[發(fā)明專利]基于光譜特征的鞍山式鐵礦石類型確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710852749.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN107589094B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊宏啟;孫厚廣;潘鵬飛;徐冬林;毛亞純;劉善軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/359
• 分類號(hào): G01N21/359
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 許冠忠

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中尚無空中遙感探測(cè)鐵礦石區(qū)進(jìn)行區(qū)分圍巖與礦石以及不同類型礦石識(shí)別以及在現(xiàn)場(chǎng)、原位、實(shí)時(shí)、快速、高效地的確定鐵礦石類型方法，提供了一種基于光譜特征的鞍山式鐵礦石類型確定方法，屬于礦山地質(zhì)和遙感應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。該方法通過對(duì)不同圍巖、不同類型鐵礦石進(jìn)行可見光?近紅外的光譜測(cè)試，分析其光譜特征，根據(jù)其光譜特征建立礦石區(qū)分模型，利用在空中遙感掃描地面，將地面劃分成小方格，利用可見光?近紅外光譜儀對(duì)各個(gè)小方格進(jìn)行掃描，或者在現(xiàn)場(chǎng)取樣利用可見光?近紅外光譜儀掃描，能夠?qū)嵖罩羞b感探測(cè)實(shí)時(shí)區(qū)分圍巖與礦石以及不同類型礦石的識(shí)別以及在現(xiàn)場(chǎng)原位對(duì)不同類型礦石識(shí)別。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦山地質(zhì)和遙感應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于光譜特征的鐵礦石類型確定方法。

背景技術(shù)

目前，鐵礦石類型劃分主要采用現(xiàn)場(chǎng)取樣、室內(nèi)化驗(yàn)的方法，上述方法需要使用機(jī)械或人工的方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣，化驗(yàn)前需經(jīng)過破碎、篩分、拌勻、縮分等工序，存在工序多、成本高，速度慢、費(fèi)時(shí)費(fèi)力的缺點(diǎn)。亦有利用光譜測(cè)試進(jìn)行礦石原位檢測(cè)的方法，如應(yīng)用I-7000便攜式礦山品位成分分析儀，但該種儀器測(cè)試的是X射線光譜，只能測(cè)定樣品的元素構(gòu)成，無法測(cè)試其礦物組成以及確定礦石類型。

機(jī)載高光譜遙感是當(dāng)前遙感的前沿技術(shù)，高光譜以其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)，在資源、環(huán)境、城市、生態(tài)、地質(zhì)找礦等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。甘甫平等利用成像光譜遙感技術(shù)識(shí)別和提取了礦化蝕變信息。王青華等運(yùn)用MAIS影像數(shù)據(jù)，采用不同的圖像處理方法，較好地提取了巖石信息，達(dá)到較準(zhǔn)確識(shí)別巖類目的。中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心在新疆土屋東--三岔口地區(qū)，應(yīng)用HyMap機(jī)載成像光譜數(shù)據(jù)填繪出了白云母、綠泥石、綠簾石、綠泥石和綠簾石組合、高嶺石、蒙脫石、透輝石、透閃石、蛇紋石、褐鐵礦、方解石等種礦物種類。一些學(xué)者分析了磁鐵礦(Fe₃O₄)的光譜特性，發(fā)現(xiàn)于850～900nm波段范圍內(nèi)，礦石中的鐵含量與光譜反射率均值存在較好的相關(guān)性，鐵含量與光譜反射率呈指數(shù)函數(shù)負(fù)相關(guān)關(guān)系，據(jù)此建立了礦石中鐵含量的反演模型，并取得了較好的效果。但是采用遙感技術(shù)實(shí)時(shí)對(duì)鐵礦石區(qū)以及鐵礦石類型分析劃分的方法的研究較少，且建立的模型多是針對(duì)鐵礦石鐵品位的反演，而未對(duì)鐵礦石類型進(jìn)行區(qū)分。

因此，有必要對(duì)空中遙感探測(cè)鐵礦石區(qū)并區(qū)分圍巖與礦石和識(shí)別不同類型鐵礦石，以及在現(xiàn)場(chǎng)、原位、實(shí)時(shí)、快速、高效地的確定鐵礦石類型的建模方法進(jìn)行研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了對(duì)空中遙感探測(cè)鐵礦石區(qū)并區(qū)分圍巖與礦石和識(shí)別不同類型鐵礦石，以及在現(xiàn)場(chǎng)、原位、實(shí)時(shí)、快速、高效地的確定鐵礦石類型的建模方法進(jìn)行研究，提供了一種基于光譜特征的鞍山式鐵礦石類型確定方法。該方法通過對(duì)不同圍巖、不同類型鐵礦石進(jìn)行可見光-近紅外的光譜測(cè)試，分析其光譜特征，根據(jù)其光譜特征建立礦石區(qū)分模型，能夠?qū)崿F(xiàn)空中遙感探測(cè)實(shí)時(shí)區(qū)分圍巖與礦石以及不同類型礦石的識(shí)別以及在現(xiàn)場(chǎng)原位對(duì)不同類型礦石識(shí)別。

本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種基于光譜特征的鞍山式鐵礦石類型確定方法，包括如下步驟：

1)利用可見光-近紅外光譜儀對(duì)巖石進(jìn)行光譜測(cè)定，獲取巖石的可見光-近紅外光譜；

2)利用巖石的光譜結(jié)果確定巖石類型，即巖石類型屬于圍巖或赤鐵礦或磁鐵礦；

2.1)將巖石的光譜結(jié)果與鐵礦石與圍巖區(qū)分識(shí)別模型比較，符合模型要求的巖石為鞍山式鐵礦石，不符合的為圍巖；

所述鞍山式鐵礦石與圍巖區(qū)分識(shí)別模型為：

式中，K_λ1-λ2表示可見光-近紅外光譜曲線在波長(zhǎng)λ1到波長(zhǎng)λ2處的斜率；

R₇₇₀和R₈₉₀表示可見光-近紅外光譜曲線在770和890nm波長(zhǎng)處的反射率；

λ單位為nm；