望湘—幕阜山地区遥感影像蚀变信息提取研究与成矿预测分析
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摘要
目前国内多数露头或浅部的矿种已经被开挖甚至开采贻尽,寻找新的矿产源地难度日益加大,尤其是在地理交通不便、环境条件恶劣的地区更为困难。利用多光谱遥感影像进行矿化蚀变信息提取,近年来一直都是遥感地质研究的热点和难点,虽然在定性与定量方面也取得了一定的成绩,但对于一些地质资料不完整的工作区,却没有相应的针对方法。如何直接利用多光谱遥感数据来提取遥感蚀变信息,圈定出找矿靶区,达到成矿预测的目的,这是一个亟待研究解决的课题。
本论文以湖南省望湘—幕阜山地区为研究区,以GIS为平台,利用遥感数据处理技术,对ETM+和ASTER等多光谱遥感数据几何校正、去干扰信息(去噪)、彩色合成和反差增强等预处理工作;研究各类不同蚀变矿物的光谱特征,以及它们在对应ETM+和ASTER图像各波段上的光谱特征及其差异性,据此确立基于光谱特征的矿化蚀变遥感信息分类提取和增强提取的波段组合方案。
对ETM+和ASTER等多光谱遥感影像数据分别采用主成分分析、比值处理等数据分析和处理方法,进行遥感矿化蚀变信息提取。依据所提取的各遥感找矿信息以及己有地物化探等资料数据,并基于GIS技术基础进行系统性、综合性的分析处理,最终作出成矿预测;在研究区内共圈定了找矿靶区4处。经过野外检查和靶区验证,成矿预测符合度较好。
本研究旨在全面评价湘东北地区多金属找矿远景,进而在湖南省乃至全国其它热液蚀变型矿区推广应用做出贡献。
At present, the majority of outcrops or shallow excavation or mining of minerals has been exhausted,it is more difficult to find new sources of mineral, especially in geographic inaccessible areas of poor environmental conditions.In recent years,using multi-spectral remote sensing images alteration of information extraction, remote sensing geological research become more popular and hard , although the qualitative and quantitative analysis has also made some achievements, but for some area of which the geological data is not completed,dose not had the corresponding method.How to direct use of multi-spectral remote sensing data to extract the alteration information, delineated prospecting target to achieve the purpose of forming projections, That is an urgent issue need to be solved.
In this thesis, the scene of Hunan Wang Xiang-Mufu Mountain district as the study area, the GIS platform,using remote sensing data processing technology, the ETM+ and ASTER multi-spectral remote sensing data such as geometric correction to the interference information(denoising),and contrast color compositeenhancement preprocessing; of various spectral characteristics of different alteration minerals,and corresponding ETM+ and ASTER images of the band spectral characteristics and differences,thus establishing the alteration based on spectral classification of remote sensing informationextraction and enhancement of the extracted band package.
On the ETM+ and ASTER multi-spectral remote sensing data such as principal component analysis, respectively, the ratio of processing data analysis and processing methods, information extraction in remote sensing alteration.Extracted according to the remote exploration geophysical and geochemical information, and other information have been there to data and GIS-based technology foundation for systematic,comprehensive analysis and processing, and ultimately to mineralization projections; in the study area were delineated ore target District four.After a field inspection and target validation, degree of mineralization consistent with good prediction. This research aims to a comprehensive evaluation of northeastern Hunan Province polymetallic prospecting, and then the other in Hunan province and the country promote the use of hydrothermal alteration type of mine.
