盐湖区地下含钾卤水资源的多源遥感判别方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种适用于盐湖区地下含钾卤水资源的多源遥感判别方法和系统。该方法包括：数据获取步骤，用于进行多源遥感图像数据获取；数据处理步骤，包括对多光谱遥感图像数据和高分辨率遥感图像数据通过多元彩色变换技术处理，并建立遥感地层岩性解译标志以及进行遥感地层岩性解译；对多光谱遥感图像数据利用主成分分析技术提取含盐类异常信息，再通过判读提取法进行盐类信息的提取；对雷达遥感图像数据处理并建立含钾卤水资源的地质构造解译标志以及进行地质构造解译；数据集成步骤，将数据处理步骤获取的三路信息进行叠加、投影变换和配。该方法通过对多源遥感图像数据的处理、解译和集成实现地下含钾卤水资源的准确判别。

【技术实现步骤摘要】
盐湖区地下含钾卤水资源的多源遥感判别方法和系统
本专利技术涉及遥感技术与应用领域，特别是一种适用于盐湖区地下含钾卤水资源的多源遥感判别方法和系统。
技术介绍
遥感技术是一门高新技术，用来非接触式探测地球表面和一定深度的物质信息，将遥感应用于地质学上，利用遥感大角度、大视野、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，研究地球表面及表层的地质体、地质现象的电磁辐射反射特征，识别地质体及地质现象的性质，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，并且能直接用于地质找矿。从20世纪遥感起步应用到今天，遥感在地学领域里的应用非常广泛。利用遥感技术研究地质构造是遥感地质工作的重要内容之一。遥感地质经历了从传统的目视解译到计算机自动识别、从定性解释到定量分析的过程。由于遥感技术能在短时间内最大限度的集成地球表面和表层的宏观信息，并以直观清晰的图像形式显示地物景观，能够直接或间接的分析地表地质特征和地下隐伏地质特征，是对物探、化探等勘查手段的有效补充，在一定程度上弥补了上述勘查手段的不足，经过资源潜力评价的推广，已被广泛的应用在地质研究中，逐步形成了一个找矿的新参数。经过科技攻关和应用实践，遥感逐渐形成了一套可操作、标准化的技术方法。遥感技术已逐步应用于地质矿产勘探中，1:5万、1:20万和1:100万区域地质调查中遥感方法已被列入规范。基础地质方面，遥感应用于地质填图；矿产地质方面，通过遥感识别蚀变异常信息、地质构造信息、与矿有关的其他地质信息，综合地球物理、地球化学、地质构造等多种找矿信息进行矿产资源勘查，取得了丰硕成果，发展了遥感信息提取的技术。钾盐是我国重要的紧缺资源，对国民经济和国家安全具有非常重要的意义。近年来钾盐需求大增，钾肥进口量位居世界前列。我国开展找钾工作以来，对成(钾)盐盆地特别是中新生代成(钾)盐盆地进行了系统和深入的研究和调查，在兰坪-思茅盆地、四川盆地、陕北盆地、柴达木盆地、塔里木盆地和吐鲁番盆地，发现了一定含量的钾盐资源，发现新疆塔里木盆地罗布泊第四纪盐湖超大规模钾盐资源，但在寻找大型固体可溶性钾矿方面并未取得实质性的突破。近年来在矿产资源勘查方面已经取得了很大的进展，研究表明，遥感在钾盐探测方面也有一定的作用，“七五”期间，应用遥感地质与航空能谱、化探等相结合，在青海柴达木、新疆库米什、塔里木等盆地进行了钾盐资源的地质调查研究,发现了乌宗布拉克(小横山)、龟背山南、大洼地、铁矿湾、罗布泊东等五处湖泊蒸发化学沉积型钾盐(石盐)矿点，总结了第四纪盐湖中找寻钾盐的遥感地质影像模式。表明遥感在找矿方面具有一定的实践意义，特别是在第四系盐湖中找钾。随着遥感技术的广泛应用，矿物和岩石的波谱测试和分析也被广泛的关注。岩石矿物波谱特征的研究为提取蚀变遥感异常信息提供了理论基础。目前，蚀变遥感异常信息的提取主要是建立在羟基矿物和铁染矿物对某特征波段有吸收的基础上进行的。含水或含羟基的矿物以及某些硫酸盐、碳酸盐类和含铁矿物主要在短波红外区有一些特征的吸收谱带。在短波红外波长范围内，岩石中的含水或含羟基的矿物(主要为层状硅酸盐和粘土类)以及硫酸盐、碳酸盐矿物和含铁类矿物有特征吸收显示。这些矿物大多数与金属矿床的热液蚀变有关，因此能够利用这些特征指示找矿环境参数，提供找矿线索并指导找矿。多光谱数据在矿产资源勘查方面有很大的优势。