遥感矿化蚀变信息提取
不同植被覆盖率地区遥感矿化蚀变提取研究

t n w ihaeteep sdb s ok ae h eet f at n e n oi We gn D s i ) i , hc r x o e aerc rai ted sr o s In rMo gl o h n e a( n e i r t ,mi— tc d c vrg li rai emiden r n e n o a( li a i r t o eaepanae t d l—ot In r nh h Mo gl Da mi D s i ),a dhg o ea e oet n i a o tc n i c vrg rs a d h f pa rai en r e s In r n o a( o euMo nanA e ) ae ntes d f h to o l n ae t o h at n e i nh t Mo gl P g l i u ti ra .B sdo t yo teme dfr h u h
Ve e a i n Co e a e s d o m o e S n i g t to v r g s Ba e n Re t e s ng
S HEN . i ’ LI Lip n , S Xi X ,ZHU n Lix a U . i g U n. U Ya , ZHAO a g Fn’
中 图分 类 号 :P 2 67 文献标识码 : A 文章 编 号 : 00~ 5 7 20 )2— 2 3— 6 10 8 2 (0 8 0 0 9 0
S u y o I e i c to fAle e a1r c i e so fe e t d n d ntf a i n o t r d W l.o k n Ar a fDif r nt i
地区) 、中北部 中覆盖草原 区( 达来庙地 区) 和东北部高覆盖森林草原 区( 颇格鲁 山地 区) ,利用 T M数据进行遥 感蚀变信 息提取方法研究 ,得出以下结论 :在基岩裸露地 区 ,利用 比值法 、主成分 分析法 均能较 好地提 取 出矿化蚀 变信息 ;在 中覆盖草原区 ,利用掩膜对图像进行预 处理 ,再 利 用主 成分分 析法 提取 矿化信 息效 果 比较好 ;在 高覆 盖森林 草 原 区 , 利用掩膜技术和抑制植被信息方法对遥感数据进行 综合处 理 ,再利 用 比值一 主成分 分析方 法能够 提取部 分矿 化蚀变 信 息 。这些方法对今后在类似地 区开展遥感蚀 变信息提取工 作具 有一定的指导意义 。 关键词 :遥感 ;矿化蚀变信息提取 ;植被覆盖率 ;比值分析法 ;主成分分析
基于Landsat-8OLI数据的遥感蚀变信息提取与分析——以金塔大红山地区为例

基于Landsat-8OLI数据的遥感蚀变信息提取与分析——以金塔大红山地区为例李浩杰;常晓珂【摘要】我国西北地区,地广人稀,交通不便,植被不发育,遥感蚀变信息提取技术的应用有着独特的优势和较好的效果.采用最新的Landsat-8OLI数据在金塔大红山地区,采用主成分分析法进行蚀变信息提取,结合已知资料对其结果对比分析,表明,提取的方法可行,蚀变信息可靠,为今后该区以及北山地区的遥感蚀变信息提取工作提供参考.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2015(031)013【总页数】4页(P16-19)【关键词】Landsat-8;遥感;蚀变信息提取;主成分分析【作者】李浩杰;常晓珂【作者单位】兰州大学土木工程与力学学院,甘肃兰州730000;甘肃省有色地质调查院,甘肃兰州730000;兰州理工大学经济管理学院,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】P627蚀变岩石遥感信息与金属矿床有非常好的相关性,所提取的遥感信息异常是一种重要的找矿线索,在地质找矿中有着重要的作用。
然而,遥感图像蚀变信息是一种弱信息,通常被淹没在主要地物信息或混合信息之中,常规方法难于将异常信息增强并提取出来[1]。
