矿化蚀变遥感信息提取方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种矿化蚀变遥感信息提取方法和装置，该方法包括：第一步骤，获取遥感图像数据并利用掩膜技术处理形成基础数据；第二步骤，将基础数据在选定区域内进行直方图计算处理确定建模数据，再采用主成分分析法对建模数据进行异常信息提取，并依次利用正态分布和多元线性回归法分别进行异常信息的切割和校验；第三步骤，根据异常信息提取的本征向量算法获得满足校验的本征向量并将其作为提取参数来空间扩展映射至大范围内的新异常信息提取中，再进行新异常信息的切割处理并输出。该方法能够实现不同景观区的跨越式蚀变遥感异常提取的工作有利于更快更准的优选找矿靶区，对于矿产侦查工作可以起到节省时间、节约人力物力的作用。

【技术实现步骤摘要】
矿化蚀变遥感信息提取方法及装置
本专利技术涉及地质勘探领域，具体的涉及一种矿化蚀变遥感信息提取方法及装置。
技术介绍
蚀变遥感异常信息是利用数学手段从遥感数据量化提取出来的，用以表征有可能与矿化最相关的近矿蚀变岩石的指示信息。蚀变遥感异常信息能够作为找矿的标志，有其地质和光谱依据，并经过实践的证明与广泛应用。矿床的形成过程是某种有用元素的逐步富集过程，而这种成矿物质通常由成矿热液搬运和富集的。近矿围岩蚀变是成矿物质逐步富集成矿过程中留下的印迹。最常见的蚀变为：硅化、绢云母化、绿泥石化、云英岩化、重晶石化及锰铁碳酸盐化。地质学家断言绝大多数内生矿床都伴随有其围岩的交代蚀变现象,而且蚀变带范围大于矿体分布的范围数倍至数十倍。尽管有蚀变岩存在也不一定有矿，但大型、特大型内生矿床一般均有强烈且较大范围的蚀变岩的存在。能够肯定的是蚀变岩石的发现，可以指示找矿方向，增加找到矿床的机会。根据围岩蚀变发现的大型金属、非金属矿床很多，例如：北美、俄罗斯的大部分斑岩铜矿，美国的许多白钨矿和犹他州的大铝矿，我国的铜官山铜矿，西澳大利亚的大型金矿，墨西哥的大铂矿，哈萨克斯坦的刚玉矿以及世界大多数锡矿等，这些实例均证明围岩蚀变现象作为找矿标志的重要意义。因此，寻找围岩蚀变则成为至关重要的步骤。传统的围岩蚀变的发现是靠勘查手段实现的。20世纪70年代Hunt和他领导的实验室，系统的发表了关于矿物岩石波谱测试结果的文章，为蚀变遥感异常信息能够作为找矿标志提供了光谱依据。Hunt利用近300个粒状矿物的测定结果成功地制成一张“光谱特征标记图(SpectralSignatureDiagram)”，该图可以方便地理解TM和ASTER遥感数据中常遇到的光谱特征。自此，科学家把遥感应用于地质学上，利用遥感大角度、大视眼、信息丰富、定时定位、宏观观测、多波段、立体感强、地形地貌特征明显等特点研究地球表层的地质体，从而为研究地质构造、地质填图、区域地质调查、矿产资源勘查、地质灾害监测等提供帮助。目前，蚀变遥感异常应用在找矿中已经取得了巨大的进步，并且取得了很大的成效。蚀变遥感异常是提取蚀变矿物及其组合的遥感信息提取方法，在干旱区技术趋于成熟，但在植被区和黄土覆盖区等其他各种景观区的异常提取具有很大的困难,异常信息被大部分隐没在植被或者黄土信息等各种信息中,因此很难从植被覆盖区或者黄土覆盖区等景观区提取异常,对于植被区常规采用的方法是植被抑制或者植被影响减弱方法,以及植被毒化信息提取等,这些方法很受数据本身影响,也受季节的影响,并不能表征植被下异常的信息。在黄土覆盖景观区等其他景观区没有较好的办法，一般采用与干旱区相似的处理方法。在其他地区也是采用的相同的处理方法，深切割景观区等不同的景观区仍然不能够识别微弱的蚀变遥感异常信息，在实际应用中非常有限。
技术实现思路
