基于遥感图像地形结构-岩性组分分解的岩类多重分形特征研究

根据光学成像原理和地形结构的分形特征,提出了遥感图像的地形结构-岩性组分模型和分离算法,并用于ETM图像分解和岩类α-f(α)多重分形特征研究。通过对不同地区二长花岗岩体和沉积变质岩ETM原图像、地形结构子图像和岩性组分子图像的多重分形谱对比分析,发现原始ETM图像的多重分形谱与岩石类型和地形没有明显的对应关系。图像分解后,不同地区的二长花岗岩具有十分相似的岩性组分多重分形谱和不同的地形结构多重分形谱;相反,同一地区的不同类型岩石具有相似的地形结构多重分形谱和不同的岩性组分多重分形谱。因此,利用地形结构-岩性组分分类算法,并结合α-f(α)多重分形谱分形,可以有效地区分岩石类型。

蒙古国然楚勃林地区遥感地质解译及铀成矿预测

利用遥感技术开展蒙古国然楚勃林地区遥感地质解译,重点围绕与铀成矿有关的岩石地层、断裂构造和热液蚀变等成矿条件信息,采用ALOS高分辨率卫星遥感数据和ETM多光谱卫星遥感数据,进行岩石地层目标识别、蚀变信息提取和遥感地学综合分析,认识到中西部双环形构造与铀成矿期的岩浆活动关系密切,应引起重视。此外,通过遥感地质解译识别出泥盆系为两套岩性D(a)和D(b)。依据综合信息与铀矿化关系,对研究区进行了铀成矿预测。通过研究得出的一些认识有助于该地区深入开展铀矿勘查。

主要赋铀岩石可见光—短波红外光谱二向性特征初步实验研究

花岗岩和砂岩是我国主要的赋铀岩石,为了提高利用遥感图像识别这两种岩石精度的效果,开展其可见光—短波红外光谱二向性特征实验研究。对其在微光实验室中,用200 W钨灯与平行光管产生平行光,以15°、 30°和45°入射角照射岩石的自然表面,在距离岩石表面20(25)cm、30 cm和40 cm处用ASD光谱仪垂直岩石表面接收可见光—短波红外反射光谱。光谱测试和数据分析发现,岩石的反射光谱二向性特征明显受岩石结构的影响。全晶质的斑状花岗岩,其二向性特征只受岩石结构类型影响;粗粒和细粒花岗岩都是在光线以30°角入射时具有最大的反射率辐射。非全晶质的砂岩,其二向性特征受岩石结构和结晶颗粒大小的双重影响;粗砂岩在照射光45°角入射时具有最大的反射辐射,而细砂岩则在照射光15°角入射时,具有最强的反射辐射。

可见光—近红外光谱矿物信息提取预处理技术

地物光谱特征研究是高光谱图像处理的基础,受观测环境的影响,野外测量的光谱数据中包含有噪声,不利于光谱矿物信息提取工作的进行。本文从光谱矿物信息提取的角度出发,探讨出一套光谱数据预处理流程。比较了小波降噪和Savitzky-Golay降噪的优缺点,实验表明,Savitzky-Golay方法更适合光谱降噪处理。在实际应用中,发现当前常用包络线算法存在一些局限性,在此基础上提出了一种改进的包络线算法。

高光谱遥感异常提取在甘肃北山金滩子-明金沟地区成矿预测中的应用

利用机载高光谱遥感数据(CASI/SASI),对甘肃北山成矿带金滩子-明金沟一带的蚀变矿物异常信息进行提取和分析,总结了区内蚀变矿物异常信息的分布规律及成因;结合典型岩石、矿物ASD地面光谱测量,对不同地质体中蚀变矿物的光谱曲线特征进行分析、总结;选取研究区北部明金沟金矿床的矿化蚀变地质剖面开展光谱测量,结合成矿地质条件分析,建立基于区内金矿床的高光谱遥感找矿模型。以找矿模型为指导,综合成矿地质背景及地球化学异常特征,筛选出成矿有利区段,进而通过野外查证检验高光谱异常信息在成矿预测中的应用效果。野外查证表明圈定出的找矿预测区金矿化发育,成矿潜力较好,说明高光谱遥感能为找矿提供较为准确且可靠的信息。

