一种基于遥感影像的榴辉岩型金红石矿信息提取方法技术

本发明专利技术公开了一种基于遥感影像的榴辉岩型金红石矿信息提取方法，其特征在于：在待识别区域，基于第一遥感影像获取二氧化硅低值异常子区域、石榴子石异常子区域，获取待识别区域的钛化探异常子区域，将二氧化硅低值异常子区域、石榴子石异常子区域、钛化探异常子区域叠加，得到二氧化硅、石榴子石和钛化探同时异常子区域，作为初步矿靶区域位置；基于第二遥感影像在所述初步矿靶区域内进行榴辉岩地质体解译，优化金红石矿体位置，圈定最终矿靶区。本申请基于遥感影像进行处理，逐步缩小勘查范围，实现了对金红石矿区域的初步划定，减少实地勘查工作量，节约人力、物力和财力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于遥感影像的榴辉岩型金红石矿信息提取方法
本专利技术涉及遥感地质调查
，尤其是涉及一种基于遥感影像的榴辉岩型金红石矿信息提取方法。
技术介绍
金红石即较纯的二氧化钛（TiO2），四方晶系，常具有完好的四方柱状或针状晶形，集合体呈粒状或致密块状。颜色为暗红、褐红、黄或橘黄色，富铁者呈黑色；条痕为黄色至浅褐色。金刚光泽，铁金红石呈半金属光泽。性脆，硬度6～6.5，密度4.2～4.3g/cm3，富含铁、铌、钽者密度增大，高者可达5.5g/cm3以上。能溶于热磷酸，冷却稀释后加入过氧化钠可使溶液变成黄褐色（钛的反应）。金红石可产于片麻岩、伟晶岩、榴辉（闪）岩体和砂矿中，在识别区与石榴子石蚀变存在密切共生关系。金红石是提炼钛的重要矿物原料，在地壳中储量较少，钛金属具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等优异性能，被广泛用于军工航空、航天、航海、机械、化工、海水淡化等方面。目前，地质矿产勘查工作逐渐向人迹罕至的中西部高海拔地区拓展，这些地区自然条件复杂，环境恶劣，交通十分不便，严重影响了勘察工作的开展。因此，在人力、物力和财力有限的情况下，如何能够在短时间内高效、快速、准确、经济地识别金红石矿产资源，指导优化金红石矿勘查，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于遥感影像的榴辉岩型金红石矿信息提取方法，通过遥感影像，在待识别区域区分出SiO2低值异常子区域、石榴子石高值异常子区域，将二个子区域叠加，得到SiO2与石榴子石同时异常的子区域，再与钛化探异常子区域进行叠加，得到初步矿靶区域，再在初步矿靶区域内进行榴辉岩地质体解译，得到金红石矿区域，经过逐步缩小区域范围，减少实地勘查工作量，节约人力、物力和财力。本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：一种基于遥感影像的榴辉岩型金红石矿信息提取方法，在待识别区域，基于第一遥感影像（Aster）获取二氧化硅低值异常子区域、石榴子石异常子区域，将二氧化硅低值异常子区域与石榴子石异常子区域叠加，得到二氧化硅与石榴子石同时异常子区域，结合待识别区域的钛化探异常子区域，得到二氧化硅、石榴子石和钛同时异常子区域，得到初步矿靶区域位置；基于第二遥感影像（GF-2）在所述初步矿靶区域内进行榴辉岩地质体解译，优化金红石矿体位置，圈定最终矿靶区。本专利技术进一步设置为：包括以下步骤：S1、获取待识别区域的第一遥感影像、第二遥感影像；S2、对第一遥感影像数据进行第一预处理，获得地物发射率数据；S3、对第二遥感影像数据进行第二预处理，获得高分正射遥感影像数据；S4、利用地物发射率数据，进行二氧化硅丰度反演，提取二氧化硅低值异常子区域，为第一子区域；S5、利用地物发射率数据，根据铁铝榴石诊断波谱特征，构建基于波段逻辑运算和匹配滤波的铁铝榴石提取模型，提取石榴子石异常子区域，为第二子区域；S6、获取待识别区域的钛化探异常子区域，作为第三子区域；S7、将第一子区域、第二子区域、第三子区域进行叠加，得到初步矿靶区域；S8、根据高分正射遥感影像数据，在初步矿靶区域进行榴辉岩地质体解译，确定金红石矿体区域。本专利技术进一步设置为：第一遥感影像采用Aster-TIR遥感影像，第二遥感影像采用GF-2遥感影像，基于Aster-TIR遥感影像，获得待识别区域地物发射率数据，基于GF-2遥感影像，获得待识别区域高分正射遥感影像。本专利技术进一步设置为：第一预处理包括对第一遥感影像数据进行进行辐射定标、大气校正、温度与发射率分离。