基于多源數(shù)據(jù)協(xié)同的集寧淺覆蓋區(qū)玄武巖提取方法研究
發(fā)布時間:2021-01-21 16:14
玄武巖作為探測地球深部的“探針”和“窗口”,其空間分布對構(gòu)造背景、巖石圈深部的動力學(xué)背景和地質(zhì)找礦潛力等研究具有重要意義。由于大面積的第四系沉積物的覆蓋,集寧玄武巖的巖性特征、邊界不甚清晰,使其巖性識別成為一大難題。近年來,物化探、遙感技術(shù)作為人類研究地表的重要技術(shù)手段已廣泛應(yīng)用于覆蓋區(qū)巖性識別中。然而,由于光學(xué)遙感數(shù)據(jù)只能獲取地表信息、物化探數(shù)據(jù)存在采樣不連續(xù)、比例尺小等缺陷,覆蓋區(qū)巖性填圖精度較低。為了提高覆蓋區(qū)的玄武巖識別精度,本研究以內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市集寧區(qū)的興和——鄂卜坪淺覆蓋區(qū)為實驗區(qū),深入、全面地探討如何協(xié)同利用遙感、地球化學(xué)、地質(zhì)等多源數(shù)據(jù)對覆蓋區(qū)玄武巖進(jìn)行自動分類識別,明確覆蓋區(qū)內(nèi)玄武巖的空間分布。本研究的主要內(nèi)容和成果如下:(1)通過多種多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)的巖性目視解譯、巖性信息增強和機器學(xué)習(xí)分類比較,尋找適合多源數(shù)據(jù)協(xié)同識別覆蓋區(qū)巖性的最佳數(shù)據(jù)組合和最優(yōu)算法。實驗證實:多源遙感數(shù)據(jù)組合的巖性分類能力顯著優(yōu)于單一遙感數(shù)據(jù);而支持向量機(Supporting Vector Machine,SVM)在利用多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行覆蓋區(qū)巖性識別中具有很大優(yōu)勢;(2)基于區(qū)域內(nèi)...
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
部分典型鐵氧化物含羥基類礦物和碳酸鹽礦物(右
1緒論101.2.2.1目視解譯目視解譯是最簡單和最早期的巖性地層分析方法。其主要依靠不同巖性地層單元在遙感影像上呈現(xiàn)的色調(diào)、形態(tài)等差異進(jìn)行目視判別。這一過程需借助光學(xué)儀器或計算機等圖像處理系統(tǒng)對遙感圖像中的巖性信息進(jìn)行增強(戈文艷,2018)。巖石因礦物組成、風(fēng)化程度等不同,形成各自獨特的光譜特征,反映在影像上主要為顏色、色調(diào)、紋理等差異,可通過波段組合等處理突出像元色調(diào)差異(張翠芬等,2017)。例如Moore等人利用Landsat7數(shù)據(jù)識別裸露區(qū)玄武巖露頭(Mooreetal.,2007)。此外,Drury和Darning提出了一些區(qū)分巖性和巖石類型的比值增強方法,同時發(fā)現(xiàn)彩色合成中的假彩色比值圖像RGB:5/4、5/1和3/7是表征裸露區(qū)內(nèi)玄武巖的最佳結(jié)果(Drury,1987;Darning,1998)。Amer等人(2010)利用(2+4)/3,(5+7)/6和(7+9)/8的波段比值的方法假彩色合成對蛇綠巖(蛇紋巖,變輝長巖,變玄武巖)進(jìn)行了巖性增強識別。但目視解譯畢竟是人工解譯,對解譯人員的專業(yè)知識和經(jīng)驗要求比較高,而且工作效率偏低,如今主要作為巖性識別過程的輔助手段(石振杰,2016;戈文艷,2018)。1.2.2.2計算機自動解譯計算機自動解譯巖性分類方法種類繁多,大致上可分為傳統(tǒng)的基于像元的巖性分類和面向?qū)ο蟮膸r性分類技術(shù);谙裨膸r性分類方法。巖石對不同波長電磁波有選擇的吸收、反射、透射和散射的綜合響應(yīng),因其組成礦物的化學(xué)成分和物理結(jié)構(gòu)的不同形成各自獨特圖1-2巖性識別技術(shù)簡單分類示意圖
內(nèi)蒙古集寧地理位置圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]線性迭代聚類和主成分分析的遙感影像變化檢測[J]. 黃亮,於雪琴,姚丙秀,楊澤楠. 測繪科學(xué). 2019(11)
[2]空間插值分析算法綜述[J]. 李海濤,邵澤東. 計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2019(07)
[3]遙感技術(shù)在滇西南植被覆蓋區(qū)地質(zhì)填圖中的應(yīng)用[J]. 胡官兵,劉舫,黨偉,楊坤,陳慶松. 國土資源遙感. 2019(02)
[4]基于Sentinel-2衛(wèi)星影像的面向?qū)ο蟪鞘兴w提取[J]. 蔣丹丹,原娟,武文娟,顧興武. 地理空間信息. 2019(05)
[5]面向?qū)ο蟮奶厣r(nóng)作物種植遙感調(diào)查方法研究[J]. 單治彬,孔金玲,張永庭,李歡,關(guān)紅,胡永新,李健鋒,張文博. 地球信息科學(xué)學(xué)報. 2018(10)
[6]內(nèi)蒙古東部運積物覆蓋區(qū)地球化學(xué)勘查方法對比[J]. 唐世新,李建軍,馬生明. 物探與化探. 2018(03)
