基于礦山高植被覆蓋區(qū)葉片光譜的土壤銅元素含量反演初探
發(fā)布時間:2020-06-25 02:36
【摘要】:隨著高光譜技術的發(fā)展和國民經(jīng)濟發(fā)展對資源的需求,高光譜技術已經(jīng)成為礦產(chǎn)資源勘查的高新技術之一,并取得很好的應用效果。高光譜數(shù)據(jù)具有連續(xù)的光譜曲線和納米級的光譜分辨率,在植被覆蓋區(qū)可以通過植被光譜差異來判斷礦產(chǎn)元素信息是否異常,進而得到區(qū)域的地球化學信息分布情況,為礦產(chǎn)資源調(diào)查提供指示信息和找礦線索,在植被覆蓋區(qū)地質(zhì)找礦中具有非常好的應用前景。目前國內(nèi)的遙感技術研究主要是通過描述重金屬脅迫下的植物光譜表觀特征,建立基于統(tǒng)計方法和植被指數(shù)的經(jīng)驗模型反演植被葉片重金屬含量,但通過植被光譜信息來反演植被覆蓋區(qū)土壤重金屬含量的研究尚屬少數(shù)。為了查明江西德興銅礦土壤銅元素在土壤和植被中的富集含量以及土壤銅元素對植被葉片實測光譜數(shù)據(jù)的影響,通過比較多種模型的反演精度,分析不同光譜波段以及植被指數(shù)等對土壤銅元素的敏感性,最終構建了植被覆蓋區(qū)葉片光譜與土壤銅元素含量的反演模型,以期達到突破植被屏障,揭示或推斷地下可能存在的隱伏礦藏,快速準確地獲取礦產(chǎn)資源分布情況,為植被覆蓋區(qū)的全國礦產(chǎn)資源調(diào)查提供有力的理論依據(jù)與技術支撐。本篇研究中,首先分析了實測光譜數(shù)據(jù)與土壤銅元素的相關性分析及特征選擇,植被葉片光譜與土壤銅元素含量相關模型的建立主要是對特征波段和光譜指數(shù)的優(yōu)選,優(yōu)選并建立新的特征波段。光譜指數(shù)的優(yōu)選主要是搜集其他文獻中提及的各種植被指數(shù),優(yōu)選出對土壤銅元素敏感的部分植被指數(shù)。然后建立了建立基于植被葉片實測光譜數(shù)據(jù)的土壤金屬銅元素含量反演模型,并進行模型驗證。探究了不同光譜分辨率下植被覆蓋區(qū)葉片光譜對土壤銅元素含量的反演精度的影響,并將建立的模型應用于Hyperion光譜數(shù)據(jù)以及GF-5模擬數(shù)據(jù)。最終獲得了基于礦山高植被覆蓋區(qū)葉片光譜的土壤銅元素定量反演模型,對比多元線性模型、偏最小二乘模型以及支持向量機模型,獲得偏最小二乘模型的最優(yōu)結果,并將模型在衛(wèi)星影像做了應用,為植被覆蓋區(qū)地質(zhì)找礦、GF-5衛(wèi)星的進一步應用提供了技術支持。
【學位授予單位】:中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:P627
【圖文】:
2.1 研究區(qū)概況 本論文的研究區(qū)選擇的是江西德興斑巖銅礦,該礦位于我國較大的成礦區(qū),是我國最大的露天銅礦之一。江西德興銅礦除銅礦外,還具有金礦、銀礦等伴生金屬礦產(chǎn),適用于研究重金屬銅元素的脅迫作用。且江西德興地區(qū)屬于亞熱帶濕潤氣候,適于植被生長,當?shù)鼐哂休^高的植被覆蓋度,與本論文的研究方向相契合,因此選定該地區(qū)為本論文的研究區(qū)。其中,江西德興銅礦實測數(shù)據(jù) 80%用于特征波段及特征指數(shù)的篩選以及模型的建立,20%的銅礦實測數(shù)據(jù)用于精度驗證。德興的地理位置處于江西省的東北部,是江西、浙江以及安徽三個省份的交界處,本篇論文的研究范圍東經(jīng) 117°00′至 118°00′,北緯:28°40′至 29°20′。德興的東部地區(qū)是浙江省開化縣,東南和玉山縣,還與上饒縣相鄰。
圖 2-2 江西德興銅礦采樣點分布本點采集土壤樣本 1 個,葉片樣本 3-4 個,其中土壤樣本采集蓋區(qū)以植被樣點確定土壤樣點具體位置,采樣深度為頂層 15采用蛇形采樣法采集 5 個子樣,然后混合為一個組合樣,以具代室分析。揀掉碎石雜草等、混勻后將采集的土壤樣品弄碎混合分對角線分成四份,再把對角線的兩份并為一份,分至 1.5 公斤上標簽寫明編號,注明該樣品采集地點。托運回北京后送往相最終測得的土壤銅元素含量如下圖所示:
【學位授予單位】:中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:P627
【圖文】:
2.1 研究區(qū)概況 本論文的研究區(qū)選擇的是江西德興斑巖銅礦,該礦位于我國較大的成礦區(qū),是我國最大的露天銅礦之一。江西德興銅礦除銅礦外,還具有金礦、銀礦等伴生金屬礦產(chǎn),適用于研究重金屬銅元素的脅迫作用。且江西德興地區(qū)屬于亞熱帶濕潤氣候,適于植被生長,當?shù)鼐哂休^高的植被覆蓋度,與本論文的研究方向相契合,因此選定該地區(qū)為本論文的研究區(qū)。其中,江西德興銅礦實測數(shù)據(jù) 80%用于特征波段及特征指數(shù)的篩選以及模型的建立,20%的銅礦實測數(shù)據(jù)用于精度驗證。德興的地理位置處于江西省的東北部,是江西、浙江以及安徽三個省份的交界處,本篇論文的研究范圍東經(jīng) 117°00′至 118°00′,北緯:28°40′至 29°20′。德興的東部地區(qū)是浙江省開化縣,東南和玉山縣,還與上饒縣相鄰。
圖 2-2 江西德興銅礦采樣點分布本點采集土壤樣本 1 個,葉片樣本 3-4 個,其中土壤樣本采集蓋區(qū)以植被樣點確定土壤樣點具體位置,采樣深度為頂層 15采用蛇形采樣法采集 5 個子樣,然后混合為一個組合樣,以具代室分析。揀掉碎石雜草等、混勻后將采集的土壤樣品弄碎混合分對角線分成四份,再把對角線的兩份并為一份,分至 1.5 公斤上標簽寫明編號,注明該樣品采集地點。托運回北京后送往相最終測得的土壤銅元素含量如下圖所示:
【參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 王
本文編號:2728737
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/diqiudizhi/2728737.html
最近更新
教材專著