基于Hyperion数据的岩矿蚀变信息的特征峰提取法.pdf

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第25卷第1期
世界核地质科学
Vol25. No
08年3月
World Nuclear Geoscience
Mar.2008
基于 Hyperion数据的
岩矿蚀变信息的特征峰提取法
傳锦,韩晓青,张杰林,裴承凯
(核工业北京地质研究院,遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室,北京100029)
摘要]介绍了一种基于光谱曲线特征峰提取的岩石蚀变倌息提取方法。对于目前 Hyperion数据
的空间分辦率所得到的混合光谱,用该方法对精细矿物的识别尚难做到,但可以用于半定量提取矿物
蚀变信息。文中提出的方法作为一种航天高光谱数据挖掘手殷,目的在于探索基于高光谱数据的蚀变
信息提取方法,为高精度、高空间分辨率的航空或未来航天高光谱数据的处理抛砖引玉、探索先行。
关键词]」高光谱;特征吸收峰;蚀变; Hyperion
中图分类号]TP79[文献标识码]A[文章编号]1672-0636(208)01-0040-07
Extracting method for typical absorption mineralogical alteration
based on Hyperion data
FU Jin, HAN Xiao-qing, ZHANG Jie-lin, PEI Cheng-kai
(Beijing Research Institute of Uranium Geology, National Key Laboratory of
Remote Sensing Information and Image Analysis Technology, Beijing 100029, China)
Abstract This paper introduces a method to extract rock and alteration information based on line
absorption extraction. Although it cant identify fine-grained mineral due to the low spatial resolution
of Hyperion data, this method can extract mineral alteration information semi-quantitatively. As one of
the determining method for space-borne hyperspectral data, the method aims to explore alteration
information extraction method and supplies a basis for processing airborne or space-borne high spectral
and resolution hyperspectral data in the future
Key words: hyperspectral; characteristic absorption peak; alteration; Hyperion
Hyperion是美国地球观察卫星EO-1EIM*传感器对比,EO-1的轨道与 Handset-7
( Earth' Observing-1)搭载的高光谱成像仪。几乎相同,太阳同步轨道的高度为705km,
EO-1是美国NASA面向新世纪为接替倾角987°,仅以1min之差对同一地区重复
ndset-7而研制的一种新型地球观测卫星,成像
于2000年11月发射升空。为了与 Handset
Hyperion是一种推扫式传感器,光谱区间
[收日期]2007-07-12;
基金项目]遥信息与图像分析技术国家级重点实验室基金资助项目(编号:5149003010527S8402)
[作者简介]傅锦(1961~),女,辽宁丹东人,高级工程师(研究员级),主要从事遥感、铀矿地化和环境评价等研究
工作
E-mail:nijuf@163.com
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傅锦,等:基于 Hyperion数据的岩矿蚀变信息的特征峰提取法
350~2500nm,220波段,光谱分辨率10
标准板
nm,空间分辨率30m,适合地质找矿的需
要。但其像幅宽度较窄,仅7.5km,在一定
程度上降低了其实用性川。
传递
FEL标准灯
Hyperion数据本身光谱分辨率比较高,但
辐射计
空间分辨率不高,得到的光谱曲线是混合光
Si02真窗口
谱,因此,用于精细矿物的识别不太理想
真空墙
但用于半定量提取矿物蚀变信息尚能做到。
Hyperion
图1 Hyperion辐射校正示意图(据张杰林,2006)
1 Hyperion数据定量化预处理技术
Fig. I Schematic diagram of radiometric correction
卫星高光谱数据定量化预处理技术主要
on Hyperion data(After Zhang Jielin, 2006
包括辐射校正和几何校正。其中,辐射校正
表1大气分子吸收带分布一览表(0.4~-2.5um)
技术主要研究大气編射传输问题,即通过传
Table I Absorption bands(0.4-2.5 wm) of the
感器的辐射定标、大气校正模型计算等,反
atmosphere
演地物真实反射率;几何校正技术则是利用
大气分子
主要吸收带位置,m
传感器定姿定位系统提供的方位元素,建立
水汽(HAO)
0.9、1.1、1.4、1.9
日标一传感器几何校正模式,实现像元级的地
二氧化碳(CO2
物空间特征恢复和影像镶嵌与专题制图。
烷(CH4)
1.1辐射校正
氧(O2)
06-1.3
利用高光谱数据直接识别地物的前提条
件是光谱信息的准确性,而辐射校正技术则
传感器入辐亮度
是实现高精度光谱信息恢复的关键技术之一,
80
是高光谱数据定量化研究的重要环节。主要
研究内容包括传感器辐射定标技术和大气校ミa
正方法。对于星载 Hyperion高光谱数据,传
感器辐射定标技术主要由美国NASA的EO-1算40
C03
工作组完成,其提供给用户的数据是经过辐
程辐射
射校正的数据,用户可以根据数据获取时间、
工作区大气参数和研究目标的物化特性,进
0.5
1.0
2.0
25
行大气校正计算,反演地物的真实反射率
波长,m
(图1)。
图2大气吸收带分布示意图(据张杰林,2006)
研究表明,在可见光一短波红外波段,大Fig.2 Schematic diagram of atmosphere absorption
气(大气分子和气溶胶)散射和水汽吸收是影
band distribution (After Zhang Jielin, 2006)
响传感器接收地表反射辐射能量的主要因素。的大气校正模型,包括 Modtran、 Lowtran
其主要表现为在特定波段(吸收带位置)对地5S、6S、 ATREM及 ACORN等
表物质