为了获取遥感找矿的这种蚀变弱信息,国内外遥感和地质工作者都在不断设计和总结遥感信息提取的技术方法。
这些信息提取技术主要是基于地物波谱特征,采用波段比值运算,主成分分析和特征定向主成分选择技术,识别和提取铁染和羟基蚀变遥感信息。
本次异常提取依据中国地质调查局《我国干旱半干旱地区异常提取的技术方法体系》推荐采用的主成分分析法。
2013 年2 月,NASA 成功发射了Landsat-8 卫星,这使Landsat 对地观测得到继续Landsat-8,既保持了Landsat-7 卫星的基本特征,又在波段数量波段光谱范围和影响的辐射分辨率方面有了改进。
到目前为止,Landsat-8OLI 数据在地质遥感找矿方面的应用较少。
江西遂川地区多金属矿遥感蚀变信息提取

用 以表征有可能是蚀变岩石的找矿信 息,并指导找 逆冲推覆构造作用 ,迭加在早期的区域变质作用之 矿 。遥感 图像蚀变信息的提取 已经成为遥感找矿的 上 ,由此产生的动力热变质作用 ,以其伴随的小规 重 要方法 Ⅲ 模岩浆作用 ,使热液和围岩中的有用成矿元素迁移
。
本文利用多光谱遥感数据对江西遂川地 区多金
支 、燕山、喜 山等多期次构造运动 ,具有很大的成 用在充分分析各种蚀变信息的波谱特征 的基础上 , 矿潜力。根据沉积建造 、变形特征的不 同,可划分 采用 “ 比值 +主成分 分析 +密度分割”的方法提 为三个构造层 ,即早古生代加里东褶皱基底 、晚古 取植被覆盖区的蚀变信息 。 研 究 区矿 种 主要 是 :C u 、A u 、A g 、W、S n 、 生代印支褶皱盖层 、燕山—喜 马拉雅大陆边缘活动
王庆光 :江西遂川地区多金属矿遥感蚀变信Байду номын сангаас提取
1 3
感异常信息 ;反之亦然。而且 由于用 T M 4 / T M 3比 值代替 T M 4 ,所 以该 主分量分析结果 中已包 含了 氧化铁 的信息 ,故而用 T M1 +T M 2 ,T M 4 / T M 3 , T M 5 ,T M 7 组合进行 主分量分析来代替 C r o s t a 法,
域 变质作用和动力变质作 用 ,经历 了加 里东 、印 髓 、蛋 白石等) 、铁化 ( 含F e 、F e ) 、泥化 ( 含
收稿 日期 :2 0 1 3 . 0 5 . 1 3 作者简介 :王庆光 ,男 , 讲师 , 工程师 ,博 士研究生 .主要从事工 程测量 、 地理信息系统和遥感地质找矿的研究工作 。
盆地 沉 积。
研 究区岩浆活动强烈 ,从 时间上看 ,从 加里 东、印支 、 燕 山、喜山活动均有岩浆活动,加里东
基于ETM^+和ASTER数据的矿化蚀变信息提取

2 研究方法
2 . 1 图像处理
为 了区分 出不 同种 类的蚀 变矿物 ,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用 比值彩 色
1 研究数据源
研 究 数 据 源 包括 E T M 和 A S T E R 影 像 数 据 ,研
合成 法 ,丰 富的彩 色信 息更有 利 于遥 感蚀 变异常 信 息
的 目视 判 读 。将 比 值 E T M 5 / 7 、E T M 3 / 1 、E T M 3 / 4
据和 E T M+ 数据相结合是用于提取找矿信息的有效手段。
相 比L a n d s a t E T M 数 据 ,A S T E R 数 据 的 显 著 特 点之 一是其 在短 波红外 范 围的波段 数据 更 多,单波段 波 长 间隔更 窄,以及 在热 红外设 置 多波段 ,在识 别和
v0 1 . 1 1 . No. 4
基于 E T M+ 和 AS T E R 数据 的矿化蚀变信息提 取
张船红 ,何 政伟
6 1 0 0 5 9; 3 . 地质 灾 害防治 与地 质环境 保护 国家 重点 实验 室 ,四川 成 都 6 1 0 0 5 9) 摘 ( 1 . 四川建 筑职 业技 术学 院 测 量工程 研究 所 ,四川 德 阳 6 1 8 0 0 0; 2 . 成都 理工 大学 地球科 学学 院 ,四川 成都
