多高光谱遥感找矿模式与典型案例
- 格式:ppt
- 大小:30.59 MB
- 文档页数:57
收稿日期:2008-12-12;修订日期:2009-02-05地调项目:中国地质调查局国土资源大调查项目《国际勘查技术发展动态研究》和国土资源部百名优秀青年科技人才计划项目联合资助作者简介:金庆花(1977-),女,助理研究员,从事地质科技情报研究和发展战略研究。
E-mail:jqinghua@地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA第28卷第2~3期2009年3月Vol.28,No s .2~3Mar .,2009矿产资源评价与矿山环境监测中高光谱遥感技术方法应用的实例金庆花1,朱丽丽1,张立新2,江永宏1JIN Qing-hua 1,ZHU Li-li 1,ZHANG Li-xin 2,JIANG Yong-hong 11.中国地质调查局发展研究中心,北京100037;2.有色金属矿产地质调查中心,北京1000121.Development and Research Center of China Geological Survey ,Beijing 100037,China;2.China Non-ferrous Metals Resource Geological Survey ,Beijing 100012,China摘要:近20年来,高光谱遥感技术(Hyperspectral Remote Sensing )发展迅速,已成为遥感技术的前沿,而矿产资源评价与矿山环境监测是高光谱遥感应用中最成功的领域。
高光谱遥感技术具有分辨率高的特点,通过对矿物种类、丰度和成分的识别,特别是对与成矿作用、矿山污染源密切相关的蚀变矿物的识别,可以有效地圈定热液矿化蚀变带,定量或半定量地估计相对蚀变强度和蚀变矿物含量,从而进行岩石矿物的分类和填图,并为矿产资源评价与矿山环境监测提供靶区,指导进一步找矿勘探和环境监测工作的开展。
介绍了高光谱遥感技术在矿产资源评价与矿山环境监测中的应用原理和成像光谱学的逐步完善,并详细列举了高光谱遥感技术在斑岩铜矿、热液型金矿、地浸砂岩型铀矿、油气、金刚石等矿种的找矿方面,以及在矿山废弃物中生成酸和缓冲酸分布的监测等方面的具体案例,以期为中国矿产资源评价与矿山环境监测中高光谱遥感技术的应用提供借鉴。
矿产资源M ineral resources 现代遥感技术在地质找矿中的应用赵 超摘要:随着科技的快速发展,现代遥感技术已经成为地质找矿领域的重要工具。
遥感技术是一种利用传感器、雷达等设备从远距离感知目标物体所辐射的电磁波信息,获取目标物体的高分辨率、多光谱和多角度的图像或数据的技术。
遥感技术基于其快速、准确地获取大量信息的特征,已经逐渐成为一种重要的地质调查手段。
现代遥感技术在地质找矿中的应用,不仅可以提高找矿的效率和准确性,还可以推动地质找矿领域的创新和发展。
本文将对现代遥感技术在地质找矿中的应用进行深入探究,旨在提高找矿效率和准确性,为地质找矿领域的工作提供新思路、新方法。
关键词:现代遥感技术;地质找矿;应用地质找矿是指通过对地质体进行详细的研究和分析,以确定其内部的矿产资源的类型、分布和储量的过程。
传统的地质找矿方法通常依赖于大量实地勘探和采样分析,不仅耗时费力且成本高昂。
随着现代遥感技术的快速发展,遥感技术在地质找矿中的应用已经成为一种高效、准确的方法。
遥感技术是通过获取和解释地球表面和大气层的各种信息,而不直接接触地面的技术手段。
它利用航空和卫星平台上搭载的传感器,获取地面、水体和大气中反射、辐射和散射的电磁波信息,将这些信息转化为数字图像或数值数据,从而实现对地球表面特征的探测和分析。
在地质找矿中,遥感技术能够提供大范围、高分辨率的地球表面信息,从而帮助地质学家快速了解地质构造、岩石类型、地表特征等因素,进而推测潜在矿产资源的存在。
1 现代遥感技术概述现代遥感技术是利用遥感器从远距离平台对目标进行感知、获取、分析和处理,从而得到有用信息的一种技术。
在遥感技术中,信息的获取是基础和核心。
现代遥感技术获取信息的主要方式是利用各种遥感器,如照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成象光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。
这些遥感器可以获取不同类型、不同精度的遥感数据,如可见光、红外线、微波等不同波段的数据,从而得到广泛的应用。
关于遥感找矿的若干认识——以铁染蚀变为例摘要:本文主要说明了遥感技术在在矿产资源勘查方面的发展前景和应用方法。
当前,矿产资源的开发与利用已经成为制约我国国民经济发展的重要因素。
矿产资源的探索和寻求(找矿活动)是一个系统化的且十分繁琐的生产活动,随着容易发现的大型矿源的减少,找矿工作的人工成本也越来越高,找矿活动也将变的越发困难。
随着遥感科学与技术在找矿领域的逐渐发展与应用,大幅减少了找矿工作的工作量,节约了人工成本。
