精确识别不同岩性提供了可靠基础.     

基于磁法数据的边缘识别方法研究——以内蒙古某地区为例

为了准确划分内蒙古某地区的地质体边界和断裂位置,采用解析信号振幅和斜导数法对化极后的高精度磁法数据进行了处理,并将其综合解释结果与利用垂向一阶导数与总水平梯度法的综合解释结果进行了对比分析。通过解析信号振幅和斜导数法综合解释了7条断层和2条岩体分界线,解释结果与实际地质资料吻合较好,而通过垂向一阶导数与总水平梯度法综合解释了6条边界线,与实际资料具有一定误差。说明解析信号振幅和斜导数在识别一些地质体边界和确定某些断裂位置时,具有一定的优势。     

基于光谱匹配的热红外高光谱数据岩性分类研究

从岩石光谱出发,结合光谱谱带强度特征和光谱波形特征,针对机载热红外高光谱数据（TASI）,在以往算法基础上,提出一种改进的算法--光谱离散能级波形匹配法（SDEM）,并将其运用到岩性分类研究中。SDEM算法能识别岩石光谱间的微小差异,并在充分考虑光谱谱带强度和波形特征的同时,有效减弱数据噪声。与传统的岩性分类方法--高光谱角度制图法（SAM）相比,改进的算法能更精确地区分岩石相似光谱,识别易混淆岩性,对出现“异物同谱”现象的岩石也具有更好的区分能力。将SDEM、SAM方法应用于甘肃柳园地区TASI数据岩性分类研究中,可看出SDEM方法能识别出SAM未识别或识别错误的岩性。通过研究区野外查证,可知SDEM方法所得岩性分类结果更符合岩石实际分布情况。可见光谱离散能级波形匹配法具有较好的岩性分类效果,能更好地区分地物。