基于地形校正的遥感蚀变矿物（组合）提取

摘要

青藏高原地处印度板块和亚欧板块之间，地质构造活动和岩浆活动强烈，具有形成斑岩型铜矿床和浅成低温热液型矿床的有利地质条件。强烈的碰撞造山运动导致了高原面地形破碎，地势复杂且起伏较大，野外地质勘查工作较为困难。随着卫星遥感信息识别技术的不断发展，利用遥感手段进行地质勘查已越发成熟，但是在地形复杂、起伏较大的地区，地形会对地物光谱特征产生强烈的影响，坡度和坡向的改变会产生“各向异性反射”现象，从而影响遥感找矿的准确性。近年来，基于Landsat系列数据的地形校正模型研究迅速发展并取得良好效果，但是Landsat传感器波段设置少，无法有效诊断识别A1-OH类矿物和Mg-OH类矿物。搭载于Terra卫星的ASTER影像数据在SWIR区间有6个波段，含有大量地表蚀变矿物（组合）的诊断性谱段，在细分矿物类型、划分蚀变分带和定量/半定量化研究方面具有明显的优势。
　　本文以冈底斯东段驱龙、冲江-厅宫两个典型铜矿区为研究区，基于ASTER数据在三个方面开展了研究:(1)影像数据地形校正，(2)地形校正后影像质量定量评价，(3)利用MTMF方法基于地形校正影像提取研究区的蚀变矿物（组合）信息，划分地表蚀变分带，结合铜元素地球化学异常开展蚀变信息评价和找矿预测工作。取得成果如下:
　　1、对研究区地形校正效果进行了分析评价。相对于其他模型，Teillet-回归模型在驱龙研究区取得最优效果，冲江-厅宫研究区最合适的模型为VECA模型;Cosine模型和SCS模型存在强烈的过度校正现象，不适合研究区的地形校正工作。
　　2、基于地形校正后影像提取了研究区蚀变矿物（组合）信息。基于MTMF方法在驱龙研究区划分了白云母+高岭石/蒙脱石、高岭石+伊利石+累托石、绿泥石+绿帘石+金云母和针铁矿+赤铁矿+黄钾铁矾等四个蚀变矿物（组合）带;在冲江-厅宫研究区划分出白云母+蒙脱石、高岭石+伊利石、绿泥石+绿帘石和针铁矿+黄钾铁矾等四个蚀变矿物（组合）带。
　　3、建立了研究区地表蚀变矿物（组合）分带模式。驱龙研究区地表蚀变分带自内而外依次为绢英岩化带+泥化带、泥化带、青磐岩化带，Fe3+矿物组合集中分布于绢英岩化带和泥化带的叠合部位;校正后产生了两个具有很好空间套和关系的蚀变带，符合斑岩型铜矿“二长岩”分带模式，具有良好的找矿前景。基于VECA模型校正后影像建立了冲江-厅宫研究区的遥感地表蚀变分带模式，自内而外依次为绢英岩化带、泥化带、青磐岩化带，Fe3+矿物组合分布于三带的叠合部位和其外部，其中青磐岩化带发育较弱;根据研究区已知矿床的成矿地质特征圈定了5个找矿靶区，建议作为野外地质勘查的重点区域。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题依据及意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 基于光谱波段比值法

1．2．2 基于DEM的方法

1．2．3 基于超球面的方法

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 课题来源

1．3．2 研究内容

1．3．3 技术路线

2．1 自然地理概况

2．2 矿床地质概况

2．2．1 驱龙矿床

2．2．2 冲江-厅宫矿床

第3章 遥感数据源与数据预处理

3．1 遥感数据源

3．2 数据预处理

3．2．1 辐射校正

3．2．2 大气校正

3．2．3 几何校正

第4章 遥感影像地形校正

4．1．2 研究区Teillet-回归模型校正结果

4．2 VECA模型

4．2．1 VECA模型算法原理

4．2．2 研究区VECA校正结果

4．3 Cosine模型

4．3．1 Cosine模型算法原理

4．3．2 研究区Cosine模型校正结果

4．4 C模型

4．4．1 C模型算法原理

4．4．2 研究区C校正模型校正结果

4．5 SCS模型

4．5．1 SCS模型算法原理

4．5．2 研究区SCS模型校正结果

4．6 SCS+C模型

4．6．1 SCS+C模型算法原理

4．6．2 研究区SCS+C模型校正结果

4．7 Minnaert模型

4．7．1 Minnaert模型算法原理

4．7．2 研究区Minnaert模型校正结果

第5章 地形校正结果分析评价

5．1 视觉效果分析

5．2 统计结果分析

5．2．1 离散分析

5．2．2 回归分析

5．2．3 直方图分析

5．3 综合评价

第6章 基于地形校正的遥感蚀变信息提取

6．1 技术与方法

6．2 蚀变矿物(组合)提取结果

6．2．1 驱龙研究区蚀变矿物提取

6．2．2 冲江-厅宫研究区蚀变矿物提取

6．3 结果评价

6．3．1 驱龙研究区结果分析

6．3．2 冲江-厅宫研究区结果分析

结语

(一)取得主要成果

(二)存在问题与展望

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果