遥感技术为矿产资源的寻找指出全新的发展方向,遥感找矿在现阶段的矿业资源开发和勘查方面成为了不可或缺的组成部分,相信在不远的将来遥感技术会为矿产资源勘查创造更大价值。
1概述由于目前站点等实际观测数据获取的困难度较大,而遥感作为获取资料匮乏地区矿产资源的技术手段应运而生,尤其是近些年来,遥感技术发展迅猛,多源的、多时相的遥感成为了长时间序列湖泊相关数据的主要获取来源。
随着美国第八颗陆地卫星(Landsat-8)卫星的成功发射[1],对于矿产资源的更高精度的监测成为了可能。
Landsat-8[2]是由美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)和美国地质调查局(United States Geological Survey,USGS)共同研制并发射的陆地卫星系列的第八颗卫星,它在约705km的太阳同步极地近圆轨道运行,相较于Landsat-7,Landsat-8的有效载荷从一个(ETM+)变成了两个(OLI和TIRS),OLI的多光谱波段比ETM+的多光谱波段要多出两个,利用OLI数据与ETM + 数据, 在提取研究区铁染蚀变异常信息方面效果相当, 而在提取粘土化蚀变异常信息方面, OLI数据的应用效果明显好于ETM + 数据,使得遥感找矿的精度增加[3]。
2遥感找矿技术的发展2.1遥感找矿技术综述遥感技术在搜寻矿石方面的应用是遥感应用领域的传统方向。
第41卷 第2期2024年4月WORLD NUCLEAR GEOSCIENCE世界核地质科学Vol.41 No.2April 2024叶发旺,张杰林,张川,等.航空高光谱遥感技术在铀矿找矿中的典型应用——以新疆雪米斯坦地区为例[J].世界核地质科学,2024,41(2):233-249.doi :10.3969/j.issn.1672-0636.2024.02.002YE Fawang ,ZHANG Jielin, ZHANG Chuan ,et al.Typical applications of airborne hyper-spectral remote sensing technology in uranium exploration :A case study of Xuemisitan area ,Xinjiang[J]. World Nuclear Geoscience ,2024,41(2):233-249 (in Chinese).航空高光谱遥感技术在铀矿找矿中的典型应用——以新疆雪米斯坦地区为例叶发旺,张杰林,张川,徐清俊,刘洪成,武鼎,邱骏挺,童勤龙,车永飞,李瀚波,木红旭,杨国防,淦清清,李新春核工业北京地质研究院 遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室,北京 100029摘要 高光谱遥感技术是地质矿产勘查领域的重要新技术、新方法。
近些年,航空高光谱遥感技术及其在铀矿找矿中的应用得到核地质系统的重视并开展深入研究。
在分析前人铀矿找矿思路基础上,阐述了CASI /SASI 航空高光谱遥感技术在新疆雪米斯坦地区的铀矿找矿新思路及其典型应用效果。
首先深入剖析了白杨河铀矿床及其周围的航空高光谱遥感特征,识别了铀矿床产出的区域热液活动中心、铀成矿高铝绢云母蚀变等区域找矿关键要素,提出“区域热液活动中心识别-铀矿化航空高光谱蚀变组合发育地段确定-蚀变、构造、有利岩性等要素复合地段优选”的航空高光谱遥感铀矿找矿新思路;然后根据全区的航空高光谱遥感信息进行了找矿远景区筛选和野外查证,新发现了铀矿化异常。
遥感技术在地质找矿中的应用摘要:遥感地质找矿方法随着遥感成像技术的发展而进步,传感器的发展使得探测波段不断细分,光谱分辨率不断提高,从而提高了遥感地质找矿的精度,使地质找矿从定性化到定量化转变。
本文总结近几十年来多光谱与高光谱遥感成像技术的发展过程,并概括在此发展过程中相关找矿方法的发展,从多光谱成像与高光谱成像的发展2个方面介绍了相应的找矿方法与找矿应用,论述遥感技术在地质找矿中的应用趋势,并对目前遥感找矿领域中的相关难点进行了总结。
关键词:遥感技术;地质找矿;直接应用;间接应用前言遥感是指运用现代技术和先进工具,不与目标接触而直接从远距离接收目标物体电磁波谱信息,通过传输、存储和处理,对信息进行分析与解译的一门新兴的综合性科学技术,是一种快速、有效的大范围信息获取技术。
过去的30-40年间,随着多光谱技术的开发与成像光谱仪的研制成功,遥感实现了从多光谱到高光谱甚至超高光谱的发展,同时也向定量化、精细化和智能化方向演进。
遥感数据具有时实性高、覆盖范围广、信息丰富客观等优点,已经被广泛应用于各个领域。
自20世纪70年代起,学者深入研究了岩石矿物的光谱特征以及处理技术,为遥感矿产信息提取、使用遥感方法直接识别矿物、计算矿物含量、分析化学成分以及分析矿物内部晶体结构奠定了理论基础。
目前,利用遥感数据进行地质找矿的相关技术已日趋成熟。
