不同空间分辨率高光谱遥感数据对蚀变矿物信息提取的影响

高光谱遥感由于其精细的光谱分辨率,在定量分析物质成分上独具优势,因此广泛应用于提取蚀变矿物信息。探讨了不同空间分辨率高光谱遥感数据对蚀变矿物信息提取的影响,采用最邻近插值法、双线性插值法和三次卷积插值法3种重采样方法对美国Cuprite矿区空间分辨率为20 m的AVIRIS影像做空间尺度扩展,分别扩展到空间分辨率为25,30,35,40,45,50 m。采用SAM分类方法从不同空间分辨率影像中提取蚀变矿物信息,使用混淆矩阵评价提取结果。一方面比较不同重采样方法对后期蚀变矿物信息提取精度产生的影响;另一方面比较不同空间分辨率对高光谱遥感影像蚀变矿物信息提取精度的影响。结果表明:①采用不同的重采样方法做空间尺度扩展,会影响后期蚀变矿物信息提取的精度,但是数值变化相对较小。相比之下,最邻近插值法重采样下影像蚀变矿物信息提取的精度稍好一些。②在中等空间分辨率(20～50 m)范围内,基于50 m空间分辨率的高光谱影像,蚀变信息提取的总体精度和Kappa系数较20 m的明显下降。其中最邻近插值法重采样下的总体精度和Kappa系数分别下降了7.94%,0.09;双线性插值法重采样下的总体精度和Kappa系数分别下降了6.87%,0.08;三次卷积插值法重采样下的总体精度和Kappa系数分别下降了6.68%,0.08。较高空间分辨率影像的总体精度和Kappa系数整体上均高于较低空间分辨率的情形。

基于混合像元分解的高植被覆盖区蚀变信息提取——以福建上杭紫金山矿田为例

福建上杭紫金山矿田地处武夷山成矿带南端,该区域高植被覆盖严重阻碍了与成矿有关的矿化蚀变信息的提取。针对植被的严重干扰和混合像元影响,应用混合像元分解技术去除植被干扰,消除植被端元影响,增强非植被信息,结合主成分法提取与矿化有关的蚀变信息。经与区域地质资料对比表明,混合像元分解结合主成分分析方法取得了很好的应用效果。

联合光谱角匹配与随机森林的蚀变信息提取

蚀变矿物信息提取是高光谱遥感在地质方面的重要应用,如何快速精确地进行蚀变矿物信息提取一直是一个难点。随机森林是近年来发展起来的一种新算法,在分类与回归方面具有优异的表现。但蚀变矿物信息提取不同于一般的遥感分类,针对这一算法在高光谱蚀变矿物信息提取中的适用性问题,提出了一种将随机森林算法与光谱角匹配技术相结合的提取方法。实验中通过光谱角匹配选取训练样本,然后构建随机森林分类模型,并利用美国内华达州Cuprite铜矿区的AVIRIS高光谱影像提取了明矾石与高岭石2种矿物的分布分范围,获得了较好的效果。

基于ASTER数据的新疆若羌区蚀变矿物信息提取方法

采用主成分分析法,对新疆若羌地区的ASTER数据主成分特征向量矩阵进行分析,确定反映铁氧化物(褐铁矿、赤铁矿和针铁矿),含Al(OH)矿物(高岭石、明矾石、白云母、伊利石)以及含Fe,Mg(OH)矿物(绿泥石及碳酸盐类的方解石、白云石、菱铁矿)的主成分。利用上述主成分和蚀变矿物组合的吸收反射波谱特征,提取新疆坡北地区蚀变矿物信息。结合遥感地质解译图、红柳园组下亚组(C_(1)h^(a))含矿地层、与矿化相关的石英脉以及控制矿体分布的NE向断裂构造,预测成矿远景区,为新疆坡北地区遥感地质找矿提供基础资料。

新疆雪米斯坦铀成矿有利区高光谱遥感识别方法研究

新疆雪米斯坦铀成矿区是我国重要的火山岩型铀成矿区,区内产出我国境内首次发现的火山岩型铀-铍矿床,具有良好的综合找矿前景。为了在雪米斯坦火山岩地区进一步寻找铀成矿有利区,推动雪米斯坦铀成矿区实现找矿突破,在前人基础上,对研究区铀成矿要素进行了分析,认为区内构造、侵入岩、岩石类型、蚀变等为铀成矿有利要素。其中研究区断裂构造十分发育,按照尺度分为一、二、三、四级,所有断裂构造属性被详细统计;侵入岩主要为华力西晚期各类侵入岩,其中以花岗岩最为发育;研究区与成矿有关的蚀变矿物种类十分丰富,主要蚀变矿物为:高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母、绿泥石、高岭石、碳酸盐、蒙脱石等。为了实现铀成矿有利区准确预测,首先采用深度学习方法对区内机载SASI高光谱数据进行蚀变矿物提取,确定高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母、绿泥石、高岭石和碳酸盐等矿物中心位置和矿物分布面积;其次对区内构造、侵入岩、岩性组合和蚀变矿物等铀成矿要素进行空间分析,分别获得该区断裂密度分布图、侵入岩影响范围图、岩石组合分类图和蚀变矿物分类缓冲图;最后采用证据权法将成矿要素空间分析结果作为证据因子,计算了证据权值,并进行成矿后验概率计算,最终根据全部计算结果圈定5个成矿远景预测区,为今后雪米斯坦铀矿区进一步找矿提供了遥感技术支持。