为解决现有技术在植被区以及黄土覆盖区等不同的景观区不能够识别微弱的蚀变遥感信息导致其提取困难等问题，本专利技术提供一种矿化蚀变遥感信息提取方法，该方法能够将微弱的矿化蚀变遥感异常信息进行空间尺度扩展进而增强矿化蚀变遥感异常；且能够解决不同景观区蚀变遥感异常提取难度大，假异常多，大量的与找矿关系不大的“面积型”异常出现，找矿没有针对性等多个问题。本专利技术还提供一种矿化蚀变遥感信息提取装置。本专利技术技术方案如下：一种矿化蚀变遥感信息提取方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步骤，获取遥感图像数据并利用掩膜技术处理形成基础数据；第二步骤，将基础数据在选定区域内进行直方图计算处理确定建模数据，再采用主成分分析法对建模数据进行异常信息提取，并依次利用正态分布和多元线性回归法分别进行异常信息的切割和校验；第三步骤，根据异常信息提取的本征向量算法获得满足所述校验的本征向量并将其作为提取参数来空间扩展映射至大范围内的新异常信息提取中，再进行新异常信息的切割处理并输出。进一步地，所述第一步骤获取的遥感图像数据是多波段的遥感图像数据，在获取遥感图像数据后先进行预处理再利用掩膜技术处理形成基础数据，所述预处理包括去边界处理和去干扰处理；还对遥感图像数据进行波段选择，合成假彩色图像；所述第三步骤在进行新异常信息切割后还进行异常滤波优化并在优化后结合第一步骤的假彩色图像，利用坐标分层把栅格和矢量进行叠加处理，进而输出适合人眼观察的矿化蚀变遥感异常图像。进一步地，所述第二步骤是利用正态分布进行异常信息的切割，切割后的数据采用蚀变异常中心坐标与样品坐标重合度比较，利用多元线性回归法获取回归平方和以及残差平方和来衡量回归效果并结合自变量值检验实现异常信息的校验和评价。进一步地，所述第三步骤根据异常信息提取的本征向量算法获得满足所述校验的本征向量并将其作为提取参数来空间扩展映射至大范围内的新异常信息提取中，获得新异常的本征向量，再对各波段的新异常的本征向量进行符号判别处理，并在符号判别处理后进行切割处理。进一步地，所述第一步骤在获取遥感图像数据后先进行预处理再利用掩膜技术处理和线性拉伸后形成基础数据，所述预处理的去边界处理是将各波段的遥感图像数据结合二值图像处理技术去除边界信息，所述预处理的去干扰处理采用比值法、切割法、Q值法和/或光谱角法；和/或，第三步骤所述的异常滤波优化依次采用Q值法和中值滤波法进行滤波。本专利技术还提供一种矿化蚀变遥感信息提取装置，其特征在于，包括依次连接的第一装置、第二装置和第三装置，所述第一装置，获取遥感图像数据并利用掩膜技术处理形成基础数据；所述第二装置，将基础数据在选定区域内进行直方图计算处理确定建模数据，再采用主成分分析法对建模数据进行异常信息提取，并依次利用正态分布和多元线性回归法分别进行异常信息的切割和校验；所述第三装置，根据异常信息提取的本征向量算法获得满足所述校验的本征向量并将其作为提取参数来空间扩展映射至大范围内的新异常信息提取中，再进行新异常信息的切割处理并输出。进一步地，所述第一装置包括依次连接的图像获取装置、预处理装置和基础数据生成装置以及与图像获取装置相连的波段选择处理装置，所述图像获取装置，用于获取原始的遥感图像数据；所述遥感图像数据是多波段的遥感图像数据；所述图像预处理装置用于对获取的遥感图像数据进行预处理，所述预处理包括去边界处理和去干扰处理；所述基础数据生成装置对预处理后的数据利用掩膜技术处理形成基础数据；所述波段选择处理装置用于对所述遥感图像数据进行波段选择，合成假彩色图像；所述第三装置包括依次连接的提取参数装置、扩展异常提取装置、异常切割装置、滤波优化装置和合成装置，所述提取参数装置根据异常信息提取的本征向量算法获得满足所述校验的本征向量并提取出来；所述扩展异常提取装置将提取参数装置提取的参数进行空间扩展映射至大范围内的新异常信息提取中；所述异常切割装置进行新异常信息的切割处理；所述滤波优化装置进行异常滤波优化处理；所述合成装置将异常滤波优化处理结果结合第一装置的波段选择处理装置输出的假彩色图像，利用坐标分层把栅格和矢量进行叠加处理，进而输出适合人眼观察的矿化蚀变遥感异常图像。