共和盆地西缘柔起岗地区变质岩系锆石U-Pb年龄——原岩最老沉积时代及物源研究

共和盆地西缘原划古元古代金水口岩群中发育一套低级变质的灰色绢云石英片岩、绢云石英岩及黑云石英片岩组合,该套变质岩系原岩沉积时代及变质基底构造属性存在争议。本文对采自青海省兴海县柔起岗地区的两件片岩样品开展了系统的岩石学及LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,对其原岩沉积时代、沉积物源及基底构造亲缘性进行了探讨。结果表明,该套片岩两件样品的碎屑锆石U-Pb年龄谱可明显分为新元古代和古元古代两个主年龄谱以及中元古代的两个次年龄谱,新元古代主年龄谱分别为688~908 Ma和711~841 Ma,峰值年龄为788 Ma和780 Ma,古元古代主年龄谱分别为1871~2174 Ma和1832~2194 Ma,峰值年龄为2140 Ma和2072 Ma,中元古代两个次年龄谱分别为1520~1638 Ma和1271~1276 Ma,峰值年龄为1635 Ma和1275 Ma。片岩最小碎屑锆石年龄值688 Ma限定了其原岩的最老沉积时代。塔洞片岩碎屑锆石U-Pb年龄谱特征表明其碎屑物质来源较为复杂,物源主体来自周邻造山带的西秦岭、东昆仑和柴达木盆地北缘构造带的前寒武纪块体,扬子板块对其沉积物源亦有部分贡献,而华北板块没有对其提供沉积物源。更为重要的是,该套片岩锆石U-Pb年龄谱突出显示新元古代早期的构造-岩浆-热事件年龄信息,而没有华北板块典型的1850Ma和2500Ma左右的特征,结合区域资料认为西秦岭源区基底与东昆仑地块、柴达木盆地北缘、祁连地块等一样表现出扬子板块的构造亲缘性,源区基底固结时代为新元古代早期。

主要放射性物探方法在砂岩型铀矿勘查中的应用分析

主要介绍了伽马测量、氡及其子体测量、X荧光技术和中子技术等放射性物探方法在砂岩型铀矿勘查中的应用情况,并对这些方法的应用效果进行分析比较。

基于GIS重心模型的黄石市经济迁移分析

一个城市在其发展过程中,普遍存在区域经济发展的差异。本文引入经济重心模型和城市几何重心模型,以湖北省黄石市2002-2011年间经济发展为例,通过定量分析,发现各区域间经济发展存在明显的不均衡现象,观察经济重心历年动态变化轨迹,利用贡献度分解方法进行定量研究,发现历年重心轨迹变化主要是由阳新县经济发展变化所引起。研究表明,黄石市基本平稳度过了城市转型期,而阳新县的发展态势却不明朗。目前只有大力加快阳新县经济发展,才能解决黄石市经济发展不均衡的现状。该研究成果可为黄石市下一步相关政策的制定提供参考。

蒙古国欧玉陶勒盖斑岩型铜(金)矿田的找矿新进展

欧玉陶勒盖斑岩型铜(金)矿田位于蒙古国南部,其最新的矿石总资源量(以铜当量品位0.6%为边界品位)为37.5亿t;平均品位分别为0.983%和0.35×10-6的铜和金的金属资源量分别为3 687万t和1 314t,另有推测的11万t钼资源量(平均品位142×10-6),最新发现了荷茹嘎北部矿点和乌兰乎德北部矿点,其资源量仍有待突破。欧玉陶勒盖地区的泥盆纪和石炭纪的岩石记录了多期岛弧、大型斑岩铜(金)系统、喷发和多相变形的演化框架。成矿围岩是泥盆系阿拉嘎巴彦群的玄武质火山岩和次火山岩,被晚泥盆世的石英二长闪长岩脉所侵入。斑岩型铜(金)矿床在空间上和时间上与中性-高钾钙碱性石英二长闪长岩(372Ma)和花岗闪长岩(366Ma)的侵入体相关,表明欧玉陶勒盖铜(金)矿田产出于泥盆纪-石炭纪火山岛弧环境。

