巖石是地球演化過程中的信息載體,記錄演化過程中地球上發(fā)生的地質(zhì)事件,因此,對巖石的研究有助于我們更好的了解地球的進(jìn)化史。同時,將巖石的研究結(jié)合地質(zhì)學(xué)分支學(xué)科,如地球化學(xué)、地球物理、礦物學(xué)等學(xué)科知識的研究,將有助于解決地質(zhì)學(xué)的重大理論問題。傳統(tǒng)巖石信息獲取手段,如巖石手標(biāo)本鑒定、化學(xué)成分分析和物理特性測量等,雖然能夠準(zhǔn)確可靠地獲取巖石成分真實信息,但存在空間和時間上的局限性。因此,現(xiàn)代巖石分析,需要具有更加高效、無破壞、范圍大等優(yōu)勢的巖石信息提取方法助力行業(yè)發(fā)展,這樣,遙感巖性信息提取研究受到廣泛關(guān)注。本文選擇遼寧興城走廊地質(zhì)帶為研究區(qū),該區(qū)域在太古宇結(jié)晶基底之上發(fā)育有豐富的火成巖及沉積巖地層,是使用遙感技術(shù)研究巖性信息提取的理想?yún)^(qū)域。在野外采集巖石樣本巖相學(xué)鑒定、室內(nèi)光譜反射率測量和48種化學(xué)成分分析的基礎(chǔ)上,分別使用單變量線性回歸與多變量線性回歸統(tǒng)計方法,在各類型巖石樣本中建立巖石化學(xué)元素與光譜反射率之間的回歸關(guān)系。建模結(jié)果表明:在巖漿巖樣本中MgO、SiO_2、P_2O_5、Fe_2O_3這四種常量元素氧化物含量與巖石光譜反射率信息之間存在較好的相關(guān)關(guān)系;沉積巖樣本中Al_2O_3、CaO、P_2O_5、Ga這四種化學(xué)成分含量與巖石光譜反射率信息之間存在較好的相關(guān)關(guān)系,其中巖漿巖樣本集中SiO_2的PLSR建模回歸效果最佳。在巖石地面光譜反射率進(jìn)行連續(xù)統(tǒng)去除處理基礎(chǔ)上,通過主成分分析,提取累計85%以上信息的主成分分量,使用Fuzzy c-means分類方法將巖石樣本分類,由此,巖石樣本可通過光譜分為侵入巖類、火山巖類和內(nèi)源沉積巖類大類,單類分類精度最高達(dá)82%,總體精度為64%。根據(jù)Hyperion和ASTER遙感影像波譜響應(yīng)函數(shù),對巖石樣本地面光譜反射率進(jìn)行重采樣處理,建立不同遙感影像數(shù)據(jù)SiO_2含量預(yù)測模型及基于地面光譜模型的遙感影像巖石分類方法。驗證結(jié)果表明:根據(jù)重采樣的波段所建立SiO_2含量PLSR預(yù)測模型,能夠較好的預(yù)測影像樣本點的SiO_2含量;經(jīng)兩種類型影像隨機選取樣本點驗證,使用基于地面光譜模型的遙感影像巖石分類方法的分類效果優(yōu)于傳統(tǒng)監(jiān)督分類方法,進(jìn)而驗證基于地面光譜模型的遙感影像巖石分類方法應(yīng)用于遙感影像的可行性。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P627
【部分圖文】：

在研究區(qū)范圍內(nèi)采集巖石樣本，測量巖石光譜反射率，測試巖石化學(xué)元素含量。整理分析各類型巖石反射率光譜特性和化學(xué)元素含量特征，為研究做數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。2.1 研究區(qū)概況選擇遼西地質(zhì)走廊帶為研究區(qū)，調(diào)研該區(qū)域地理環(huán)境狀況和區(qū)域地質(zhì)概況，對巖石地層情況及巖石類型分布情況做出總結(jié)，為研究奠定基礎(chǔ)。2.1.1 地理環(huán)境研究區(qū)位于遼寧省西部遼西地質(zhì)走廊帶，東經(jīng) 120°00′-121°00′，北緯40°30′-41°00′，屬于遼寧省葫蘆島市轄區(qū)，如圖 2.1 所示。該轄區(qū)地處華北與東北兩大經(jīng)濟協(xié)作區(qū)的交匯地帶，是遼寧省東灣西部重要經(jīng)濟區(qū)，屬于海濱丘陵地貌。海拔高度一般為20~500m，相對高差200m~350m。海拔最高點在九龍山為558.7m，山體為北東走向，區(qū)域內(nèi)地勢呈現(xiàn)西北高東南低的趨勢。

第 2 章 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)獲取，礦石量 307000 千噸），4 個中型礦床（鉬鉛鋅多金屬、硫鐵礦、石灰石多小型礦床。1.2 區(qū)域地質(zhì)概況遼西地質(zhì)走廊帶位于遼寧省西南部，其大地構(gòu)造位置位于華北克拉通北，燕山裂陷槽東段[41]。研究區(qū)以 1：25 萬錦西市地質(zhì)圖范圍為主。（1）地層遼西地質(zhì)走廊帶為典型的華北型沉積序列，地層發(fā)育齊全且出露比較完太古代結(jié)晶基底之上依次發(fā)育了中-新元古界、古生界、中生界和新生界等、火山巖和沉積巖地層。

第 2 章 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)獲取類型。變質(zhì)表殼巖包括變粒巖、斜長角閃巖、磁鐵石英巖。變質(zhì)深層巖包括斜長片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖、黑云二長片麻巖和麻粒巖[43]。中生代時要巖石類型有糜棱巖、構(gòu)造片巖、角巖、矽卡巖等。.2 巖石地面光譜采集在選定研究區(qū)域的基礎(chǔ)上，對研究區(qū)范圍內(nèi)的各類型巖石進(jìn)行采樣，并使SD 光譜儀對采樣樣本進(jìn)行反射率光譜測量，總結(jié)巖石光譜特征。.2.1 巖石樣本位置研究所使用的巖石樣本分布如圖 2.3 所示，其中包含巖漿巖樣本 264 個和巖樣本 227 個，樣本均勻分布于研究區(qū)域內(nèi)。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2879197