研 究具有重要 的理论 和现 实意 义。本文在 G I S 技 术 支
持 下 ,采用 E T M 和A S T E R遥感影像数据 ,分析 了典 型蚀 变矿物在所 选择 多光谱数据各 波段 中的波谱 特征 , 了解数 据 源的基本特 性 ,最终采 用主成 分分析 、比值
法提 取 了矿 化蚀 变信 息,并对 2种数 据提 取 结果进行 了空 间叠加 分析 ,从 而得 到基 于不 同数据 源、不 同蚀
浅析遥感蚀变矿物填图与找矿方法

浅析遥感蚀变矿物填图与找矿方法目前遥感蚀变矿物填图方法比较多样,而且填图效果有很大差异性,影响因素也比较复杂,针对这些问题,结合新疆一些地区找矿方法应用实例对问题进行了分析,采用的方法主要是比值法、主要成分分析法等。
基于此,综合利用遥感、物探、化探等多种方法,才能对矿区有比较全面的分析,同时也有利于发现新矿产。
标签:遥感蚀变矿物填图找矿TM数据应用到找矿中还存在一定问题,但TM在战略找矿上具有重要意义,要想更好的发挥遥感技术在矿产勘查中的实际效益,就应该弄清数据与手段在具体实践中的应用中的影响因素及其相关原理。
1遥感蚀变矿物填图概述1.1蚀变矿物填图提取大气校正后的研究区典型地物端元波普,具体步骤如下:首先,压缩数据维度,压缩方法采用最小噪声分离法,其目的是分离实际数据与噪声;然后,为获得纯净像元,需处理MNF变换后的图像,该处理过程需要利用纯净像元指数;最后,为获取研究区典型地物端元光谱,需交互处理PPI交换所得纯净像元,该处理过程需要利用N维可视化工具。
从图1中可以看出,含羟基的矿物在第6波段表现出较强的吸收特征,另外在第1和第3波段的铁矿物也呈现出一定的吸收特征,这两种吸收特征与实验室光谱特征比较接近。
1.2比值法比值法,即TM3/TM2或TM5/TM7等,这种方法常用来提取氧化铁和含羟基蚀变矿物,目前使用比较广泛的图像处理软件都有相关功能键。
但是在图片处理中富有经验的人都知道,TM在第5和第7波段上的绿色植物均能表现出较强的吸收性,但是TM在第7波段的吸收强度比在第5波段的吸收强度大得多,使得TM5/TM7图像主要工具较容易突出绿色植被,而且其效果很明显,常与专门增强植被的处理方法相似。
此外在提取氧化铁等信息时,之所以采用TM3/TM1或TM3/Tm2,是因为其一般呈现出不同程度的红色,可以判断出在红光区域内小反射峰应该出现在TM3波段上,而弱吸收谷则应该出现在接近绿光和蓝光范围的TM2和TM1波段之间。
高寒山区矿化蚀变信息提取的应用研究

Ab t a t Ac u a e e t a t n o n r l e le a i n fo r mo es n i g i g a n i o tn h o e ia n e l tc s c : c r t x r c i fmi e a i d a t r to r m e t e sn r o z ma e h s a mp ra tt e r t l d r ai i c a s
铜 矿最 有利 地 区之一 [ 。 1 ] 2 2 研 究 方 法 和数 据预 处理 . 本 次研 究 数 据 来 源 于 美 国 马 里 兰 大 学 提 供 的
矿化 蚀 变信 息 的提 取有 着 充 分 的物 理 依 据 , 主 要是 依据 蚀变 矿物 的光谱 特征 和 它在遥 感影 像上 所 表 现 出的波谱 特性 , 次 研 究 所 采 用 的信 息 提 取 方 本 法— —定量光 谱 角 分类 法 仍 然 属 于 一 种 监督 分 类 法 。通 过对研 究 区 的部 分实 地调 查结 果 和搜集 到 的 有 关资 料情 况 的分析 , 发现 该 研 究 区出 露 地 表 的矿
E malc cm@ 1 6 c r - l: so j 2.o n
一
7 7
—
遥感信息
■ ■应用
备 战铁 矿带这 一 特殊 高 寒 山 区 , 多 种方 法 研 究 比 经
来 提取蚀 变信 息 , 通过 检查 提取结 果 , 但 发现 该方 法