进一步地，所述第二装置包括依次连接的建模装置、异常提取装置、异常优化装置和异常校验装置，所述建模装置与第一装置的基础数据生成装置相连，用于将基础数据在选定区域内进行直方图计算处理确定建模数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿化蚀变遥感信息提取方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步骤，获取遥感图像数据并利用掩膜技术处理形成基础数据；第二步骤，将基础数据在选定区域内进行直方图计算处理确定建模数据，再采用主成分分析法对建模数据进行异常信息提取，并依次利用正态分布和多元线性回归法分别进行异常信息的切割和校验；第三步骤，根据异常信息提取的本征向量算法获得满足所述校验的本征向量并将其作为提取参数来空间扩展映射至大范围内的新异常信息提取中，再进行新异常信息的切割处理并输出。

【技术特征摘要】
1.一种矿化蚀变遥感信息提取方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步骤，获取遥感图像数据并利用掩膜技术处理形成基础数据；第二步骤，将基础数据在选定区域内进行直方图计算处理确定建模数据，再采用主成分分析法对建模数据进行异常信息提取，并依次利用正态分布和多元线性回归法分别进行异常信息的切割和校验；第三步骤，根据异常信息提取的本征向量算法获得满足所述校验的本征向量并将其作为提取参数来空间扩展映射至大范围内的新异常信息提取中，再进行新异常信息的切割处理并输出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一步骤获取的遥感图像数据是多波段的遥感图像数据，在获取遥感图像数据后先进行预处理再利用掩膜技术处理形成基础数据，所述预处理包括去边界处理和去干扰处理；还对遥感图像数据进行波段选择，合成假彩色图像；所述第三步骤在进行新异常信息切割后还进行异常滤波优化并在优化后结合第一步骤的假彩色图像，利用坐标分层把栅格和矢量进行叠加处理，进而输出适合人眼观察的矿化蚀变遥感异常图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二步骤是利用正态分布进行异常信息的切割，切割后的数据采用蚀变异常中心坐标与样品坐标重合度比较，利用多元线性回归法获取回归平方和以及残差平方和来衡量回归效果并结合自变量值检验实现异常信息的校验和评价。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第三步骤根据异常信息提取的本征向量算法获得满足所述校验的本征向量并将其作为提取参数来空间扩展映射至大范围内的新异常信息提取中，获得新异常的本征向量，再对各波段的新异常的本征向量进行符号判别处理，并在符号判别处理后进行切割处理。5.根据权利要求2至4之一所述的方法，其特征在于，所述第一步骤在获取遥感图像数据后先进行预处理再利用掩膜技术处理和线性拉伸后形成基础数据，所述预处理的去边界处理是将各波段的遥感图像数据结合二值图像处理技术去除边界信息，所述预处理的去干扰处理采用比值法、切割法、Q值法和/或光谱角法；和/或，第三步骤所述的异常滤波优化依次采用Q值法和中值滤波法进行滤波。6.一种矿化蚀变遥感信息提取装置，其特征在于，包括依次连接的第一装置、第二装置和第三装置，所述第一装置，获取遥感图像数据并利用掩膜技术处理形成基础数据；所述第二装置，将基础数据在选定区域内进行直方图计算处理确定建模数据，再采用主成分分析法对建模数据进行异常信息提取，并依次利用正态分布和多元线性回归法分别进行异常信息的切割和校验；所述第三装置，根据异常信息提取的本征向量算法获得满足所述校验的本征向量并将其作为提取参数来空间扩展映射至大范围内的新异常信息提取中，再进行新异常信息的切割处理并输出。7.根据权利要求6所述的提取装置，其特征在于，所述第一装置包括依次连接的图像获取装置、预处理装置和基础数据生成装置以...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚佛军，杨建民，耿新霞，吴胜华，
申请(专利权)人：中国地质科学院矿产资源研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11