遙感蝕變信息提取以巖礦裸露或低植被覆蓋區(qū)為主,高植被覆蓋區(qū)蝕變信息提取一直是一個(gè)難題。以Sentinel-2為代表的多光譜衛(wèi)星數(shù)據(jù)具有大幅寬、空間分辨率和光譜分辨率都較高等特點(diǎn),但尚未被應(yīng)用于高植被覆蓋區(qū)蝕變信息提取。因此,本文根據(jù)植被和礦物光譜特征差異,結(jié)合Sentinel-2多光譜傳感器波段設(shè)置的特點(diǎn),選取波段組合進(jìn)行差分處理,提出了多光譜差分植被抑制法（Multi-spectral Differential Vegetation Suppression,MDVS）。分析結(jié)果表明,MDVS可以有效去除濃密植被影響,與主成分變換配合使用,在散點(diǎn)圖中準(zhǔn)確圈定出羥基和鐵染蝕變信息。本研究為實(shí)現(xiàn)大范圍高植被覆蓋區(qū)蝕變礦物分布信息提取奠定基礎(chǔ),對(duì)于遙感找礦技術(shù)的應(yīng)用和推廣具有重要意義。 

【文章來(lái)源】：礦業(yè)科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,5(04)

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

本研究高植被覆蓋區(qū)范圍(Sentinel-2A數(shù)據(jù))

差分植被抑制法是指結(jié)合特定傳感器波段設(shè)置,選擇植被反射率相同而土壤/礦物反射率差異較大的波段組合,將波段組合的反射率做差分計(jì)算,從而對(duì)影像中的植被信息進(jìn)行抑制,為通過(guò)主成分分析散點(diǎn)圖提取蝕變信息奠定基礎(chǔ)。在高光譜植被差分抑制中,由于傳感器具有較高光譜分辨率,很多波段組合都符合差分植被抑制法的要求,如1 336～742 nm、2 072～548 nm、2 314～701 nm、1 699～721 nm、2 203～681 nm、2 183～671 nm等。由于波段組合較多,只選取部分最優(yōu)差分波段組合進(jìn)行展示,如圖2(a)所示。值得注意的是,經(jīng)差分植被抑制法處理之后,還需要對(duì)差分后的波段進(jìn)行主成分分析并繪制散點(diǎn)圖,才能提取蝕變礦物信息,因此至少需要3對(duì)差分波段組合才能滿足多光譜差分植被抑制法的波段設(shè)置要求。對(duì)于最優(yōu)化差分波段組合來(lái)講,植被光譜在一對(duì)組合內(nèi)的兩個(gè)波段中應(yīng)具有相近的反射率。將實(shí)驗(yàn)區(qū)Sentinel-2多光譜傳感器的植被和土壤/礦物光譜曲線進(jìn)行對(duì)比,如圖2(b)所示。可以看到,Sentinel-2傳感器具備3對(duì)波段組合滿足最優(yōu)化差分波段設(shè)置條件,從而可以通過(guò)MDVS處理得到3對(duì)差分波段(664～496 nm,2 202～560 nm,945～783 nm)。相比之下,Landsat 7/8、ASTER等其他多光譜衛(wèi)星傳感器不滿足最優(yōu)化差分波段設(shè)置要求(表2)。在實(shí)際應(yīng)用中,也可以結(jié)合不同傳感器波段設(shè)置,選取反射率接近的波段組合進(jìn)行差分處理。本研究中,采用波段設(shè)置條件最優(yōu)的Sentinel-2傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。

表3 重點(diǎn)研究區(qū)地面驗(yàn)證點(diǎn)礦物種類[13]Tab.3 Mineral types of field verification points in key experimental areas[13] 測(cè)點(diǎn) 非金屬礦物 金屬礦物 點(diǎn)1 黏土礦物、角閃石、橄欖石伊丁石化、黏土礦物已轉(zhuǎn)變?yōu)殡r晶黑云母 磁鐵礦、褐鐵礦、少量赤鐵礦和極少量黃鐵礦 點(diǎn)2 碳酸鹽化蝕變、長(zhǎng)石絹云母化 磁鐵礦(含量約2%) 點(diǎn)3 部分顆粒絹云母化斜長(zhǎng)石 金屬礦物含量3%～5%,主要為磁鐵礦和少量黃鐵礦3 數(shù)據(jù)處理結(jié)果與分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于Sentinel-2A的礦化蝕變異常信息提取分析與應(yīng)用[D]. 王磊.西南科技大學(xué) 2018
[2]植被覆蓋區(qū)巖礦信息高光譜遙感提取方法研究[D]. 劉彥麗.吉林大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3599122