【摘要】：高光譜遙感已廣泛應(yīng)用于烴類微滲漏信息提取方面，尤其在植被覆蓋率較低或裸露地區(qū)。但在植被覆蓋區(qū)應(yīng)用較少，已有的應(yīng)用也是將植被作為干擾信息剔除。但是在地下賦存的油氣資源的影響下，植被的光譜也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。同時(shí)，通過PROSPECT模型進(jìn)行植被光譜模擬已得到廣泛應(yīng)用，為在植被覆蓋區(qū)建立植被脅迫光譜模型開展油氣微滲漏信息探測(cè)提供新的思路。 基于油氣微滲漏原理，實(shí)驗(yàn)室設(shè)置10個(gè)不同體積的汽油影響，模擬油氣微滲漏環(huán)境栽培小麥和油菜。為了獲取PROSPECT模型所需要的模型參數(shù)，定期采集4個(gè)不同時(shí)期的小麥和油菜實(shí)測(cè)光譜和生化參數(shù)。 通過分析油氣滲漏脅迫植被的葉綠素含量、水分含量和干物質(zhì)含量變化，發(fā)現(xiàn)生化參數(shù)的含量變化與不同汽油體積之間不是簡單的線性關(guān)系。但通過對(duì)比脅迫組與對(duì)照組之間的光譜角差異發(fā)現(xiàn)，71%的油氣滲漏脅迫植被光譜發(fā)生了明顯變化。因此本論文擬利用PROSPECT模型，模擬葉片的反射光譜，從物理上分析油氣滲漏對(duì)植被光譜的影響。PROSPECT模型包括葉綠素含量、水分含量、干物質(zhì)含量和結(jié)構(gòu)參數(shù)4個(gè)生化參數(shù)，通過對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)N設(shè)置不同取值范圍和步長，得到不同汽油體積影響下模擬光譜與實(shí)測(cè)光譜誤差最小的結(jié)構(gòu)參數(shù)。其中，小麥的最適N值為1.4-2.2，油菜的最適N值為1-1.8。由此，通過PROSPECT模型模擬不同體積油氣滲漏脅迫的植物光譜。 通過4個(gè)生化參數(shù)的變化，分析不同模型參數(shù)對(duì)光譜模擬的影響，確定模擬光譜對(duì)生化參數(shù)的變化敏感度較大的波段為對(duì)油氣影響敏感的波段。為了建立植被脅迫光譜模型，分析了敏感波段范圍內(nèi)光譜吸收位置、吸收峰寬度、紅谷吸收深度、吸收面積、對(duì)稱度、紅邊一階微分最大值、綠鋒高度、紅谷吸收深度與綠峰反射峰高度的比值和紅谷吸收深度與綠鋒反射峰高度的歸一化值等光譜特征參數(shù)。通過計(jì)算光譜特征參數(shù)的變化率得到脅迫光譜與對(duì)照組光譜差異較大的特征參數(shù)，通過對(duì)不同汽油體積與光譜特征參數(shù)進(jìn)行回歸分析，得到相關(guān)系數(shù)最高的回歸方程，，作為基于特征參數(shù)建立烴類微滲漏植被脅迫光譜模型。 選取甘肅慶陽地區(qū)為試驗(yàn)區(qū)。該區(qū)在中寒武世、早奧陶世沉積了厚約500-1000m的海相地層，晚古生代接受陸相沉積。構(gòu)造特征為發(fā)育鼻狀構(gòu)造為主，形態(tài)不規(guī)則，斷層也不發(fā)育。由于地臺(tái)基底不均衡升降運(yùn)動(dòng)的發(fā)展使盆地南部長期處于持續(xù)坳陷。至晚三疊世，發(fā)展為一個(gè)平緩大面積內(nèi)陸湖盆；晚三疊世末期，湖盆消亡并抬升遭受剝蝕作用；進(jìn)入侏羅紀(jì)以后，開始再次下沉，發(fā)育了廣覆式河流相泛濫平原沉積。由此形成了中生界兩套主要的含油層系，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大小油田20余個(gè)。2010年10月14日和15日，在試驗(yàn)區(qū)獲取了CASI/SASI航空高光譜數(shù)據(jù)。將建立的烴類微滲漏脅迫植被光譜模型應(yīng)用于CASI/SASI數(shù)據(jù)成功地提取油氣微滲漏信息，并與該區(qū)已知油氣點(diǎn)對(duì)比驗(yàn)證，吻合程度較好。由此說明，建立的油氣微滲漏脅迫植被光譜模型可應(yīng)用到植被覆蓋區(qū)油氣勘探開發(fā)。
【圖文】：

圖 1.1 總體技術(shù)路線). 論文結(jié)構(gòu)于研究內(nèi)容，論文結(jié)構(gòu)主要由五部分組成：一章，緒論：介紹了本論文的研究背景及意義，從油氣微滲漏脅迫的地面觀測(cè)試驗(yàn)、油氣微滲漏脅迫植被異常的高光譜遙感油氣勘查型三方面總結(jié)了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。由此提出了論文的研究內(nèi)容和二章，PROSPECT 模型原理：詳細(xì)介紹了 PROSPECT 模型的理論導(dǎo)過程。三章，植被脅迫光譜模擬實(shí)驗(yàn)：基于油氣微滲漏原理，模擬油氣微內(nèi)栽培小麥和油菜，分別獲取了 4 個(gè)不同生長期的葉片光譜和生化四章，植被脅迫光譜建模：基于 PROSPECT 模型，利用測(cè)得的植 LOPEX 數(shù)據(jù)集中的結(jié)構(gòu)指數(shù) N 的取值范圍模擬植物光譜，并與實(shí)

均透射率和平均反射率入介質(zhì) j 時(shí)界面上的吸收葉片內(nèi)部對(duì)光線的吸收12 12t 1 r·····21 21t 1 r·····其折射率為 1[38]；介質(zhì) 是非極化光，反射后發(fā)生極化方向的不同，分為 S律可知，sin sini t n ，
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P618.13;P627

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2571162