高光譜遙感技術(shù)在地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用課件.ppt

《高光譜遙感技術(shù)在地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、高光譜遙感技術(shù)在地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用高光譜地質(zhì)應(yīng)用的歷史國內(nèi)外高光譜地質(zhì)應(yīng)用技術(shù)與方法國內(nèi)外高光譜地質(zhì)應(yīng)用主要進展高光譜地質(zhì)應(yīng)用的領(lǐng)域與實例存在的主要問題高光譜地質(zhì)應(yīng)用的歷史從20世紀70年代末至80年代初美國提出高光譜遙感概念模型并研制成像光譜儀以來，世界各國進行高光譜遙感的應(yīng)用。80年代以來，高光譜遙感被廣泛地應(yīng)用于地質(zhì)、礦產(chǎn)資源及相關(guān)環(huán)境的調(diào)查中。我國在20世紀80年代末開展了高(成像)光譜技術(shù)的研究,取得了極大的進展國內(nèi)外高光譜地質(zhì)應(yīng)用技術(shù)與方法光譜微分技術(shù)（spectralderivative）光譜匹配技術(shù)（spectral

2、matching）混合光譜分解技術(shù)（spectralunmixing）光譜分類技術(shù)(spectralclassification)光譜特征提取（spectralfeatureextraction）模型方法（modeling）光譜微分技術(shù)包括對反射光譜進行數(shù)學(xué)模擬和計算不同階數(shù)的微分(差分)值，以確定光譜彎曲點和最大最小反射率的波長位置。光譜微分強調(diào)曲線的變化和壓縮均值影響。一階微分去除部分線性或接近線性的背景、噪聲光譜對目標光譜（須為非線性的）的影響。光譜分類技術(shù)主要的方法包括傳統(tǒng)的最大似然方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、支持向量機方法和

3、光譜角制圖方法（SpectralAngelMap-per,SAM）。國內(nèi)外高光譜地質(zhì)應(yīng)用主要進展多層次的高光譜信息獲取體系基于高光譜數(shù)據(jù)的礦物精細識別高光譜影像地質(zhì)環(huán)境信息反演基于高光譜遙感的行星地質(zhì)探測多層次的高光譜信息獲取體系地面光譜儀主要有澳大利亞的PIMA，美國的ASD、GER、熱紅外FT-IR；機載成像光譜儀：美國的VIRIS、澳大利亞的HyMap、加拿大的CASI系列等；中科院開發(fā)的機載OMIS系列、PHI、干涉成像光譜儀。星載成像光譜儀美國的Hyperion，德國的EnMAP和日本的Hyper-X。在外星探測中，有火

4、星探測熱紅外高光譜儀等，中國和印度的探月計劃中也將搭載高光譜儀?；诟吖庾V數(shù)據(jù)的礦物精細識別利用高光譜遙感（含熱紅外高光譜）進行礦物識別可分為3個層次：礦物種類識別礦物含量識別礦物成分識別高光譜影像地質(zhì)環(huán)境信息反演在礦物識別和礦物精細識別的基礎(chǔ)之上，根據(jù)礦物共生組合規(guī)律和礦物自身的地質(zhì)意義指示作用，直觀地反演各種地質(zhì)因素之間的內(nèi)在聯(lián)系，可提高高光譜在地質(zhì)應(yīng)用中分析和解決地質(zhì)問題的效能。基于高光譜遙感的行星地質(zhì)探測1996年美國的火星探測器MarsGlobalSur-veyor2003歐空局的火星探測器2007年中國發(fā)射的月球探測衛(wèi)

5、星嫦娥一號2008年印度月船一號探月衛(wèi)星探測火星、月球的礦物種類及其分布、含量，研究水體的存在和演化高光譜地質(zhì)應(yīng)用的領(lǐng)域與實例高光譜礦物識別與礦物填圖高光譜地質(zhì)成因信息探測研究高光譜成礦預(yù)測研究高光譜植被重金屬污染探測蝕變礦物與礦化帶的探測高光譜礦山環(huán)境分析研究油氣資源及災(zāi)害探測高光譜礦物識別與礦物填圖遙感地質(zhì)填圖：其中礦物識別以及識別的種類和精度將關(guān)系到礦物填圖的成敗。礦物識別也是高光譜地質(zhì)應(yīng)用的基礎(chǔ)和核心,從宏觀和區(qū)域上為地質(zhì)應(yīng)用提供地物組成分布的物質(zhì)信息,實現(xiàn)遙感地質(zhì)應(yīng)用由多光譜的定性描述向高光譜定量物質(zhì)組成鑒別的飛躍。巖性

6、填圖礦物填圖高光譜礦物識別與礦物填圖從利用一些標準庫中礦物的光譜特征參與信息的識別與提取，在對大量巖石光譜特征進行分析、歸納?；诟吖庾V數(shù)據(jù)巖礦信息識別與提取的方法主要有基于光譜波形參數(shù)、基于光譜相似性測度、基于混合光譜模型、基于地質(zhì)統(tǒng)計規(guī)律和基于光譜知識的智能識別等。高光譜地質(zhì)成因信息探測研究根據(jù)高光譜所識別出的礦物共生組合的關(guān)系進行地質(zhì)成因環(huán)境分析根據(jù)高光譜對礦物組成成分信息的探測來分析地質(zhì)成因環(huán)境高光譜成礦預(yù)測研究在巖體侵位以及地質(zhì)構(gòu)造等地質(zhì)作用下,熱液侵入、物質(zhì)置換等使源于礦體的礦物質(zhì)發(fā)生擴散作用，這些成分的變化在礦物光譜

7、中有著或強或弱的表現(xiàn)，通過對這些細微的變化的探測，實現(xiàn)對地質(zhì)作用演化信息的探測。高光譜成礦預(yù)測研究的步驟可能存在的巖性及其演化信息探測可能的巖體信息識別礦物精細識別成礦潛力綜合分析高光譜植被重金屬污染探測植被在可見光波段（400～685nm）的光譜主要受葉色素（葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素）的控制，其中以葉綠素的影響最大。在680～750nm區(qū)間急劇上升形成一個發(fā)射陡坡，稱為“紅邊”。重金屬改變或破壞葉細胞的結(jié)構(gòu)，造成光譜紅邊的斜率和位置發(fā)生變化。葉綠素含量的減少會造成紅邊向短波方向位移，稱為藍移。植被生物變異特征在譜學(xué)上重點表現(xiàn)為光

8、譜紅邊的“紅移”(健康,生長旺盛)和“藍移”(不發(fā)育,中毒等)。利用高光譜對植物光譜的“精細”結(jié)構(gòu)和變異的探測和分析,可以定量、半定量地提取與估計植被生物物理和生物化學(xué)參數(shù),快速且定量地評價冠層結(jié)構(gòu)、狀態(tài)或活力,冠層水文狀態(tài),估計冠層生物化學(xué)成分。