多源地学信息的图像处理技术

文中阐述了综合地学数据的地质特征增强、矿产信息提取和变量空间相关分析的图像处理方法,同时列举出一些实例,借以说明图像处理技术作为一种地质解释新手段的实用价值。     

遥感、地球物理和地球化学数据之间的相关性探讨

数字图象处理在地质找矿应用上,随着计算机科学的发展,图象处理技术的日益完善,遥感、地质、地球物理和地球化学等数据的综合处理分析变得十分重要.在多来源数据的综合处理中,面临的问题是,如何合理地提取特征变量,选择合适的变量组合,以及确切地分析利用得到的处理结果.解决这些问题的关键之一就是了解各种数据变量之间的相关性.     

地理信息系统在航空放射性数据进行区域地质填图时的应用

加拿大局把网格化象元分辨率为１２５Ｍ的航空伽玛能谱数据用于绘制以当量铀（ｅＵ）、当量钍（ｅＴｈ）和钾（％Ｋ）表示的伽玛能谱数据空间分布的数字图像，从而帮助地质填图和矿产勘探。用目视方法对假彩色单道或三道彩色合成图像进行资料解释。对放射性数据进行无监督分类可提高目视解释效果。最终数据用图像显示并将它复合在数字化的地质图上进行解释，这样野外填出各地质单元和用放射性元素含量填出的地质单元之间的异同便一目     

岩心数字成像技术及其应用

岩心数字成像技术是一种系统技术，其中包括岩心数字扫描仪等硬件设备，还包括岩心图文信息和其它地质信息的综合数据库，以及对图文信息进行综合分析的应用软件。 1 岩心数字扫描仪工作原理 采集岩心图像的工作原理就是通过机电一体化的图像控制系统控制线性数字相机和岩心录入机械装置对岩心实物进行连续扫描，经图像转换系统将岩心模拟图像转换成为计算机可识别的数字图像并存储到计算机中。 岩心图像扫描控制系统和带CCD(电荷耦合器件)传感器的彩色线性数字扫描相机及图像转换系统是系统中的核心部分。图像扫描控制系统安装在计算机…     

遥感解译在内蒙古狼山戈壁荒漠地区1:50000地质填图中的应用

针对内蒙古戈壁荒漠区特殊地貌地质填图工作,选择ASTER和SPOT5数据,通过图像融合、影像校正、影像增强等处理方法,提高图像的空间分辨率和光谱分辨率。利用遥感解译图像快速准确地获取地层、侵入体和构造的解译标志,通过遥感地质解译结合地面调查进行综合分析和解译,提高了填图的准确性,为特殊地质地貌区地质填图提供技术支持,对于在同类区域开展地质填图工作有指导意义。      

多源地学信息图像复合处理技术在区域成矿统计预测中的应用研究—以冀北张家口金矿集中区为例

本文以冀北金矿集中区为例,利用系列遥感影像图,开展构造、岩性解译和蚀变信息提取;根据航磁△T、甚低频垂直虚分量和航放K/Th彩色密度分割图像,提取与金矿化有关的地球物理成矿预测变量。综合遥感及地质、矿产、物探、化探等图像资料,在区域金矿成矿理论指导下,以数字图像处理技术为手段,进行图像之间的复合处理,开展区域金矿成矿规律分析,提取区域金矿找矿预测评价标志（变量）。采用信息量法、特征分析法和见矿概率回归估计法等方法开展金矿成矿统计预测,圈定13处找矿远景区。     

《多源地学数据微机图像分析》培训班在桂林举行

矿产地质研究院综合找矿方法研究部主办的《多源地学数据微机图像分析》培训班于1989年6月7日至18日在桂林开办。有内蒙、安徽、云南、四川、广东、广西等省从事遥感地质和计算机技术人员参加。 培训班以讲授在IBM PC XT及兼容机长城0520C-H机上开发的“地学数据综合图像分析系统”的应用程序包(简称为GDIIA系统)以及在长城0520C-H微机上用软件实现图像彩色显示和记存技术为主体。并专题讲授了频率域位场变换方法、位场变换模块TW0512Z.EXE、化探     

S600支持下的煤田地质数据图像分析系统

Ｓ６００是一个较常用的多光谱数据图像处理系统。本文主要介绍Ｓ６００的功能扩展方法、Ｓ６００系统支持下煤田地质数据图像综合分析系统（ＭＧＩＰ）的研制、煤田地质数据的图像编码及与Ｓ６００接口问题，同时介绍了ＭＧＩＰ的实际使用效果。     

TM正射遥感影像地图在四川南江地区区调研究及成矿预测中的应用

正射遥感影像地图是遥感数字图像经过精纠正（包括投影差改正）,并与数字化的简化地形图复合的一种新图．通过在ＧＰＳ,ＧＩＳ数据点控制下遥感图像的精校正,研制出了试验区具有国际分幅规格标准的１∶５万正射遥感影像地图,并直接用于遥感区调试验和成矿预测研究．研究中应用新研制的正射遥感影像（地图）进行地质解译和地质、物探、化探、遥感等多元地学信息综合与复合处理及成矿预测,完成了试验区１∶５万解译地质图、成矿预测图等系列图件,取得了显著效果．     