[7]高分辨率影像災(zāi)害識別研究及實現(xiàn)[J]. 袁詠儀,毛宏燕,彭令,胡超,盧涵宇. 電腦知識與技術(shù). 2018(14)
[8]Landsat8遙感數(shù)據(jù)蝕變提取在淺覆蓋區(qū)填圖中的應(yīng)用[J]. 崔玉良,渠洪杰,陳英富,王森,宋殿蘭,張文勇,王歡. 地質(zhì)裝備. 2018(02)
[9]GF-2影像面向?qū)ο蟮湫统菂^(qū)地物提取方法[J]. 王蕾,楊武年,任金銅,鄧曉宇. 測繪通報. 2018(01)
[10]中國東北淺覆蓋區(qū)地質(zhì)填圖物化探信息協(xié)同輔助技術(shù)[J]. 趙玉巖,李兵,陸繼龍,郝立波,趙禹,王東明. 吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版). 2018(01)
博士論文
[1]面向巖性信息增強的多源遙感數(shù)據(jù)融合研究[D]. 戈文艷.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[2]內(nèi)蒙古草原覆蓋區(qū)遙感地質(zhì)信息挖掘與成礦預(yù)測研究[D]. 李建國.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[3]區(qū)域地球物理地球化學(xué)資料在淺覆蓋區(qū)地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用方法研究[D]. 趙玉巖.吉林大學(xué) 2009
[4]內(nèi)蒙古集寧—涼城地區(qū)銀多金屬礦床成礦作用及找礦方向[D]. 張銳.北京科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]融合可見光/高光譜和LiDAR數(shù)據(jù)的城市地物分類算法研究[D]. 王金哲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于Sentinel多源遙感數(shù)據(jù)的作物分類及種植面積提取研究[D]. 朱琳.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[3]基于重磁三維反演的巖性識別與立體填圖[D]. 付光明.東華理工大學(xué) 2017
[4]基于遙感指數(shù)地物信息提取方法對比研究[D]. 嘎力巴.哈爾濱師范大學(xué) 2017
[5]基于面向?qū)ο蟮倪b感影像巖性分類研究[D]. 張金鐘.長安大學(xué) 2016
[6]基于面向?qū)ο蟮倪b感技術(shù)巖性識別研究[D]. 石振杰.昆明理工大學(xué) 2016
[7]基于多源遙感數(shù)據(jù)巖漿巖地區(qū)巖性信息提取研究[D]. 路海峰.杭州師范大學(xué) 2015
[8]基于重磁三維反演的廬樅礦集區(qū)巖性填圖試驗[D]. 陳應(yīng)軍.東華理工大學(xué) 2014
[9]國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)在地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查中的應(yīng)用研究[D]. 王龍飛.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2014
[10]多光譜遙感在吉林省和龍地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造和成礦預(yù)測中應(yīng)用[D]. 王曉志.吉林大學(xué) 2014
本文編號:2991485
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
部分典型鐵氧化物含羥基類礦物和碳酸鹽礦物(右
1緒論101.2.2.1目視解譯目視解譯是最簡單和最早期的巖性地層分析方法。其主要依靠不同巖性地層單元在遙感影像上呈現(xiàn)的色調(diào)、形態(tài)等差異進(jìn)行目視判別。這一過程需借助光學(xué)儀器或計算機等圖像處理系統(tǒng)對遙感圖像中的巖性信息進(jìn)行增強(戈文艷,2018)。巖石因礦物組成、風(fēng)化程度等不同,形成各自獨特的光譜特征,反映在影像上主要為顏色、色調(diào)、紋理等差異,可通過波段組合等處理突出像元色調(diào)差異(張翠芬等,2017)。例如Moore等人利用Landsat7數(shù)據(jù)識別裸露區(qū)玄武巖露頭(Mooreetal.,2007)。此外,Drury和Darning提出了一些區(qū)分巖性和巖石類型的比值增強方法,同時發(fā)現(xiàn)彩色合成中的假彩色比值圖像RGB:5/4、5/1和3/7是表征裸露區(qū)內(nèi)玄武巖的最佳結(jié)果(Drury,1987;Darning,1998)。Amer等人(2010)利用(2+4)/3,(5+7)/6和(7+9)/8的波段比值的方法假彩色合成對蛇綠巖(蛇紋巖,變輝長巖,變玄武巖)進(jìn)行了巖性增強識別。但目視解譯畢竟是人工解譯,對解譯人員的專業(yè)知識和經(jīng)驗要求比較高,而且工作效率偏低,如今主要作為巖性識別過程的輔助手段(石振杰,2016;戈文艷,2018)。1.2.2.2計算機自動解譯計算機自動解譯巖性分類方法種類繁多,大致上可分為傳統(tǒng)的基于像元的巖性分類和面向?qū)ο蟮膸r性分類技術(shù);谙裨膸r性分類方法。巖石對不同波長電磁波有選擇的吸收、反射、透射和散射的綜合響應(yīng),因其組成礦物的化學(xué)成分和物理結(jié)構(gòu)的不同形成各自獨特圖1-2巖性識別技術(shù)簡單分類示意圖
