[發明專利]基于巖石組合和實地提取的巖石光譜特征提取方法

在審

• 申請號: 201810034335.3
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108387529A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 朱江建;張建國;毛啟貴;趙路通;付王偉
• 申請（專利權）人: 北京礦產地質研究院
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 吳小燦

基于巖石組合和實地提取的巖石光譜特征提取方法，能提高巖石野外預測的可靠性和適用面積，其特征在于，在野外確定某巖石多處代表性采集點，將該巖石各代表性采集點與其在待測區域遙感圖上的像元位置進行對應關聯，將這些像元的多個光譜特征的交集作為篩選條件確定該巖石在整個待測區域的分布圖，以此類推，確定巖石組合中其它巖石在整個待測區域的分布圖，進而確定巖石組合在整個待測區域可能的分布區域。

技術領域

本發明涉及利用遙感信息進行巖石外圍分布預測的技術，是一種基于巖石組合和實地提取的巖石光譜特征提取方法，能提高巖石野外預測的可靠性和適用面積。

背景技術

利用多光譜數據提取鐵染、羥基異常是遙感蝕變信息提取的常規方法，且取得了一定的應用效果。但本發明人發現其往往存在三個問題：(1)異常往往表現為多解性，可表現為同譜異質、同質異譜。以同譜異質為例，實際應用過程中除礦化蝕變外，泥灘、鹽堿灘、沙堆以及第四紀往往也會引起鐵染、羥基異常。雖然目前有一些方法能剔除這些非礦致異常的干擾，但在剔除的過程中可能將礦致異常剔除，而非礦致異常不一定能完全剔除。(2)不適合大面積提取，這是因為非礦致異常的強度與規模往往大于礦致異常的強度與規模。大面積提取異常信息時，很可能導致礦致異常未顯示或顯得面積小、強度弱而被忽略。(3)常規的鐵染、羥基提取主要指示某種巖石特殊部位(如礦化蝕變處)的信息，而不能提取該巖石普遍存在的特征光譜信息。本發明人研究表明，(1)以巖石組合為研究對象可有效排除同譜異質有關的多解性。目前應用較廣泛的衛星數據(如landsat 8衛星數據)不同的巖石組成可表現為相同的光譜特征。所以若只提取某種巖石的光譜特征，往往毫無意義。如在廣泛分布的中基性火山巖中提取深色輝長巖時，由于部分中基性火山巖表現為與深色輝長巖一致的光譜特征，所以只是以深色輝長巖的光譜特征為研究對象無法實現在中基性火山巖中提取深色輝長巖。若選取深色輝長巖及與其相伴生的斜長巖/淺色輝長巖為研究對象，由于中基性火山巖與斜長巖/淺色輝長巖的光譜特征明顯不一致，所以在同時顯示深色輝長巖光譜特征與斜長巖/淺色輝長巖光譜特征的區域就可尋找到深色輝長巖與斜長巖/淺色輝長巖。從而實現在中基性火山巖中識別深色輝長巖的目的。(2)實地提取巖石代表性采集點可有效排除同質異譜有關的多解性。大量實踐表明，同一巖石，其它成分含量變化較大，是引起同種巖性光譜特征多樣性(同質異譜)的重要原因。所以實地提取巖石物質組成一致的代表性采集點(如只采集該巖石含量≥80％，砂、泥及附近其它巖性的小碎塊≤20％的代表性采集點)可有效減少同質異譜有關的多解性。(3)巖石光譜特征適合大面積提取。泥灘、鹽堿灘、沙堆以及第四紀等引起的鐵染、羥基異常往往明顯強于、大于礦化蝕變引起的鐵染、羥基異常，所以要進行與礦化蝕變有關的鐵染、羥基異常提取往往因為這些非礦致異常的干擾而不適合大面積提取。若采用巖石光譜特征進行提取，就不受泥灘等外界因素的影響，因而適合大面積提取。以美國8號陸地衛星數據在新疆東天山的應用為例，用鐵染、羥基在面積不到400平方千米的5萬圖幅提取與礦化蝕變有關的信息時，因受泥灘、鹽堿灘、沙堆以及第四紀等的影響，實際應用效果往往較差或不適用。若在面積達36000平方千米的整景美國8號陸地衛星影像圖中提取某巖石的光譜特征，因為不受泥灘等外界因素干擾，在提取面積大的情況下應用效果可能還更好。本發明從地質規律研究出發，認為地質作用的規律性決定了同一礦床類型在一定的空間內具有相似的巖石組合，因此可以利用各巖石的光譜特征確定各巖石組合對應的光譜組合，并用該光譜組合預測該巖石組合在外圍的分布。鑒于此，本發明人開展了基于巖石組合和實地提取的巖石光譜特征提取方法研究，并預測巖石組合的外圍分布(簡稱巖組實提預測法)，從而完成了本發明。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的缺陷，提供一種基于巖石組合和實地提取的巖石光譜特征提取方法，能提高巖石野外預測的可靠性和適用范圍。

本發明技術方案如下：