光譜特征提取對(duì)近似礦物光譜差異性影響分析
本文選題:近似礦物 切入點(diǎn):光譜特征提取 出處:《光譜學(xué)與光譜分析》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:礦物光譜特征是基于光學(xué)遙感數(shù)據(jù)對(duì)礦物進(jìn)行種類識(shí)別及定量反演的理論基礎(chǔ),光譜特征提取是高光譜數(shù)據(jù)常用的技術(shù)手段,但在多光譜數(shù)據(jù)中較少涉及。近似礦物識(shí)別是礦物光譜分類應(yīng)用中的難點(diǎn),目前還缺少有效指標(biāo)來(lái)指示近似礦物類別光譜的差異性。光譜特征提取有望提高礦物分類精度,但該處理對(duì)近似礦物光譜差異性的影響還缺少相關(guān)研究。本文從礦物光譜差異性的原理出發(fā),通過(guò)類間和類內(nèi)光譜角的比值體現(xiàn)不同類別群體差異,并引入樣本量因素,提出了類別可分比作為近似礦物光譜差異性的指標(biāo)。以明礬石和高嶺石兩種近似礦物為例,對(duì)USGS光譜庫(kù)光譜及Hyperion,ASTER,OLI等傳感器的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行光譜特征提取處理,通過(guò)對(duì)比處理前后礦物光譜差異性的變化,分析光譜特征提取對(duì)近似礦物光譜差異性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,有效的光譜特征提取可以顯著提高近似礦物光譜差異性,并且光譜分辨率越高,近似礦物光譜差異性越大。此外,光譜分辨率及中心波長(zhǎng)設(shè)置對(duì)于包絡(luò)線去除結(jié)果有很大影響,多光譜數(shù)據(jù)吸收特征提取效果有待進(jìn)一步提高。該研究為今后近似礦物光譜識(shí)別精度的提高奠定了基礎(chǔ),也為未來(lái)新型遙感找礦傳感器參數(shù)設(shè)置提供了參考。
[Abstract]:The spectral feature of minerals is the theoretical basis for classification identification and quantitative inversion of minerals based on optical remote sensing data. Spectral feature extraction is a common technique for hyperspectral data. But it is less involved in multispectral data. Approximate mineral recognition is a difficult point in mineral spectral classification. At present, there is still a lack of effective indicators to indicate the spectral differences of approximate mineral types. The extraction of spectral features is expected to improve the classification accuracy of minerals. However, the effect of this treatment on the approximate mineral spectral difference is still lack of relevant research. Based on the principle of mineral spectral difference, the ratio of spectral angle between classes and within classes is used to reflect the difference of different groups, and the sample size factor is introduced. Taking alunite and kaolinite as examples, the spectral characteristics of USGS spectra and simulated data of Hyperion Aster Oli sensors are extracted and processed. By comparing the changes of mineral spectral differences before and after treatment, the effects of spectral feature extraction on the approximate mineral spectral differences are analyzed. The experimental results show that the effective spectral feature extraction can significantly improve the approximate mineral spectral differences. And the higher the spectral resolution, the greater the spectral difference of approximate minerals. In addition, the spectral resolution and the setting of central wavelength have great influence on the envelope removal results. The extraction effect of absorption characteristics of multispectral data needs to be further improved. This study lays a foundation for improving the accuracy of near mineral spectral recognition in the future and provides a reference for the parameter setting of the new remote sensing sensor for mineral prospecting in the future.
【作者單位】: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院;中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所高光譜遙感應(yīng)用技術(shù)研究室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41171306) 國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2013AA12A302)資助
【分類號(hào)】:P627
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,本文編號(hào):1576922
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