基于光谱特征参量的高光谱遥感蚀变矿物提取与分析.PDFVIP

第63 卷 增刊 地 质 论 评 GEOLOGICAL REVIEW Vol. 63 Supp. 2017 年 4 月 Apr., 2017 基于光谱特征参量的高光谱遥感蚀变矿物 提取与分析 1,2) 1,2) 1,2) 车永飞 ，赵英俊 ，叶发旺 1）核工业北京地质研究院，北京，100029； 2 ）遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室，北京，100029 关键词：高光谱；光谱峰谷位置；光谱特征参量； M+12 、M+15 、M+18 、M+21 、M+24 、M+27 、M+30、 蚀变矿物 M+33、M+36 这 12 个点，如果第M 点这个序列是 目前，岩石矿物光谱识别利用的光谱吸收特征 一个上升序列，确定为一个谷，否则起始点以第 主要包括波谱曲线的谱带宽度、形态、深度、位置 M+1 点继续判断谷的位置，直到找到正确波谷位 及光谱的相关系数等相似性度量 （周强等，2005 ）。 置。定义波峰位置同理。 研究表明，在不同影响因素下矿物光谱特征参量的 本文采用全自动法快速、准确提取峰谷位置信 稳定性对蚀变信息提取影响很大。因此，在蚀变信 息。以提取波峰特征位置为例，具体算法描述如下： 息提取中采用比较稳定的光谱参量是研究的一个 设定总数是n 的光谱点，r （i ），i=0，1，⋯， 重点 （王润生等，1999；杜培军等，2006 ；张宗贵， n-1 是光谱曲线反射率数组，g （j ），j =0 ，l ，⋯， 2004 ；杜培军等，2003 ）。在矿物光谱曲线的诸多 m-l 是求得的峰、谷位置数组。 特征中，峰谷位置是最稳定、最主要的特征。因此， 根据上文光谱峰、谷位置的定义， 本文以甘肃北山方山口地区典型矿床拾金坡金矿 For （i=1 ；i＜n-1；i++ ） 区为研究区，基于 CAIS/SASI 航空高光谱数据进 ｛f R= （r[i]-r[i -1]）×（r[i]-r[i +1] ）； 行蚀变矿物提取实验研究，着力探索高光谱遥感正 if （f R ＞0 （r[i]-r[i -1]）＜0 ）即波段i 处定 确识别率更高的算法模型。 为波谷，将i 加入到相应波谷位置数组中； 1 光谱峰谷位置的提取 if （f R ＞0 （r[i]-r[i -1]）＞0 ）即波段i 处定 为波峰，将i 加入到相应波峰位置数值中； 光谱峰谷位置的提取，首先需要定义光谱的峰 根据上述算法得出的g （j ）便是光谱峰谷所在 和谷。经过包络线消除后的光谱曲线经过多次试 位置的存储数组，其中，j =0 ，1，⋯，m-1。 验，选点密度为 12 间隔距离数为3 时提取的结果 2 高光谱矿化蚀变信息提取 最为准确。①设包络线消除后的光谱曲线p （i ），i=0 ， 1，…，n-1。其中从 i=1 （i＜n-17）个点开始，依 2.1 技术流程 次取出12 个点，这12 个点是i，i+3，i+6，i+9 ，i+12 ， 本文的实验数据来自于北山方山口地区的 i+15 ，i+18 ，i+21 ，i+24 ，i+27 ，i+30，i+33，i+36， CASI/SASI 航空高光谱数据，提取矿化蚀变信息前