基于多平台、多系统的遥感技术在金、铜矿区信息提取的应用分析

论文摘要

随着现代化科技水平的飞速发展,遥感技术也扩大了人类对地观测的视野及观察领域,预示着人类对地球的检测技术和研究手段都进入了一个新的发展阶段。作为地质参数的独立手段之一,遥感信息已被愈来愈多的地质工作者认同。为进一步在矿产资源勘查评价中加强遥感技术的应用水准,同时完成对地质勘查遥感系统的完善升级提供可行性建议,本次研究内容主要是利用多源遥感数据对新疆哈密土墩地区的围岩蚀变、地质构造等信息进行提取,重点基于ENVI图像处理和地质勘查遥感两种系统,进行围岩蚀变的提取。最后结合野外实地调查与室内实测数据来对室内的填图成果进行验证,同时也完成地质勘查遥感系统的应用示范评价。取得的主要成果如下:（1）针对星载高光谱Hyperion影像进行了预处理,完成影像原始DN值向反射率值的转化,有利于进一步的遥感信息提取工作;（2）利用多光谱ASTER影像,基于ENVI软件平台,采用“选择性波段组合+主成份分析+定向滤波”方法,完成了研究区的构造信息提取,得到了该区主要以东西和北东向的线性构造;（3）结合机载高光谱HyMap和星载高光谱Hyperion遥感数据,基于ENVI图像处理软件与地质勘查遥感系统两套平台,采用“MNF+PPI+N维可视化+SAM”等一系列处理方法,利用ENVI软件最终提取到了蛇纹石、绿帘石、白云母、方解石、绿泥石、高岭石、伊利石以及滑石等蚀变矿物;利用地质勘查遥感系统提取出得蚀变矿物有蛇纹石、白云母、绿泥石、高岭石、伊利石、滑石等;（4）完成了为期半个月的野外实地调查和采样,并对采集的样品进行了室内光谱测试分析。此次野外工作得出该研究区南部的大型白板地上有两条明显的东西向线性构造,发育较好;区内蚀变矿物主要分布有绿帘石、绿泥石、蛇纹石、高岭石、伊利石、白云母等;（5）通过野外实地踏勘,验证了室内的填图成果基本符合实际情况,并在此基础上,重点从信息质量方面对地质勘查遥感系统进行了应用评价,为其改进升级提出了可行性建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景与项目依托
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内遥感技术研究现状
• 1.2.2 国外遥感技术研究现状
• 1.3 研究内容及技术方法
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 研究方法与技术路线
• 第2章 研究区概况
• 2.1 自然地理概况
• 2.2 区域地质概况
• 2.2.1 大地构造位置及构造单元划分
• 2.2.2 区域地层
• 2.2.2.1 结晶基底
• 2.2.2.2 盖层
• 2.2.3 构造及岩浆活动
• 2.2.4 矿产
• 2.2.5 变质作用
• 第3章 数据源介绍及预处理
• 3.1 多源遥感数据基本介绍
• 3.1.1 多光谱ASTER数据
• 3.1.1.1 数据简介
• 3.1.1.2 各波段主要特性
• 3.1.2 机载高光谱HyMap数据
• 3.1.2.1 数据简要说明
• 3.1.2.2 主要参数
• 3.1.2.3 主要特点
• 3.1.3 星载高光谱Hyperion数据
• 3.1.3.1 数据描述
• 3.1.3.2 数据主要技术指标
• 3.2 影像预处理
• 3.2.1 ENVI遥感影像处理系统说明
• 3.2.2 Hyperion数据预处理
• 3.2.2.1 剔除未定标和受水汽影响波段
• 3.2.2.2 绝对辐射值转换
• 3.2.2.3 坏线修复
• 3.2.2.4 条纹去除
• 3.2.2.5 大气校正
• 第4章 遥感构造地质解译
• 4.1 遥感构造地质解译基本介绍
• 4.2 研究区的地质构造解译
• 4.2.1 具体解译方法
• 4.2.1.1 选择性波段组合
• 4.2.1.2 主成份分析
• 4.2.1.3 定向滤波
• 4.2.2 解译成果
• 第5章 研究区蚀变遥感异常提取
• 5.1 蚀变矿物信息提取基本原理
• 5.2 基于ENVI软件的蚀变异常信息提取
• 5.2.1 方法选取
• 5.2.2 具体流程
• 5.2.2.1 最小噪声分离变换（MNF）
• 5.2.2.2 纯净像元指数（PPI）
• 5.2.2.3 N维可视化（N-D Visualizer）
• 5.2.2.4 光谱角分类（SAM）
• 5.2.3 提取结果
• 5.3 基于地质勘查遥感系统的蚀变遥感异常提取
• 5.3.1 地质勘查遥感系统简要介绍
• 5.3.2 基于地质勘查遥感系统的应用研究
• 5.3.2.1 光谱特征分析研究
• 5.3.2.2 矿物信息提取
• 5.3.2.3 矿物填图分析及结果
• 第6章 野外验证与系统应用评价
• 6.1 野外调查
• 6.1.1 野外布点
• 6.1.2 野外样品采集
• 6.1.3 野外调查结果
• 6.2 室内样品光谱测试
• 6.2.1 矿物分析仪的性能简介
• 6.2.2 样品测试
• 6.2.2.1 样品测试
• 6.2.2.2 光谱解译
• 6.2.2.3 样品光谱测试结果
• 6.3 室内填图结果验证分析
• 6.4 地质勘查遥感系统的应用示范评价
• 6.4.1 系统评价指标简要介绍
• 6.4.2 地质勘查遥感系统应用示范评价
• 6.4.2.1 基于一般性能指标的应用评价
• 6.4.2.2 基于信息质量指标的应用评价
• 6.4.2.3 地质勘查遥感系统的优点及主要问题
• 第7章 结论
• 7.1 主要成果
• 7.2 存在的问题及建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录