遥感技术在地质找矿中的应用包括直接应用和间接应用:直接应用是指遥感蚀变信息的提取,间接应用则包括地质构造信息、植被的光谱特征及矿床改造信息等方面。
1 遥感技术找矿的直接应用岩浆热液或汽水热液使围岩的结构、构造和成分发生改变的地质作用称为围岩蚀变。
围岩蚀变是成矿作用的产物,围岩蚀变的种类(组合)与围岩成分、矿床类型有一定的内在联系,围岩蚀变的范围往往大于矿化的范围,而且不同的蚀变类型与金属矿化在空间分布上常具规律可循。
因此,围岩蚀变可作为有效的找矿标志。
与地物发生反射、透射等作用的电磁波是地物信息的载体,地物的光谱特性与其内在的物理化学特性紧密相关,物质成分和结构的差异造成物质内部对不同波长光子的选择性吸收和反射。
高光谱遥感在找矿中的应用1001113309 林良平摘要:高光谱遥感技术矿物光谱识别机理,较详细地介绍了高光谱数据处理和分析技术及发展程度,并系统地阐述了国内外高光谱遥感技术在矿产资源调查应用方面的发展概况,最后指出了高光谱在矿产资源调查领域中的应用及其发展方向。
关键词:高光谱遥感;数据处理技术;矿产资源调查Application of Hyperspectral Remote Sensing onMineral Exploration1001113309 Liangping LinAbstract:Hyperspectral remote sensing technology mineral spectrum recognition mechanism, the paper introduces in detail the high spectral data processing and analysis technology and development degree, and systematically elaborated the hyperspectral remote sensing technology at home and abroad in mineral resource survey the general situation of the development of application, and finally points out the high spectrum in the mineral resources in the field of investigation application and development direction.Key words:Hyperspectral remote sensing; Data processing technology; Mineral resource survey 0 引言所谓高光谱遥感,是在紫外到中红外波段范围内,划分成许多非常窄却光谱连续的图像数据来进行探测的影像数据技术,这项技术起源于20世纪80年代,由于高光谱数据是一个光谱图像的立方体,其空间图像维描述地表二维空间特征,其光谱维揭示图像每一像元的光谱曲线特征,由此实现了遥感数据图像维与光谱维信息的有机融合。
Hyperion 高光谱遥感在矿集区找矿中的研究现状和方法郭 艳(黑龙江省地质调查研究总院,黑龙江 哈尔滨 150036)摘 要:高光谱遥感技术的发展,改善了岩矿信息识别与提取的技术条件,极大地增强了遥感对地物的鉴别能力,现今运用传统的勘探方法,找矿难度及找矿效率明显下降,迫使我们研究适合矿集区的勘探方法,来加快找矿的工作效率。
Hyperiong高光谱遥感对矿化蚀变异常的提取,能为矿集区下一步找矿工作提供指导作用。
关键词:Hyperion;研究现状;研究方法;矿集区中图分类号:P619.14;P627 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2018)02-0266-2Present situation and research method of hyperion Hyperspectral remote Sensingin Prospecting of Ore concentration areaGUO Yan(Heilongjiang Geological Survey Insitute,Harbin 150036,China)Abstract: With the development of hyperion Hyperspectral remote sensing technology, the technical conditions of rock and mineral information identification and extraction are improved, and the ability of remote sensing to distinguish ground objects is greatly enhanced. Nowadays, using traditional exploration methods, the difficulty