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高光谱遥感技术的应用

高光谱遥感技术的应用

高光谱遥感技术的应用范文第1篇

随着全球环境问题日益突出,环境灾害与环境事故频发,卫星遥感技术在环境监测与管理中得到大量应用,在环境保护中发挥的作用受到国际社会的高度重视。美国、日本及欧洲的一些国家近年来都在大力发展环境遥感监测技术。目前在轨运行的和计划发展的国内外卫星传感器提供数据的空间分辨率已从公里级发展到亚米级,重复观测频率从月周期发展到几小时,光谱波段跨越了可见光、红外到微波,光谱分辨率从多波段发展到超光谱,遥感数据获取技术正走向实时化和精确化,卫星遥感应用正在向定量化和业务化快速发展[1]。当前,我国环境监测任务十分繁重,特别是对基于卫星遥感技术的环境遥感监测有着迫切需求。

1、遥感技术简介

遥感技术(remotesensing,简称rs)是在现代物理学、空间技术、计算机技术、数学方法和地球科学理论的基础上建立和发展起来的边缘科学,是一门先进的、实用的探测技术,目前正进入一个能快速、及时提供多种对地观测及测量数据的新阶段。按遥感平台的高度大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感,按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感,热红外遥感、微波遥感3种类型,按研究对象可分为资源遥感与环境遥感两大类。随着热红外成像、机载多极化合成孔径雷达和高分辨力表层穿透雷达和星载合成孔径雷达技术日益成熟,遥感波谱域从最早的可见光向近红外、短波本文由收集整理红外、热红外、微波方向发展。波谱域的扩展将进一步适应各种物质反射、辐射波谱的特征峰值波长的宽域分布。高光谱遥感的发展,使得遥感波段宽度从早期的0.4μm(黑白摄影)、0.1μm多光谱扫描)到5nm(成像光谱仪),遥感器波段宽度窄化,针对性更强,可突出特定地物反射峰值波长的微小差异;同时,成像光谱仪等的应用,提高了地物光谱分辨力,有利于区别各类物质在不同波段的光谱响应特性。

2、环境遥感基础工作的应用技术

水环境遥感监测方面,初步开展了水环境可遥感指标体系研究,对叶绿素a悬浮物有色可溶性有机物溶解性有机碳水面温度透明度等监测指标的光谱特征和规律进行了研究;初步开展了环境一号卫星在水环境领域中的应用潜力分析研究;初步开展了水环境指标(如叶绿素a悬浮物水温)遥感反演与信息提取的技术流程研究大气环境遥感监测方面,初步开展了大气可遥感指标体系研究,对气溶胶悬浮颗粒物o3,so2,no2,co2,ch4等监测指标的光谱特征和规律进行了研究;初步开展了环境一号卫星在大气环境领域中的应用潜力分析研究以及大气环境指标(如气溶胶光学厚度)遥感反演与信息提取的技术流程研究[2]。

2.1 可见光、反射红外遥感技术

用可见光和反射红外遥感器进行物体识别和分析的原理是基于每一物体的光谱反射率不同来获得有关目标物的信息。该类技术可以监测大气污染、温室效应、水质污染、固体废弃物污染、热污染等,是比较成熟的遥感技术,目前国际上的商业和非商业卫星遥感器多属此类。该类遥感技术用于环境污染监测,目前主要是要提高传感器多个谱段信息源的复合,发展图像处理技术和信息提取方法,提高识别污染物的能力。重点发展其在大气污染、温室效应、水质污染、固体废弃物污染、热污染等监测中的应用。

2.2 热红外遥感技术

自然界中的所有物质,无论白天或夜间,都以一定波长向外辐射能量。在热红外遥感中,所有被观测的电磁波的辐射源都是目标物。目前红外探测器所使用的电磁波段,主要有3~5μm和8~14μm两个波段,对地表常温物体的探测通常使用8~14μm波段。热红外遥感主要探测目标物的辐射特性(发射率和温度),鉴别出物质材料的类型,评价出各种现象根据热辐射特征。

