[发明专利]一种识别古河道地表钙结岩的方法

权利要求书

1.一种识别古河道地表钙结岩的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、光学和雷达遥感数据获取；采集覆盖研究区数据质量高的ETM+光学遥感数据、ASTER光学遥感数据和RadarSat-2雷达遥感数据；所述步骤一中数据质量高是指光学和雷达遥感数据的采集时间为正午时分，且天空无云、信噪比高；光学遥感数据是指最高空间分辨率为15米、具有可见-短波-热红外8个谱段的Landsat7 ETM+光学遥感数据和最高空间分辨率为15米、具有可见-短波-热红外15个谱段的ASTER光学遥感数据；RadarSat-2雷达遥感数据是指C波段，频率为5.4GHZ传感器的高分辨率RadarSat-2合成孔径成像雷达数据，数据采用全极化精细模式，标称分辨率为8米；

步骤二、光学遥感数据预处理；对步骤一中获取的ETM+光学遥感数据和ASTER光学遥感数据分别进行辐射校正、几何校正、噪声去除和数据镶嵌预处理，获取预处理后的ETM+光学遥感数据和ASTER光学遥感数据；

步骤三、雷达遥感数据预处理；对步骤一中获取的RadarSat-2雷达遥感数据进行聚焦、多视、辐射校正、几何校正、滤波预处理，获取预处理后的RadarSat-2雷达遥感数据；

步骤四、ETM+光学遥感数据处理和信息提取；对步骤二中获取的ETM+光学遥感数据按照两种组合方式进行三波段彩色合成，获取合成后的ETM+752和ETM+652三波段彩色合成影像；对ETM+光学遥感数据单波段进行纹理信息提取，获取ETM+第二波段纹理信息影像；所述步骤四中两种组合方式指ETM+光学遥感数据的第七、第五、第二3个波段组合，以及ETM+光学遥感数据的第六、第五、第二3个波段组合；三波段彩色合成是指对上述两种三波段组合进行彩色变换，并通过对比度拉伸形成两种彩色影像；单波段纹理信息提取是指基于概率统计的滤波法对ETM+光学遥感数据第二波段的纹理信息进行提取；

步骤五、雷达遥感数据处理和信息提取；对步骤三中获取的RadarSat-2雷达遥感数据进行纹理信息提取，获取RadarSat-2纹理信息影像；

步骤六、古河道初步识别；在步骤四中获取的ETM+752和ETM+652三波段彩色合成影像上均呈现特定色调或在ETM+2波段纹理信息提取影像上，呈现特定水系特征；在步骤五中获取的RadarSat-2纹理信息影像中，呈现深暗色调以及特定的线状影纹特征；同时符合上述特征时，即初步识别为古河道；

所述步骤六中三波段彩色合成影像上呈现的独特色调是指青蓝色色调；特定水系特征指由窄到宽，由直线状水系转变为倒钩状水系的水系特征；特定的线状影纹特征指忽宽忽窄、时隐时现、断续延伸影纹特征；

步骤七、古河道精确识别；在步骤六初步识别的古河道中，进行野外调查，对发育某种特定地貌或沿某方位线状生长一种独特植被，即识别为古河道；若无上述特征，则进行一定深度的浅钻取样，若岩心岩性主要以河道与河漫滩岩性为主，则识别为古河道；所述步骤七中，发育某种特定地貌指河道、地势低洼地带地貌或蛇曲形、线形、断续线形的微地貌；独特植被指与周边干枯植被不同且长势良好的新鲜植被；

步骤八、古河道地表钙结岩初步识别；以步骤七中识别的古河道范围为感兴趣区作为掩模对象，对步骤二中获取的ASTER遥感数据进行掩模裁剪，获取古河道ASTER影像；基于碳酸盐矿物光谱诊断特征，对裁剪后的ASTER影像进行不同波段组合的比值运算，获取灰度比值影像，以高亮度显示的区域即初步识别为古河道地表钙结岩；

所述步骤八中，碳酸盐矿物光谱诊断特征是指碳酸盐矿物在短波红外2330nm处具有明显的光谱吸收特征；不同波段组合的比值运算是指ASTER数据（Band6+Band9）/（Band8×2）；

步骤九、古河道地表钙结岩精确识别；对步骤八中初步识别的钙结岩区域进行野外调查，若在古河道地表产出层状且特定形式胶结的含砾砂岩和砂岩，彼此之间未见明显的层位关系，砾石成分分选差、呈次棱角状，则确定为古河道地表钙结岩；所述步骤九中，特定形式胶结的含砾砂岩和砂岩是指钙质胶结含砾砂岩、钙硅质胶结含砾砂岩、钙质胶结砂岩和钙硅质胶结砂岩。

2.根据权利要求1所述的一种识别古河道地表钙结岩的方法，其特征在于：所述步骤二中辐射校正采用辐射回归分析法完成，几何校正采用多项式纠正法完成，噪声去除采用中值滤波法完成，数据镶嵌采用基于地理坐标镶嵌法完成。