and efficiency of prospecting are obviously decreased. In order to accelerate the efficiency of prospecting, Hyperiong hyperspectral remote sensing is used to extract mineralization alteration anomalies, which can provide valuable information for prospecting in ore concentration areas.Keywords: Hyperion; Present situation; Research method; Ore concentration area收稿日期:2018-01作者简介:郭艳,女,生于1986年,硕士研究生,工程师,研究方向:遥感地质与找矿。
面向找矿的高光谱遥感岩矿信息提取方法研究遥感是使用某种装置(如航空、航天传感器),不直接接触被研究目标,通过电磁波获取目标物数据,并对获取的数据进行分析处理从而得到所需信息的一门科学和技术。
传统的多光谱遥感存在着一些局限,比如波段少、波谱宽、信息粗糙等。
在找矿中多光谱遥感最大的不足是光谱分辨率低,这是影响地物光谱不能有效区分的原因。
随着遥感技术发展,高光谱遥感应运而生,它提供了继承多光谱找矿的方法和发展新方法技术的机遇。
高光谱遥感在电磁波谱的可见光和红外波段内光谱分辨率可达10 nm或更高,能获取许多非常窄的近似连续的光谱数据,它的这种独特性能,特别是在地表物质的分类、识别等方面具有明显的优势。
它使得宽波段遥感中不可探测的物质,在高光谱遥感中能被探测,是20世纪80年代以来人类在对地观察方面所取得的重大技术突破之一,是当前遥感前沿技术。
成像光谱仪(高光谱传感器)的发展是为了获取图像数据,并在许多窄的波段范围内利用矿物诊断性吸收特征进行矿物识别填图。
目前,已在运营的一些典型航空成像光谱仪(AVIRIS,HyMap,CASI,MAIS 等)和第一个星载高光谱成像仪(Hyperion)已成功进行了大量地表矿物识别填图工作。
尽管人们最先认识到高光谱遥感技术重要性的是地质领域,但是现在它已应用到包括地质在内的各个方面,比如岩矿识别、土地变化监测、植被类型区分等。
本研究以有一定植被覆盖下云南省中甸普朗斑岩铜矿区及其外围区域为研究区,在分析研究普朗区域地质背景及其区内典型矿床——普朗斑岩型铜矿床特征的基础上,使用美国EO-1卫星Hyperion的高光谱图像数据、野外实测光谱数据以及当前常用光谱库USGS、JPL、JHU等中光谱数据,研究野外环境效应下岩矿光谱的稳定特征,探寻一套面向找矿的高光遥感岩矿信息提取技术方法流程。
主要研究内容及结论有:1.对EO-1 Hyperion高光谱遥感数据预处理进行了研究,对图像中像元绝对辐射值转换、坏线修复及垂直条纹去除、大气校正和几何纠正等进行了处理,并实现了坏线修复及垂直条纹去除等算法。
航空高光谱遥感找矿模型构建及找矿应用[摘要]本次利用航空高光谱遥感数据,对青海省小干沟金矿区进行了航空高光谱蚀变矿物组合特征和遥感影像特征综合分析,同时使用ASD波谱仪对金矿区进行了地表及深部蚀变矿物高光谱数据获取,并结合矿区地质特征、矿产特征、化探异常特征,建立了金及多金属矿床航空高光谱遥感找矿模型。
利用该找矿模型,在金矿区周边区域的相似地段圈定了找矿预测区,通过野外查证,找矿预测区与小干沟金矿区的蚀变矿物组合特征和成矿地质条件相似,新发现多处金、钛等多金属矿化线索,局部地段已达工业品位。
新发现的多金属矿化线索可为下一阶段地质找矿和矿产资源评价提供依据。
[关键词]航空高光谱遥感找矿模型构建找矿应用青海省小干沟金矿床0引言近几年,航空高光谱遥感技术在矿床蚀变矿物提取方面取得了较大进展和成果,主要在典型多金属矿区开展示范应用研究。
此外,国内及国外学者还进行了蚀变矿物提取方法的探索,取得了较多具有实践指导意义的新认识[1-5]。
目前对于金矿床的研究主要集中在两个方面,其一为矿床学理论研究,针对矿床的赋矿地层、构造、金赋存状态、矿床成因及模型等;其二为综合找矿勘查方法研究,关注矿化异常及蚀变矿物提取方法,如物化探异常及遥感蚀变矿物提取方法等[1-7][9]。
小干沟金矿床位于青海省格尔木市,位处东昆仑南铜、钴、金、钨、玉石成矿亚带上。
前人在小干沟金矿区开展了较多的科研和生产工作,主要针对矿床类型、矿区蚀变、矿区岩石和构造、成矿时代、成矿作用过程、成矿规律及矿床规模等,取得了较大的成果[10]。
本次利用航空高光谱遥感数据,在属于构造蚀变岩型和石英脉型金矿的小干沟地区,以航空高光谱蚀变矿物和遥感影像为基础,结合矿床的综合成矿有利信息,构建航空高光谱遥感找矿模型,并应用在该区进行地质找矿工作,发现较多具有工业价值的矿化线索,取得了较为显著的成果。
1小干沟金矿床地质、矿产特征1.1金矿床地质特征小干沟金矿床位于昆中深断裂带南亚带西端[3][8]。