对 于本 次研究 地 区 的效 果 令人 很 不 满 意 , 其 是 在 尤 对 一些 已知 矿化点 上均 未能 提取 出 已知 蚀 变信息 。
t e r t a e e e c a u . h o e i lr f r n e v l e c
基于分形的遥感蚀变提取及成矿预测:以青海野马泉地区为例

r N( ) r l() gr l N ( ) g( r )
6 9 2 8 O 8 9
6 9 8 8 3 4 7
7 O 4 3 9 9 5
7 9 O 2 4 5 4
7 9 2 4 4 6 2
7 9 4 5 O 7 4
¨ ¨
8 O 0 5 8 4 5
8 O 2 5 3 8 2
式 中 , 表 示 特征 尺度 ; >O 称 为 比例 系数 ; r C , D>0 , 称 为分 维数 ; r 表示 尺度 大 于等 于 r的数 目或 和 N( )
数图, 以最 小 二 乘 法 分 段 拟 合 直 线 , 取 分 维 值 D 求
和拟 合度 R 。遥感 异 常值 和 背 景值 可 以 对应 不 同 由表 2中 的数 据 生成 双对 数 图 像 , 图 1 见 。利
的斜 率值 , 同线 段 所对 应 的分 界 值 可 以区 分 背景 不 和异 常 的临 界值 。临 界值 确 定 的基 本 思 想 是 : ] 找 出 的临界 点使 各 区间拟 合 的直线 与原 始数 据 点之 间 的剩余 平 方 和在 各 区 间 的总 和 最 小[ 。至 此 , 以 7 ] 可
以铁 染蚀 变异 常 的提取 、 分级 的过 程为 例 , 明 说 分形 方法 在青 海野 马泉地 区蚀变 提取 中 的应 用 。首
研 究 区成矿 岩 浆 岩 为 印 支期 中酸 性 侵 入 岩 , 属 典 型造 山岩浆岩 ; 围岩 是 石 炭 系 上 统缔 敖 苏组 和 早 古 生界 祁 漫塔格 群 。矿体 见 于 印支期 中酸性 侵 入岩 接 触带 , 层 间破碎 、 受 围岩岩 性 、 体侵 入接 触 带 、 岩 裂
基于Sentinel-2A的矿化蚀变异常信息提取应用

(西南科技大学环境与资源学院 四川绵阳 621010)
摘要:通过对 Sentinel2A影像数据的光谱特征分析,并结合遥感矿化蚀变异常信息的提取理论,选取四川省康定雅 拉地区为研究区域,采用主成分分析法提取羟基蚀变异常信息,通过图像密度分割和蚀变信息面积统计,结合 Land sat8遥感数据提取分析结果和研究区地质图进行对比分析。结果表明,Sentinel2A遥感数据进行矿化蚀变异常信 息提取具有良好的可行性,并且提取精度高,提取蚀变信息面积广,可为 Sentinel2A新型光学遥感数据在遥感找矿 领域的运用提供参考。 关键词:Sentinel2A 羟基蚀变信息 主成分分析法 遥感找矿 中图分类号:P627;TP79 文献标志码:A 文章编号:1671-8755(2018)01-0055-07
第 33卷 第 1期 2018年 3月
西 南 科 技 大 学 学 报 JournalofSouthwestUniversityofScienceandTechnology
Vol.33No.1 Mar.2018
基于 Sentinel2A的矿化蚀变异常信息提取应用
收稿日期:2017-06-05 基金项目:国家自然科学基金项目 (41201541)。 作者简介:第一作者,王磊(1992— ),男,硕士研究生,研究方向为遥感与地理信息技术应用;通信作者,杨斌(1979— ),男,博士,教授,
硕士生导师,研究方向为空间信息技术集成应用,Email:503163500@qq.com
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西 南 科 技 大 学 学 报 第 33卷
填图和热液蚀变信息提取[4-6]。运用的提取方法主 要有:基于光谱特征的比值变换法(BandRatio)、主 成分分 析 法 (PCA)、光 谱 角 填 图 法 (SAM)、对 应 分 析法(RQ型因子分析法)、混合像元分解法(MPD) 以及目前运用较少的基于核方法的高斯径向基核主 成分分析法(KPCA),通过对比分析以上方法,决定 采用提取精度较高的主成分分析法。
