利用目标向量空间变换方法提取含矿岩层的研究——以新疆卡特里西地区为例

多因子线性变换是处理多波段遥感数据的数学方法,应用该方法对于图象主要特征的分离和提取具有很好的效果.但是,遥感图象数据中的岩性信息光谱分布复杂多样,在信息强度和分布方面较弱,使用现有的变换很难将岩性信息提取出来.为了完成遥感岩性填图的任务,本文提出利用目标向量空间线性变换的方法,简化所要提取的目标信息的光谱结构,提取目标信息.根据研究区内岩性目标地物的图象灰度光谱分布选择空间域坐标轴的位置,使需要分离的岩性信息只在一个轴上的投影不为0,从而将岩性目标信息分离出来.该方法在新疆且末卡特里西地区提取铜矿带岩性取得了较好的结果.     

陕西金堆城钼矿田遥感数字图象模糊识别的实验研究

陆地卫星多波段遥感图象在地质学领域里已得到广泛应用。近年来,在利用电子计算机对遥感图象进行增强和分类处理方面也有较迅速的发展。但是,目前对遥感资料的处理结果,一般都以图象显示为主,对遥感数据特     

遥感图象定量分析方法及应用

本文论述了遥感图象定量分析的基本原理、计算方法及其应用效果.简明地介绍了几种常用的最佳波段选择方法,论述了用于提取多光谱数据分类特征的主成分分析和典型分析方法及其在岩性地层分类、动态遥感信息检测中的应用效果.文中系统地介绍了遥感图象光谱模式识别的监督分类及非监督分类方法的计算机分析步骤、常用算法、误差分析及其应用条件.最后概略地论述了遥感图像定量分析方法在1:5万区域地质调查工作中的应用方法和应用前景.     

提取蚀变信息时TM影像的最佳波段组合研究

多光谱数据的最佳波段选择直接影响图像的目视解译和信息提取。在分析TM影像各波段间的标准差、相关系数和最佳指数因子内在联系的基础上,提出采用最佳指数因子与蚀变信息光谱特征相结合的方法选择遥感影像的最佳波段组合。研究表明,最佳指数因子与蚀变信息光谱特征相结合是多光谱数据最佳波段选择的理想方法;TM4＋TM5＋TM7波段组合获取的合成图像构造清晰,岩性差异显著,最有利于蚀变信息的提取。     

ASTER多光谱波段与SPOT全色波段融合方法研究

遥感图像融合可以发挥多源遥感数据的优势。但由于不同传感器的遥感数据有着不同的特征,不同数据所采用的融合方法也应不同。文章探讨了ASTER多光谱波段与SPOT全色波段数据融合的方法,通过对PCA融合、IHS融合和基于小波的IHS融合方法的对比研究,得出基于小波的IHS融合法在提高空间分辨率的同时较好地保持了地物的多光谱信息。     

基于多光谱ASTER和高光谱GF5对峨山花岗岩体遥感解译与成矿预测

峨山花岗岩体位于云南省玉溪市峨山与红河州石屏县西北交界处,出露面积约200 km²。文章将峨山花岗岩体地质数据与多光谱ASTER和高光谱GF5遥感数据相结合,采用ASTER波谱角算法(SAM)获取峨山花岗岩体淡色花岗岩分布区域,利用主成分分析法(PCA)对ASTER数据进行特定因子求反确定蚀变带位置;再根据蚀变矿物的精微波谱特征,利用GF5高光谱波段数据对蚀变矿物特征光谱波段开展主成分分析与特定因子求反,对比ASTER与GF5遥感数据提取的特征矿物位置以便定位热液蚀变带,结合矿化点野外地质调查,预测研究区成矿潜力。综合分析区域地质特征及遥感解译成果,认为蚀变矿物明显与岩浆演化晚期淡色花岗岩体相伴生,区域成矿规律趋向于矿床分布特征偏向于岩体周边以及淡色花岗岩零星出露的小岩株附近。     