本论文以湖南省望湘—幕阜山地区为研究区,以GIS为平台,利用遥感数据处理技术,对ETM+和ASTER等多光谱遥感数据几何校正、去干扰信息(去噪)、彩色合成和反差增强等预处理工作;研究各类不同蚀变矿物的光谱特征,以及它们在对应ETM+和ASTER图像各波段上的光谱特征及其差异性,据此确立基于光谱特征的矿化蚀变遥感信息分类提取和增强提取的波段组合方案。
对ETM+和ASTER等多光谱遥感影像数据分别采用主成分分析、比值处理等数据分析和处理方法,进行遥感矿化蚀变信息提取。依据所提取的各遥感找矿信息以及己有地物化探等资料数据,并基于GIS技术基础进行系统性、综合性的分析处理,最终作出成矿预测;在研究区内共圈定了找矿靶区4处。经过野外检查和靶区验证,成矿预测符合度较好。
本研究旨在全面评价湘东北地区多金属找矿远景,进而在湖南省乃至全国其它热液蚀变型矿区推广应用做出贡献。
At present, the majority of outcrops or shallow excavation or mining of minerals has been exhausted,it is more difficult to find new sources of mineral, especially in geographic inaccessible areas of poor environmental conditions.In recent years,using multi-spectral remote sensing images alteration of information extraction, remote sensing geological research become more popular and hard , although the qualitative and quantitative analysis has also made some achievements, but for some area of which the geological data is not completed,dose not had the corresponding method.How to direct use of multi-spectral remote sensing data to extract the alteration information, delineated prospecting target to achieve the purpose of forming projections, That is an urgent issue need to be solved.
In this thesis, the scene of Hunan Wang Xiang-Mufu Mountain district as the study area, the GIS platform,using remote sensing data processing technology, the ETM+ and ASTER multi-spectral remote sensing data such as geometric correction to the interference information(denoising),and contrast color compositeenhancement preprocessing; of various spectral characteristics of different alteration minerals,and corresponding ETM+ and ASTER images of the band spectral characteristics and differences,thus establishing the alteration based on spectral classification of remote sensing informationextraction and enhancement of the extracted band package.
On the ETM+ and ASTER multi-spectral remote sensing data such as principal component analysis, respectively, the ratio of processing data analysis and processing methods, information extraction in remote sensing alteration.Extracted according to the remote exploration geophysical and geochemical information, and other information have been there to data and GIS-based technology foundation for systematic,comprehensive analysis and processing, and ultimately to mineralization projections; in the study area were delineated ore target District four.After a field inspection and target validation, degree of mineralization consistent with good prediction. This research aims to a comprehensive evaluation of northeastern Hunan Province polymetallic prospecting, and then the other in Hunan province and the country promote the use of hydrothermal alteration type of mine.
引文
[1]刘燕君.遥感找矿的原理和方法.北京:冶金工业出版社,1991.
[2]张保平,张玉明,遥感蚀变信息提取方法在西天山班禅沟一带铜、铁矿找矿中的应用,矿产与地质, 2007-04-26.
[3]张守林,基于ETM数据矿化蚀变信息定量提取方法研究,[中国地质大学博士学位论文],2006,(04).
[4]吴昀昭,田庆久,季峻峰,陈骏.遥感地球化学研究[J]地球科学进展, 2003,(02) .
[5]王钦军,蔺启忠,黎明晓,王长耀.一种目标提取新方法—光谱排序编码法[J]光电工程, 2007,(03) .
[6]杨波,吴德文,陈云浩,李京,朱谷昌.矿化信息提取的混合蚀变遥感模型——以鹰嘴山金矿区为例[J]国土资源遥感, 2005,(01) .
[7]吴德文,朱谷昌,张远飞,袁继明.多元数据分析与遥感矿化蚀变信息提取模型[J]国土资源遥感, 2006,(01) .
[8]李红,朱谷昌,张远飞,杨自安.矿化蚀变区典型地物光谱特征分析与空间结构研究——以内蒙古突泉县—扎鲁特旗成矿带为例[J]国土资源遥感, 2010,(01) .
[9]李红,朱谷昌,张远飞,杨自安,石菲菲.矿物蚀变区典型地物光谱特征初步研究——以内蒙古突泉县-扎鲁特旗成矿带为例[J]矿产与地质, 2010,(04) .
[10]赵同阳,周可法,张晓帆,陈川,徐仕琪.基于小波变换的反射光谱分析在蛇绿岩识别中的应用研究——以西准噶尔地区为例[J]西北地质, 2007,(04) .
[11]吕凤军,郝跃生,王娟,王会平,石静,李斌.多光谱蚀变遥感异常提取方法研究[J]遥感信息, 2008,(04) .
[12]张廷斌,唐菊兴,黄丁发.矿化蚀变信息提取的TM/ETM+遥感影像模式[J]遥感信息, 2009,(02) .