本专利技术进一步设置为：第一预处理包括以下步骤：A1、利用遥感影像处理软件读取第一遥感影像数据，进行辐射定标，确定定标后辐射值单位；A2、利用辐射传输模型，根据第一遥感影像数据的获取时相、地理范围、经验大气参数，计算实际大气参数，包括大气透过率、大气上行辐射和大气下行辐射；A3、根据实际大气参数，对第一遥感影像数据进行大气校正，利用算法进行温度与发射率分离，得到地物发射率数据。本专利技术进一步设置为：第二预处理包括对第二遥感影像数据进行正射校正、GS融合和几何精校正。本专利技术进一步设置为：计算地物发射率数据波段比值，作为二氧化硅指数，根据二氧化硅指数与二氧化硅含量的统计关系，计算二氧化硅丰度，提取二氧化硅低值异常子区域。本专利技术进一步设置为：应用遥感影像处理软件，采用逻辑运算创建铁铝榴石提取掩膜；根据地物波谱库中铁铝榴石波谱对所述地物发射率数据进行匹配滤波，得到匹配滤波结果，利用铁铝榴石提取掩膜对匹配滤波结果进行裁切，提取高值异常区域，得到石榴子石高值异常子区域。本专利技术进一步设置为：逻辑运算公式如下：(float(b12)/float(b13))>1)and(float(b14)/float(b13)>1)and(float(b12)/float(b14)>1)and(float(b12)/float(b11)>1)and(float(b13)/float(b11)<1)and(float(b14)/float(b11)<1)and(float(b14)/float(b10)<1)；式中；float(bn)表示浮点型热红外遥感数据的第n波段数据，and表示逻辑与。本专利技术进一步设置为：对榴辉岩地质体解译，榴辉岩在GF-2431波段组合影像上为深黑色，呈条带状、透镜状以及不规则状，与榴辉岩长英质围岩形成鲜明对比，区分出确定金红石矿体区域。与现有技术相比，本申请的有益技术效果为：1.本申请基于遥感影像进行处理，逐步缩小勘查范围，实现了对金红石矿区域的初步划定，减少实地勘查工作量，节约人力、物力和财力；2.进一步地，本申请通过对二种不同的遥感影像分别进行处理，再进行叠加等方法，得到初步矿靶子区域，实现对矿靶的初步定位；3.进一步地，本申请结合矿靶区内的榴辉岩地质体，精确定位矿体位置，缩小实地勘查范围，实现了短时间内高效、快速、准确、经济地识别金红石矿产资源。附图说明图1是本申请的一个具体实施例的提取方法流程示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。具体实施例一本申请的一种基于遥感影像的榴辉岩型金红石矿信息提取方法，包括：通过第一遥感影像获取待识别区域的地物发射率数据，根据地物发射率数据，进行二氧化硅丰度反演，获得二氧化硅低值异常子区域，作为第一子区域；再根据地物发射率数据，结合铁铝榴石诊断波谱特征，构建基于波段逻辑运算和匹配滤波的铁铝榴石提取模型，提取石榴子石高值异常子区域，作为第二子区域；获取待识别区域的钛化探异常子区域，作为第三子区域，将第一子区域、第二子区域、第三子区域重叠，得到二氧化硅低值异常、石榴子石高值异常、钛化探异常共同存在的子区域，作为初步矿靶区域，再基于第一遥感影像，在初步矿靶区域内进行榴辉岩地质体解译，优化金红石矿体位置，圈定最终矿靶区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于遥感影像的榴辉岩型金红石矿信息提取方法，其特征在于：在待识别区域，基于第一遥感影像获取二氧化硅低值异常子区域、石榴子石异常子区域，获取待识别区域的钛化探异常子区域，将二氧化硅低值异常子区域、石榴子石高值异常子区域、钛化探异常子区域叠加，得到二氧化硅低值、石榴子石高值和钛化探同时异常子区域，作为初步矿靶区域；基于第二遥感影像在所述初步矿靶区域内进行榴辉岩地质体解译，优化金红石矿体位置，圈定最终矿靶区。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于遥感影像的榴辉岩型金红石矿信息提取方法，其特征在于：在待识别区域，基于第一遥感影像获取二氧化硅低值异常子区域、石榴子石异常子区域，获取待识别区域的钛化探异常子区域，将二氧化硅低值异常子区域、石榴子石高值异常子区域、钛化探异常子区域叠加，得到二氧化硅低值、石榴子石高值和钛化探同时异常子区域，作为初步矿靶区域；基于第二遥感影像在所述初步矿靶区域内进行榴辉岩地质体解译，优化金红石矿体位置，圈定最终矿靶区。


