文档介绍：成都理工大学
硕士学位论文
东昆仑纳赤台地区高光谱遥感岩矿填图研究
姓名:郭洪义
申请学位级别:硕士
专业:地球探测与信息技术
指导教师:苗放
20090501
摘要
东昆仑纳赤台地区高光谱遥感岩矿
填图研究
作者简介:郭洪义,男,1983 年 4 月生,在读硕士研究生,师从成都理工大学苗放教
授。2009 年 6 月毕业于成都理工大学地球探测与信息技术专业,获得硕士学位。
摘要
在遥感地质应用中,岩矿光谱和空间分布的精细特征大大扩宽了应用范围,
成为高分辨率遥感的主要优势。在这方面,传感器性能的提高,特别是光谱分辨
率的提高,改善了岩矿信息识别与提取的技术。本文应用 Hyperion 数据对东昆
仑纳赤台地区进行了岩矿填图研究,首先对研究区的区域地质概况进行了研究,
在此基础上确定了高地区主要岩石、矿物,主要的矿物为:三价铁离子矿物(黄
铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铁钾矾)、二价铜离子矿物(黄铜矿、孔雀石)、碳酸
盐矿物(方解石、白云石)、硅酸盐(绿泥石、绢云母、绿帘石),还有石英,其
中方解石-白云石和绿泥石-绿帘石为相似矿物,主要岩石为:变质砂岩、千枚岩、
大理岩、板岩、砾岩、火山岩、白云岩、灰岩和流纹岩。应用矿物的标准波谱曲
线,对它们的地物光谱曲线特征进行了分析和研究,为进一步的矿物填图打下理
论基础。
高光谱数据受存在大量冗余信息、噪声信号,首先需要对数据进行预处理,
这些处理包括:未定标波段的去除,含水汽波段的去除,噪声条带的去除,光谱
重建和几何校正。通过对不同种类的大气校正方法的研究,在缺少同步野外实测
数据的情况下,运用大气辐射传输模型对数据进行了大气校正,取得了良好的校
正效果。采用了二次多项式和双线性内插重采样方法对图像进行了几何校正。
本文结合研究区实际情况特点对高光谱数据地质填图的方法进行了总结,提
出了识别相似矿物的矿物分层识别方法,并选定了一套岩石和矿物填图流程。矿
物分层识别方法的基本思想是:根据矿物的光谱特征,将相似的矿物分成几个大
类,先通过波段选择识别出个大类,再根据各个矿物的次级光谱特征,将各个大
类进一步细分,识别出各个矿物。先进行人工端元的选择,分析矿物的标准波谱,
根据各种矿物波谱曲线的差异,选择合理波段进行彩色合成,确定特定矿物的位
置,再提取该类矿物的波谱曲线,建立该类矿物的波谱库。再自动选择端元,对
Hyperion 反射率数据进行 MNF 变换,利用像元纯度指数( PPI)进行分析,根
据 n 维光谱空间进行特征端元采集,将自行建立的矿物波谱库与自动采集的端元
波谱曲线进行对比并修正。最后根据特定矿物的光谱特征,选择合适的波段圈定
I
摘要
矿物带,在矿物带中进行矿物细分。最后编制了研究区岩石和矿物分类图。
关键词:高光谱遥感,Hyperion,矿物分层识别方法,岩矿填图
II
Abstract
Application of Rocks and Minerals Mapping
Based on Hyperspectral Remote Sensing In
Dongkunlun Nachitai
Introduction of the author: Guo Hongyi, male, was born in April, 1983 whose
tutor was Professor Miao Fang. He graduated from Chengdu University of
Technology in Earth Exploration & Information Techniques major and was granted
the Master Degree in June, 2008.
Abstract
In the application of remote sensing, the features of Rocks and
Minerals(.) of spectrum and space distribution have the
superiority to remote sensing bacause of high resolution. With the
higher performances of the improved sensor, special of the spectral
resolution, with the more improved the technique environment for
distinguishing and extraction t