福建省地質(zhì)遙感中心以福建平和鐘騰銅鉬礦區(qū)為例，研究了H yperion高光譜數(shù)據(jù)處理技術(shù)，探討了基于特征譜帶的光譜微分及基于完全波形特征的光譜匹配等遙感礦物識(shí)別方法。

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研究背景

高光譜遙感技術(shù)的發(fā)展，改善了巖礦信息識(shí)別與提取的技術(shù)條件，大大地增強(qiáng)了遙感對(duì)地物的鑒別能力，提高了遙感技術(shù)的定量化水平，使遙感從對(duì)地物的鑒別發(fā)展到對(duì)地物的直接識(shí)別和量化階段，并將使遙感地質(zhì)工作方法發(fā)生了突破性的變化“"。

Hyperion高光譜圖像雖幅寬較窄，但光譜分辨率較高，對(duì)地物的成分、含量、存在狀態(tài)、動(dòng)態(tài)變化等方面的探測(cè)能力是多光譜圖像所不能及的。隨著成像光譜儀光譜分辨率和空間分辨率的不斷提高，高光譜遙感正在廣泛地應(yīng)用于地質(zhì)調(diào)查、植被研究、農(nóng)業(yè)遙感、大氣以及環(huán)境遙感等領(lǐng)域，并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。其中，地質(zhì)調(diào)查是高光譜遙感技術(shù)應(yīng)用最成功的一個(gè)領(lǐng)域，利用高光譜數(shù)據(jù)可以識(shí)別多種礦物和繪制礦物分布圖等2。本文應(yīng)用福建省平和地區(qū)鐘騰銅鉬礦區(qū)的Hyperion數(shù)據(jù)進(jìn)行了該礦區(qū)絹英巖的初步識(shí)別與提取研究，對(duì)高植被覆蓋區(qū)的礦物識(shí)別與提取技術(shù)進(jìn)行了初步探索。

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結(jié)果與分析

1.?礦物識(shí)別效果

利用經(jīng)過(guò)預(yù)處理的Hyperion 高光譜數(shù)據(jù)提取的地物波譜與野外實(shí)測(cè)參考波譜進(jìn)行光譜匹配的效果見(jiàn)圖3~5。

2.?識(shí)別效果分析

鐘騰銅鉬礦區(qū)及其周圍30 km’的Cu-Mo-Pb-Zn等元素呈條帶狀異常，有一定規(guī)律地集中分布在一定區(qū)域內(nèi)，形成異常集中分布區(qū)。鐘騰礦區(qū)的桐樹(shù)棵、銅坑及阿貝礦段有6處銅多金屬異常表1. 。

通過(guò)對(duì)收集的土壤異常等地質(zhì)資料的分析以及野外實(shí)地勘査，初步判斷利用 H yperion高光譜數(shù)據(jù)所識(shí)別的蝕變礦物基本都落在了土壤地球化學(xué)參數(shù)圈定的異常區(qū)內(nèi)，并且在該區(qū)域野外實(shí)地勘查中發(fā)現(xiàn)了較強(qiáng)的絹英巖化蝕變。經(jīng)對(duì)礦區(qū)采集巖石樣品的進(jìn)一步巖礦鑒定，確定為黃鐵礦化絹英巖，且含有少量的白云母。因此，利用 Hyperion 高光譜數(shù)據(jù)識(shí)別蝕變礦物的效果還是比較理想的。

3.?與ETM提取結(jié)果對(duì)比

圖6是在研究區(qū)進(jìn)行EIM礦化蝕變信息提取的結(jié)果，是采用比較成熟的方法技術(shù)，對(duì)EIM 1、4、5、7波段進(jìn)行主成分分析提取羥基，再經(jīng)過(guò)等密度分割完成的。從EIM提取的結(jié)果來(lái)看，用 Hyperion數(shù)據(jù)進(jìn)行蝕變信息提取的能力與ETM 相當(dāng)；但Hyerion數(shù)據(jù)不僅能提取蝕變信息，還能對(duì)蝕變信息的類別進(jìn)行鑒定，這一點(diǎn)是EIM數(shù)據(jù)無(wú)法比擬的。

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結(jié)論

1. 利用Hyperion數(shù)據(jù)進(jìn)行蝕變信息提取的能力在一定程度上優(yōu)于ETM數(shù)據(jù)；基于特征譜帶的光譜微分及基于完全波形特征的光譜匹配等礦物識(shí)別方法不僅能提取蝕變信息，還能鑒定蝕變信息的類別。

2. 對(duì)于高光譜巖礦信息提取技術(shù)，建議深入分析、研究巖礦的地球物理、地球化學(xué)特性與光譜特征的相關(guān)性，進(jìn)一步完善高光譜遙感混合像元光譜分離與分析技術(shù)，重點(diǎn)開(kāi)展多種地物成分混合像元分解方法的研究。

3. 對(duì)高光譜遙感在地質(zhì)領(lǐng)域的深化應(yīng)用，還需要測(cè)試分析礦物同物異譜、異物同譜以及不同環(huán)境下的礦物光譜特征，建立礦物多樣性光譜庫(kù)與特征知識(shí)庫(kù)。

4. 必須加強(qiáng)對(duì)高植被覆蓋區(qū)巖石礦化蝕變信息提取方法的研究，特別是利用高光譜遙感數(shù)據(jù)結(jié)合 SAR數(shù)據(jù)提取巖礦光譜信息的方法技術(shù)有待研究。