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《中国地质大学(北京)》 2013年
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基于多平台、多系统的遥感技术在金、铜矿区信息提取的应用分析

汪雯雯  
【摘要】:随着现代化科技水平的飞速发展,遥感技术也扩大了人类对地观测的视野及观察领域,预示着人类对地球的检测技术和研究手段都进入了一个新的发展阶段。作为地质参数的独立手段之一,遥感信息已被愈来愈多的地质工作者认同。为进一步在矿产资源勘查评价中加强遥感技术的应用水准,同时完成对地质勘查遥感系统的完善升级提供可行性建议,本次研究内容主要是利用多源遥感数据对新疆哈密土墩地区的围岩蚀变、地质构造等信息进行提取,重点基于ENVI图像处理和地质勘查遥感两种系统,进行围岩蚀变的提取。最后结合野外实地调查与室内实测数据来对室内的填图成果进行验证,同时也完成地质勘查遥感系统的应用示范评价。取得的主要成果如下:(1)针对星载高光谱Hyperion影像进行了预处理,完成影像原始DN值向反射率值的转化,有利于进一步的遥感信息提取工作;(2)利用多光谱ASTER影像,基于ENVI软件平台,采用“选择性波段组合+主成份分析+定向滤波”方法,完成了研究区的构造信息提取,得到了该区主要以东西和北东向的线性构造;(3)结合机载高光谱HyMap和星载高光谱Hyperion遥感数据,基于ENVI图像处理软件与地质勘查遥感系统两套平台,采用“MNF+PPI+N维可视化+SAM”等一系列处理方法,利用ENVI软件最终提取到了蛇纹石、绿帘石、白云母、方解石、绿泥石、高岭石、伊利石以及滑石等蚀变矿物;利用地质勘查遥感系统提取出得蚀变矿物有蛇纹石、白云母、绿泥石、高岭石、伊利石、滑石等;(4)完成了为期半个月的野外实地调查和采样,并对采集的样品进行了室内光谱测试分析。此次野外工作得出该研究区南部的大型白板地上有两条明显的东西向线性构造,发育较好;区内蚀变矿物主要分布有绿帘石、绿泥石、蛇纹石、高岭石、伊利石、白云母等;(5)通过野外实地踏勘,验证了室内的填图成果基本符合实际情况,并在此基础上,重点从信息质量方面对地质勘查遥感系统进行了应用评价,为其改进升级提出了可行性建议。
【关键词】:围岩蚀变 遥感数据 信息提取 野外调查
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:P627
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-11
  • 第1章 引言11-16
  • 1.1 研究背景与项目依托11
  • 1.2 国内外研究现状11-13
  • 1.2.1 国内遥感技术研究现状11-12
  • 1.2.2 国外遥感技术研究现状12-13
  • 1.3 研究内容及技术方法13-16
  • 1.3.1 主要研究内容13-14
  • 1.3.2 研究方法与技术路线14-16
  • 第2章 研究区概况16-20
  • 2.1 自然地理概况16-17
  • 2.2 区域地质概况17-20
  • 2.2.1 大地构造位置及构造单元划分17-18
  • 2.2.2 区域地层18
  • 2.2.2.1 结晶基底18
  • 2.2.2.2 盖层18
  • 2.2.3 构造及岩浆活动18-19
  • 2.2.4 矿产19
  • 2.2.5 变质作用19-20
  • 第3章 数据源介绍及预处理20-28
  • 3.1 多源遥感数据基本介绍20-23
  • 3.1.1 多光谱ASTER数据20-21
  • 3.1.1.1 数据简介20
  • 3.1.1.2 各波段主要特性20-21
  • 3.1.2 机载高光谱HyMap数据21-22
  • 3.1.2.1 数据简要说明21
  • 3.1.2.2 主要参数21-22
  • 3.1.2.3 主要特点22
  • 3.1.3 星载高光谱Hyperion数据22-23
  • 3.1.3.1 数据描述22-23
  • 3.1.3.2 数据主要技术指标23
  • 3.2 影像预处理23-28
  • 3.2.1 ENVI遥感影像处理系统说明23
  • 3.2.2 Hyperion数据预处理23-28
  • 3.2.2.1 剔除未定标和受水汽影响波段24
  • 3.2.2.2 绝对辐射值转换24-25
  • 3.2.2.3 坏线修复25
  • 3.2.2.4 条纹去除25-26
  • 3.2.2.5 大气校正26-28
  • 第4章 遥感构造地质解译28-36
  • 4.1 遥感构造地质解译基本介绍28-29
  • 4.2 研究区的地质构造解译29-36
  • 4.2.1 具体解译方法29-34
  • 4.2.1.1 选择性波段组合29-31
  • 4.2.1.2 主成份分析31-33
  • 4.2.1.3 定向滤波33-34
  • 4.2.2 解译成果34-36
  • 第5章 研究区蚀变遥感异常提取36-53
  • 5.1 蚀变矿物信息提取基本原理36-38
  • 5.2 基于ENVI软件的蚀变异常信息提取38-44
  • 5.2.1 方法选取38-39
  • 5.2.2 具体流程39-43
  • 5.2.2.1 最小噪声分离变换(MNF)39-40
  • 5.2.2.2 纯净像元指数(PPI)40-42
  • 5.2.2.3 N维可视化(N-D Visualizer)42
  • 5.2.2.4 光谱角分类(SAM)42-43
  • 5.2.3 提取结果43-44
  • 5.3 基于地质勘查遥感系统的蚀变遥感异常提取44-53
  • 5.3.1 地质勘查遥感系统简要介绍44-46
  • 5.3.2 基于地质勘查遥感系统的应用研究46-53
  • 5.3.2.1 光谱特征分析研究46-47
  • 5.3.2.2 矿物信息提取47-50
  • 5.3.2.3 矿物填图分析及结果50-53
  • 第6章 野外验证与系统应用评价53-65
  • 6.1 野外调查53-55
  • 6.1.1 野外布点53-54
  • 6.1.2 野外样品采集54-55
  • 6.1.3 野外调查结果55
  • 6.2 室内样品光谱测试55-58
  • 6.2.1 矿物分析仪的性能简介55-56
  • 6.2.2 样品测试56-58
  • 6.2.2.1 样品测试56
  • 6.2.2.2 光谱解译56-58
  • 6.2.2.3 样品光谱测试结果58
  • 6.3 室内填图结果验证分析58-60
  • 6.4 地质勘查遥感系统的应用示范评价60-65
  • 6.4.1 系统评价指标简要介绍60-61
  • 6.4.2 地质勘查遥感系统应用示范评价61-65
  • 6.4.2.1 基于一般性能指标的应用评价61-62
  • 6.4.2.2 基于信息质量指标的应用评价62-63
  • 6.4.2.3 地质勘查遥感系统的优点及主要问题63-65
  • 第7章 结论65-67
  • 7.1 主要成果65
  • 7.2 存在的问题及建议65-67
  • 致谢67-68
  • 参考文献68-72
  • 附录72

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