2.3 高光谱遥感技术

高光谱遥感技术的发展是人类在对地观测方面所取得的重大技术突破之一,是21世纪的遥感前沿技术。高光谱遥感数据的特点高光谱分辨率和高空间分辨率,它将传统的图像维与光谱维信息融合为一体,在获取地表空间图像的同时,得到每个地物的连续光谱信息,从而实现依据地物光谱特征的地物成份信息反演及地物识别,因此在环境污染物监测中发挥主要作用。

3、遥感技术在生态环境监测与保护中的应用

我国的生态环境日益恶化,因此,如何在保护和改善生态环境的前提下发展生产已经提到了决策者们的议事日程上来。建立生态监测信息系统已经成为当务之急。这样的生态监测系统集生态环境信息管理、数据库管理、生态环境各要素的实时监测、时间和空间查询分析等多功能为一体,可满足实时动态、分时段监测、查询和分析的要求[3]。

目前,环境污染已成为一些国家的突出问题,利用遥感技术可以快速、大面积监测水污染、大气污染和土地污染以及各种污染导致的破坏和影响。近些年来,我国利用航空遥感进行了多次环境监测的应用试验,对沈阳等多个城市的环境质量和污染程度进行了分析和评价,包括城市热岛、烟雾扩散、水源污染、绿色植物覆盖指数以及交通量等的监测,都取得了重要成果。国家海洋局组织的在渤海湾海面油溢航空遥感实验中,发现某国商船在大沽锚地违章排污事件,以及其它违章排污船20艘,并作了及时处理,在国内外产生了较大影响。随着遥感技术在环境保护领域中的广泛应用,一门新的科学——环境遥感诞生了。

高光谱遥感技术的应用范文第2篇

关键词:遥感;地质找矿

一、遥感地质概述

遥感地质又称地质遥感,是综合应用现代遥感技术来研究地质规律,进行地质调查和资源勘查的一种方法。它从宏观的角度,即以各种地质体对电磁辐射的反应作为基本依据,结合其他各种地质资料及遥感资料的综合应用,以分析、判断一定地区内的地质构造情况。

1.遥感地质找矿早期发展状况

遥感技术在地质研究领域的应用促进了我国矿产资源的发现。20世纪80代航空与卫星遥感广泛应用参与大型地质找矿。取得了许多辉煌的业绩。20世纪90年代以后遥感技术发展迅猛。遥感数据的空闻分辨率已南千米级、百米级提高到厘米级;光谱分辨率由原来的几微米、几十纳米提高到几纳米;时间分辨率由原来的几周、几天提高到几小时。

2.遥感地质找矿的理论依据与技术基础

遥感信息,特别是多种遥感信息的综合,具有丰富的地质内涵和坚实的物理基础。这使得遥感地质找矿具有宏观性、多波段、信息量丰富、立体感强、便于定位等优势,是地质找矿不可或缺的手段。在遥感地质找矿的遥感影像分析中,传递含矿构造和含矿载体的两种标志,一是构造、结构、纹理特征;二是光谱特征。各种矿产资源的形成、产出,都与一定的地质构造条件有关,如斑岩铜矿与中酸入体有关;煤矿赋存在某些地质时代的煤系地层内。前者反映地质控矿构造特征、岩石类型特征等,通过研究遥感影像上显示的线性和环状信息可以揭示区域构造体系及其控矿作用;后者反映了地层层序、岩石类型的差异,矿物成分和含量的差异,特别是矿化蚀变信息。由于蚀变岩矿物具有本身的光谱特征,而一定类型的蚀变岩矿物组合常可指示一定矿种的存在。因此,利用构造分析、多光谱遥感资料解译、分析区域成矿地质条件,提取某些矿床类型的遥感标志是遥感地质找矿的基本出发点和理论依据与技术基础。

