本文關(guān)鍵詞：基于熱輻射與紋理特征的硅酸鹽巖石遙感識(shí)別　出處：《中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著應(yīng)用研究的推廣和深入,遙感技術(shù)已經(jīng)與巖石學(xué)深度融合,應(yīng)用需求不斷增加,要求巖石分類(lèi)更精細(xì)穩(wěn)定、可識(shí)別的巖石類(lèi)型更廣泛。傳統(tǒng)遙感巖石學(xué)的研究主要集中在光譜學(xué)領(lǐng)域,即基于巖性的反射或發(fā)射特征進(jìn)行巖性識(shí)別,巖性識(shí)別的方法也主要基于光譜特征的分析和圖像增強(qiáng)。本文從巖石熱輻射特征和空間紋理特征兩個(gè)角度出發(fā),探索新特征遙感巖性識(shí)別能力,構(gòu)建穩(wěn)定的硅酸鹽巖識(shí)別模型和分類(lèi)策略,為遙感巖石精細(xì)識(shí)別提供了可行的解決方案。實(shí)驗(yàn)區(qū)位于青海省祁連山縣,青藏高原北部。研究對(duì)象為硅酸鹽巖,包括鐵鎂質(zhì)-超鐵鎂質(zhì)巖(輝長(zhǎng)巖、蛇紋巖)、花崗巖和富石英巖。遙感數(shù)據(jù)源為L(zhǎng)andsat 8,包含多時(shí)相的熱紅外數(shù)據(jù)集和單一時(shí)相的可見(jiàn)光-短波紅外數(shù)據(jù)集。研究首先從巖石熱力學(xué)屬性入手,基于出露硅酸鹽巖與環(huán)境系統(tǒng)之間的能量交換理論,構(gòu)建表征巖石熱輻射特征的敏感指數(shù)TCl(Thermal characteristicindex),并利用多時(shí)相熱紅外遙感數(shù)據(jù)集,分析不同環(huán)境條件下TCl巖性識(shí)別效果,理論分析表明,在簡(jiǎn)單環(huán)境條件下,TCl對(duì)巖性差異響應(yīng)敏感。在實(shí)際遙感分類(lèi)中,環(huán)境系統(tǒng)中復(fù)雜多變偶然因素不可避免,使用單一TCl開(kāi)展巖性識(shí)別的結(jié)果不夠穩(wěn)定。研究進(jìn)而引入不同環(huán)境條件下的TCl,構(gòu)建多時(shí)相熱特征空間模型MTTFS(Multi-temporal thermal feature space),對(duì)多特征協(xié)同分析,減弱環(huán)境因素的干擾,提高巖性分類(lèi)的精度和穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,MTTFS模型能夠穩(wěn)定識(shí)別鐵鎂質(zhì)-超鐵鎂質(zhì)巖和富石英巖,分類(lèi)精度均在76%左右。在熱特征巖性識(shí)別研究基礎(chǔ)上,為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)巖性精細(xì)識(shí)別,充分利用鄰域像元空間相關(guān)性,引入分形維數(shù),描述巖石表面紋理信息,研究空間紋理信息對(duì)巖性的識(shí)別能力。針對(duì)現(xiàn)有紋理特征研究的不足,使用J-M距離作為度量指標(biāo),評(píng)估不同紋理波段巖性識(shí)別的敏感性,篩選最優(yōu)組合特征,進(jìn)行巖性精細(xì)分類(lèi)。研究發(fā)現(xiàn),不同的紋理波段特征對(duì)巖石識(shí)別的敏感度不同,且使用的紋理波段越多,巖石類(lèi)別可分性越強(qiáng),特征組合越優(yōu)越;使用最優(yōu)特征組合巖性分類(lèi)后,總體分類(lèi)精度提高9.04%,四種巖石的分類(lèi)精度均有所提升,尤其是花崗巖,分類(lèi)精度分別提高了41.05%,表明了空間特征巖性識(shí)別的能力以及紋理特征評(píng)估的重要性和必要性。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：P627

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本文編號(hào)：1332720