[13]张廷斌,唐菊兴,黄丁发.矿化蚀变信息提取的TM/ETM+遥感影像模式[J].遥感信息, 2009, (02) .
[14]冯雨林,时建民,杨利军. ETM+遥感影像矿化蚀变信息的提取与找矿实践[J].地质与资源, 2008, (01) .
[15]张楠楠,周可法,孙莉,马勇刚,赵同阳,徐仕琪.遥感蚀变地质特征提取研究——以新疆康古尔地区为例[J].新疆地质, 2008, (01) .
[16]沈利霞,刘丽萍,苏新旭,祝艳,赵芳.不同植被覆盖率地区遥感矿化蚀变提取研究[J].现代地质, 2008, (02) .
[17]耿新霞,杨建民,张玉君,姚佛军. ASTER数据在浅覆盖区蚀变遥感异常信息提取中的应用——以新疆西准噶尔包古图斑岩铜矿岩体为例[J].地质论评, 2008, (02) .
[18]耿新霞,杨建民,张玉君,姚佛军,张锐.新疆西准噶尔包古图斑岩铜矿蚀变岩石的光谱特征及其意义[J].现代地质, 2008, (01) .
[19]毛晓长,刘文灿,杜建国,许卫. ETM+和ASTER数据在遥感矿化蚀变信息提取应用中的比较——以安徽铜陵凤凰山矿田为例[J].现代地质, 2005, (02) .
[20]张浩,马丽.内蒙古乌拉特中旗地区遥感矿化蚀变信息提取研究[J].西部资源, 2008, (06) .
[21]傅文杰. TM遥感影像矿化蚀变信息提取方法研究[J].化工矿产地质, 2008, (01) .
[22]薛云,戴塔根,杨自安,邹林,刘江龙.基于光谱和纹理的SVM矿化蚀变信息提取研究[J].地质找矿论丛, 2008, (03) .
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[24]王培忠,严卫东,边辉,孙彬,倪维平.提取蚀变信息时TM影像的最佳波段组合研究[J].地球科学与环境学报, 2010, (02).
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[34]郭云开等,基于小波变换的多源遥感图像融合方法, [J].公路与汽运,2006,(02).
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[36]郭云开等,基于广义夹角的遥感图象计算机分类方法, [J].中国公路学报,2002,(02).
[37]凌娟,基于ETM的四川乡城—稻城—得荣地区斑岩型铜矿矿化信息提取与成矿预测,[成都理工大学硕士学位论文],2007,(06).
[38]张晋开,崔承禹,支毅乔,基于主成分分析的植被掩模与模式滤波方法在中等植被区蚀变信息提取中的应用,中国图象图形学报,1996-02.
[39]刘汉湖,"3S”技术在冕宁一盐源矿带金矿床预测中的应用研究,[成都理工大学硕士学位论文],2004,(05).
[40]白光宇,甘肃北山地区综合成矿预测及靶区优选,[中国地质大学硕士学位论文],2005,(05).
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[17]耿新霞,杨建民,张玉君,姚佛军. ASTER数据在浅覆盖区蚀变遥感异常信息提取中的应用——以新疆西准噶尔包古图斑岩铜矿岩体为例[J].地质论评, 2008, (02) .
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[38]张晋开,崔承禹,支毅乔,基于主成分分析的植被掩模与模式滤波方法在中等植被区蚀变信息提取中的应用,中国图象图形学报,1996-02.
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[9]李红,朱谷昌,张远飞,杨自安,石菲菲.矿物蚀变区典型地物光谱特征初步研究——以内蒙古突泉县-扎鲁特旗成矿带为例[J]矿产与地质, 2010,(04) .
[10]赵同阳,周可法,张晓帆,陈川,徐仕琪.基于小波变换的反射光谱分析在蛇绿岩识别中的应用研究——以西准噶尔地区为例[J]西北地质, 2007,(04) .
[11]吕凤军,郝跃生,王娟,王会平,石静,李斌.多光谱蚀变遥感异常提取方法研究[J]遥感信息, 2008,(04) .
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[13]张廷斌,唐菊兴,黄丁发.矿化蚀变信息提取的TM/ETM+遥感影像模式[J].遥感信息, 2009, (02) .
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