利用证据权重法进行综合信息矿产资源预测——以大兴安岭北部地区为例

证据权重法是一种重要的矿产资源预测方法,它是基于二值图像的地学统计方法,通过对与矿产资源相关的地学信息的叠加分析进行预测,其优点是数据驱动、易于编程实现。笔者通过对大兴安岭北部地区金矿预测实验,证明证据权重法数学预测模型对区域成矿远景区预测有较高的准确性和科学性,同时在与ARCGIS系统结合后,可对多源信息进行空间位置综合处理并形成新的综合变量,能更全面、客观的反映地质体空间特征,使成矿预测更加准确。     

遥感解译在内蒙古额济纳旗地区1：5万地质填图中的应用

遥感技术是地质填图工作的重要辅助技术方法。针对内蒙古额济纳旗地区的荒漠戈壁地貌景观特点,在地质填图中选取国产资源三号卫星遥感数据和ETM+遥感数据作为遥感解译的数据源,并分别对获取的遥感数据进行数据融合、几何校正（或精校正）、图像校正和镶嵌等数据处理。鉴于测区植被不发育,地表多以基岩和戈壁滩为主,资源三号遥感图像颜色单调。特将校正的资源三号图像与ETM+图像进行图像融合,融合后的图像既具有ETM+图像的丰富色彩信息,又保证了资源三号卫星图像的高空间分辨率,便于实施人机交互地质矿产信息提取。根据遥感影像特征,建立了地层、侵入体和构造的解译标志,提取了与岩性和构造相关的各类信息,结合地质资料进行综合判别解译,提高了地质填图工作的准确性,为荒漠戈壁地貌区的地质填图提供了技术支持。     

甘肃鹰嘴山地区岩体和隐伏岩体遥感信息提取研究

选择中国西北地区阿尔金山脉东段的鹰嘴山金矿及其周边地区为研究区,研究如何利用Landsat-7 ETM+遥感数据,实现对该区岩体和隐伏岩体信息自动提取。采用遥感信息多层次分离提取技术,通过对该区实测地物波谱数据和岩矿石多元数据的统计分析,得到岩体有关蚀变类型的遥感信息提取波段组合,并在对多波段遥感数据进行算术运算、比值和主成分分析的基础上,获取多幅经过信息增强处理的中间变量图像。结合对研究区已知岩体分布范围和特征的研究,从多幅中间变量图像中优选出主要包含岩体信息的最佳变量图像,并据此提取出该区的岩体和隐伏岩体信息。通过与已有地质资料的对比分析和野外实地验证,发现用该方法提取的岩体信息与实际情况吻合度高,效果较好。另外,对岩体信息提取误差产生的原因也进行了相关讨论。     

Three-Dimensional Geological Modeling and Deep Prospecting Prediction of the Duobaoshan Ore Concentration Area in Heilongjiang Province北大核心CSCD

随着三维地质信息技术的发展，三维地质建模和深部成矿预测研究对实现深部找矿突破的作用越来越重要。本次基于已知矿区的中段、勘探线剖面图及钻孔数据等资料，依托Micromine平台，从矿床尺度（比例尺1：1000）建立了黑龙江多宝山铜矿、铜山铜矿的地质体和蚀变矿化体两类三维地质实体模型。以地表地质图、图切地质剖面、钻孔数据及岩石物性数据为约束，基于重磁电三维物性反演，综合解译了93条重磁电剖面。在综合剖面地质解译成果的基础上，利用平行剖面显式建模技术，从矿集区尺度（比例尺1：2.5万）建立了多宝山矿集区84 km²范围内3000 m以浅三维地质体实体模型。在三维地质体模型的基础上，以多宝山、铜山铜矿体三维地质模型为先验数据模型，根据区域找矿模型，利用“立方体预测模型”法，提取与成矿有关的二值变量（地层、岩体、构造）、连续变量（重、磁、电）等7个勘探变量，利用GeoCube3.0逻辑斯蒂回归深层次机器学习集成模块，开展了研究区的勘探变量集成，经由ROC模型评估后验概率，在可靠后验概率的基础上，利用C-V分形方法计算阈值以圈定深部找矿有利靶区，综合圈定深部找矿靶区8处，预估...     