二、遥感在地质找矿中的应用

遥感技术在地质找矿工作中的应用可归纳为如下几个方面:

第一,利用图像上显示的与矿化有关的地物,直接圈定靶区,为找矿指明方向。如利用植物吸收不同金属元素所产生的不同光反射率、热反射率和叶绿素发光率进行波谱试验,为在植被发育地区快速发现工业矿产开辟新的找矿途径。

第二,利用数字图像处理技术,进行多波段,多种类遥感图像的综合处理分析,增强或提取图像上与成矿有关的信息,尤其是矿化蚀变信息,为找矿提供依据,指明找矿方向和有利成矿的远景地段。

第三,利用解译获得的资料,分析区域成矿条件,进行区域成矿预测,主要表现为地质构造信息的解译和岩性地层等信息的解译。

三、遥感地质找矿的发展前景

20世纪末以来。随着数字地球的提出和现代信息技术取得新进展,数字地球的理论方法和现代信息技术的新进展引入地质勘查领域。应用现代信息技术的新进展进一步解决矿产资源问题成为地质找矿发展的必然趋势。在数字地球框架下,将遥感技术与地质领域传统方法技术相结合,与其它现代信息技术相结合。

1.RS与GIS、GPS的结合

RS(遥感)具有信息丰富、覆盖范围广、现势性强等特点,是GIS(地理信息系统)的重要数据源之一。GIS为处理和分析应用遥感数据提供了强有力的技术保证,遥感影像的识别在GIS支持下可改善精度并在数学模型中得到应用。GIS技术作为遥感信息找矿的有利工具可以快速、精确地对复杂的地理系统进行空间定位和过程分析,极大地提高了找矿预测的效率。GIS多维技术的发展将促进多维预测找矿模型的建立,这一模型的建立有利于隐伏矿床的找矿突破。未来,将GPS(全球定位系统)连同其它传感器等一起安置在卫星上能够降低数据采集的成本,提高GPS的数据价值。

2.高光谱遥感技术的发展

高光谱或成像光谱技术就是将由物质成分决定的地物光谱与反映地物存在格局的空间影像有机地结合起来,对空间影像的每一个像素都可赋予对它本身具有特征的光谱信息。由于高光谱遥感影像提供了更为丰富的地球表面信息,因此在地质找矿领域得到了广泛应用并有了快速发展。如矿物填图是高光谱技术最能发挥其优势的领域,它在直接识别蚀变矿物,圈定找矿靶区,建立不同矿床的成矿、找矿模型等方面都发挥了重要作用。今后需加强岩矿反射、发射光谱精细特征和提高识别矿物种类的研究。

3.遥感数据处理系统的发展

随着遥感技术的发展,传感器的空间分辨率和光谱分辨将大幅提高,遥感信息量也将大幅增加。要在海量数据中提取有用的找矿信息,必然对遥感数据处理系统提出更高的要求。目前,多光谱遥感数据处理系统在数据的压缩、传输、专业软件的发展上都取得了很大的进步。在高光谱遥感数据分析、处理方面关键是在光谱维上进行图像信息的展开和定量分析。此外,实现信息分析模型和算法语言的改进也将大大提高遥感信息处理的速度和精度,提高找矿工作的效率。

4.遥感与多源地学数据的融合

多源数据的融合处理能够避免单一信息的。片面性,使融合结果更加准确和客观。特别是利用遥感技术寻找深部矿床时,单纯使用遥感图像存在明显的局限性,往往需要物探、化探地学数据以及各种地质图件的融合处理。其目的就是要充分集成不同来源数据的优点,尽可能多地获取地物信息,以提高解译精度和可信度。遥感与多源数据的融合应用既是当前矿产和石油勘查中的热点问题,也是未来的发展方向。