基于遥感方法反演悬浮泥沙分布

基于遥感理论,采用地物光谱仪与光电测沙仪对同一水样同步测量的方法,确保建立相关关系数据的同步性;由地物光谱仪测得的光谱值推算出遥感反射率,并等效计算ETM₊图象相应波段的遥感反射率;由光电测沙仪测出悬浮泥沙浓度;通过对等效算出的ETM₊各个波段遥感反射率和悬浮泥沙浓度这两组数据的相关分析,得到4种形式的经验模型.结果表明,TM₄与TM₁波段光谱值的比值与悬浮泥沙浓度之间的相关系数最高,故应用该模式进行研究区域悬沙浓度反演.     

基于蚁群算法的光谱分解方法剔除植被干扰信息

针对遥感图像预处理工作中,光谱分解方法处理速度慢而蚁群算法识别目标速度快的特点,结合蚁群算法和线性光谱混合模型,建立基于蚁群搜索的光谱分解模型,以剔除植被干扰信息。选取青海黄南州吉地地区为研究区,首先确定蚂蚁移动规则,然后建立基于蚁群算法的光谱分解模型,最后根据模型重构不含有植被信息的新的多波段图像,通过残差图分析以及原图与剔除植被后影像对比分析,初步验证了基于蚁群算法的光谱分解方法剔除植被干扰信息的可行性。      

GPU用于高光谱数据高性能计算的应用实践与分析

高光谱遥感数据具有波段多、数据量大、处理复杂等特点, 基于GPU的高性能计算在遥感领域得到了快速发展, 为高光谱数据的快速处理提供了硬件和技术条件。采用GPU对高光谱遥感数据常用的SAM、PPI等处理算法进行应用实验, 验证基于GPU的高光谱遥感数据快速处理技术。实验采用新疆东天山地区的一景星载Hyperion数据, 利用支持IDL开发语言的GPULib、CUDA运行时API库进行算法效率的验证, 结果表明, 基于GPU的高光谱数据处理效率比常规的多核CPU主机处理效率有较大提升, 具有一定的应用推广价值。      

高保真影像超分辨率重建应用研究

高分辨率图像是人们一直追求的目标,超分辨率图像重建技术就是人们获取高分辨率图像的一种很重要的方法。研究了超分辨率贝叶斯方法,该方法利用全波段增强多光谱遥感影像,结合传感器特性模拟了全波段和多波段影像的观测过程。这种方法使全波段数据与多光谱波段数据自动对齐,成功地保留了光谱信息,实现了遥感数据信息的高保真,进而增强了空间分辨率。以IKONOS全波段和多波段影像为例进行了深入地探讨,并对自动融合的结果进行了定性和定量分析。     

利用ERS-2 SAR图像纹理分析方法揭示长白山天池火山近代喷发物空间分布特征

简单介绍了SAR图像的纹理特征以及正交小波变换纹理提取方法。论述了SAR图像的纹理特征参与分类的重要性。以长白山天池火山为例,通过对ERS2SAR图像进行纹理分析,提取了SAR图像两个层次的尺度变化、时频局部化和方向性纹理特征。并将SAR纹理特征与TM图像及DEM进行复合,利用多源信息各自的优势,进行了BP神经元网络分类,从较大范围对长白山天池火山735±15aB.P.大喷发的喷发物空间分布进行评价。获取了长白山天池火山近代喷发物的空间分布及规模。这对长白山天池火山未来喷发危险性初步评价、火山地质制图及火山灾害预测有重要意义。     