现有的盐湖区地下含钾卤水资源的遥感研究多用于多光谱遥感图像数据的地质解译和多光谱构造解译相互结合的推测方式来进行，这些技术主要的缺点如下：(1)利用遥感图像数据进行地质解译的断裂构造只是表面的能看得到的断裂构造，对于埋深较厚的断裂、大构造往往无法解译出。而许多与地下含钾卤水有关的构造往往埋深较大，因此，实际应用效果不理想；(2)以往的地质解译成果往往是地表的岩性划分，与盐类相关的遥感信息提取涉及较少，盐类信息提取异常的方法未有报道；(3)以往的遥感解译往往使用单一源遥感数据，存在着遥感图像数据不能相互验证的问题；(4)对含钾地下卤水预测，已往的遥感没有直接提取相关的信息，都是根据解译结果推断的。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术通过多光谱遥感图像数据的地质解译和多光谱构造解译结合的推测方式进行地下含钾卤水资源的遥感研究仅能实现地表的岩性划分导致应用效果不理想、遥感图像数据无法相互验证以及识别准确度低的问题，提供一种盐湖区地下含钾卤水资源的多源遥感判别方法，通过对多源遥感图像数据的处理、解译和集成实现地下含钾卤水资源的准确判别。本专利技术还涉及一种盐湖区地下含钾卤水资源的多源遥感判别系统。本专利技术的技术方案如下：一种盐湖区地下含钾卤水资源的多源遥感判别方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：数据获取步骤，用于进行多源遥感图像数据获取，所述多源遥感图像数据包括多光谱遥感图像数据、雷达遥感图像数据和高分辨率遥感图像数据；数据处理步骤，包括对多光谱遥感图像数据和高分辨率遥感图像数据通过多元彩色变换技术突出图像数据中的有用信息和明确不同地物之间波谱特征的差别，并建立遥感地层岩性解译标志以及进行遥感地层岩性解译；对多光谱遥感图像数据利用主成分分析技术提取含盐类异常信息，再根据波谱特性通过判读提取法进行盐类信息的提取；对雷达遥感图像数据进行干涉和相位解缠处理并建立含钾卤水资源的地质构造解译标志以及进行地质构造解译；数据集成步骤，将数据处理步骤获取的遥感地层岩性解译、盐类信息和地质构造解译进行叠加、投影变换和配准，集成得到含钾卤水资源的沉积位置，实现地下含钾卤水资源的多源遥感判别。在数据获取步骤和数据处理步骤之间还存在数据预处理步骤，所述数据预处理步骤在对多光谱遥感图像数据和高分辨率遥感图像数据进行预处理时，对于可见光/短波红外数据根据遥感图像获取时相应的遥感传感器增益和偏移量进行预处理得到带有坐标信息的地表反射率图像，对热红外数据进行温度和发射率的分离。在数据处理步骤中对多光谱遥感图像数据和高分辨率遥感图像数据采用的多元彩色变换技术包括采用最小噪声分离变换技术和遥感图像岩性增强技术，采用最小噪声分离变换技术判定遥感图像数据的波段数和分离遥感图像数据中的噪声以突出图像数据中的有用信息，采用遥感图像岩性增强技术通过累积直方图的方式明确不同地物之间波谱特征的差别。在数据处理步骤中是根据遥感图像数据上的地层、岩性的反射光谱和形成的特征地貌分析分别建立不同时代的地层、岩浆层和构造的遥感地层岩性解译标志，依据点到线到面和外围扩展的原则通过地层、侵入岩、断裂构造和环形影像的属性分类进行遥感地层岩性解译。在数据处理步骤中是对多光谱遥感图像数据利用主成分分析技术提取不同类型地物的异常信息并根据含盐类地物的波谱曲线和反射率来提取相似反射率的含盐类异常信息，再根据波谱特性基于多光谱遥感图像数据的波段的多项式结构采用判读提取法进行盐类信息的提取。在数据处理步骤中是根据雷达遥感图像数据对地观测特征和断层对雷达回波的特征建立含钾卤水资源的地质构造解译标志，并进行深度的地质构造解译，所述地质构造解译包括对断层的压性构造和张性构造的解译。所述数据集成步骤利用GIS技术将数据处理步骤获取的矢量化的多源数据进行叠加、投影变换和配准，通过相交分析法或判别分析法或加权叠加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盐湖区地下含钾卤水资源的多源遥感判别方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：数据获取步骤，用于进行多源遥感图像数据获取，所述多源遥感图像数据包括多光谱遥感图像数据、雷达遥感图像数据和高分辨率遥感图像数据；数据处理步骤，包括对多光谱遥感图像数据和高分辨率遥感图像数据通过多元彩色变换技术突出图像数据中的有用信息和明确不同地物之间波谱特征的差别，并建立遥感地层岩性解译标志以及进行遥感地层岩性解译；对多光谱遥感图像数据利用主成分分析技术提取含盐类异常信息，再根据波谱特性通过判读提取法进行盐类信息的提取；对雷达遥感图像数据进行干涉和相位解缠处理并建立含钾卤水资源的地质构造解译标志以及进行地质构造解译；数据集成步骤，将数据处理步骤获取的遥感地层岩性解译、盐类信息和地质构造解译进行叠加、投影变换和配准，集成得到含钾卤水资源的沉积位置，实现地下含钾卤水资源的多源遥感判别。