四、小结

随着我国国民经济的迅速发展,矿产资源的需求越来越大,矿产资源对我国国民经济发展的瓶颈制约凸显。但我国重要资源可采储量下降,难以满足现代化建设的需要。所以,采用新技术、新方法,通过实现地质工作的现代化来加强各种矿产资源的勘查力度,扩大矿产资源储量,是保障我国可持续发展所需的矿产资源战略的重要途径。遥感曾作为一项新的技术给地质找矿带来了一些便利,但随着找矿工作的发展也对遥感提出了新的要求,这也就是遥感在地质找矿中的发展方向。遥感地质曾经为地质找矿有过巨大奉献,也将会有更大的奉献。

参考文献:

[1]李聪慧;刘存在;杨利平;于广成.遥感地质找矿标志;2008年5月第10期.

[2]池三川.应用遥感技术加快矿产资源的勘察(上)遥感技术.

[3]丁建华;肖克炎.遥感技术在我国矿产资源预测评价中的应用.地球物理学进展;2006,21(2).

[4]王润生.遥感地质技术发展的战略思路.国土资源遥感;2008年第1期.

高光谱遥感技术的应用范文第3篇

关键字:遥感;GIS;高光谱;成矿预测

Abstract: as the society increasingly progress, increasing demand for minerals prospecting and increasing the level of difficulty, information ore-prospecting more and more applied in practice. This paper summarized the RS and GIS roughly in the present situation of the application of geology, the predecessor's research achievement, and on the basis of summarization of metallogenic prediction and RS and GIS inseparable relationship.

Keyword: remote sensing; GIS; Hyperspectral; Metallogenic prediction

中图分类号:O741+.2文献标识码:A 文章编号:

1引言

矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础,随着社会经济和科学技术的不断进步以及人口的增长,矿产品的消费量与日俱增,但是矿产勘查与开发难度的加大而导致的资源紧缺已成为制约全球社会与经济“可持续发展的”的关键因素。随着地表矿、浅部矿及易识别矿的日趋减少而导致的找矿难度的加大和找矿成本的提高,矿产勘查经历了由经验找矿、理论找矿和技术找矿的漫长经历后,进入了目前的信息化找矿时代。“信息化”是地质学发展的水平关键,地质学信息化水平的高低是衡量地质学现代化水平和发展潜力的重要标志。信息找矿战略目标是以地质空间多元信息库为支撑,以GIS为平台,发展新一轮矿产资源定量评估方法模型,为我国矿产资源评价提供方法技术支撑。

2RS在成矿预测中的应用

2.1 国内外研究现状

“遥感是20世纪中后期发展起来的新兴学科,遥感技术的发展,揭开了人类从外层空间观测地球、探索宇宙的序幕,为我们认识国土、开发资源、研究环境、分析全球变化找到了新的途径”。

最近几年,高空间分辨率的陆地卫星遥感传感器层出不穷,随着遥感数据获取技术的提高,遥感数据的处理技术也得到了很大的发展,特别是在遥感信息处理的全数字化、可视化、智能化和网络化方面有了很大的变化和创新。美国地质调查所(USGS)地壳成像与特性分析研究组是主要开展基础性、前瞻性遥感新技术研究的科研部门。近年来,其遥感项目研究重点之一就是在铀矿区、钼矿区和斑岩铜矿区,开展矿物学和稳定同位素化学与遥感数据相融合的地球探测新技术的研究、应用与推广,并初步建立了相应的光谱解译软件和数据库系统。

我国在上述研究领域开展的工作包括:鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、腾冲盆地等砂岩型铀矿区及江西桃山花岗岩型铀矿田等主要成矿带,基于地面高光谱测量、航天高光谱(Hyperion)和高空间分辨率(Quickbird)遥感影像处理与光谱匹配技术,结合航空放射性测量数据分析,提取了主要铀成矿要素的光谱信息,从遥感物理学、空间信息科学、地质学等多个角度,综合分析铀矿床产出的空间信息特征,为铀成矿远景区预测提供遥感新技术新方法。国土资源部航测遥感中心在驱龙、新疆东天山及江西德兴等地区开展了高光谱矿物填图、找矿预测及矿山环境评价等方面的示范性研究工作,取得了理想科研成果。