陆域冻土区天然气水合物多波地震数值模拟研究

多波地震勘探技术能够同时获得纵波和转换波资料,与常规的纵波勘探相比,能够提供更多的地下介质信息。且转换波对于埋深较浅的小断层、小幅度构造有更高的分辨率,充分利用多分量地震资料可以有效的提高地震勘探的精度。本文将多波地震技术引入到陆域冻土区天然气水合物勘探中,对陆域冻土区水合物进行多波地震数值模拟研究。采用弹性波有限差分方法进行多分量正演模拟,利用仿射坐标转换法将原始的多分量地震数据进行纵横波叠前分离,并通过多波高斯束偏移方法分别对波场分离后的PP波和转换PS波进行叠前深度偏移成像。根据我国祁连山冻土区水合物实际地震地质资料,建立逼近真实地质情况的天然气水合物数值模型。对上述水合物模型进行多波地震数值试算表明,多波地震勘探技术是一种有效的陆域冻土区水合物探测方法,充分利用多波地震资料有利于查明陆域冻土区水合物精细的地质构造,取得更好的勘探效果。     

基于Landsat 8影像赤壁-嘉鱼地区岩性划分效果分析

以鄂东南赤壁-嘉鱼地区为例,在缺少地表各岩石单元样品的情况下,对Landsat8可见光近红外和短波红外(VNIR-SWIR)波段反射率数据进行处理提取岩性信息。首先对VNIR-SWIR多波段反射率数据进行最佳指数因子(IOIF)运算,得出最佳波段组合band7-band5-band2,从其假彩色合成图像上只能识别少量岩性单元;为了减少高相关性波段之间的信息冗余度,并对波段信息进行集成,后对Landsat8VNIR-SWIR波段反射率数据采用主成分变换并进行彩色合成,能够有效增强志留系、侏罗系及第四系地质单元之间的影像差异,从而划分岩性界线。对比已有地质资料,认为提取结果可靠,能为野外地质工作提供基础信息。     

Improved Geological Interpretation Using Landsat TM Data in Lancang-Jinghong Area, Yunnan Province, China

Landsat TM digital spectral data of Lancang-Jinghong area (Yunnan Province) has been used for the purpose of geological interpretation. To meet this object, different image processing tech-niques including selected band color composites, principal component analysis and IHS decorrelation stretching are used to improve the discrimination of different lithologicai and structural features in the area. It was found that IHS decorrelation stretching images obtained from the transformation of false color composite 741 (in red, green and blue) provided the best results based on the original data. By combining the characteristics of images produced by different approaches and other canonically trans-formed images with available geological data and surface observations, the geological interpretation could be done with satisfactory degree of accuracy.     

基于分形理论的遥感蚀变信息和构造分析研究：以黑龙江多宝山地区为例

矿化蚀变信息提取和构造解译对于成矿预测具有重要意义,分形理论在遥感地质领域可用于揭示隐藏于复杂地形地物信息的精细结构,为遥感矿化蚀变信息提取和解译地质构造的定量分析提供理论基础和新方法。利用Landsat-8 OLI影像与相关的地质资料,基于分形理论研究黑龙江多宝山地区的蚀变信息与构造分形特征。采用“去干扰+波段比值+主成分分析+分形阈值分割”方法对蚀变异常信息进行提取,利用分形理论的盒维数法分别得到线性构造与蚀变信息分维等值线图,分析其空间展布及分形特征;并将构造和蚀变信息叠加与构造、蚀变分维高值区进行对比,同时与成矿地质背景进行比较。结果表明,遥感蚀变分维高值区与蚀变信息密集区一致,构造分形结果与成矿构造空间展布情况一致,叠加信息兼并了两者的优势信息,排除干扰缩小勘查范围,更为有效地突出了成矿有利部位。本文研究尝试了遥感蚀变异常与构造信息叠加的分形特征分析方法,不但可增加遥感信息利用度与精准性,同时分析结果反映其与实际成矿地质背景和勘查成果更加符合,可作为遥感信息综合找矿预测的一种新理论和新方法,也为研究区下一步勘查工作提供理论依据和找矿方向。     

