發(fā)布時間：2022-01-20 16:04

　　遙感蝕變信息提取以巖礦裸露或低植被覆蓋區(qū)為主,高植被覆蓋區(qū)蝕變信息提取一直是一個難題。以Sentinel-2為代表的多光譜衛(wèi)星數據具有大幅寬、空間分辨率和光譜分辨率都較高等特點,但尚未被應用于高植被覆蓋區(qū)蝕變信息提取。因此,本文根據植被和礦物光譜特征差異,結合Sentinel-2多光譜傳感器波段設置的特點,選取波段組合進行差分處理,提出了多光譜差分植被抑制法（Multi-spectral Differential Vegetation Suppression,MDVS）。分析結果表明,MDVS可以有效去除濃密植被影響,與主成分變換配合使用,在散點圖中準確圈定出羥基和鐵染蝕變信息。本研究為實現(xiàn)大范圍高植被覆蓋區(qū)蝕變礦物分布信息提取奠定基礎,對于遙感找礦技術的應用和推廣具有重要意義。 

【文章來源】：礦業(yè)科學學報. 2020,5(04)

【文章頁數】：10 頁

【部分圖文】：

本研究高植被覆蓋區(qū)范圍(Sentinel-2A數據)

差分植被抑制法是指結合特定傳感器波段設置,選擇植被反射率相同而土壤/礦物反射率差異較大的波段組合,將波段組合的反射率做差分計算,從而對影像中的植被信息進行抑制,為通過主成分分析散點圖提取蝕變信息奠定基礎。在高光譜植被差分抑制中,由于傳感器具有較高光譜分辨率,很多波段組合都符合差分植被抑制法的要求,如1 336～742 nm、2 072～548 nm、2 314～701 nm、1 699～721 nm、2 203～681 nm、2 183～671 nm等。由于波段組合較多,只選取部分最優(yōu)差分波段組合進行展示,如圖2(a)所示。值得注意的是,經差分植被抑制法處理之后,還需要對差分后的波段進行主成分分析并繪制散點圖,才能提取蝕變礦物信息,因此至少需要3對差分波段組合才能滿足多光譜差分植被抑制法的波段設置要求。對于最優(yōu)化差分波段組合來講,植被光譜在一對組合內的兩個波段中應具有相近的反射率。將實驗區(qū)Sentinel-2多光譜傳感器的植被和土壤/礦物光譜曲線進行對比,如圖2(b)所示�？梢钥吹�,Sentinel-2傳感器具備3對波段組合滿足最優(yōu)化差分波段設置條件,從而可以通過MDVS處理得到3對差分波段(664～496 nm,2 202～560 nm,945～783 nm)。相比之下,Landsat 7/8、ASTER等其他多光譜衛(wèi)星傳感器不滿足最優(yōu)化差分波段設置要求(表2)。在實際應用中,也可以結合不同傳感器波段設置,選取反射率接近的波段組合進行差分處理。本研究中,采用波段設置條件最優(yōu)的Sentinel-2傳感器數據進行分析和處理。

表3 重點研究區(qū)地面驗證點礦物種類[13]Tab.3 Mineral types of field verification points in key experimental areas[13] 測點 非金屬礦物 金屬礦物 點1 黏土礦物、角閃石、橄欖石伊丁石化、黏土礦物已轉變?yōu)殡r晶黑云母 磁鐵礦、褐鐵礦、少量赤鐵礦和極少量黃鐵礦 點2 碳酸鹽化蝕變、長石絹云母化 磁鐵礦(含量約2%) 點3 部分顆粒絹云母化斜長石 金屬礦物含量3%～5%,主要為磁鐵礦和少量黃鐵礦3 數據處理結果與分析

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Sentinel-2A的礦化蝕變異常信息提取應用[J]. 王磊,楊斌,李丹,陳財.  西南科技大學學報. 2018(01)
[2]用ASTER數據提取植被覆蓋區(qū)遙感鐵礦化蝕變信息[J]. 趙芝玲,王萍,荊林海,孫彥峰.  金屬礦山. 2016(10)
[3]哨兵-2A光學成像衛(wèi)星發(fā)射升空[J]. 龔燃.  國際太空. 2015(08)
[4]江西省相山鈾礦田植被覆蓋區(qū)遙感蝕變異常提取[J]. 吳志春,胡榮泉,郭福生,劉林清,謝財富,姜勇彪,周萬蓬.  鈾礦地質. 2013(02)
[5]ASTER數據礦化蝕變異常信息提取方法研究[J]. 趙志芳,談樹成,王鋒德,毛雨景.  國土資源科技管理. 2012(06)
[6]植被覆蓋區(qū)衛(wèi)星高光譜遙感巖性分類[J]. 陳圣波,劉彥麗,楊倩,周超,趙靚.  吉林大學學報(地球科學版). 2012(06)
[7]ASTER數據的斑巖銅礦典型蝕變礦物組合信息提取方法——以秘魯南部阿雷基帕省斑巖銅礦區(qū)為例[J]. 楊日紅,李志忠,陳秀法.  地球信息科學學報. 2012(03)
[8]基于最大噪聲分量變換（MNF）和礦物標識的植被區(qū)蝕變信息提取[J]. 王愛云,王安建,李麗輝.  地質與勘探. 2011(04)
[9]基于改進光譜特征擬合算法的高光譜數據礦物信息提取[J]. 許寧,胡玉新,雷斌,洪友堂,黨福星.  光譜學與光譜分析. 2011(06)
[10]青海沱沱河地區(qū)遙感蝕變信息提取[J]. 陳建平,王倩,董慶吉,叢源.  地球科學(中國地質大學學報). 2009(02)

碩士論文
[1]基于Sentinel-2A的礦化蝕變異常信息提取分析與應用[D]. 王磊.西南科技大學 2018
[2]植被覆蓋區(qū)巖礦信息高光譜遙感提取方法研究[D]. 劉彥麗.吉林大學 2013



本文編號：3599122