2.2 遥感图像的预处理

无论是原始单波段图像还是RGB彩色图像,其色调对比度不大,灰度比较集中,遥感影像层次比较少,色彩不丰富,明亮度和饱和度较低,影像分辨力和解译力均很差,不适宜直接用于地质解译。我们必须对其进行预处理,一般来说常会用到的预处理内容包括几何校正、数据融合、遥感数据的辐射匹配、遥感影像镶嵌、子区选取、图像增强处理等等。

遥感图像预处理的目的就是要突出图像中的有用信息,扩大不同影像特征之间的差别,以提高图像质量和突出所需信息,有利于分析判读或作进一步的处理。在实际应用中,可以根据研究对象需解决的问题及图像本身的信息特征,通过基本的图像增强处理方法提高其目视效果,并且通过反差扩展、中值滤波、空间滤波等方法,对图像色调较暗、阴影较多以及不易对其进行结构解译的图像进行处理,使其结构层次鲜明,特别是阴影的噪声能够缓解,构造的解译度明显提高。

2.3高光谱特征研究

高光谱分辨率数据使遥感技术步入可以同时获取地球表面物质成分信息和空间分布特征信息的新阶段。目前,常用的遥感图像资料主要包括TM图像、SPOT图像、MSS图像和雷达图像等,随着现代科技的不断发展,遥感技术水平的不断提高,遥感图像的波谱分辨率有了很大的提高。

野外地物波谱测量数据是遥感应用的基础。高光谱分辨率数据具有图谱合一的特点,因此,野外地物波谱测量数据对航空高光谱数据的处理和解释尤其重要。光谱图像的最大特点是可以提取每个像元的光谱曲线以便和标准的、已知的光谱曲线进行对比和匹配研究,从而直接识别矿物,提取岩性、蚀变、矿化等信息。现如今,越来与多的学者投入到铀成矿的波谱研究中,他们根据可见光—热红外波段的波谱信息,通过高光谱特征分析,建立其光谱识别标志。

通过主要岩体的光学特性分析,可以得出从老至新不同期次岩体光谱特征出现规律性变化,根据这些典型光谱特征,可以进行不同期次岩体的光谱识别,并通过遥感制图圈定其空间分布范围,为铀资源勘查提供基础地质数据;通过控矿断裂带光谱学特征分析,可以对比得出石英在含水、风化、典型等形态下的光谱吸收峰的范围,为地区成矿预测提供最为直接的光谱数据;碱交代可能是某些研究区最为发育的热液蚀变,所以,通过矿化蚀变带光谱学特征分析,可以说明碱交代岩随着蚀变程度增加,原因是石英含量的减少。综上所述,依据热液蚀变带、控矿断裂带及成矿岩体等铀成矿要素的可见光—热红外的反射和发射吸收光谱特征,通过高光谱地质填图技术,可以圈定各种铀成矿要素的空间分布,为铀成矿预测提供技术支撑。

3GIS在成矿预测中的应用

在以往的铀资源勘查中,已经积累了海量的地质、物探、化探、遥感和水文等多源地学信息,而且伴随着近年来铀资源勘查力度的不断加大,信息的积累呈现出快速增长的态势。GIS技术的出现和不断推广使用,使得铀矿勘查信息处理和分析过程从传统的、人工的、离散的时代,进入现代的、数字化的、多源信息综合的时代。在铀资源勘查评价领域,GIS提供了在计算机辅助下对地质、地理、地球物理、地球化学和遥感等多源地学信息进行集成管理、有效综合与分析的能力,成为改变传统铀矿资源评价方法的强有力工具。

