辽宁省弓长岭区遥感蚀变信息提取

论文摘要

使用遥感数据可以快速的提取出与矿化有关的蚀变信息,利用该蚀变异常信息可以对成矿远景区进行圈定和预测,为常规的找矿工作提供可靠的参考依据。但是在植被覆盖程度较高的区域,能否最大程度的降低植被等信息对蚀变信息提取的干扰,对于蚀变信息提取结果及成矿远景区的圈定有着巨大的影响。本文以辽宁省弓长岭区为研究区,区内矿产资源种类繁多,其中以铁矿资源最为丰富,但该地区植被覆盖较高,给遥感蚀变信息提取带来了较大困难。针对该问题,本次研究以Landsat8和ASTER为数据源,使用植被指数及水体指数掩膜法降低研究区的植被及水体干扰信息,并结合研究区的基础地质资料及野外地质调查信息,使用比值-主成分分析法和主成分分析法对弓长岭区的遥感蚀变信息进行提取研究。首先对遥感数据进行辐射定标、大气校正、图像裁剪等预处理,并将裁剪后的图像作为遥感蚀变信息提取的底图。因为研究区内包含大量的植被及少部分水体干扰,所以在蚀变信息提取之前,需对研究区的底图进行去干扰处理。在去除植被干扰时,使用植被指数（NDVI）及改进的归一化差异水体指数（MNDWI）识别研究区的植被及水体信息,利用统计分析的方式选取出植被和水体的阈值范围,再用该阈值建立植被和水体信息的掩膜范围,最终达到去除植被和水体干扰的目的。根据研究区的岩矿蚀变信息,从USGS波谱库中选取与铁染、羟基蚀变相关的矿物波谱,并将其重采样至研究区的ASTER和Landsat8数据中,分析铁染及羟基蚀变矿物在ASTER和Landsat8数据波段中的波谱特征,并根据铁染和羟基蚀变矿物的波谱特征选取相应组合波段,为下一步提取蚀变信息做准备。根据铁染和羟基波谱特征波段,采用主成分分析法和比值-主成分分析法对研究区的蚀变信息进行计算分析,并根据特征向量矩阵选取出包含铁染或羟基蚀变信息的主分量,再对主分量图像进行3×3高斯低通滤波及数字拉伸处理,最终利用主分量分析门限法对研究区的蚀变异常信息进行提取研究。本次研究中应用Landsat8和ASTER遥感数据对辽宁省弓长岭区的铁染和羟基蚀变信息的分布进行了提取研究。蚀变信息分布结果显示,利用Landsat8两个时段的数据所提取的铁染和羟基蚀变信息主要分布于第四系和弓长岭矿区。结合地质基础资料分析,分布在第四系区域的蚀变信息多为在第四系沉积物干扰之下产生的假异常。分布于弓长岭一矿区和二矿区的羟基和铁染蚀变信息与矿区地表出露围岩的分布情况基本一致。这也在一定程度上证明了本次研究中提取的蚀变信息具有一定的准确性。

论文目录

• 中文摘要
• abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 研究背景与意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 国内研究现状
•     1.2.2 国外研究现状
•   1.3 研究内容
•   1.4 技术路线
• 第2章 研究区概况
•   2.1 自然地理概况
•   2.2 研究区构造及地层岩性
•   2.3 矿区概况
•     2.3.1 矿区含铁岩系特征
•     2.3.2 矿区构造
•   本章小结
• 第3章 基于Landsat8 数据的蚀变信息提取
•   3.1 蚀变信息提取方法
•   3.2 数据预处理
•   3.3 Landsat8 数据的干扰信息处理
•     3.3.1 干扰信息处理方法
•     3.3.2 植被信息掩膜处理
•     3.3.3 水体信息掩膜处理
•   3.4 基于Landsat8 数据的波谱特征分析
•     3.4.1 含铁离子矿物的波谱特征
•     3.4.2 含羟基矿物的波谱特征
•   3.5 基于主成分分析法的蚀变信息提取
•     3.5.1 Landsat8 数据铁染蚀变信息提取
•     3.5.2 Landsat8 数据羟基蚀变信息提取
•   3.6 基于比值-主成分分析法的蚀变信息提取
•     3.6.1 Landsat8 数据铁染蚀变信息提取
•     3.6.2 Landsat8 数据羟基蚀变信息提取
•   3.7 基于主分量分析门限法的蚀变信息分级处理
•   3.8 Landsat8 数据蚀变信息结果分析
•     3.8.1 铁染蚀变信息结果分析
•     3.8.2 羟基蚀变信息结果分析
•   本章小结
• 第4章 基于ASTER数据的蚀变信息提取
•   4.1 数据预处理
•   4.2 ASTER数据的干扰信息处理
•     4.2.1 植被信息掩膜处理
•     4.2.2 水体信息掩膜处理
•   4.3 基于ASTER数据的波谱特征分析
•     4.3.1 含铁离子矿物的波谱特征
•     4.3.2 含羟基矿物的波谱特征
•   4.4 基于主成分分析法的蚀变信息提取
•     4.4.1 ASTER数据铁染蚀变信息提取
•     4.4.2 ASTER数据羟基蚀变信息提取
•   4.5 基于比值-主成分分析法的蚀变信息提取
•     4.5.1 ASTER数据铁染蚀变信息提取
•     4.5.2 ASTER数据羟基蚀变信息提取
•   4.6 基于主分量分析门限法的蚀变信息分级处理
•   4.7 ASTER数据蚀变信息结果分析
•     4.7.1 铁染蚀变信息结果分析
•     4.7.2 羟基蚀变信息结果分析
•   本章小结
• 第5章 结论与展望
•   5.1 结论与认识
•   5.2 存在问题及未来工作展望
• 参考文献
• 作者简介及科研成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 姜天

导师: 贺金鑫

关键词: 蚀变信息,遥感,主成分分分析,比值主成分分析,数据,弓长岭区

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地球物理学,矿业工程

单位: 吉林大学

基金: 辽东地区野外弓长岭-岫岩幅地质填图项目(项目编码:DD20160121-01-01)

分类号: P627

总页数: 70

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