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基于混合像元分解的火星南极矿物制图研究.pdf
第33卷第1期 东华理工大学学报(自然科学版) V01．33No．1 OFEASTCHINAINSTITUTE Mar．2010 2010年3月 JOURNAL OF———T—ECHNOLOG—Y— doi：10．3969／j．issn．1674-3504．2010．01．007 基于混合像元分解的火星南极矿物制图研究 王 红， 祝民强。 (东华理工大学江西省数字国土重点实验室，核资源与环境教育部重点实验室，江西抚州344000) 摘要：时火星高光谱遥感数据进行混合像元分解，有助于获取像元内部火星表面矿物舍量。端元光谱提取和光谱解混 是混合像元分解的关键技术。以0RB09422轨道覆盖的火星南极地区作为研究区，应用纯净像元指数法(PPI)从影像中 提取出端元光谱。并利用线性分解模型对影像中混合像元进行了分解，计算出其各端元组分的百分含量，获得了研究区水 冰、石膏、钙镁橄榄石及紫苏辉石的相对含量分布图。 关键词：火星快车；OMEGA高光谱；混合像元分解 中图分类号：P407．8文献标识码：A 文章编号：1674-3504(2010)01-043-05 火星探测是人类空间探测的重要目标。2003像光谱仪，其主要任务是探测火星表层岩石矿物和 年欧空局(ESA)发射的“火星快车”(Mars 冰的组成，此外它还具有探测火星大气组成的功能 Express) 于2004年成功飞抵火星轨道，其携带的“可见光及 (胡全一等，2008)。该仪器由可见光通道、近红外 通道和红外通道联合组成，光谱覆盖0．36。 红外矿物制图光谱仪”(OMEGA)获取了大量有关 5．1 火星表面矿物分布情况的重要信息。OMEGA具有 et a1．，2005)，光谱分辨率达到谱分辨率为7．5am，1．0—2．5trm波段光谱分辨率 352个波段(Bibring nm。 纳米级，可以同时获取表面物质成分和空间分布特 为14nm，2．5—5．1斗m波段光谱分辨率20 征等信息。由于OMEGA数据空问分辨率相对较由于“火星快车”轨道为椭圆形，OMEGA的空间分 低(0．3～4km)，像元内部存在严重混合。因此， 辨率不是固定的，其范围在0．3—4．8km。 有必要利用混合像元分解技术对像元进行分解，提 取矿物或岩石在每个像元中的百分含量。 MEGA采集的火星南极地区一景影像，数据编号为 近几年来，OMEGA数据信息已成功揭示了火 星表面矿物组成的多样性和复杂性。Bibring等在alice)，必须将其除以太阳辐射流(F—solarflux)才得 亮色调的层状地层发育区发现和识别了石膏、水镁 钒和多水硫酸盐等水合化学沉积矿物，识别和填绘 气，采集的数据受火星大气吸收和散射影响。在进 et 了火星表面高钙辉石、低钙辉石的分布(Bibring行应用之前，必须对数据进行大气校正。笔者采用 et 欧空局OMEGA科学团队开发的“经验传输函数 a1．，2005；Gendrin2005；Mustarda1．，2005)，并 et et 法”(ETF)(Combea1．，2005；Mustanda1．， 得到了勇气号(Spirit)和机遇号(Opportunity)登录 器现场测
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