高光谱遥感技术的应用范文第4篇

【关键词】遥感技术;3S;结合发展前景

【中图分类号】TP 【文献标识码】A

【文章编号】1007-4309(2013)07-0060-2

一、遥感技术的找矿应用

1.地质构造信息的提取

内生矿产在空间上常产于各类地质构造的边缘部位及变异部位,重要的矿产主要分布于板块构造不同块体的结合部或者近边界地带,在时间上一般与地质构造事件相伴而生,矿床多成带分布,成矿带的规模和地质构造变异大致相同。

遥感找矿的地质标志主要反映在空间信息上。从与区域成矿相关的线状影像中提取信息往往要包括断裂、节理、推覆体等类型,从中酸性岩体、火山盆地、火山机构及深亨岩浆、热液活动相关的环状影像提取信息泡括与火山有关的盆地、构造,从矿源层、赋矿岩层相关的带状影像提取信启、住要表现为岩层信息,从与控矿断裂交切形成的块状影像及与感矿有关的色异常中提取信息位口与蚀变、接触带有关的色环、色带、色块等)。当断裂是主要控矿构造时,对断裂构造遥感信息进行重点提取会取得一定的成效。

遥感系统在成像过程中可能产生“模糊作用”,常使用户感兴趣的线性形迹、纹理等信息显示得不清晰、不易识别。人们通过目视解译和人机交互式方法,对遥感影像进行处理,如边缘增强、灰度拉伸、方向滤波、比值分析、卷积运算等,可以将这些构造信息明显地突现出来。除此之外,遥感还可通过地表岩性、构造、地貌、水系分布、植被分布等特征来提取隐伏的构造信息,如褶皱、断裂等。提取线性信息的主要技术是边缘增强。

2.植被波谱特征的找矿意义

在微生物以及地下水的参与下,矿区的某些金属元素或矿物引起上方地层的结构变化,进而使土壤层的成分产生变化,地表的植物对金属具有不同程度的吸收和聚集作用,影响植叶体内叶绿素、含水量等的变化,导致植被的反射光谱特征有不同程度的差异。矿区的生

物地球化学特征为在植被地区的遥感找矿提供了可能,可以通过提取遥感资料中由生物地球化学效应引起的植被光谱异常信息来指导植被密集覆盖区的矿产勘查,较为成功的是某金矿的遥感找矿东南地区金矿遥感信息提取。

不同植被以及同种植被的不同器官问金属含量的变化很大,因此需要在己知矿区采集不同植被样品进行光谱特征测试,统计对金属最具吸收聚集作用的植被,把这种植被作为矿产勘探的特征植被,其他的植被作为辅助植被。遥感图像处理通常采用一些特殊的光谱特征增强处理技术,采用主成分分析、穗帽变换、监督分类非监督分类等方法。植被的反射光谱异常信息在遥感图像上呈现特殊的异常色调,通过图像处理,这些微弱的异常可以有效地被分离和提取出来,在遥感图像上可用直观的色调表现出来,以这种色调的异同为依据来推测未知的找矿靶区。植被内某种金属成分的含量微小,因此金属含量变化的检测受到谱测试技术灵敏度的限制,当金属含量变化微弱时,现有的技术条件难以检测出,检测下限的定量化还需进一步试验。理论上讲,高光谱提取植被波谱的性能要优于多光谱很多倍,例如对某一农业区进行管理,根据每一块地的波谱空间信息可以做出灌溉、施肥、喷洒农药等决策,当某农作物十枯时,多光谱只能知道农作物受到损害,而高光谱可以推断出造成损害的原因,是因为土地干旱还是遭受病虫害。因此利用高光谱数据更有希望提取出对找矿有指示意义的植被波谱特征。

