红土型镍矿矿化多光谱遥感分辨率敏感性分析及提取方法研究

发布时间：2020-04-28 04:59

【摘要】：红土型镍矿是重要的战略性资源,开展红土型镍矿矿化异常信息提取研究具有重要意义。Landsat-8 OLI和ASTER是矿化异常信息提取的常用多光谱遥感数据源,但两者对红土型镍矿矿化遥感异常信息光谱响应敏感性差异不甚清楚;同时以往的矿化异常信息提取中常常对干扰信息全部进行掩膜处理,易造成矿化异常弱信息丢失,且研究多针对羟基、铁染等矿化异常进行提取,对表征矿化异常的特征矿物精细化提取少见报道。针对以上不足,本研究以与红土型镍矿相关的矿物组成离子基团及矿化特征矿物为矿化异常提取对象,分别利用Landsat-8 OLI和ASTER多光谱遥感数据,详细分析了复杂地质背景条件下不同波谱分辨率多光谱遥感数据对矿化遥感异常离子基团(Fe2+/Fe3+及OH-)响应敏感性特征;采用ASTER数据,实验对比分析、探索并构建研究区红土型镍矿矿化特征矿物异常信息精细化提取方法。取得主要成果和认识如下:1.在复杂地质背景下,相较于Landsat-8 OLI数据,ASTER多光谱遥感数据对红土型镍矿矿化异常离子基团(Fe2+/Fe3+及OH-)信息提取更具敏感性,ASTER遥感数据为红土型镍矿矿化遥感异常信息提取的优选数据源。(1)ASTER数据对矿化异常信息有更强的敏感性,提取出了更多矿化异常信息。采用主成分分析法(PCA),分别利用Landsat-8 OLI和ASTER两种不同波谱分辨率遥感数据,提取了研究区羟基异常和铁染异常信息。对比分析提取结果,结合不同数据源对异常信息的波谱响应敏感性分析,结果表明:Landsat-8 OLI和ASTER两种不同波谱分辨率数据提取的红土型镍矿羟基(OH-)、铁染(Fe2+/Fe3+)矿化遥感异常信息分布趋势总体基本一致,但ASTER数据较Landsat-8 OLI数据提取出了较多的异常信息,其中羟基异常信息量增加了 57.97%;铁染异常信息量增加了 48.56%。(2)ASTER数据在植被高覆盖区对矿化异常信息提取有更高的响应敏感性。考虑植被覆等复杂地质背景条件下,综合对比分析Landsat-8 OLI和ASTER两种不同波谱分辨率遥感数据对羟基异常和铁染异常信息提取的响应敏感性,结果表明:Landsat-8 OLI数据只在植被覆盖度0.79范围内对铁染异常有所响应,在植被覆盖度0.72范围内对羟基异常有所响应,而ASTER数据在植被覆盖度为0.79-0.86范围内对铁染异常仍有较好的响应,在0.72-0.78范围内对羟基异常仍有较好的响应。2.采用ASTER数据,引入S-A多重分形方法,探索构建了“PCA+S-A多重分形”红土型镍矿矿化特征矿物异常信息精细化提取方法。通过提取结果的对比分析,结合地质资料及野外验证,优选出“PCA+S-A多重分形法”更适于研究区红土型镍矿矿化特征矿物异常信息精细化提取。采用ASTER数据,分析褐铁矿、蛇纹石、绿泥石、滑石、蒙脱石和高岭石等6种红土型镍矿矿化特征矿物波谱特征,实验对比PCA法和PCA+S-A多重分形法所提取异常信息,结果表明:“PCA+S-A多重分形法”为红土型镍矿矿化特征矿物异常信息精细化提取优选方法,其对蛇纹石和蒙脱石矿化特征矿物异常识别更具敏感性。
【图文】：

-3研究区多重分形法提取褐铁矿遥感异常信息分布图
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P627

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