內(nèi)蒙古集寧地理位置圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]線性迭代聚類和主成分分析的遙感影像變化檢測[J]. 黃亮,於雪琴,姚丙秀,楊澤楠. 測繪科學(xué). 2019(11)
[2]空間插值分析算法綜述[J]. 李海濤,邵澤東. 計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2019(07)
[3]遙感技術(shù)在滇西南植被覆蓋區(qū)地質(zhì)填圖中的應(yīng)用[J]. 胡官兵,劉舫,黨偉,楊坤,陳慶松. 國土資源遙感. 2019(02)
[4]基于Sentinel-2衛(wèi)星影像的面向?qū)ο蟪鞘兴w提取[J]. 蔣丹丹,原娟,武文娟,顧興武. 地理空間信息. 2019(05)
[5]面向?qū)ο蟮奶厣r(nóng)作物種植遙感調(diào)查方法研究[J]. 單治彬,孔金玲,張永庭,李歡,關(guān)紅,胡永新,李健鋒,張文博. 地球信息科學(xué)學(xué)報. 2018(10)
[6]內(nèi)蒙古東部運積物覆蓋區(qū)地球化學(xué)勘查方法對比[J]. 唐世新,李建軍,馬生明. 物探與化探. 2018(03)
[7]高分辨率影像災(zāi)害識別研究及實現(xiàn)[J]. 袁詠儀,毛宏燕,彭令,胡超,盧涵宇. 電腦知識與技術(shù). 2018(14)
[8]Landsat8遙感數(shù)據(jù)蝕變提取在淺覆蓋區(qū)填圖中的應(yīng)用[J]. 崔玉良,渠洪杰,陳英富,王森,宋殿蘭,張文勇,王歡. 地質(zhì)裝備. 2018(02)
[9]GF-2影像面向?qū)ο蟮湫统菂^(qū)地物提取方法[J]. 王蕾,楊武年,任金銅,鄧曉宇. 測繪通報. 2018(01)
[10]中國東北淺覆蓋區(qū)地質(zhì)填圖物化探信息協(xié)同輔助技術(shù)[J]. 趙玉巖,李兵,陸繼龍,郝立波,趙禹,王東明. 吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版). 2018(01)
博士論文
[1]面向巖性信息增強的多源遙感數(shù)據(jù)融合研究[D]. 戈文艷.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[2]內(nèi)蒙古草原覆蓋區(qū)遙感地質(zhì)信息挖掘與成礦預(yù)測研究[D]. 李建國.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[3]區(qū)域地球物理地球化學(xué)資料在淺覆蓋區(qū)地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用方法研究[D]. 趙玉巖.吉林大學(xué) 2009
[4]內(nèi)蒙古集寧—涼城地區(qū)銀多金屬礦床成礦作用及找礦方向[D]. 張銳.北京科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]融合可見光/高光譜和LiDAR數(shù)據(jù)的城市地物分類算法研究[D]. 王金哲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于Sentinel多源遙感數(shù)據(jù)的作物分類及種植面積提取研究[D]. 朱琳.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[3]基于重磁三維反演的巖性識別與立體填圖[D]. 付光明.東華理工大學(xué) 2017
[4]基于遙感指數(shù)地物信息提取方法對比研究[D]. 嘎力巴.哈爾濱師范大學(xué) 2017
[5]基于面向?qū)ο蟮倪b感影像巖性分類研究[D]. 張金鐘.長安大學(xué) 2016
[6]基于面向?qū)ο蟮倪b感技術(shù)巖性識別研究[D]. 石振杰.昆明理工大學(xué) 2016
[7]基于多源遙感數(shù)據(jù)巖漿巖地區(qū)巖性信息提取研究[D]. 路海峰.杭州師范大學(xué) 2015
[8]基于重磁三維反演的廬樅礦集區(qū)巖性填圖試驗[D]. 陳應(yīng)軍.東華理工大學(xué) 2014
[9]國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)在地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查中的應(yīng)用研究[D]. 王龍飛.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2014
[10]多光譜遙感在吉林省和龍地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造和成礦預(yù)測中應(yīng)用[D]. 王曉志.吉林大學(xué) 2014
本文編號:2991485
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