[發明專利]一種熱紅外高光譜遙感識別花崗巖區硅化蝕變信息的方法

在審

• 申請號: 201911408882.4
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111044480A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 郭幫杰;張杰林;武鼎;王俊虎;周覓
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: G01N21/3563
• 分類號: G01N21/3563;G01N21/27;G01V8/02
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 王婷

1.一種熱紅外高光譜遙感識別花崗巖區硅化蝕變信息的快速方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1.熱紅外高光譜遙感數據預處理，包括輻射校正、幾何校正、圖像鑲嵌流程，用于將數個條帶拼接成整個研究區遙感圖像；

步驟2.熱紅外高光譜遙感數據大氣校正；

步驟3.熱紅外高光譜數據溫度/發射率分離，利用歸一化法進行溫度/發射率分離，得到發射率圖像；

步驟4.石英礦物含量定量計算經驗公式確定；

步驟5.石英礦物含量圖獲取；

步驟6.花崗巖區硅化蝕變信息提取。

2.根據權利要求1所述的一種熱紅外高光譜遙感識別花崗巖區硅化蝕變信息的快速方法，其特征在于：

所述步驟2還包括以下步驟：

步驟2.1：對熱紅外高光譜遙感數據進行大氣透過率曲線、上行輻射和下行輻射模擬，得到研究區大氣透過率模擬曲線及上下行輻射模擬曲線；

步驟2.2：按照步驟1所采用的熱紅外高光譜遙感數據波段進行重采樣，得到重采樣后大氣透過率曲線，進而得到熱紅外高光譜遙感數據大氣校正圖像。

3.根據權利要求2所述的一種熱紅外高光譜遙感識別花崗巖區硅化蝕變信息的快速方法，其特征在于：所述步驟4還包括以下步驟：

步驟4.1：通過JHU光譜庫中各種巖性的熱紅外光譜曲線的觀察分析，找出與石英礦物含量相關的波段范圍；

步驟4.2：采集不同巖性的巖漿巖標本進行熱紅外光譜數據采集；

步驟4.3：將步驟4.2采集到的熱紅外光譜數據進行重采樣，使其與步驟1采用的熱紅外高光譜遙感數據相匹配，并結合步驟4.1找出石英礦物含量密切相關的波段組合；

步驟4.4：對步驟4.2所述巖石標本進行地球化學測試，獲取相應的SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、TFe₂O₃、MnO、MgO、CaO、Na₂O、K₂O及P₂O₅的含量數據；

步驟4.5：根據各樣品的SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、TFe₂O₃、MnO、MgO、CaO、Na₂O、K₂O及P₂O₅的含量數據，使用CIPW算法計算出各樣品的石英礦物含量。

步驟4.6：將步驟4.3得到的與石英礦物含量密切相關的波段組合在不同組合方式下，進行四則運算、對數運算及指數運算，然后結合步驟4.5得到的石英含量進行回歸分析，獲取相關性最高的波段組合形式(8-11.5μm波段范圍)，即ln[B6^2/(B5*B7]，另外，B6＞B5且B6＞B7是石英含量大于0的條件，否則石英含量為0；其中，B5、B6、B7中心波長分別為8.49μm、8.60μm、8.71μm；

步驟4.7：根據石英礦物含量及其對應的發射率光譜曲線中相關性最高的波段組合，得出石英礦物含量定量計算經驗公式，即

y＝((B6 GT B5)and(B6 GT B7))×(8208.9x³-5525x²+1228.2x+0.3139)

x＝ln[B6^2/(B5*B7]，

r²＝0.9544

其中，B5、B6、B7為波段代號，其中心波長分別為8.49μm、8.60μm、8.71μm；GT為運算符號，為“大于”的意思。

4.根據權利要求3所述的一種熱紅外高光譜遙感識別花崗巖區硅化蝕變信息的快速方法，其特征在于：所述步驟5石英礦物含量圖獲取，包括：利用石英含量定量計算公式獲取石英礦物含量圖。

5.根據權利要求4所述的一種熱紅外高光譜遙感識別花崗巖區硅化蝕變信息的快速方法，其特征在于：所述步驟6花崗巖區硅化蝕變信息提取，包括：將石英礦物含量圖進行密度分割，石英含量最高的等級作為硅化蝕變帶信息；將B6＞B5且B6＞B7，即中心波長為8.60μm為發射峰，作為石英含量提取的前提條件，并將其加入步驟4.7中的石英礦物含量定量計算經驗公式，保證石英含量計算結果為非負數，使其更具合理性。