一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法技术

本发明专利技术属于地质矿产勘查技术领域，具体涉及一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法。本发明专利技术的方法包括以下步骤：获取所需区域的遥感影像数据；遥感影像数据分析与预处理；判断缓冲区半径大小；缓冲区分析；利用缓冲区矢量文件裁剪图像；对缓冲区裁剪图像进行蚀变信息提取。本发明专利技术的方法解决了现有矿化蚀变信息提取方法存在干扰信息去除不彻底、与成矿关系密切的蚀变信息提取针对性不足的技术问题，提出了一种高效、实用的蚀变信息提取方法，改善了蚀变信息提取的完整性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法
本专利技术属于地质矿产勘查
，具体涉及一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法。
技术介绍
不同的岩石矿物受岩矿物质组分、晶体结构、表面形态和外部环境等因素的影响，在可见光、近红外及短波红外波段表现出不同的光谱特征，这是进行岩矿、蚀变信息遥感识别的基础。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，绝大多数与岩浆-热液活动有关的矿床，都伴随有围岩的交代蚀变现象。因此只要有一定面积的矿化蚀变岩体出露，就有可能通过遥感手段探测。随着遥感技术的发展，在不断细分波谱、增强微弱信息的基础上，遥感蚀变信息提取的方法也取得了长足的进步。国内外许多学者基于蚀变带中所含的离子基团开展了多种遥感蚀变信息提取的方法研究，例如比值分析、主成分分析、光谱角制图等方法。经过前人的大量研究表明，利用主成分分析法从遥感图像中提取矿化蚀变信息是有效、可靠的，但是存在异常干扰信息及提取蚀变异常针对性不足等问题：在数据前期处理中将植被、阴影、云雪和水体等作为干扰信息全部去除，一定程度上影响了遥感蚀变异常信息提取的完整性和准确性；此外，由于通常与成矿关系密切的蚀变异常往往集中在断裂交叉部位及岩体接触带附近，对研究区全部范围的影像进行蚀变异常提取缺乏针对性。因此，积极开展有效去除遥感蚀变异常提取过程中的干扰信息、有针对性地提取与成矿关系密切的蚀变信息的相关研究十分必要。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题为：提出一种高效、实用的蚀变信息提取方法，提高蚀变信息提取的完整性和准确性，解决现有矿化蚀变信息提取方法存在干扰信息去除不彻底、与成矿关系密切的蚀变信息提取针对性不足的技术问题。本专利技术的技术方案如下所述：一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法，包括以下步骤：步骤S1.获取所需区域的遥感影像数据；步骤S2.遥感影像数据分析与预处理；步骤S3.判断缓冲区半径大小；步骤S4.缓冲区分析；步骤S5.利用缓冲区矢量文件裁剪图像；步骤S6.对缓冲区裁剪图像进行蚀变信息提取。作为优选方案：步骤S1中，选择植被和冰雪覆盖少、岩石裸露多的时相的ASTER遥感影像数据。例如，优选云覆盖度低于10％、植被覆盖度低于45％的区域的遥感影像数据。作为优选方案：步骤S2包括以下操作：步骤S21.重采样对获取到的ASTER遥感影像数据，将短波红外波段的像元重采样至可见光-近红外波段空间分辨率，然后将重采样后的短波红外波段数据与可见光-近红外波段数据合成，利用彩色合成的方法对多光谱图像进行处理，得到彩色图像；步骤S22.大气校正对于步骤S21重采样操作之后得到的遥感影像数据，消除大气和光照因素对地物反射的影响，从影像中还原出地物的地表反射率数据。可以依据下式计算大气校正过程中需要的星上光谱辐射亮度：Radiance＝DN×Gain+Offset式中，Radiance为星上光谱辐射亮度；DN为ASTER数据记录的亮度值；Gain为ASTER数据的增益；Offset为ASTER数据的偏量。作为优选方案：步骤S3中，对于步骤S2操作之后得到的遥感影像数据，读取遥感影像解译断裂构造及岩体接触带属性表中的长度属性，通过长度属性反映解译断裂构造及岩体接触带规模的大小，依据规模大小判断缓冲区半径。可以依据下式计算解译断裂构造及岩体接触带的缓冲区半径：r＝(1/10)*length式中，r为解译断裂构造及岩体接触带的缓冲区半径；length为解译断裂构造及岩体接触带属性表中长度属性信息。作为优选方案：步骤S4中，对遥感影像解译断裂构造及岩体接触带做缓冲区分析，得到缓冲区矢量文件。可以通过ArcGIS软件对遥感影像解译断裂构造及岩体接触带做缓冲区分析。作为优选方案：步骤S5中，通过ENVI软件利用缓冲区矢量文件裁剪图像。作为优选方案：步骤S6中，采用主成分分析法对缓冲区裁剪图像进行蚀变信息提取。所述主成分分析法包括以下操作：根据蚀变矿物的波谱特征选择主成分变换波段，分析变换后的特征向量载荷因子的大小和符号，确定每个波段对矿化蚀变矿物的光谱响应贡献，判别适合提取蚀变矿物异常的主分量图像，根据蚀变矿物在主分量图像中的分布特征提取遥感羟基、铁染等异常信息。本专利技术的一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法的有益效果为：(1)本专利技术提出了一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法，通过解译断裂构造及岩体接触带属性信息判断缓冲区半径大小，然后对遥感影像解译断裂、岩体接触带进行缓冲区分析，利用得到的缓冲区矢量裁剪工作区影像，得到干扰信息少、针对性更强的局部图像，在此基础上提取与成矿关系更为密切的蚀变异常，克服了传统蚀变信息提取方法中将植被、阴影、云雪等干扰信息全部掩膜去除影响蚀变异常信息提取的完整性及准确性；(2)与成矿关系密切的蚀变异常往往集中在断裂交叉部位及岩体接触带附近，本专利技术通过基于缓冲区干扰信息去除的方法提取蚀变信息更具针对性，对于找矿预测更具指示意义和实用价值。