[发明专利]一种基于数据融合的蚀变信息提取方法

权利要求书

1.一种基于数据融合的蚀变信息提取方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤(1)ASTER和GF-2数据的读入；步骤(2)数据预处理；步骤(3)构建主成分分析模型，获取特征向量矩阵；步骤(4)特征向量矩阵分析，确定蚀变矿物信息所在主分量；步骤(5)统计蚀变信息所在主分量图像像元灰度值的平均值和标准差σ；步骤(6)根据统计的平均值和标准差，确定阈值，提取矿化蚀变信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据融合的蚀变信息提取方法，其特征在于：步骤(2)的具体步骤如下：

步骤(2.1)，在ENVI软件中对ASTER VNIR和SWIR波段和GF-2全色波段进行辐射校正处理，通过自动读取原始影像元数据中的参数信息完成校正；

步骤(2.2)，对ASTER数据进行重采样，将30米分辨率SWIR波段重采样至与VNIR波段相同的15米分辨率，并与VNIR波段进行波段合成；

步骤(2.3)，将波段合成后的数据进行格式转换，转成BIL格式；

步骤(2.4)，利用ENVI软件中FLAASH大气校正模型，完成对ASTER数据的大气校正；

步骤(2.5)，利用ENVI软件RPC正射校正工作流工具完成ASTER和GF-2数据正射校正，其中高程数据选取ENVI自带的全球200米DEM数据；

步骤(2.6)，对ASTER和GF-2数据进行几何校正，以ASTER数据为基准，对GF-2数据进行校正；

步骤(2.7)，利用ENVI软件中的Gram-Schmidt方法进行图像融合。

3.根据权利要求2所述的一种基于数据融合的蚀变信息提取方法，其特征在于：所述步骤(3)的具体步骤如下：

依据USGS标准波谱数据库重建主要蚀变矿物对应ASTER数据9个波段的波谱曲线，综合对比分析蚀变矿物波谱曲线特征，确定Fe³⁺离子蚀变信息选用融合图像的1、2、3、4四个波段构建主成分分析模型；Al-OH基团蚀变信息选用融合图像的1、3、4、6四个波段构建主成分分析模型；Mg-OH基团蚀变信息选用融合图像的1、3、4、8四个波段构建主成分分析模型；CO₃^2-离子团蚀变信息选用融合图像的1、3、4、5四个波段构建主成分分析模型。

4.根据权利要求3所述的一种基于数据融合的蚀变信息提取方法，其特征在于：通过对Fe³⁺离子、Al-OH基团、Mg-OH基团和CO₃^2-离子团蚀变矿物在ENVI软件中进行主成分分析，得到统计参数文件，其中包含有对应的特征向量矩阵。

5.根据权利要求4所述的一种基于数据融合的蚀变信息提取方法，其特征在于：所述步骤(4)的具体步骤如下：

分析特征向量矩阵中的各主分量，其中Fe³⁺离子蚀变特征向量矩阵主分量应具有如下特征：2、4波段的贡献系数与3波段的贡献系数相反，且特征值的绝对值较大；

Al-OH基团蚀变特征向量矩阵主分量应具有如下特征：4波段的贡献系数与6波段的贡献系数相反，且特征值的绝对值较大；

Mg-OH基团蚀变特征向量矩阵主分量应具有如下特征：4波段的贡献系数与8波段的贡献系数相反，且特征值的绝对值较大；

CO₃^2-离子团蚀变特征向量矩阵主分量应具有如下特征：3波段的贡献系数与5波段的贡献系数相反，且特征值的绝对值较大。

6.根据权利要求5所述的一种基于数据融合的蚀变信息提取方法，其特征在于：所述步骤(5)中：

平均值计算公式为：

其中，n表示蚀变信息所在主分量图像像元总个数，X_n表示图像第n个像元的灰度值。