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遥感矿化蚀变信息提取的主要类型和方法
在可见光和短波红外的范围里,物体所产生的光谱特征主要是分子和离子的
振动以及自由电子激发造成的,与地物中所含水、羟基、硅、铝和氧分子和离子
的状态及组合有关。因此,地物中具体成分的光谱特征主要是由组成物体的基本
成分所决定的,同时也易受周围晶格结构、基质的分布以及杂质成分存在的影响。
特征谱带是由岩(矿)石中典型金属元素离子的电子跃迁(可见及近红外波段)
或分子振动而引起的,铁、锰、钛等金属离子及蚀变矿物中的“羟基”成分、水
分子等能够在可见-红外波段产生较强的吸收谱带,构成多光谱图像的识别信息。
依据这些特征谱带在多光谱遥感图像中所处的波段位置,便可设计和选择出有关
岩石单元的最佳识别波段及其特征信息提取的波段比值变量。
遥感矿化蚀变信息提取方法主要包括多光谱方法和成像光谱方法。
多光谱的信息提取主要包括:色调信息提取、纹理信息提取、信息融合。对
于色调信息提取,主要是采样一些增强处理,扩大图像中地物间灰度差别,以突
出目标信息或改善图像效果,提高解译标志的判别能力,如反差扩展、彩色增强、
运算增强、变换增强等。其中较常用的有波段比值法、主成分分析法、芒塞尔彩
色空间变换法等。
A.波段比值。对两个波段的图像进行比值运算,可减弱背景而突出类别或
目标信息,消除地形、山影、云影等的影响。波段的选择基于对各种蚀变类型多
波段光谱特征的研究。利用TM3/1可增强铁氧化物类蚀变,TM5/4可增强亚铁矿
物类蚀变,TM5/7可增强碳酸盐化及绿泥石化类蚀变。
B.主成分分析。主成分分析主要采用“克罗斯塔”分析法,又称特征主成
分选择技术。是根据地物的波谱特征和主成分分析后生成的特征向量矩阵中的各
波段的载荷因子大小来提取目标地物信息的方法,它对PCA特征向量载荷进行分
析,以确定那个主成分更集中地反映了某个波段(或某种地物)的特征波谱信息。
为减少个别波段的干扰,提高工作效率,采用了4波段的主成分分析法。即用于
增强粘土类矿物信息的4个波段采用TM1、4、5、7,删去TM2、3波段,避免3个
可见光波段同时参与运算,主要是为了排除铁氧化物的干扰,这样在PC4负值图
像中,绿泥石等粘土矿物将以浅色调特征突出出来,用于铁氧化物矿物增强的4
个波段采用TM1、3、4、5,避免TM5、7波段同时参加运算,是为了排除粘土类
矿物蚀变信息干扰,结果在PC4中氧化铁类矿物得到增强。
C.芒塞尔彩色空间变换。在计算机内定量处理色彩时通常采用RGB(Red、
Green、Blue)表色系统,但在视觉上定性的描述色彩时,采用HSV显色系统更
直观些。Munsell HSV变换就是对标准处理彩色合成图像在红(R)、绿(G)、蓝
(B)编码赋色方面的一种彩色图像增强方法,它是借助改变彩色合成过程中的
光学参数的变化来扩展图像色调差异,将图像彩色坐标系中红、绿、蓝三原色组
成的彩色空间(RGB)变换为由Hue(色度),Saturation (饱和度),Value(纯度)
三个变量构成的HSV色彩模型。其目的是为了更有效地抑制地形效应和增强岩石
单元的波段差异,并通过彩色编码增强处理达到最佳的图像显示效果,扩展了色
调的动态变化范围,有利于细分。对于褐铁矿化类,利用波段比值3比1、5比4、
1345波段主成分分析PC4向量合成褐铁矿化增强图像;对于碳酸盐化及绿泥石化
类,利用波段比值5比7、3比1、1457波段主成分分析PC4向量负值合成增强图像;
再对其进行芒塞尔彩色空间变换,扩展色调分量的动态范围。
成像光谱方法包括光谱重建技术和岩矿光谱特征的量化、提取、定量分析及
识别模型、混合像元分解模型等。
光谱重建技术的主要模型有:基于大气传输理论的模型、基于统计分析的模
型、经验线性回归模型、连续内插波段比算法、背景法等模型。
光谱特征的量化、提取、定量分析及识别模型主要有地物光谱特征度量、提
取与匹配识别模型、成像光谱数据的定量分析及识别模型等。