3.矿床改造信息标志

矿床形成以后,由于所在环境、空间位置的变化会引起矿床某些性状的改变。利用不同时相遥感图像的宏观对比,可以研究矿床的侵蚀改造作用;结合矿床成矿深度的研究,可以对类矿床的产出部位进行判断。通过研究区域夷平而与矿床位置的关系,可以找寻不同矿床在不同夷平而的产出关系及分布规律,建立夷平而的找矿标志。另外,遥感图像还可进行岩性类型的区分应用于地质填图,是区域地质填图的理想技术之一,有利于在区域范围内迅速圈定找矿靶区。

二、遥感找矿的发展前景

1.高光谱数据及微波遥感的应用

高光谱是集探测器技术、精密光学机械、微弱信号检测、计算机技术、信息处理技术于一体的综合性技术。它利用成像光谱仪以纳米级的光谱分辨率,成像的同时记录下成百条的光谱通道数据,从每个像元上均可以提取一条连续的光谱曲线,实现了地物空间信息、辐射信息、光谱信息的同步获取,因而具有巨大的应用价值和广阔的发展前景。成像光谱仪获得的数据具有波段多,光谱分辨率高、波段相关度高、数据冗余大、空间分辨率高等特点。高光谱图像的光谱信息层次丰富,不同的波段具有不同的信息变化量,通过建立岩石光谱的信息模型,可反演某些指示矿物的丰度。充分利用高光谱的窄波段、高光谱分辨率的优势,结合遥感专题图件以及利用丰富的纹理信息,加强高光谱数据的处理应用能力。微波遥感的成像原理不同于光学遥感,是利用红外光束投射到物体表而,由天线接收端接收目标返回的微弱同波并产生可监测的电压信号,由此可以判定物体表而的物理结构等特征。微波遥感具有全天时、全天候、穿透性强、波段范围大等特点,因此对提取构造信息有一定的优越性,同时也可以区分物理结构不同的地表物体,因为穿透性强,对覆盖地区的信息提取也有效。微波遥感技术因其自身的特点而具有很大的应用潜力,但微波遥感在天线、极化方式、斑噪消除、几何校止及辐射校止等关键技术都有待于深入研究,否则势必影响微波遥感的发展。

2.数据的融合

随养遥感技术的微波、多光谱、高光谱等大量功能各异的传感器不断问世,它们以不同的空间尺度、时间周期、光谱范围等多方面反映地物目标的各种特性,构成同一地区的多源数据,相对于单源数据而高,多源数据既存在互补性,又存在冗余性。任何单源信息只能反映地物目标的某一方面或几个方面的特征,为了更准确地识别目标,必须从多源数据中提取比单源数据更丰富、有用的信息。多源数据的综合分析、互相补充促使数据融合技术的不断发展。通过数据融合,一方面可以去除无用信息,减少数据处理量,另一方面将有用的信息集中起来,便于各种信息特征的优势互补。

蚀变矿物特征光谱曲线的吸收谷位于多光谱数据的波段位置,因此可以识别蚀变矿物,但是波段较宽,只对蚀变矿物的种属进行分类。与可见一红外波段的电磁波相比,达波对地而的某些物体具有强的穿透能力,能够很好地反映线性、环性沟造。达图像成像系统向多波段、多极化、多模式发展,获取地表信息的能力越来越强。总的来说,多光谱、高光谱数据的光谱由线特征具有区分识别岩石矿物的效果,所以对光学图像与雷达图像进行融合处理,既能提高图像的分辨率、增强纹理的识别能力,又能有效地识别矿物类型。

尽管融合技术的研究取得了一些可喜的进展,但未形成成熟的理论、模型及算法,缺乏对融合结果的有效评价手段。在以后的研究中,应该深入分析各种图像的成像机理及数据间的相关性、互补性、冗余性等,解决多源数据的辐校止问题,发展空间配准技术。优化信息提叉的软件平台,实现不同格式图像问的兼容性。

三、结束语

综上所述,遥感技术作为矿产勘查的一种手段应用于找矿取得了一定成就。遥感技术的直接应用是蚀变遥感信息的提取,遥感技术的间接应用包括地质构造信息、植被的光谱特征及矿床改造信息等方面。遥感找矿具有很大的发展前景的领域主要有:高光谱数据、数据融合技术、3s的紧密结合、计算机技术的发展。

【参考文献】

[1]吴晓伟.测绘工程GPS三维空间大地控制网的建设[J].硅谷,2013,4(2).

