东昆仑遥感矿化蚀变信息提取方法研究

论文摘要

随着遥感图像处理技术的迅速发展,遥感信息找矿方法已经成为现代找矿技术的主流。对于遥感矿化蚀变信息的提取技术前人已经积累了丰富的经验,随着一些新方法如神经网络、遗传算法以及小波包等发展,相应地引入到遥感信息提取中,产生了光谱匹配滤波、光谱角分类等新的矿化蚀变信息提取方法。围岩蚀变指由于温度、汽液和热液引起的岩石成分和结构构造的变化,是重要的找矿信息,经常生成含铁的金属矿物和含OH ?或CO3 2?的蚀变矿物。由于成矿热液作用,绝大部分内生矿床都有黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化等蚀变现象,而且蚀变范围比矿床要大得多,这就为蚀变信息提取创造了条件。大部分蚀变岩石中含有较多的Fe 3+、OH ?、CO3 2?,这些离子具有特征反射或吸收谱带,而组成造岩矿物的主要化学成分（Si、Al、Mg、O）并不具备上述光谱特征,这便为蚀变信息提取提供了物理基础。本文使用多光谱数据ASTER和高光谱数据Hyperion对东昆仑地区进行了遥感矿化蚀变信息提取方法的研究。首先对研究区的区域地质概况进行了研究,在此基础上按照矿物学分类确定了主要提取的蚀变矿化信息,它们分别是:含硅酸盐矿物（高岭土、绢云母、绿泥石）、含碳酸盐矿物（白云母、方解石）、含金属硫化物（黄铜矿、黄铁矿）,分析和总结了研究区蚀变矿物的光谱特征,为遥感矿化蚀变信息提取研究提供了依据;然后对遥感影像进行预处理,主要有去地物干扰和地面反射率反演,作为矿化蚀变信息提取的基础;其次应用多种方法对多光谱数据ASTER提取矿化蚀变信息,包括将高光谱数据的图像处理方法应用于多光谱数据提取矿化蚀变信息,获取了研究区蚀变矿物较为准确的空间分布信息;最后通过对光谱匹配的研究,提出一种高光谱遥感光谱匹配方法,并应用于高光谱数据Hyperion中提取矿化蚀变信息,将提取结果与已提取蚀变信息进行比较。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 引言
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 相关技术国内外研究现状
• 1.2.1 岩矿光谱机理国内外研究与发展现状
• 1.2.2 岩矿光谱信息提取方法技术国内外研究与发展现状
• 1.3 研究内容及技术流程
• 第2章 岩矿光谱特征与信息提取理论基础
• 2.1 地物光谱特征物理基础
• 2.2 主要蚀变矿物波谱特征
• 2.2.1 粘土矿物
• 2.2.2 含铁离子矿物
• 2.2.3 碳酸盐矿物
• 2.3 蚀变矿物信息的空间特征
• 第3章 研究区概况及光谱采集
• 3.1 实验区概况
• 3.1.1 试验区的地理概况
• 3.1.2 研究区区域地层
• 3.1.3 研究区区域构造特征
• 3.1.4 研究区矿物蚀变类型
• 3.2 研究区光谱采集及分析
• 3.2.1 野外光谱采集的意义
• 3.2.2 光谱采集的仪器
• 3.2.3 采集光谱采集数据处理及分析
• 第4章 遥感数据预处理
• 4.1 数据处理软件ENVI 简介
• 4.2 多光谱ASTER 数据预处理
• 4.3 高光谱Hyperion 数据预处理
• 第5章 研究区遥感数字图像处理
• 5.1 矿化蚀变信息提取
• 5.1.1 波段比值法
• 5.1.2 主成分分析法
• 5.1.3 比值主成分分析法
• 5.1.4 波谱角填图
• 5.1.5 波谱特征拟合技术
• 5.2 其他技术方法
• 5.3 端元波谱选择
• 第6章 光谱匹配与蚀变信息提取
• 6.1 光谱匹配概念
• 6.2 光谱匹配技术
• 6.2.1 传统模式识别匹配技术
• 6.2.2 基于光谱数据库的光谱匹配技术
• 6.3 实现光谱匹配及应用
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果