2.根据权利要求1所述基于遥感影像的榴辉岩型金红石矿信息提取方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、获取待识别区域的第一遥感影像、第二遥感影像；
S2、对第一遥感影像数据进行第一预处理，获得地物发射率数据；
S3、对第二遥感影像数据进行第二预处理，获得高分正射遥感影像数据；
S4、利用地物发射率数据，进行二氧化硅丰度反演，提取二氧化硅低值异常子区域，为第一子区域；
S5、利用地物发射率数据，根据铁铝榴石诊断波谱特征，构建基于波段逻辑运算和匹配滤波的铁铝榴石提取模型，提取石榴子石异常子区域，为第二子区域；
S6、获取待识别区域的钛化探异常子区域，作为第三子区域；
S7、将第一子区域、第二子区域、第三子区域进行叠加，得到初步矿靶区域；
S8、根据高分正射遥感影像数据，在初步矿靶区域进行榴辉岩地质体解译，确定金红石矿体区域。


3.根据权利要求1或2所述基于遥感影像的榴辉岩型金红石矿信息提取方法，其特征在于：第一遥感影像采用Aster-TIR遥感影像，第二遥感影像采用GF-2遥感影像，基于Aster-TIR遥感影像，获得待识别区域地物发射率数据，基于GF-2遥感影像，获得待识别区域高分正射遥感影像。


4.根据权利要求2所述基于遥感影像的榴辉岩型金红石矿信息提取方法，其特征在于：第一预处理包括对第一遥感影像数据进行进行辐射定标、大气校正、温度与发射率分离。


5.根据权利要求2或4所述基于遥感影像的榴辉岩型金红石矿信息提取方法，其特征在于：第一预处理包括以下步骤：
A1、利用遥感影像处理软件读取第一遥感影像数据，进行辐射定标，确定定标后辐射值单位；
A2、利用辐射传输模型，根据第一遥感影像数据的获取时相、地理范围、经验大气参数，计算实际大气参数，包括大...

【专利技术属性】
技术研发人员：王博，李士杰，何海洋，杨可，高永宝，魏立勇，马承，李云昊，朱一龙，
申请(专利权)人：中国人民武装警察部队黄金第五支队，
类型：发明
国别省市：陕西;61