东胜铀矿床的断隆叠加成矿作用

东胜矿床是近几年来在鄂尔多斯盆地东北部发现的一个特大型铀矿床,对该矿床成矿作用的研究具有重要的理论意义和找矿价值。早期人们认为该铀矿床属层间氧化带型矿床,但经对资料的分析认为用层间氧化带的观点很难完全解释东胜铀矿床的成矿问题。利用遥感技术研究了矿床的区域成矿构造背景,发现本区存在一断隆构造,矿床处于该断隆构造的南缘。该断隆构造叠加在早期蚀源区-斜坡带成矿背景之上。在此基础上,结合前人研究成果,对古层间氧化带型铀矿进行了追溯,并探讨了断隆叠加与铀矿化形成的关系,提出断隆构造的发生、发展促进了东胜矿床成矿作用的演化。从断隆的隆升作用,构造-热事件作用和断隆边缘断裂的导通作用等方面,论述了断隆构造的叠加是东胜铀矿床叠合成矿的诱因。由于东胜铀矿床是断隆叠加成矿作用形成的铀矿床,因此,对这类矿床的勘查,不仅要重视沉积体系和氧化带的研究,还要重视构造和深部物质运移迹象的研究。

航空成像光谱的蚀变信息提取技术

根据成像光谱仪CASI/SASI的影像特点,制定了高光谱影像的处理方法流程,介绍了各步骤的内容和需要注意的事项。阐述了噪声和坏波段去除、大气校正的过程,并提出了一些经验性的处理方法。在成像光谱岩石蚀变提取算法中,根据经验对已有方法进行了改进;在基于特定算法的矿物填图方法中,依据柯坪地区CASI影像中富含二价铁的辉绿岩脉的光谱特征,提出了富二价铁岩石提取算法。经过实地验证,富二价铁岩石的提取对铀矿勘探具有较好的指导作用。通过提取的信息结果与已经矿区或矿点的空间叠加分析发现,富二价铁岩石空间分布与铀异常点分布有很强的相关性。根据富二价铁与铀矿的空间分布规律,提出了断裂+富二价铁岩石的成矿模式。红色砂岩提供铀源,岩脉提取铀成为存储容器。富二价铁岩石提供铀沉淀催化剂的作用,且线性的富二价铁岩石分布区域对成矿更有利。通过富二价铁岩石的提取,在柯坪南部地区新发现了3条铀异常带。

滑坡风险评估GIS的设计与实现

对地理信息系统在评估过程中的作用进行了详细阐述,着重强调了GIS强大的数据管理、空间分析和空间量算功能在滑坡信息分析中的作用。基于模糊综合评判模型,进行了滑坡风险评估地理信息系统的设计与实现。针对地形地貌、地质条件、气候条件、水文条件、植被条件、人为活动、人口密度、工程设施和土地利用等信息,按致灾指标提取与分析、承灾指标提取与分析、灾害风险评估和灾情制图的步骤,实现了滑坡灾害风险评估的信息化目标。以四川省青川县窝前滑坡为例,应用该系统计算出其危险度为0.49,易损度为0.067,风险度为0.033。

基于聚类三维块匹配的合成孔径雷达影像滤波算法

三维块匹配(BM3D)算法能够有效抑制平稳信号中的噪声。对于具有随机特性的合成孔径雷达影像斑点噪声,受限于三维变换阈值单一和在局部邻域寻找相似块,BM3D算法的滤波效果不佳。提出了基于K-Means聚类的BM3D算法,并将其应用于合成孔径雷达影像斑点噪声抑制。对图像块集合根据均值、方差和极差值构建的特征向量进行聚类,估计每一类块的噪声方差,根据类噪声方差估计自适应三维变换阈值;在每一个图像块类内部寻找相似块,实现全局相似块的快速查找。实验结果表明,同BM3D算法和非局部均值算法相比,所提算法具有更好的视觉效果和更高的峰值信噪比。