新疆黄山地区ASTER数据遥感岩矿信息提取研究
发布时间：2021-05-15 06:33
遥感岩石学以对岩石、矿物的光谱特征的探究为基础。研究岩石、矿物光谱特征最佳的大气窗口有两个：0.42.5μm（可见近红外至短波红外）和814μm（热红外），分别反映了岩石、矿物的反射和发射光谱特征。反射与发射光谱的综合运用，建立全谱段的岩矿信息提取流程可以达到全面提高识别能力的效果。本文选题内容为岩矿信息提取研究，将ASTER多光谱数据定为主要数据源，充分利用其波段细分的特点，从两个方面开展研究：以可见光—近红外和短波红外波段提取矿物蚀变信息，以热红外波段进行岩矿信息氧化物含量反演，依据区域地质背景和野外工作进行验证。取得了以下两方面主要成果：1、采用主成分分析法、―相关吸收波段深度+主成分分析‖的组合分析法、―MNF+PPI+N维可视化+SAM‖高光谱填图方法，进行蚀变矿物填图，结合研究区地质背景和野外验证，得出：在种类上，光谱角法提取的种类最多，达6种，分别为绿泥石+绿帘石，白云母，方解石+白云石，角闪石+透闪石，绿泥石+蛇纹石化，绿泥石；从范围角度看，主成分分析法蚀变矿物叠加的位置更多，组合分析法对含蚀变信息较少的混合像元筛选效果较好；...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景与项目依托
1.2 国内外研究现状及存在问题
1.2.1 蚀变矿物信息提取方面
1.2.2 岩矿氧化物含量反演方面
1.2.3 存在问题
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法和技术路线
1.4 完成的主要工作量
第2章 研究区概况
2.1 自然地理
2.2 区域地质
2.2.1 大地构造
2.2.2 地层岩性
2.2.3 岩浆作用
2.2.4 围岩蚀变
2.2.5 矿产分布
第3章 岩矿信息提取反演理论基础
3.1 遥感蚀变矿物信息提取的理论基础
3.2 岩矿氧化物含量反演的理论基础
3.3 遥感数据分析及预处理
3.3.1 ASTER 数据介绍
3.3.2 数据预处理
3.3.2.1 辐射定标
3.3.2.2 VNIR-SWIR 大气校正
3.3.2.3 TIR 大气校正及发射率计算
3.3.2.4 掩膜
3.3.2.5 影像镶嵌
3.3.2.6 子区裁剪
第4章 遥感蚀变矿物信息提取研究
4.1 蚀变矿物信息提取的方法分析与比较
4.1.1 波段比值法（Band Ratio）
4.1.2 主成分分析法（PCA ，Principal Component Analysis）
4.1.3 光谱角制图法(SAM ，Spectral Angle Mapper)
4.1.4 蚀变矿物信息提取方法的组合
4.2 数据后处理及异常分割
4.3 研究区应用试验
4.3.1 主成分分析法
4.3.2 组合分析法
4.3.3 光谱角方法
4.3.3.1 最小噪声分离变换（MNF）
4.3.3.2 纯净像元指数（PPI）和 N 维可视化（N-D Visualizer）
4.3.3.3 参考端元选择
4.4 蚀变信息提取结果野外验证及对比分析
4.4.1 野外采样
4.4.2 验证对比分析
4.4.2.1 蚀变矿物类型对比
4.4.2.2 蚀变矿物分布范围对比
4.4.2.3 蚀变矿物精度对比
第5章 热红外遥感岩矿氧化物含量反演研究
5.1 波谱数据选择与氧化物反演模型建立
5.1.1 SiO_2含量反演模型
5.1.2 MgO 含量反演模型
5.1.3 Na2O 含量反演模型
5.1.4 K2O 含量反演模型
5.2 岩矿氧化物含量提取结果及分析
5.2.1 SiO_2含量对酸度的指示作用
5.2.2 MgO 含量对镁铁质矿物的指示作用
5.2.3 里特曼指数对岩石酸碱性的指示作用
第6章 结论与讨论
6.1 主要成果
6.2 讨论与建议
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ASTER数据的蚀变矿物信息提取——以哈密黄山铜镍矿区为例[J]. 张志军,甘甫平,李贤庆,徐延峰,梁树能. 国土资源遥感. 2012(02)
[2]遥感地质勘查技术与应用研究[J]. 王润生,熊盛青,聂洪峰,梁树能,齐泽荣,杨金中,闫柏琨,赵福岳,范景辉,童立强,林键,甘甫平,陈微,杨苏明,张瑞江,葛大庆,张晓坤,张振华,王品清,郭小方,李丽. 地质学报. 2011(11)
[3]基于ASTER影像的蚀变异常提取方法研究——以赞比亚谦比希铜矿床地区为例[J]. 余健,董玉森,张志,杨日红. 国土资源遥感. 2011(03)
[4]基于ASTER热红外数据的SiO2含量反演在某矿田信息提取中的应用[J]. 王俊虎,张杰林,张静波. 铀矿地质. 2010(05)
[5]基于ASTER VNIR-SWIR多光谱遥感数据识别与提取干旱地区岩性信息——以西南天山柯坪隆起东部为例[J]. 时丕龙,付碧宏,二宫芳树. 地质科学. 2010 (01)
[6]Aster多光谱遥感异常提取在新疆天湖铁矿中的应用[J]. 陈建明,孙卫东,闫柏琨,于浩. 新疆地质. 2009(04)
[7]ASTER热红外遥感地表岩石的二氧化硅含量定量反演[J]. 杨长保,朱群,姜琦刚,刘斌. 地质与勘探. 2009(06)
[8]浅覆盖区基于ASTER数据的蚀变矿物识别方法[J]. 杨长保,姜琦刚,朱群,刘斌. 地质与勘探. 2009(06)
[9]新疆黄山铜镍硫化物矿床成矿岩浆作用过程[J]. 傅飘儿,胡沛青,张铭杰,贾元琴,汤中立,李文渊. 地球化学. 2009(05)