【技术特征摘要】
1.一种盐湖区地下含钾卤水资源的多源遥感判别方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：数据获取步骤，用于进行多源遥感图像数据获取，所述多源遥感图像数据包括多光谱遥感图像数据、雷达遥感图像数据和高分辨率遥感图像数据；数据处理步骤，包括对多光谱遥感图像数据和高分辨率遥感图像数据通过多元彩色变换技术突出图像数据中的有用信息和明确不同地物之间波谱特征的差别，并建立遥感地层岩性解译标志以及进行遥感地层岩性解译；对多光谱遥感图像数据和高分辨率遥感图像数据采用的多元彩色变换技术包括采用最小噪声分离变换技术和遥感图像岩性增强技术，采用最小噪声分离变换技术判定遥感图像数据的波段数和分离遥感图像数据中的噪声以突出图像数据中的有用信息，采用遥感图像岩性增强技术通过累积直方图的方式明确不同地物之间波谱特征的差别；对多光谱遥感图像数据利用主成分分析技术提取含盐类异常信息，再根据波谱特性通过判读提取法进行盐类信息的提取；对雷达遥感图像数据进行干涉和相位解缠处理并建立含钾卤水资源的地质构造解译标志以及进行地质构造解译；数据集成步骤，将数据处理步骤获取的遥感地层岩性解译、盐类信息和地质构造解译进行叠加、投影变换和配准，集成得到含钾卤水资源的沉积位置，实现地下含钾卤水资源的多源遥感判别。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在数据获取步骤和数据处理步骤之间还存在数据预处理步骤，所述数据预处理步骤在对多光谱遥感图像数据和高分辨率遥感图像数据进行预处理时，对于可见光/短波红外数据根据遥感图像获取时相应的遥感传感器增益和偏移量进行预处理得到带有坐标信息的地表反射率图像，对热红外数据进行温度和发射率的分离。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在数据处理步骤中是根据遥感图像数据上的地层、岩性的反射光谱和形成的特征地貌分析分别建立不同时代的地层、岩浆层和构造的遥感地层岩性解译标志，依据点到线到面和外围扩展的原则通过地层、侵入岩、断裂构造和环形影像的属性分类进行遥感地层岩性解译。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在数据处理步骤中是对多光谱遥感图像数据利用主成分分析技术提取不同类型地物的异常信息并根据含盐类地物的波谱曲线和反射率来提取相似反射率的含盐类异常信息，再根据波谱特性基于多光谱遥感图像数据的波段的多项式结构采用判读提取法进行盐类信息的提取。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在数据处理步骤中是根据雷达遥感图像数据对地观测特征和断层对雷达回波的特征建立含钾卤水资源的地质构造解译标志，并进行深度的地质构造解译，所述地质构造解译包括对断层的压性构造和张性构造的解译。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述数据集成步骤利用GIS技术将数据处理步骤获取的矢量化的多源数据进行叠加、投影变换和配准，通过相交分析法或判别分析法或加权叠加分析法综合处理，集成提取含钾卤水资源的沉积位置。7.一种盐湖区地下含钾卤水资源的多源遥感判别系统，其特征在于，包括依次连接的数据获取装置、数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚佛军，焦鹏程，刘雷震，
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