[發明專利]一種適用于鹽湖水體礦化度的高分辨率遙感定量估算方法

在審

• 申請號: 201811184489.7
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN109406405A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 王俊虎;郝偉林
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01N21/31;G01N21/3577;G01N21/359
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 閆兆梅

本發明屬鹽湖水體信息提取技術領域，具體涉及一種適用于鹽湖水體礦化度的遙感定量估算方法。本發明包括如下步驟：一、衛星遙感數據源獲取；二、衛星遙感數據預處理；三、鹽湖水體水際線提取；四、鹽湖水域衛星遙感影像不同亮度值點位選取；五、鹽湖水域衛星遙感影像不同點位光譜信息提取；六、構建鹽湖水體礦化度遙感指數；七、構建鹽湖水體礦化度三維指數；八、鹽湖水體礦化度信息提取；九、鹽湖水體礦化度定性估測；十、鹽湖水樣采集和礦化度測定；十一、鹽湖水體礦化度定量反演模型構建；十二、反演模型精度評價。通過本方法，能夠快速定量估算鹽水水體礦化度信息，對于分析鹽湖水體礦化度演化趨勢具有十分重要的意義。

技術領域

本發明屬于鹽湖水體信息提取技術領域，具體涉及一種適用于鹽湖水體礦化度的高分辨率遙感定量估算方法。

背景技術

我國是世界上鹽湖分布最多的國家之一，而且以數量多、類型全、資源豐富、富含稀有元素而著稱于世。青海、西藏、內蒙古和新疆等西部地區均分布著廣泛的鹽湖，鹽湖鹵水不僅含鹽度高，而且蘊藏著豐富的鉀、鎂、鋰、硼、和鈾等鹽類資源，潛在價值極大。一般來講，淡水湖和咸水湖不成礦，也并非所有的鹽湖都含礦，只有成熟度較高的鹽湖，即礦化度高的鹽湖才能成礦。張彭熹(1987)等人對柴達木盆地鹽湖鹵水礦化度與鹵水離子含量研究，得出了鹵水中的鋰、鈉、鎂、鉀、硼與鹵水礦化度呈線性相關，特別是鹵水中的稀散元素大體上存在著隨礦化度增高而增加的趨勢。因此，定量估算鹽湖水體礦化度對于分析鹽湖補給-徑流-排泄環境、識別鹽湖礦產資源富集部位具有重要的意義。

傳統鹽湖水體礦化度信息獲取方式為對鹽湖全湖域水體進行人工面積性水樣采集，而后送至分析測試實驗室進行化學分析測出礦化度值。由于我國鹽湖眾多，大多數鹽湖區自然交通條件惡劣，很難完成密集的人工面式水樣采集。因此，傳統鹽湖水體礦化度定量分析方法周期較長、難度較大，不利于眾多鹽湖不同水域含礦性的快速評價。遙感技術作為新的調查手段，具有宏觀、綜合、動態、和快速的特點，為地球資源調查與開發、國土整治、環境監測以及全球性研究，開辟了一種新的探測手段和方法(梅安新等，2001)。隨著遙感數據空間分辨率的提高和技術手段的日益完善，應用遙感技術研究鹽湖受到越來越多的關注(張博，2007；張大林等，2007)。Bhargana等在實驗室條件下測試了低濃度單一成分(含NaCl)鹽水的波譜，Crowley等進行了硫酸鹽鹽湖水中芒硝和石膏等礦物光譜測定，總結得出了該種礦物的光譜反射特征。田淑芳(2005)，張大林(2007)等基于中等分辨率(30m)的TM數據，對西藏扎布耶鹽湖的總鹽和氧化硼含量進行定量估算研究，估算結果具有一定的宏觀指示性。但限于遙感數據的空間分辨率較低，影像中一個像元的礦化度值代表了900m²鹵水礦化度的平均值，而已知鹵水礦化度樣本點僅有1m²水域，估算結果在實際應用中具有很大的局限性。因此，開發一種基于高分辨率衛星遙感數據的鹽湖水體礦化度定量估算方法十分必要，該方法對于快速、定量識別鹽湖水域礦化度高低，降低鹽湖礦化度調查和分析成本，預測富礦水域具有十分重要的意義。

發明內容

本發明解決的技術問題：本發明提供一種適用于鹽湖水體礦化度的高分辨率遙感定量估算方法，可有效降低鹽湖水體礦化度定量識別的勘查和化學分析成本。

本發明采用的技術方案：

一種適用于鹽湖水體礦化度的高分辨率遙感定量估算方法，包括如下步驟：

步驟一、高分辨率衛星遙感數據源的獲取：選取覆蓋某一鹽湖水域數據采集質量高的WVⅡ高分辨率衛星遙感數據；

步驟二、WVⅡ衛星遙感數據預處理：對步驟一中獲取的鹽湖水域WVⅡ高分辨率衛星遙感數據進行影像鑲嵌和彩色合成，獲取預處理后的遙感影像；

步驟三、基于WVⅡ高分辨率衛星遙感數據實現鹽湖水域水際線提取：對步驟二中預處理后的WVⅡ高分辨率衛星遙感數據進行鹽湖水域水際線信息提取，獲取精確的鹽湖水域輪廓線；