附图说明图1为本专利技术的一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法进行详细说明。实施例1如图1所示，本实施例的一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法包括以下步骤：步骤S1.获取所需区域的遥感影像数据；步骤S2.遥感影像数据分析与预处理；步骤S3.判断缓冲区半径大小；步骤S4.缓冲区分析；步骤S5.利用缓冲区矢量文件裁剪图像；步骤S6.对缓冲区裁剪图像进行蚀变信息提取。步骤S1.获取所需区域的遥感影像数据本实施例中，选择植被和冰雪覆盖较少、岩石裸露多的时相的遥感影像数据。其中，云覆盖度优选低于10％，植被覆盖度优选低于45％。步骤S2.遥感影像数据分析与预处理步骤S21.重采样本实施例中，获取的遥感影像数据为ASTER数据，ASTER数据的空间分辨率在可见光-近红外波段为15m，而在短波红外波段为30m。为了充分利用ASTER数据在可见光-近红外波段的高空间分辨率优势，将短波红外波段的像元重采样至15m，然后与可见光-近红外波段合成，形成9个波段的数据。利用彩色合成的方法对多光谱图像进行处理，以得到彩色图像。其中波段组合的原则为：①各波段的标准差要尽可能大；②各波段的相关系数要尽可能的小；③各波段的均值大小不能相差过于悬殊。步骤S22.大气校正对于步骤S21重采样操作之后得到的遥感影像数据，采用FLAASH模型消除大气和光照等因素对地物反射的影响，从影像中还原出地物的地表反射率数据。大气校正过程中需要辐射亮度值，因此需要对9个波段的数据分别打包，进行辐射定标，依据下式计算星上光谱辐射亮度：Radiance＝DN×Gain+Offset式中，Radiance为星上光谱辐射亮度；DN为ASTER数据记录的亮度值；Gain为ASTER数据的增益；Offset为ASTER数据的偏量。步骤S3.判断缓冲区半径大小对于步骤S2操作之后得到的遥感影像数据，对遥感影像解译断裂构造及岩体接触带属性信息进行分析，通过相关属性反映解译断裂构造及岩体接触带规模的大小，依据规模大小判断缓冲区半径。具体包括：读取遥感影像解译断裂构造及岩体接触带属性表中的长度(length)属性，依据下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1.获取所需区域的遥感影像数据；步骤S2.遥感影像数据分析与预处理；步骤S3.判断缓冲区半径大小；步骤S4.缓冲区分析；步骤S5.利用缓冲区矢量文件裁剪图像；步骤S6.对缓冲区裁剪图像进行蚀变信息提取。

【技术特征摘要】
1.一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1.获取所需区域的遥感影像数据；步骤S2.遥感影像数据分析与预处理；步骤S3.判断缓冲区半径大小；步骤S4.缓冲区分析；步骤S5.利用缓冲区矢量文件裁剪图像；步骤S6.对缓冲区裁剪图像进行蚀变信息提取。2.根据权利要求1所述的一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法，其特征在于：步骤S1中，选择植被和冰雪覆盖少、岩石裸露多的时相的ASTER遥感影像数据。3.根据权利要求1或2所述的一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法，其特征在于：步骤S1中，选择云覆盖度低于10％的区域的遥感影像数据。4.根据权利要求1或2所述的一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法，其特征在于：步骤S1中，选择植被覆盖度低于45％的区域的遥感影像数据。5.根据权利要求2所述的一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法，其特征在于：步骤S2包括以下操作：步骤S21.重采样对获取到的ASTER遥感影像数据，将短波红外波段的像元重采样至可见光-近红外波段空间分辨率，然后将重采样后的短波红外波段数据与可见光-近红外波段数据合成，利用彩色合成的方法对多光谱图像进行处理，得到彩色图像；步骤S22.大气校正对于步骤S21重采样操作之后得到的遥感影像数据，消除大气和光照因素对地物反射的影响，从影像中还原出地物的地表反射率数据。6.根据权利要求5所述的一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息提取方法，其特征在于：步骤S22中，依据下式计算大气校正过程中需要的星上光谱辐射亮度：Radiance＝DN×Gain+Offset式中，Radiance为星上光谱辐射亮度；DN为ASTER数据记录的亮度值；Gain为ASTER数据的增益；Offset为ASTER数据的偏量。7.根据权利要求5所述的一种基于缓冲区干扰信息去除的蚀变信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：田青林，潘蔚，李瀚波，余长发，陈雪娇，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11