遥感信息提取技术在青海同仁地区找矿靶区优选中的应用研究

论文摘要

自遥感技术问世以来,世界各矿业大国都十分重视发展地质调查和矿产资源勘查的遥感技术。先期的遥感地质工作可为后续的野外地质调查、物化探工作选区、找矿靶区优选等提供不可缺少的信息。遥感技术以其宏观性、周期性、现势性、综合信息丰富等优势,在矿产地质勘查中起到了积极的先导作用,并取得了良好的应用效果。尤其在西部高寒山区,利用遥感技术进行资源调查研究,不仅可以改变传统的地质工作方法,克服自然条件恶劣、交通不便等不利因素,而且还具有缩短工作周期,提高勘查质量,降低工作成本等效果。本文以青海省同仁县东部铜多金属矿区作为研究区,利用ETM和SPOT-5多光谱遥感数据,在充分分析蚀变矿物波谱特征及其形成机理,以及遥感图像数据空间几何结构特征和波段性能的基础上,通过波段组合变换与增强处理,采用“波段比值+主成分分析”方法,选取遥感蚀变信息提取的最佳变量,辅助以SVM技术,结合研究区已有的地质矿产资料,进行遥感异常提取与找矿靶区优选研究,取得了如下主要研究成果:1、为了提高遥感影像的清晰度及地质解译的精度,首先根据ETM图像特征值统计分析,选择彩色合成的最佳波段组合,然后与SPOT-5全色波段进行融合处理,结合研究区已有的地质资料,在融合影像特征分析及野外地质调查的基础上,从而完成了遥感影像地质解译及成矿条件研究,并重新厘定了部分地层的岩性,为研究区提供了新的基础地质资料。2、在充分分析岩矿波谱特征及其形成机理的基础上,根据ETM波段性能,结合地质矿产资料,建立了遥感蚀变信息提取的地质概念模型和技术模型。3、通过对ETM波段及其组合变量的空间几何结构特征分析,采用波段比值与主成分分析相结合的方法,辅助以SVM技术,选取了遥感蚀变信息提取的最佳变量,然后通过均值滤波、最优密度分割等处理,分别提取出了与金属矿化有关的泥化、硅化和铁化异常。4、对典型矿化蚀变区进行了近红外蚀变矿物填图试验研究,掌握了蚀变矿物的分带与分布规律,以及与遥感蚀变异常间的关系,为找矿预测提供了依据。5、在综合分析区域成矿地质背景和控矿因素的基础上,通过对重点遥感异常的野外查证,结合地质矿产和物化探资料分析,优选出了9个找矿靶区,为该区部署下一轮地质找矿工作提供了科学依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 研究的目的意义
• 1.2 国内外研究现状与发展趋势
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 遥感技术的发展趋势
• 1.3 研究内容与技术方法
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术方法
• 第二章 区域地质背景及成矿条件分析
• 2.1 研究区自然地理概况
• 2.2 区域地质背景分析
• 2.2.1 地层
• 2.2.2 构造
• 2.2.3 岩浆岩
• 2.3 区域成矿条件分析
• 2.3.1 区域矿产概况
• 2.3.2 区域成矿特征
• 2.3.3 区域成矿构造环境
• 2.3.4 区域成矿条件分析
• 第三章 遥感地质影像特征分析
• 3.1 遥感数据源的选择
• 3.2 遥感图像预处理
• 3.2.1 大气校正
• 3.2.2 ETM数据几何精校正
• 3.2.3 SPOT-5数据正射校正
• 3.2.4 图像配准
• 3.3 遥感图像增强处理
• 3.3.1 彩色合成
• 3.3.2 ETM与SPOT图像融合处理
• 3.3.3 反差处理
• 3.3.4 波段比值
• 3.4 地质体影像特征分析
• 3.4.1 岩性地层的影像特征
• 3.4.2 岩浆岩的影像特征
• 3.4.3 遥感构造的影像特征
• 第四章 矿化蚀变遥感信息提取研究
• 4.1 基本原理
• 4.1.1 蚀变矿物的波谱特征
• 4.1.2 岩石的波谱特征
• 4.2 遥感蚀变信息中背景和干扰的区分
• 4.3 矿化蚀变信息提取方法
• 4.3.1 波段比值法
• 4.3.2 主成分分析法
• 4.3.3 光谱角填图法
• 4.3.4 MPH技术
• 4.3.5 支持向量机技术
• 4.4 矿化蚀变遥感信息提取
• 4.4.1 干扰因素分析
• 4.4.2 蚀变遥感异常提取与分析
• 4.4.3 基于SVM的蚀变遥感异常提取与分析
• 第五章 遥感找矿预测研究及靶区优选
• 5.1 遥感成矿预测依据
• 5.1.1 有利找矿的地质条件和环境
• 5.1.2 与铜铅金多金属矿化有关的遥感找矿信息
• 5.2 近红外蚀变矿物填图研究
• 5.2.1 工作原理
• 5.2.2 野外测试工作布署
• 5.2.3 数据处理与分析
• 5.2.4 蚀变矿物分带模型分析
• 5.3 遥感综合找矿预测研究
• 5.3.1 典型矿化蚀变区的调查分析
• 5.3.2 遥感找矿预测与靶区优选
• 第六章 结语
• 6.1 取得的主要成果与认识
• 6.2 存在的问题
• 参考文献
• 致谢
• 发表文章、参加科研项目和学术会议情况
• 一、已发表文章
• 二、参与的科研项目
• 三、参加的重要学术会议和培训