第5章 遥感信息提取专题.ppt

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1、第四章：遥感信息提取专题-老挝铝土矿信息提取,地学院：彭光雄,遥感地质学,内容提纲,铝土矿信息遥感提取,矿物含铝离子（Al3+）和羟基(OH)矿物蚀变信息提取 铝在大多矿物中均能发现，尤其是硅酸盐矿物。铝在硅酸盐矿物结构中起着双重作用。一是呈四次配位，代替部分的Si4+进入络阴离子，形成铝硅酸盐；二是呈六次配位，存在于硅氧骨干之外，起一般阳离子的作用，形成铝的硅酸盐；或者两者兼有之（表34）。 铝的氧化物波谱1.4m附近的反射峰较强。在铝的氢氧化物中，三水铝石由于较强的Al-O-H 键的伸缩振动的合频或倍频，在1.4m-1.6m间产生尖锐的由1.435m处的主要特征和1.558m的次要特征组成

2、的“二元”结构；硬水铝石因Al3+充填了由O2-和（OH）形成的1/2的八面体空隙，Al-O-H 键较弱而在1.408m产生较弱的吸收特征（图34、图35、）。,在ETM5/1比值图像上，热流体蚀变带、粘土矿物富集带、碳酸盐类岩石以及含铁石英砂岩都呈现高比值，因此可以利用这一波谱特征来提取含(OH)-的蚀变矿物的信息。含羟基类矿物在测区内主要为三水铝石。在ETM5/7图像上亮度值亦较高，而含铁矿物亮度值稍有降低。最终我们选择了比值图像5/1参与彩色合成。二价铁和三价铁离子在TM2，3，4波段都有一些吸收谱带，尤为明显的是0.9um处三价铁离子的吸收带，TM4波段恰好处于这个波谱带范围，而TM5

3、则是强反射，所以TM5/4可以提取出含铁矿物信息，同时，TM3/1亦可以提取出铁矿化信息。但铁矿化与铝矿化不易区分。故未采用。,主分量分析PCA(K-L)在蚀变异常信息提取中被充分利用。ETM多波段数据通过PCA所获每一主分量常常代表一定的地质意义,且互不重复,即各主分量的地质意义有其独特性。用ETM1、ETM4、ETM5、ETM7等4个波段进行PCA,对代表羟基化物主分量的判断准则是:构成该主分量的本征向量,其TM5系数应与TM7及TM4的系数符号相反,TM1一般与TM5系数符号相同。依文献中有关地物的波谱特征,羟基信息包含于符合这一判断准则的主分量内,故此主分量可称为羟基异常主分量。 用T

4、M1、TM3、TM4、TM5等4个波段进行PCA,对代表铁染物主分量的判断准则是:构成该主分量的本征向量,其TM3系数应与TM1及TM4的系数符号相反,TM3一般与TM5系数符号相同。同理,可将该主分量称之为铁染异常主分量。由于异物同谱现象的存在,这些异常主分量还包含着非蚀变的地质因素,有待用其它计算方法乃至借助地质知识经目视解译加以区分。,从PCA特征值分析，第一主组分占整个信息量的76.02%，高亮度值特征向量载荷为0.711330和0.64848，主要反映了ETM图像5、7波段的波谱特征，为铝土矿、铁矿化和砂岩的信息；第二主组分高亮度值特征向量载荷为0.91591，反映了ETM4波段的信

5、息，主要为森林植被信息；第三主组分ETM5波段特征向量载荷为0.58257,高亮度值反映了砂岩的信息,低亮度值反映了ETM7波段的信息，主要为铝土矿、铁矿化的信息，且主要为铁矿化信息。,波罗芬高原子区遥感图像矿化信息提取，采用了比值处理和主组分分析组合的方法，主成份分析采用ETM+波段1，4，5，7组合提取与羟基为主的基团异常；ETM+波段1，3，4，5组合提取以铁染为主的变价元素异常。比值合成采用ETM5/1提取与铝土矿化有关的蚀变信息、采用ETM3/1提取与铁矿化有关的蚀变信息、同时采用采用ETM5/7、4/3,然后再通过与主组分分析图像进行新的波段组合，选择了既反映地貌特征，又能够区铝土

6、矿化、铁矿化及砂岩植被信息的PCA1、PCA3波段和ETM5/1波段组合，合成了假彩色信息提取图像。图像上提取出来的矿化信息与填图所确定的矿体边界十分吻合。,TM7(R)+TM4(G)+TM1(B),TM5(R)+TM4(G)+TM3(B),铝土矿信息遥感提取,图3-10 子区主组分比值信息提取图,三水铝石,针铁矿,5. 遥感地质典型案例,Fe信息提取图像,最大似然法分类图,5. 遥感地质典型案例,原地堆积铝土矿地貌地表特征,5. 遥感地质典型案例,rgb=4+13+7 还可以rgb=15+10+17 还可以rgb=15+12+4 还可以,RGB=4+13+7=TM4+PCA3(1457)+TM5/1,rgb=15+10+17=PCA1(1234)+ PCA2(1457)+ PCA3(1234),rgb=15+12+4= PCA1(1234)+ PCA2(1457)+ TM4,Thank You !,