[10]ASTER遥感数据蚀变遥感异常提取研究[J]. 吕凤军,郝跃生,石静,王娟. 地球学报. 2009(02)
博士论文
[1]热红外遥感岩矿波谱机理及信息提取技术方法研究[D]. 闫柏琨.中国地质大学（北京） 2006
硕士论文
[1]ASTER数据地质异常信息遥感研究[D]. 李淼淼.吉林大学 2012
本文编号：3187139
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
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第1章 绪论
1.1 选题背景与项目依托
1.2 国内外研究现状及存在问题
1.2.1 蚀变矿物信息提取方面
1.2.2 岩矿氧化物含量反演方面
1.2.3 存在问题
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法和技术路线
1.4 完成的主要工作量
第2章 研究区概况
2.1 自然地理
2.2 区域地质
2.2.1 大地构造
2.2.2 地层岩性
2.2.3 岩浆作用
2.2.4 围岩蚀变
2.2.5 矿产分布
第3章 岩矿信息提取反演理论基础
3.1 遥感蚀变矿物信息提取的理论基础
3.2 岩矿氧化物含量反演的理论基础
3.3 遥感数据分析及预处理
3.3.1 ASTER 数据介绍
3.3.2 数据预处理
3.3.2.1 辐射定标
3.3.2.2 VNIR-SWIR 大气校正
3.3.2.3 TIR 大气校正及发射率计算
3.3.2.4 掩膜
3.3.2.5 影像镶嵌
3.3.2.6 子区裁剪
第4章 遥感蚀变矿物信息提取研究
4.1 蚀变矿物信息提取的方法分析与比较
4.1.1 波段比值法（Band Ratio）
4.1.2 主成分分析法（PCA ，Principal Component Analysis）
4.1.3 光谱角制图法(SAM ，Spectral Angle Mapper)
4.1.4 蚀变矿物信息提取方法的组合
4.2 数据后处理及异常分割
4.3 研究区应用试验
4.3.1 主成分分析法
4.3.2 组合分析法
4.3.3 光谱角方法
4.3.3.1 最小噪声分离变换（MNF）
4.3.3.2 纯净像元指数（PPI）和 N 维可视化（N-D Visualizer）
4.3.3.3 参考端元选择
4.4 蚀变信息提取结果野外验证及对比分析
4.4.1 野外采样
4.4.2 验证对比分析
4.4.2.1 蚀变矿物类型对比
4.4.2.2 蚀变矿物分布范围对比
4.4.2.3 蚀变矿物精度对比
第5章 热红外遥感岩矿氧化物含量反演研究
5.1 波谱数据选择与氧化物反演模型建立
5.1.1 SiO_2含量反演模型
5.1.2 MgO 含量反演模型
5.1.3 Na2O 含量反演模型
5.1.4 K2O 含量反演模型
5.2 岩矿氧化物含量提取结果及分析
5.2.1 SiO_2含量对酸度的指示作用
5.2.2 MgO 含量对镁铁质矿物的指示作用
5.2.3 里特曼指数对岩石酸碱性的指示作用
第6章 结论与讨论
6.1 主要成果
6.2 讨论与建议
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ASTER数据的蚀变矿物信息提取——以哈密黄山铜镍矿区为例[J]. 张志军,甘甫平,李贤庆,徐延峰,梁树能. 国土资源遥感. 2012(02)
[2]遥感地质勘查技术与应用研究[J]. 王润生,熊盛青,聂洪峰,梁树能,齐泽荣,杨金中,闫柏琨,赵福岳,范景辉,童立强,林键,甘甫平,陈微,杨苏明,张瑞江,葛大庆,张晓坤,张振华,王品清,郭小方,李丽. 地质学报. 2011(11)
[3]基于ASTER影像的蚀变异常提取方法研究——以赞比亚谦比希铜矿床地区为例[J]. 余健,董玉森,张志,杨日红. 国土资源遥感. 2011(03)
[4]基于ASTER热红外数据的SiO2含量反演在某矿田信息提取中的应用[J]. 王俊虎,张杰林,张静波. 铀矿地质. 2010(05)
[5]基于ASTER VNIR-SWIR多光谱遥感数据识别与提取干旱地区岩性信息——以西南天山柯坪隆起东部为例[J]. 时丕龙,付碧宏,二宫芳树. 地质科学. 2010 (01)
[6]Aster多光谱遥感异常提取在新疆天湖铁矿中的应用[J]. 陈建明,孙卫东,闫柏琨,于浩. 新疆地质. 2009(04)
[7]ASTER热红外遥感地表岩石的二氧化硅含量定量反演[J]. 杨长保,朱群,姜琦刚,刘斌. 地质与勘探. 2009(06)
[8]浅覆盖区基于ASTER数据的蚀变矿物识别方法[J]. 杨长保,姜琦刚,朱群,刘斌. 地质与勘探. 2009(06)
[9]新疆黄山铜镍硫化物矿床成矿岩浆作用过程[J]. 傅飘儿,胡沛青,张铭杰,贾元琴,汤中立,李文渊. 地球化学. 2009(05)
[10]ASTER遥感数据蚀变遥感异常提取研究[J]. 吕凤军,郝跃生,石静,王娟. 地球学报. 2009(02)
博士论文
[1]热红外遥感岩矿波谱机理及信息提取技术方法研究[D]. 闫柏琨.中国地质大学（北京） 2006
硕士论文
[1]ASTER数据地质异常信息遥感研究[D]. 李淼淼.吉林大学 2012
本文编号：3187139
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