[01759547]遥感蚀变信息提取及地质解译研究

矿产资源是重要的自然资源,它是保持社会和经济可持续发展的重要因素之一,寻找各种重要金属矿产资源也已成为确保我国经济建设快速、持续、健康发展的重要条件。然而,随着各种矿产的不断开采,资源日益减少,许多大型老矿山都面临着资源枯竭的危险,因此急需寻找更多、更好、更新的矿产资源。我国西部地区尤其是新疆、青海地区,海拔较高,一些山峰常年积雪;区内大部分地段为高山区或高寒区,人烟稀少,交通条件相对较差,基础地质工作程度低,条件艰苦,传统方法很难奏效,急需采用遥感等高新技术来解决此类地区的找矿问题。 目前,将遥感技术应用于地质找矿主要是通过矿化蚀变遥感信息的提取、遥感地质构造解译以及岩性识别等技术,结合地质成矿条件,综合分析确定成矿靶区。但是,由于矿产形成的复杂性,仅利用单一的数据源在地质矿产勘查中存在明显的局限性。因此,将同一区域的遥感信息与地球物理、地球化学等其它地学信息复合及综合分析,以获得满足遥感地质解译及应用的高质量信息,产生比单一信息源更精确、更可靠的估计和判决,这是遥感地质矿产勘查的有效手段和必然趋势。在此背景下,提出了本研究。 本研究属于地球科学领域,主要依托以下两项课题：教育部博士学科点基金项目（博导类）：遥感铁矿化蚀变信息提取关键技术研究（20090205110004）;国家科技支撑项目：基于三维的地质解译能力评价（2011BAB01B05）子项目--国产测图卫星三线阵立体测绘关键技术,系统性地研究了遥感矿化蚀变信息提取及地质解译中的关键技术：地物光谱分析及多光谱影像地物要素解译、遥感蚀变信息提取中干扰剔除和蚀变信息增强和蚀变信息识别、国产测绘卫星数据的地质解译能力评价、多元信息复合方法;最后,将上述研究成果应用于实践,实现了蚀变岩型、火山岩型、小岩体型等多种类型矿产的空间定位及判识;创建了智能化多元信息处理与分析平台。研究内容、研究成果及创新点如下： （1）针对中等植被覆盖区干扰信息特点,采用点图切割、面向特征的主分量分析+最优密度分割法来提取植被等干扰信息,进而采用Masking+Crosta技术有效提取矿化蚀变信息,经多元异质数据的复合及综合分析快速识别蚀变区及定位矿化点。 （2）提出了二次主成分分析+比值变换的蚀变增强,以及定量光谱角分类法进行铁染及羟基蚀变信息提取的方法,提高了结果的完整性和准确性。 （3）针对遥感与化探、物探、地质等信息的复合问题,对于遥感与单一化探或物探数据的复合采用几何平均法、梯度加和法,对于遥感与多种化探、物探、地质等多元数据的复合采用彩色合成叠加法。 （4）首次建立了石炭纪破火山口和火山岩型矿产的遥感识别方法。即遥感解译破火山口、线性断裂构造、构造格局、构造地貌与遥感矿化蚀变信息叠合作为基础的多金属矿产定位及识别的方法。 （5）根据小岩体型矿产的成矿地质背景,确定了岩体与矿化蚀变具有依存关系,首次提出了“小岩体识别+矿化蚀变信息提取”的遥感探测方法、模型。 （6）首次开展了国产测绘卫星三维地质解译的研究及能力的评价,提高了国产测绘卫星在地质矿产勘查中的应用水平。 本研究成果被新疆地质矿产开发局第三地质大队等多个生产单位应用于新疆西天山、新疆西准、甘肃北山等多个地区的遥感找矿及地质填图工程项目,发现了一系列新的矿点,取得了显著的直接经济效益,也真正实现了产、学、研三者的结合。其次,本研究推动了遥感技术在地质矿产勘查中的发展,突破了传统的作业模式,降低了我国西部自然条件艰苦、人迹罕至地区的地质勘查难度,提高了工作效率,取得了间接的经济效益。此外,本研究的实施使得生产单位的技术人员与我校多名教师、研究生直接参与并通力合作,培养、锻炼了一批地质矿产高科技研究人员,提高了西部地区遥感地质应用及矿产勘查的研究水平。 今后将进一步完善遥感、地质及其它信息复合及综合解译的研究,以利于成果的进一步推广应用。