[2]杨巨平,唐立哲.浅谈GPS在测绘中运用的几全要点[J].科技风,2013,10(4).

高光谱遥感技术的应用范文第5篇

1遥感估产的原理及建模基础

任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性,这是物体的基本特性。相同的物体具有相同的波谱特征,不同的物体,其波谱特征也不同,遥感技术就是基于该原理,利用搭载在各种遥感平台上的传感器接收电磁波,根据地面上物体的波谱反射和辐射特性,识别地物的类型和状态[1]。卫星遥感数据具有高度的概括性,卫星获取的光谱植被指数反映了植物叶绿素和形体的变化[3]。大量的研究也表明,植物的叶面积系数、生物量、干物重与光谱植被指数间存在着较好的相关关系[4]。因此,利用从卫星获取的植被光谱信息估测产量成为了可能。用于区域植物生物量估测的遥感模型基础是从光合作用即植被生产力形成的生理过程出发,在建立模型的过程中,根据植物对太阳辐射的吸收、反射、透射及其辐射在植被冠层内及大气中的传输,结合植被生产力的生态影响因子,最后在卫星接收到的信息之间建立完整的数学模型及其解析式[5]。

2遥感估产模型的类型

20世纪70年代后期估产模型将遥感信息作为变量加入到模型中,建立了大量的遥感估产模型。理论上探讨植物光合作用与植物光谱特征间的内在联系以及植物的生物学特性与产量形成的复杂关系等,方法上从单纯建立光谱参数与产量间的统计关系,发展到考虑植物生长的全过程,将光谱的遥感物理机理与植物生理过程统一起来,建立基于成分分析的遥感估测模型,使估算精度不断提高[6]。由于研究对象的不同,选用的估产参数也不尽相同,模型种类也较多,基本上可以分为2类[7-8],即统计模型和综合模型。

2.1遥感统计模型

目前,基于统计的遥感估产有3种技术路线:一是遥感光谱绿度值(植被指数)-生物量关系模式。在对作物、草原、森林的估产中,这是一种常用的思路,但是该方法得到的遥感估产等级图只反映卫星摄影时的植物长势和生物量的空间分布状况;二是遥感光谱绿度值-地物光谱绿度值-生物量关系模式,即先分析实测地物光谱绿度值与生物量之间的关系,建立相应模型,再分析卫星遥感植被指数与地物光谱绿度值的关系,建立卫星遥感植被指数与生物量之间的关系模型,最后利用光谱监测模型和卫星遥感监测模型进行监测与估产;三是遥感-地学综合模式。该方法将气温、降水等环境因子引入模型,与遥感-生物量模型互相补充,克服各自存在的缺陷,可进一步提高估产精度。建立的统计模型有线性、幂函数、指数、对数等,回归的方法也有一元回归、多元回归、逐步回归等,得到的系数差别较大,并且应用也局限于建模的时间和地点,在很多情况下地面资料的数也影响模型的精度。

2.2遥感综合模型

综合模型借助遥感信息和植被信息、气象因子等来建立,其包含了更多的信息量,可以更加精确地反映植被的生物物理参数。尽管这类方法前景广阔,但受到模型中大量的参数和变量获取的限制(例如呼吸、衰老、光合作用、碳分配、凋落物的分解等),以及当物种的组成在时空上变化较大时出现复杂的、异质性的、冠层的描述问题的影响,部分模型只适用于当时的研究区域,如何通过“尺度扩大”来改进模式中的区域限制,更好地适应遥感信息的同化需要,也是亟需解决的一个关键问题。

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