[發(fā)明專利]一種遙感圖像與地球化學(xué)的融合方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810177878.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108427964B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿新霞;姚佛軍;楊建民;吳勝華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62;G06K9/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王戈

本發(fā)明公開(kāi)了一種遙感圖像與地球化學(xué)的融合方法及系統(tǒng)。方法包括：首先，對(duì)所述遙感圖像進(jìn)行最小噪聲變換，獲得多維圖像數(shù)據(jù)；對(duì)所述地球化學(xué)圖像進(jìn)行點(diǎn)面轉(zhuǎn)化，獲得地球化學(xué)柵格圖像數(shù)據(jù)，即使地球化學(xué)圖像變成柵格數(shù)據(jù)；然后將所述多維圖像數(shù)據(jù)和所述地球化學(xué)柵格圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，獲得相似圖像數(shù)據(jù)；并利用所述地球化學(xué)柵格圖像數(shù)據(jù)代替所述多維圖像數(shù)據(jù)中的相似圖像數(shù)據(jù)，獲得替換后的多維圖像數(shù)據(jù)，最后對(duì)替換后的多維圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行最小噪聲反變換，得到融合后的遙感化學(xué)圖像，實(shí)現(xiàn)了地球化學(xué)和遙感數(shù)據(jù)的融合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，特別涉及一種遙感圖像與地球化學(xué)的融合方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

遙感圖像是柵格數(shù)據(jù)，而地球化學(xué)是點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，通常遙感圖像和地球化學(xué)的融合不能夠很好的實(shí)現(xiàn)，僅僅是形式的融合，比如常規(guī)的主分類融合方法、彩色變換融合方法，融合的圖像可識(shí)別程度很低。

遙感地球化學(xué)是利用遙感的手段反演元素豐度特征，因礦物的吸收特征主要是分子鍵振動(dòng)形成的吸收特征或者是電子躍遷形成的吸收特征。主要的吸收特征(主要指吸收谷的波長(zhǎng))與分子振動(dòng)和電子躍遷有關(guān)，這與分子晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)，如羥基、碳酸鹽基團(tuán)的吸收特征，和鐵離子、錳離子的吸收特征，而與元素豐度關(guān)系不大。但是元素含量對(duì)分子吸收特征是有影響的，如高鋁白云母和低鋁白云母，其吸收特征有一定的差異性，鋁含量的增加吸收谷向左偏移 (Swayze,1997)。在月球上的鐵、鈦元素含量與月壤光譜特征有關(guān)系，Lucey 給出了經(jīng)驗(yàn)公式(Lucey et al.,1998)。這就說(shuō)明元素含量對(duì)光譜有一定的影響。

由于可見(jiàn)光-短波紅外的光譜都是礦物(或巖石)的分子振動(dòng)和電子躍遷產(chǎn)生的。陽(yáng)離子的大小和含量對(duì)礦物波譜特征有影響，隨著礦物(或巖石)成分從酸性向基性過(guò)渡，它們的主要的吸收谷向在短波紅外區(qū)域向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的區(qū)域偏移。例如鈉-白云母、鉀-白云母，鎂硅白云母、鎂鐵-多硅白云母，吸收峰依次在2115nm；2205nm；2220nm和2230nm。

參見(jiàn)附圖1：為了分析元素對(duì)光譜特征的影響，從USGS最新譜庫(kù)中獲得白云母的光譜特征和元素含量相對(duì)特征，采用白云母AL含量的不同來(lái)進(jìn)行分析，單一的蝕變礦物元素含量不同對(duì)光譜特征影響的區(qū)別如表1所示。參見(jiàn)附圖2中可以看出，在熱紅外區(qū)，AL含量雖對(duì)波譜吸收特征有影響，但許多因素使得吸收特征變得復(fù)雜，編號(hào)為G108和G111白云母吸收特征就不明顯。因此主要是利用短波紅外區(qū)域進(jìn)行區(qū)分。

表1