基于RS与GIS技术的西藏多龙矿集区生态环境监测研究

西藏多龙矿集区铜多金属矿产资源丰富,铜储量约2500万吨,排名中国第一。矿集区矿产资源的开发能带来巨大的社会经济效益,但青藏高原地区生态环境承载力有限,矿山开发容易造成生态环境的不可逆破坏。本文基于高分二号、Landsat8等遥感影像数据,采用人机交互解译方法提取多龙矿集区有关人类活动、水文、荒漠化、金属氧化物污染及草地覆盖等信息,进而分析研究区生态环境现状。分析结果表明:研究区生态环境整体仍处于较原始状态,未遭受过大型工业活动及人为活动破坏;区内主要植被类型为高原草原和高原草甸,高草地覆盖区面积较小且分布较集中;研究区荒漠化形势较为严峻,主要荒漠化类型包括沙漠化、石漠化及盐碱化等;矿区地表出现大面积褐铁矿化及孔雀石化,周边土壤及水系金属及重金属矿物含量超标;区内砂金矿盗采、超载放牧及地质勘探等人类活动均对当地生态环境造成一定影响。利用RS与GIS技术开展多龙矿集区生态环境调查研究,可为矿山的绿色选址及绿色矿山开发建设提供建议及技术支持。

川西甲基卡锂矿基地典型岩石及矿物反射波谱特征研究

四川甲基卡矿田是中国乃至于世界上锂矿资源最集中的地区之一,目前对甲基卡锂矿床的光谱学认识还很欠缺。本文运用地物波谱仪对甲基卡地区野外采集的典型岩石及矿物开展波谱测试,建立了研究区样品的波谱数据库,总结了黑云母片岩、十字石片岩、十字石堇青石片岩、角岩、二云母花岗岩、含锂辉石伟晶岩、不含锂辉石伟晶岩、石英脉、长石斑晶、锂辉石、云母、绿柱石的波谱特征。研究结果表明:围岩与岩体波谱特征差异较大,围岩反射率一般在0. 2以下,吸收特征不明显,岩体反射率一般在0. 5以下,具有1413 nm、1911 nm、2197 nm三处不同程度的吸收特征;其中含矿伟晶岩、不含矿伟晶岩及花岗岩可以通过1413 nm及2197 nm等处的吸收特征进行区分;锂辉石及绿柱石具有独特的波谱特征,可以直接用于找矿。本文开展的甲基卡型锂矿地面波谱研究,对其高光谱遥感填图及地质找矿具有重要的指导意义。

基于面向对象分类的稀土开采区遥感信息提取方法研究

离子吸附型稀土矿是我国宝贵的矿产资源,运用遥感影像分类技术提取稀土开采区可以准确地实现对稀土开采状况的监测,但仅利用光谱信息往往难以保证分类精度。本文以江西寻乌稀土矿区为研究区,以IKONOS影像为数据源,应用面向对象分类方法提取了稀土开采区的遥感信息。针对稀土开采区的分布特点,选择基于边缘的分割算法进行影像分割;结合地形信息、光谱信息及几何信息建立规则集,进行特征提取;最后采用隶属度函数法实现面向对象分类,并与传统的光谱角填图分类进行对比分析。研究结果表明,面向对象分类法提取稀土开采区的总体精度为92.49%,Kappa系数为0.857 6,与传统监督分类方法相比有了很大的提高。

稀土反射波谱特征及高光谱提取研究进展

稀土是一种重要的战略资源,由于稀土资源的稀缺,近年来对其反射波谱特征与高光谱信息提取的研究较为薄弱。笔者首先从稀土电子层构型和能级跃迁的层面阐述了其光谱机理。稀土由于其特殊的电子构型,它们的4f电子的f-f组态之内容易跃迁,在可见光-近红外有其特有的波谱吸收特征。其次结合自己开展的一些工作,系统总结了15种稀土单元素、稀土矿物(含稀土的氟碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐矿物)、稀土溶液的反射波谱特征,可见15种稀土单元素的反射特征差异较大,稀土矿物及溶液的波谱特征是化学组成中优势稀土元素的体现,吸收强弱随着稀土浓度的降低逐渐减弱甚至消失。由于稀土信息提取对高光谱传感器要求较为苛刻,目前的研究主要集中于近距离高光谱传感器探测,航空及航天高光谱遥感探测存在一定困难,根据单元素的波谱吸收特征,近距离高光谱传感器目前可成功提取Nd,Er,Dy,Ho,Sm和Tm等的分布信息;最后文章展望了稀土反射波谱及高光谱稀土找矿研究的难点和重点,旨在为今后研究提供新的思路。

基于地面反射波谱技术的锂含量定量反演研究

锂是重要的新兴战略资源,四川甲基卡矿田是中国乃至于世界上锂矿资源最集中的地区之一。运用美国ASD FieldSpec-4便携式红外波谱仪,通过对甲基卡最大的矿脉X03号脉钻孔ZK1101孔的波谱测量,对比分析了含锂辉石伟晶岩、不含锂辉石伟晶岩及围岩的波谱特征,得出锂辉石具有1 413、1 900、2 207 nm三处吸收特征,区分含锂辉石伟晶岩、不含锂辉石伟晶岩及围岩的波谱吸收特征主要位于1 900 nm处,并通过1 900 nm吸收谷的吸收深度与锂含量的相关分析,建立了锂含量定量反演模型。本研究开启了对锂辉石这一标志性找矿矿物波谱特征的新认识,同时为今后锂含量定量评估奠定了高光谱理论基础。