遥感解译和成矿信息提取
2020-01-20 · 技术研发知识服务融合发展。
(一)遥感综合解译
遥感解译是盐湖矿产资源调查的基础性工作,它一直贯穿整个工作全过程,大致分为初步解译、野外验证和综合整理三个阶段。全区以1∶50万TM432标准假彩色合成图像为主进行目视解译;重要成矿有利区带以1∶10万和1∶25万、成矿远景区(找矿靶区)以1∶5万ETM432标准假彩色合成图像为主,采用人机交互式解译方法完成。为了充分发挥遥感技术优势,采用多比例尺、多时相、多种合成方案的遥感影像进行辅助解译。具体解译方法有:直接解译法、对比法、逻辑推理法、图像处理法等。解译内容主要包括湖泊、与湖泊和盐湖矿产资源形成有关的区域成矿背景以及成矿信息。
(1)湖泊:包括淡水湖、咸水湖、盐(水)湖、半干涸、干涸湖和湖泊的水化学类型。
(2)区域成矿背景:包括地层、岩浆岩、地质构造(活动构造)、地形地貌。区内主要地层解译标志如表2-2、活动构造解译标志如表2-3。
(3)成矿信息:包括卤水、含结晶盐层的卤水、干盐滩、湿盐滩、盐层、含矿建造、含盐地层等。区内主要含盐地层解译标志如表2-4。
(二)遥感成矿信息提取
图像处理是遥感成矿信息提取的重要手段。为提高TM,ETM+图像的可解性,得到更多、更好的有用信息,根据波谱测试结果,主要选用局部反差增强、反频增强、比值合成、主成分分析等方法,来增强和提取成矿信息。
1.局部反差增强
利用图像数据在局部范围的统计结果,将变量变化到所希望的局部进行增强,以突出线性影像信息,该方法主要用于成矿背景解译。
表2-2 西藏主要地层解译标志表
续表
续表
续表
表2-3 西藏活动构造解译标志表(TM741)
2.反频增强
对湖泊水体进行反频增强,能使水体信息丰富。此方法能抑制主要成分(水体)反射信息,增强弱信息的反射,对成矿信息有一定的反映(图版39,40)。
3.假彩色等密度分割
假彩色等密度分割以色彩代替影像密度,可提高人们对密度差异的分辨能力。本项目将该方法用于湖泊含矿性的对比分析研究(详见第四章)。
表2-4 西藏含盐地层解译标志表(TM741)
4.比值处理
比值处理是TM(ETM+)数据信息增强与提取时最常用的方法之一。根据区内主要盐类矿物波谱测试结果,选用基本比值方法即TM2/TM7来区分盐类沉积成分(详见第四章)。
5.主成分分析
主成分分析是一种图像变换处理算法,它可以除去波段间的冗余信息,将多波段的图像信息压缩到比原波段更有效的几个少数转换波段,目的是为了简便而有效地对遥感图像进行增强处理和特征分析。其特点可以归纳为以下几点:①变换前后方差总和不变,而是把原来方差不等量的再分配到新的组分图像中;②第一组分取得方差的绝大部分(一般在80%以上),其他组分的方差依次减小,所含信息量也急剧减少;③各组分反映的信息量和信息特征不同,其相关系数为0或接近于0;④第一组分相当于原来各波段的加权和,而权值又与该波段的方差大小成正比,反映了地物总的反射强度。其余组合相当于不同组分的加权差值图像。针对研究目的和信息特征的要求,可以选择适合的组分来提取专题信息(详见第四章)。
(三)解译标志验证
为证明解译标志的可靠性和准确性,项目组进行了遥感解译标志验证,分别在不同地区选取2~3个同种类型湖泊进行验证,每一个样品,均在湖泊有代表性的部位采取。即根据遥感影像特征,结合湖泊水文地质条件,一般避开河流入口处,选择在较稳定的、有一定深度的、浓度适中的水体中采取。
1.湖泊类型解译标志验证
验证湖泊8个,其中淡水湖2个,咸水湖2个,盐湖4个。除木地错取样分析结果和解译不一致外,其他7个湖泊均正确,解译准确率达88%。验证结果如表2-5。
表2-5 湖泊类型解译标志验证一览表
2.湖泊水化学类型解译标志验证
验证湖泊7个,其中碳酸盐型2个,硫酸钠亚型2个,硫酸镁亚型3个。除西扎错出现错误外,其余均正确,准确率为86%。验证湖泊分析结果如表2-6,2-7。
表2-6 验证湖泊水化学类型分析结果表
表2-7 湖泊水化学类型验证一览表