[发明专利]基于图像自身特征的绢云母化蚀变信息提取方法

说明书

技术领域

本发明属于矿物勘探图像信息提取技术领域，具体涉及基于图像自身特征的绢云母化蚀变信息提取方法。

背景技术

岩石受到气水热液作用而发生一系列旧矿物为新矿物所代替的交代作用称为蚀变作用。围岩蚀变是整个热液成矿作用的一部分，蚀变矿物与矿石在成因上联系密切，蚀变分布的范围要比矿体分布的范围大的多,可以通过蚀变分带的研究帮助确定矿体的位置，所以蚀变围岩是重要的找矿标志。

遥感探测的是地表物质的光谱信息，因此只要一定面积的蚀变岩石出露，遥感都可能探测到。即使矿体隐伏，只要有蚀变岩出露，也可以被遥感数据发现。斑岩铜矿的围岩蚀变具有明显而规律的水平和垂直分带现象，最重要的是绢英岩化带，蚀变强度和范围直接影响到矿化的规模。绢云母是一种重要的中低温热液蚀变产物，它是绢英岩化带中的特征矿物，可以准确指示与成矿关系密切的绢英岩化分布范围。若是能够有效地确定娟英岩化的分布范围与强度，对于寻找斑岩型铜矿具有重要的现实价值。

现有技术的技术方案

绢云母即白云母(Muscovite)，其波谱特征主要是出现在ASTER数据第六波段的吸收谷。其特征曲线为在第四波段有反射峰，随后在第六波段形成吸收谷。通常对ASTER的1、3、4、6四个波段进行主成分分析来提取绢云母化信息，采用“均值(X)+N*标准差(δ)”方法进行异常下限确定和分级处理。

现有技术的缺点

主成分分析法提取绢云母化信息是基于实验室所测量的矿物波谱数据，而野外实际矿物波谱由于受到许多不可控制因素影响而与实验室中测量的矿物波谱(例如USGS波谱库)存在一定的差异，主成分分析法与异常下限阈值确定制约了蚀变矿物填图精度。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了基于图像自身特征的绢云母化蚀变信息提取方法，可针对性地改善主成分分析法与异常下限阈值确定制约了蚀变矿物填图精度的问题。

为解决以上问题，本发明采用的技术方案如下，一种基于图像自身特征的绢云母化蚀变信息提取方法，包括以下步骤：

S1将基础影像进行最小噪声分离变换,即MNF；

S2计算纯净像元指数PPI；

S3N维可视化；

S4基于几何顶点的端元提取波谱信息；

S5确定提取绢云母蚀变信息的阈值。

作为优选，S3具体如下：

通过n-DVisualizer工具将最小噪声分离变换MNF和纯净像元指数PPI的结果相结合，用于定位、识别、聚集数据集中最纯的像元，从而获取纯净的端元波谱信息。

作为优选，S4具体如下：

构建二维散点图，选择端元波谱，运用最小能量约束法定义目标约束条件以分离目标光谱抑制图像中的噪声和非目标端元波谱信号。

作为优选，

阈值确定是依据步骤S4，最小能量约束法处理后的结果并参考ASTER数据的SWIR波段最小噪声分离后的3、2、1波段彩色合成结果，根据颜色异常选取阈值。

本发明的有益效果如下：

本发明从图像自身提取端元波谱，采用现有技术高光谱技术来处理多光谱数据；采用现有技术最小能量约束法来进行蚀变矿物填图，在密度切割时参考颜色异常来选择阈值，避免了阈值选取的任意性。其中，采用高光谱矿物填图方法来处理ASTER数据，ASTER数据短波红外数据MNF变换后的3、2、1波段合成影像上形成了鲜明的紫红色，根据颜色特征提出一种新的阈值切割方法，提高绢云母化信息填图精度。

附图说明

图1为遥感数据提取蚀变信息流程图；

图2为纯净像元指数(PPI)；

图3为2维散点图获取纯净像元：

图4为最小能量约束法获取的影像；

图5ASTER短波红外数据MNF变换后的3、2、1波段合成(灰度图显示)；

图6为采用本发明方法从ASTER数据提取的绢云母化信息示意图。

图7为采用主成分分析法从ASTER数据提取的绢云母化信息示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明做进一步详细说明。