秩特征分析方法在矿产资源预测中的应用

提出了一种新的矿产资源靶区定位预测的统计方法—秩特征分析方法。该方法以地质变量之间秩相关分析为基础,根据地质变量集合中某一地质变量与其余地质变量之间总的秩相关程度来度量该变量的重要性大小,根据每个地质变量在统计单元（万能的资源靶区）上的取值情况计算单元成矿联系度,,再根据单元成矿联系度相对大小评价优选矿产资源靶区。该统计方法可以同时使用定性、定量和半定量三种地质变量,减少了由于数据离散化而造成的地质信息丢失,可以最大限度地利用各种类型地质变量所提供的有用信息。     

等距对数比变换及混合分布在区域化探数据分析中的应用

区域化探数据是典型的成分数据,等距对数比变换(ILR)可以有效构建化探数据的标准正交基,消除其闭合效应,解释数据的组成性质,但是解释ILR转换的变量仍然很困难。为使ILR转换更容易理解,本研究利用地质知识和数据驱动的方法构建可解释的ILR转换变量,并将该方法应用于从大兴安岭中南段水系沉积物地球化学数据中提取地质信息。基于地质知识和层次聚类分析,构建了Sn、W、Cr和Ni元素浓度之间的顺序二元划分(SBP),并经ILR转换后表示为变量b1、b2和b3。此外,还采用了由最小信息长度准则(MML)改进的期望最大化(EM)算法,研究上述变量的混合分布。ILR转换的变量具有镁铁质岩浆作用、Sn-W热液成矿和后期地质作用的信息,服从双正态分布或三正态分布。其中b1、b2和b3的高平均值分组对应于锡钨成矿的异常,综合圈定4个锡钨找矿潜力较高的预测区。本研究表明,ILR转换和MML-EM算法在从区域化探数据中提取地质信息和圈定异常方面是一种很有前途的方法。     

多点地质统计学建模中训练图像建立方法综述

多点地质统计学建模是近年来储层建模技术的研究热点,其实用性受到训练图像的限制。训练图像的质量决定了多点地质统计学建模的精度和可靠程度,是多点地质统计学建模成功的关键因素。文章阐述了训练图像的特征和意义,从方法的定义、使用情况、实例等方面系统介绍了训练图像建立的方法,包括手工绘制、基于目标模拟、三维地震信息提取或转化、基于原型模型、基于过程模拟和二维图像方法,综合对比了不同训练图像建立方法的数据来源、优势与不足,探讨了多点地质统计学建模依赖训练图像存在的问题。结合文献调研和多点地质统计学建模实践,指出了训练图像及其建立方法的发展方向,为多点地质统计学建模研究者和使用者提供借鉴,为完善多点地质统计学建模方法提供思考。     

钻孔成像中结构面自动判读技术研究

通过钻孔数字成像系统得到地质钻孔的孔壁数字图像并研判地下地质结构是一种重要的地质勘查手段。对钻孔成像中的结构面信息的判读通常是由人工完成的,不同的人判读结果可能存在差异。钻孔成像自动辨识结构面系统首先对图像进行RGB(red红,green绿,blue蓝)到HSV(hue色相,saturation饱和度,value明度)颜色空间的转换,使得结构面信息突出显示出来,以利于图像的结构面提取;再对转换后的S分量进行图像滤波及增强等预处理,然后对图像进行分割,对分割后的图像进行数学形态学中的二值图像边缘提取和细化处理,快速分离出结构面信息,对结构面边缘进行有效的提取;最后采用正弦曲线的Hough变换对图像边缘点进行识别,可得到钻孔结构面的产状和厚度参数。以实际钻孔数字图像为例,经过钻孔成像自动辨识结构面系统提取了其中的4个结构面的空间参数,与人工判读结果比较,自动辨识得到的参数更精确,结果具有唯一性。     

基于证据权重法的江绍拼合带中西段成矿预测研究

江绍拼合带中西段地质工作程度高,但矿产地质研究薄弱,在找矿方面至今尚无重大突破。以地质理论为指导,运用GIS 技术,从该地区的地质、化探和遥感等信息中提取不同成矿标志信息,对多源数据进行综合分析,利用证据权重法对研究区进行成矿预测与评价,共选取18套变量作为证据图层,对预测结果进行分级,划定三级成矿远景区,提高研究区成矿预测的精确度与可靠性。     

根据试验视频确定石灰岩中的位移场

根据室内石灰岩抗压强度试验拍摄得到的彩色视频图像与试验数据,使用数字图像相关分析技术,在对原始彩色视频图像进行可读格式转换、灰度变换、傅里叶变换基础上,利用最大相关匹配技术与小变形假设实现了石灰岩视频图像中不同位置相对位移的计算,通过循环计算得到整个石灰岩试样中的位移场与试样中各点位置的变化过程。本文方法对分析岩石变形和破坏机理具有一定的参考价值。     

江山市城区岩溶塌陷研究的遥感应用

应用计算机图像增强处理技术对江山市城区陆地卫星遥感图像数据和航空相片进行多种增强处理，为识别与岩溶塌陷有关的各种地质信息提供了有效的技术手段。利用各种增强处理的遥感图像，并结合实际调查资料，对岩溶塌陷的地质条件、时空分布规律进行了综合判读。通过判读基本查明了岩溶塌陷的地质条件和时空分布规律，并对岩溶塌陷的成因类型进行了分析，提出了相应的防治措施。对江山市城区工程和经济建设具有重要的现实意义。