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1、成都理工大学硕士学位论文东昆仑遥感矿化蚀变信息提取方法研究姓名：罗慧芬申请学位级别：硕士专业：地图学与地理信息系统指导教师：唐斌;苗放20100501摘 要 I 东昆仑遥感矿化蚀变信息提取方法研究东昆仑遥感矿化蚀变信息提取方法研究 作者简介：罗慧芬，女，1981 年 11 月生，师从成都理工大学唐斌副教授和苗放教授，2010 年 07 月毕业于成都理工大学地图学与地理信息系统专业，获得理学硕士学位。 摘摘 要要 随着遥感图像处理技术的迅速发展， 遥感信息找矿方法已经成为现代找矿技术的主流。对于遥感矿化蚀变信息的提取技术前人已经积累了丰富的经验，随着一些新方法如神经网络、遗传算法以及小波包等发展
2、，相应地引入到遥感信息提取中，产生了光谱匹配滤波、光谱角分类等新的矿化蚀变信息提取方法。 围岩蚀变指由于温度、汽液和热液引起的岩石成分和结构构造的变化，是重要的找矿信息，经常生成含铁的金属矿物和含OH 或2 3CO的蚀变矿物。由于成矿热液作用， 绝大部分内生矿床都有黄铁矿化、 绢云母化、 碳酸盐化等蚀变现象，而且蚀变范围比矿床要大得多，这就为蚀变信息提取创造了条件。大部分蚀变岩石中含有较多的+3Fe、OH 、2 3CO，这些离子具有特征反射或吸收谱带，而组成造岩矿物的主要化学成分（Si、Al、Mg、O）并不具备上述光谱特征，这便为蚀变信息提取提供了物理基础。 本文使用多光谱数据ASTER和高光
3、谱数据Hyperion对东昆仑地区进行了遥感矿化蚀变信息提取方法的研究。首先对研究区的区域地质概况进行了研究，在此基础上按照矿物学分类确定了主要提取的蚀变矿化信息，它们分别是：含硅酸盐矿物（高岭土、绢云母、绿泥石） 、含碳酸盐矿物（白云母、方解石） 、含金属硫化物（黄铜矿、黄铁矿） ，分析和总结了研究区蚀变矿物的光谱特征，为遥感矿化蚀变信息提取研究提供了依据；然后对遥感影像进行预处理，主要有去地物干扰和地面反射率反演，作为矿化蚀变信息提取的基础；其次应用多种方法对多光谱数据 ASTER 提取矿化蚀变信息，包括将高光谱数据的图像处理方法应用于多光谱数据提取矿化蚀变信息，获取了研究区蚀变矿物较为准
4、确的空间分布信息；最后通过对光谱匹配的研究，提出一种高光谱遥感光谱匹配方法，并应用于高光谱数据 Hyperion 中提取矿化蚀变信息，将提取结果与已提取蚀变信息进行比较。 关键词：多光谱遥感 高光谱遥感 蚀变信息 光谱匹配Abstract II Study of Remote sensing Information Extraction of Alteration in East Kunlun Introduction of the author: Luo Huifen， female， was born in December， 1981 whose tutor was Professor
5、Tang Bin and Professor Miao Fang. She graduated from Chengdu University of Technology in Geography Information of System major and was granted the MASTER Degree in June, 2010. Abstract With the rapid development image processing techniques of the remote sensing， the methods of remote sensing have be
6、en a mainstream of the modern Ore- hunting indicator method. With the development of the new methods， it applies the extracted remote sensing information， produces new methods of the extracted mineralization alteration information liked spectral angle mapper classify. Wallrock alterations is an impo
7、rtant indication for exploitation， it means that the componential， ructural and tectonic change of the rock result from the temperature， fizzwater hydrothermal and hydrothermal. Frequently， the ferriferous metallic mineral and alteration mineral which haveOH or2 3CO. Because of hydrothermal ore- for
8、ming solution， most of endogenetic deposit have pyrite mineralization， sercitization， carbonizations etc alteration phenomena， moreover， the region of alteration is bigger than deposit， this provides conditions for information extraction of alteration. Most of altered rocks have major +3Fe，OH ，2 3CO
9、. These ion have reflected or absorbed key band， but the chemical constituent of rock- forming mineral (Si， Al， Mg， O) dont above- mentioned spectral diagnostics， this is the physical foundation of information extraction of alteration. This research is about utilizing the ASTER multispectral data an
10、d Hyperspectral remote sensing data to do some research on alteration information extraction in East Kunlun. First do some research on geology about East Kunlun district， according to mineralogy rules we decided do extract alteration information about three types of minerals， they are kaoline， seric
11、ite， chlorite， muscovite， calcite， chalcopyrite， pyrite. It analyzes and to summarizes spectral characteristic of alteration information. Then apply all kinds of methods including the method of Hyperspectral remote sensing to extract alteration information and obtained much space distributing inform
12、ation of alteration information. According to the study of spectral match， it proposed a spectral match algorithm about Hyperspectral Remote Sensing and applied the algorithm to extract alteration information. Finally it compared the results and proved that the algorithm is feasible. 成都理工大学硕士学位论文 II
13、I Keywords: multi- spectral remote sensing， Hyperspectral Remote Sensing， alteration information extraction， spectral match独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得 成都理工大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的人员对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：
14、年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 成都理工大学 有关保留、 使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权 成都理工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 学位论文作者导师签名： 年 月 日 第1章 引言 1 第第 1 章章 引言引言 1.1 研究目的及意义研究目的及意义 矿产资源是国家经济发展和建设的基础要素， 一直被视为国家安全战略的重要组成部分。我国经济高速发展导致了对
15、矿产资源需求迅猛增长，为了满足对矿产资源的需求，必须提高矿产勘查工作的效率，采用先进的技术快速、有效地开展成矿预测是矿产资源勘查和矿床研究急需解决的问题。 遥感技术的根本目的是通过对图像的分析，深入研究各种自然环境要素，达到定性、定量和识别研究对象的目的，从而在各个行业中发挥它的作用。研究遥感图像时，从电磁波辐射特征研究的角度出发主要是偏重于所谓的辐射标志，目前能够从各种航空和卫星遥感影像上准确地识别某些地物， 主要就是应用可靠的辐射判读标志的缘故。 遥感技术已经成为国土资源调查和监测不可替代的技术手段，随着传感器频谱范围的不断拓宽，空间分辨率、波谱分辨率和时间分辨率的不断提高，信息处理、提取
16、和综合技术的不断发展，遥感解译由定性到定量，地物识别由间接到直接，不断推动人们对赖以生活的大气圈、水圈、地球圈认识的深化，遥感技术正朝着观测系统化、技术一体化、应用模型化、反演定量化和过程数字化方向发展1。遥感数据可以真实、全面、连续地记录地表几何形态和纹理结构的物理特征（电磁波辐射特征） ，同时含有大量地下隐伏地质体的信息特征。地物的多波段遥感信息中除可见光部分外，还有红外、微波图像信息等（朱章森等，1994） 。热液蚀变矿物在短波红外波段具有的诊断性吸收特征，它们是纯矿物本身固有的特征，即使不同矿物混合在一起也不能改变矿物的波谱特征。因此利用遥感数据的波谱信息， 可以揭示大量肉眼和常规方法观测不到的蚀变围岩分布等异常信息。 以岩矿光谱特征形成的理论为指导， 在系统研究分析和理解岩矿光谱特征基础上，根据岩矿标准光谱特征应用成像光谱数据有可能直接识别矿物类型，特别是识别与成矿作用密切相关的矿化异常信息和蚀变矿物1
