基于多光谱和高光谱数据的遥感矿化蚀变信息提取研究 ——以内蒙古红旗山地区为例

论文摘要

矿化异常作为成矿、控矿和找矿标志等综合的近矿标志,在地质矿产的前期勘查中常被作为重要信息参与靶区优选。电磁波与地表岩石、地质体发生作用,产生其特征光谱为遥感提取矿化蚀变信息提供了物理基础。随着遥感成像技术和数字图像处理技术的发展,利用遥感技术结合多源地学信息提取矿化蚀变信息正越来越多的应用到实际地质工作中。本次以植被覆盖度较低的内蒙古额济纳旗红旗山区为研究区,该区矿产资源丰富,但地质勘查工作程度低,找矿难度大,传统找矿方法难以展开。研究中分别使用ASTER多光谱数据和中国环境与灾害监测预报小卫星（以下简称环境减灾星）高光谱数据进行矿化蚀变信息提取工作,取得如下成果:1.使用FLAASH模块对区内的ASTER多光谱数据和环境减灾星高光谱数据进行大气校正,较好地消除大气影响,更为准确的从图像中获取地表反射率信息。2.分别使用HIS和小波变换法对ASTER多光谱数据和环境减灾星高光谱数据进行影像融合,得到高空间、光谱分辨率影像,HIS变换法的实际效果较好。3.使用ASTER多光谱数据对该区进行矿化蚀变信息提取。在经典crosta方法基础上,针对该区出现较多的铁染、高岭石+绢云母化和绿泥石化3组不同的蚀变矿物使用相应特征向量组合模型的主成分分析法进行蚀变信息提取,圈定了蚀变异常靶区,与实际矿体和蚀变带有较好相关性,体现了ASTER数据在提取粘土矿化信息蚀变方面的优势,证明该方法在类似地区的遥感矿化蚀变信息提取工作中的可行性。4.基于ASTER多光谱数据提取的3组矿化蚀变信息与区内围岩角岩化在空间分布上基本吻合,客观反映了实际地质情况。5.通过“沙漏”数据处理流程对环境减灾星的高光谱数据进行处理,提取铁染矿化蚀变信息,与基于ASTER多光谱数据的提取结果对比,匹配度较好,验证了该方法在处理环境减灾星的高光谱数据中的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 多光谱矿化蚀变信息提取研究现状
• 1.2.2 高光谱矿化蚀变信息提取研究现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 研究思路和技术路线
• 第二章 遥感矿化蚀变信息提取原理和方法
• 2.1 遥感矿化蚀变信息提取基本原理
• 2.2 遥感矿化蚀变信息提取常用方法
• 2.2.1 波段比值
• 2.2.2 主成分分析
• 2.2.3 最小噪声分离变换（MNF）
• 2.2.4 纯净像元指数（PPI）
• 2.2.5 光谱角分类
• 第三章 研究区概况和数据预处理
• 3.1 研究区概况
• 3.1.1 研究区地理位置概况
• 3.1.2 研究区地质概况
• 3.2 遥感数据源
• 3.2.1 多光谱数据
• 3.2.2 高光谱数据
• 3.3 遥感数据预处理
• 3.3.1 辐射定标和几何校正
• 3.3.2 大气校正
• 3.3.3 数据融合
• 第四章 ASTER 数据矿化蚀变信息提取
• 4.1 方法选取
• 4.2 提取流程
• 4.3 结果分析
• 第五章 环境减灾星高光谱数据矿化蚀变信息提取
• 5.1 方法选取
• 5.2 提取流程
• 5.2.1 MNF 变换
• 5.2.2 PPI 指数计算
• 5.2.3 N 维观察仪
• 5.2.4 光谱角分类
• 5.3 结果分析
• 第六章 结论与存在问题
• 6.1 结论
• 6.2 存在问题
• 致谢
• 参考文献
• 附录