广西铜聋山铜铅锌矿床遥感地质信息研究

针对铜聋山矿区的地质特征及成矿地质条件,应用卫星遥感技术方法对该区进行了综合研究。利用美国陆地卫星Landsat-5的TM多波段数据对研究区的构造信息进行了综合解译,结合主成分分析与波段比值法对矿化蚀变信息进行了提取。结果表明,该区的主要成矿构造为NE向断裂,线环构造的交汇部位是成矿的最佳环境;遥感矿化蚀变信息得到了有效的增强,与已知矿点具有很好的一致性,能够反映有利的找矿目标。     

Temporal merging of remote sensing data to enhance spectral regolith,lithological and alteration patterns for regional mineral exploration

Remote sensing has been widely used to map geological structure, regolith materials and hydrothermal alteration minerals in different regions of the world, based largely on the spectral characteristics of clay/carbonate and iron oxide minerals. Given that features related to minerals may form very subtle patterns in Landsat imagery, finding suitable methods for enhancing the spectral information due to alteration minerals has been the subject of much research since the satellites were launched. Although multispectral sensors such as Landsat do not have enough spectral resolution to distinguish between specific minerals, effective processing of the data does yield useful images for regional exploration and targeting when combined with a good understanding of the associated landforms. ASTER and various airborne systems can now provide useful, high-resolution mineral information. However, the cost and time taken to acquire and process good resolution spectral data should now be balanced against the enhanced spectral discrimination possible using temporal merging, or data stacking, from the existing Landsat data archive dating back to 1972. One critical characteristic of the spectra related to surface mineral composition is its persistence over time. This study proposes a further enhancement to the data using temporal merging to create images that are both easier to interpret, and more reliable indicators of lithology and alteration. The new approach is to select a large number of scenes, typically separated by two or more years, and to merge the data for each band to give a cumulative spectral signature. The technique of stacking Landsat data to create a new dataset with much greater spectral depth is termed Landsat TM3, or Landsat TM Temporal Merge for Terrain Mapping. This emphasises not only the process used to create the dataset, but also the dominant use to which these data are ideally suited, namely mapping geological and mineral-related terrains.     

基于ETM影像数据融合的土地覆盖分类研究

在ERDAS软件支持下，对ETM遥感影像数据的TM1-TM5，TM7与其全色波段TM8进行融合，采用主成分、乘积法、Brovey转换三种融合方法，重采样方法分别为邻域法、立方卷积法及双线性内插法。采用相同的训练样本区及最大似然法分类方法，对融合产生的9幅影像及未融合影像进行土地覆盖分类，通过对分类影像的Producers Accuracy，Users Accuracy，Kappa三者的精度数据和地物波谱信息的对比分析，在总体上，上述的影像融合方法对提高土地覆盖分类的精度不明显，但就某些地物类型来说，还是值得采用的；三种融合方法和三种重采样方式它们之问相比较而言，乘积法融合法和立方卷积重采样法相对较为可取。     

不同植被覆盖率地区遥感矿化蚀变提取研究

从遥感图像上识别出的围岩蚀变信息往往是一种弱信息。地表植被和第四系覆盖的干扰,增加了遥感蚀变信息提取的难度。为了研究不同植被覆盖条件下的矿化蚀变信息提取方法,分别选取内蒙古西部戈壁荒漠基岩裸露区（温根地区）、中北部中覆盖草原区（达来庙地区）和东北部高覆盖森林草原区（颇格鲁山地区）,利用TM数据进行遥感蚀变信息提取方法研究,得出以下结论：在基岩裸露地区,利用比值法、主成分分析法均能较好地提取出矿化蚀变信息;在中覆盖草原区,利用掩膜对图像进行预处理,再利用主成分分析法提取矿化信息效果比较好;在高覆盖森林草原区,利用掩膜技术和抑制植被信息方法对遥感数据进行综合处理,再利用比值-主成分分析方法能够提取部分矿化蚀变信息。这些方法对今后在类似地区开展遥感蚀变信息提取工作具有一定的指导意义。