其它多源遥感协同的地质矿产信息提取方法研究与应用

分享到：

我感兴趣

技术转让     

一个4幅1:5万区域地质调查项目即可节省资金约300万元，在阿吾拉勒成矿带矿产勘查项目中即节约资金约3200万元。

针对我国遥感地质矿产勘查中的关键共性技术问题，历时近15年，通过光谱测试、影像融合与分类、干扰剔除、蚀变信息提取、多元信息复合、特定矿产遥感找矿方法等研究手段，构建了地质矿产遥感勘查技术体系，实现了岩性分割分类、蚀变增强、多元信息综合分析及找矿预测，在遥感影像融合与分类方面形成了5项关键技术方法，在蚀变信息提取与多元信息复合方面形成了3项关键技术方法，在特定矿产找矿及国产测绘卫星、高光谱遥感找矿应用方面形成了3项关键技术方法，取得了4项创新性成果，并在国内外20多项地质矿产调查项目中成功应用。

主要技术内容如下： （1）针对地质信息提取中多源遥感影像融合、分类等问题，创建了地质信息影像融合、分类和要素特征识别技术，主要研究成果： ①提出一种改进的HIS融合方法，即整体、分块、逐像素的HIS方法，通过改变全色影像的均值和方差，使之与I分量相匹配，解决了传统融合方法中存在的无法实现既保持多光谱影像的光谱信息，防止光谱畸变，又增强多光谱影像分辨率的效果；为准确评价影像融合质量，通过对具有不同空间分辨率、时间分辨率、波谱分辨率的影像融合处理，提出差方差评价指标，与均方梯度、熵和联合熵、标准偏差、相对偏差、结构相似度及信噪比等构建融合效果评价指标体系。获软件著作权5项。 ②针对高光谱影像中条带噪声的高频特性，结合光谱域小波去噪和软阈值滤波，提出对含有条带噪声波段行均值曲线进行平滑处理的平滑条带滤波方法，实现了噪声剔除和信噪比提升。 ③针对高光谱影像数据冗余问题，提出基于巴氏距离投影指标的高光谱数据降维的方法和基于对偶神经网络的多/高光谱影像分类方法；建立了一种集成图像光谱、方向梯度直方图和多尺度多方向Texton 纹理特征等线索的随机森林条件随机场模型用于多/高光谱影像地物分类识别。 ④提出了多特征融合的遥感影像分割方法，提高了岩性信息的分割精度和效率。方法基于区域分裂合并的思想，在合并过程中综合利用影像的形状、光谱、纹理等特征构建对象的语义描述以保证分割的准确性；合并时，设计和采用特定的数据结构(邻域数组、邻接图、最优邻图)和算法（两步合并法）来维护区域的邻接关系和合并迭代过程，以保证分割的效率；合并结束后通过进行边界精化进一步提高分割的精度。获授权发明专利1项。 ⑤引入关联分层条件随机场模型框架，在多尺度影像分割的基础上，提出了融合地物不同空间尺度层对象(超像素)的多种空间纹理特征和几何特征的条件随机场模型，提高了岩石分类、识别的精度。获软件著作权3项。 （2）围绕遥感找矿中蚀变信息提取与多元信息复合等问题，建立了干扰剔除、蚀变提取和信息复合方法。 ⑥针对中等植被干扰信息的特点以及传统掩膜方法主观性较强的问题，提出了利用点图切割、面向特征的主分量分析+最优密度分割法的干扰提取、剔除方法，改善了蚀变信息提取的效果。获授权发明专利1项，出版学术专著1部，软件著作权1项。 ⑦针对混合蚀变难以提取、随机噪声干扰等问题，首次提出了比值变换+二次主成分分析、定量光谱角和叠合筛选3种遥感影像蚀变信息增强、提取方法，实现了蚀变信息的准确提取。获软件著作权1项，出版学术专著1部。 ⑧针对遥感与化探、物探、地质等信息的复合问题，提出了几何平均法、梯度加和法和彩色合成叠加法，实现了地、物、化、遥信息的综合分析。 （3）围绕特定矿产找矿及国产测绘卫星、航空高光谱、航天高光谱遥感找矿应用问题，建立了特定矿产遥感找矿方法并开展了相关应用。 ⑨针对火山岩型、小岩体型和石英脉型矿产的成矿特点，提出了火山岩型、小岩体型和石英脉型矿产遥感找矿方法，实现了3类矿产的快速圈定。获授权发明专利1项，审核专利1项，软件著作权3项，出版学术专著1部。 ⑩开展了国产测绘卫星三维地质解译的研究及能力评价，并首次系统开展了国产天宫一号高光谱影像矿化蚀变信息提取能力评价，证实天宫一号高光谱具有识别6种主要蚀变矿物的能力。提高了国产测绘卫星和高光谱影像地质应用水平，获授权发明专利2项，软件著作权5项。 ⑪开展了航空高光谱遥感地质调查方法研究，形成了一套由地面光谱测量、典型矿床剖析、标志性蚀变矿物组合找矿预测和异常查证组成的技术流程，为开展大规模的航空高光谱遥感地质调查奠定了基础。

地测 遥感

地质信息影像融合、分类和要素特征识别技术，在新疆西准噶尔、西天山、甘肃北山、青海柴达木等地区推广应用，有效提升了遥感地质填图的效果，减免野外工作量，仅一个4幅1:5万区域地质调查项目即可节省资金约300万元，在阿吾拉勒成矿带矿产勘查项目中即节约资金约3200万元。