遥感与地面观测数据的找矿信息提取和处理技术及应用

论文摘要

当前地质矿产勘查工作已从传统找矿进入到高科技应用时代,遥感与地质、地球物理、地球化学勘查手段相结合的综合找矿方法成为现代找矿的主流。面对我国矿产资源供需矛盾日益突出的现状,地学数据资源的利用率仍然较低以及数据处理水平相对滞后的状况,开展本项研究工作无疑对提高矿产勘查技术水平、提高找矿效果和效率具有重要的现实和理论意义。本文以成矿区带的矿产资源潜力评价为目标,利用区域地质矿产资料、多光谱遥感数据(TM、ETM、ASTER)、区域化探数据、区域航磁和区域重力等多源数据,进行信息处理、建模、提取和综合挖掘等技术方法研究,为矿产资源定量化综合评价提供有效的技术手段和新的信息源。研究内容包括:遥感与地面观测数据的转换、整合与集成技术,遥感与地面观测数据的找矿信息提取技术,多元地学数据的综合处理技术,以及多元地学信息的矿产资源潜力评价应用技术等。在研究工作中,开拓性和探索性地进行了多光谱遥感数据的矿化蚀变信息提取建模、地球化学信息的模式识别、多源地学数据的融合处理等方面的技术方法研究,取得了具有创新性的成果。本文的研究成果主要有如下几个方面:1、通过对地质、遥感、地球化学和地球物理等多源地学数据的找矿信息提取和综合处理技术研究,形成了一套多元信息应用于矿产资源潜力评价和综合找矿预测的合理有效的技术方法组合;2、依据遥感图像的成像机理、多光谱遥感数据的波段特征,以及地物的地面光谱特征,结合地质矿产勘查基础理论,采用多元数据分析、图像增强处理、图像分割(分类)、图像掩膜等技术,研制出一系列新的多光谱遥感信息建模和提取方法;3、依据地质演化过程中的地球化学元素异常组合关系,提出并开发出用于化探数据综合异常信息挖掘的模式识别方法;4、根据多源地学数据的信息特征和应用目的,通过它们之间的成因和空间关系研究,总结和设计出不同信息抽象层次的多源数据融合处理的技术方法;5、基于GIS技术,采用本文研究成果,对东天山地区进行了矿产资源潜力的综合评价。

论文目录

• 1 前言
• 1.1 研究目的及意义
• 1.1.1 研究目的
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.2.1 遥感对地观测技术及地质应用
• 1.2.2 地球化学数据的信息处理及应用
• 1.2.3 地球物理数据的信息处理及应用
• 1.2.4 遥感与地面观测信息的综合处理及应用
• 1.3 研究内容及拟解决的关键技术问题
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 拟解决的关键技术问题
• 1.4 研究方案
• 1.4.1 总体研究思路
• 1.4.2 技术路线
• 1.5 取得的主要成果及创新点
• 1.5.1 取得的主要成果
• 1.5.2 创新点
• 2 多光谱遥感数据分析与信息提取技术
• 2.1 遥感信息提取的光谱机理研究
• 2.1.1 有关矿物的光谱特征
• 2.1.2 岩石的光谱特征及影响因素
• 2.1.3 典型蚀变岩的光谱特征
• 2.1.4 多光谱遥感的波段探测能力
• 2.2 遥感蚀变信息提取的研究思路
• 2.3 多光谱遥感数据的分析方法
• 2.3.1 基本统计分析
• 2.3.2 图像相关分析
• 2.3.3 图像光谱分析
• 2.3.4 图像对应分析
• 2.4 遥感蚀变信息增强和提取方法
• 2.4.1 图像掩膜处理方法
• 2.4.2 遥感蚀变信息增强方法
• 2.4.3 遥感蚀变信息提取方法
• 2.5 遥感蚀变信息模型与蚀变信息提取
• 2.5.1 遥感蚀变信息提取建模方法
• 2.5.2 遥感蚀变信息模型分析
• 2.5.3 遥感蚀变信息提取
• 2.6 小结
• 3 地面观测数据信息提取技术
• 3.1 地面观测数据转换
• 3.1.1 地质图形数据的转换
• 3.1.2 地学数据网格化和矢量化
• 3.1.3 数据正规化
• 3.2 地球物理信息提取
• 3.2.1 地球物理场的特点
• 3.2.2 区域地球物理信息处理的常用方法
• 3.2.3 区域地质与成矿背景研究的地球物理方法
• 3.3 地球化学信息提取
• 3.3.1 区域地球化学异常特点
• 3.3.2 地球化学数据的常规处理方法
• 3.3.3 地球化学元素组合信息提取研究
• 3.3.4 区域地球化学异常分析与评价
• 3.4 小结
• 4 遥感与地面观测数据融合处理技术
• 4.1 数据融合的基本概念
• 4.1.1 数据融合的定义
• 4.1.2 数据融合的分级
• 4.2 遥感与地面观测数据融合的基本思路
• 4.3 遥感与地面观测数据融合方法
• 4.3.1 基于套合的数据融合方法
• 4.3.2 基于藕合的数据融合方法
• 4.4 多源数据融合方法的组合模式
• 4.5 多源地学数据融合的地质异常信息提取
• 4.6 小结
• 5 遥感与地面观测数据的矿产资源评价综合应用
• 5.1 研究区地质矿产概况
• 5.1.1 区域地质概况
• 5.1.2 区域矿产特征
• 5.2 多源地学数据获取及预处理
• 5.2.1 多源地学数据获取
• 5.2.2 多源数据预处理
• 5.3 多源地学数据的信息提取
• 5.3.1 遥感信息提取
• 5.3.2 化探数据综合信息提取
• 5.3.3 地球物理数据信息提取
• 5.3.4 地质数据信息提取
• 5.4 多源地学数据的综合分析
• 5.4.1 多源地学信息的融合处理
• 5.4.2 基于GIS 的空间分析
• 5.4.3 多源信息的综合地质分析
• 5.5 多源地学信息的矿产资源评价应用
• 5.5.1 典型矿床分析
• 5.5.2 预测方法
• 5.5.3 有利的找矿信息提取
• 5.5.4 综合预测
• 5.6 小结
• 6 结论与展望
• 6.1 认识与成果
• 6.2 存在问题
• 6.3 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录