[发明专利]多光谱遥感斑岩铜矿床蚀变分带信息提取方法及装置

说明书

本发明中央级科研院所基本科研业务费项目（编号：K1207）、国家自然科学基金项目（编号：41102205）；地质大调查项目（编号：1212011120994）；国家重大基础研究计划项目（编号：2007CB411406-06）；国家科技支撑专题（编号：2006BAB07B00-7-2）的联合资助。

技术领域

本发明涉及一种地质遥感数据处理方法和装置，特别是从遥感数据中提取蚀变分带信息的方法和装置。

背景技术

随着社会经济的发展，人类社会对矿产资源的需要日益增大。矿产资源已经成为影响国家安全和可持续发展的重要战略资源。而随着持续不断的开采，寻找矿产资源的难度不断加大，因此急需找矿勘查技术的创新。近些年来，遥感技术在矿产勘查中得到逐步应用，取得了重要的成果，特别是在荒漠戈壁区发现了许多矿床和矿（化）点及大量蚀变异常。遥感技术在矿产勘查中的应用是以物质电磁波理论为基础，借助遥感技术获取数据,研究化学元素在地表或其它行星表面的分布、含量及迁移的科学，它的特点是快速、大范围获取数据。除能获取地球静态参数外，遥感地球化学还可以测量地球动态参数。

矿床的形成过程是某种有用元素的逐步富集过程，而这种成矿物质通常由成矿热液搬运和富集的。近矿围岩蚀变是成矿物质逐步富集成矿过程中留下的印迹。最常见的蚀变为：硅化、绢云母化、绿泥石化、云英岩化、矽卡岩化、白云岩化、重晶石化及锰铁碳酸盐化。地质学家断言绝大多数内生矿床都伴随有其围岩的交代蚀变现象,而且蚀变带范围大于矿体分布的范围数倍至数十倍。把近矿围岩蚀变现象作为找矿标志可追索到数百年前。根据围岩蚀变发现的大型金属、非金属矿床很多，例如：北美、俄罗斯的大部分斑岩铜矿，美国的许多白钨矿和犹他州的大铝矿，我国的铜官山铜矿，西澳大利亚的大型金矿，墨西哥的大铂矿，哈萨克斯坦的刚玉矿以及世界大多数锡矿等，这些实例均证明围岩蚀变现象作为找矿标志的重要意义。绝大多数矿床的围岩蚀变具有分带，以斑岩铜矿最为典型。

利用近矿蚀变围岩指导找矿的问题十分复杂，能够肯定的是蚀变岩石的发现，可以指示找矿方向，增加找到矿床的机会。地质学家认为，尽管有蚀变岩存在不一定有矿，然而大型、特大型内生矿床一般均有强烈且较大范围的围岩蚀变。蚀变遥感异常就是通过输血手段从遥感数据量化提取出来的、用以表征有可能与矿化最相关的近矿蚀变岩石的指示信息(Шехтман.热液矿床详细构造预测图[M].北京，地质出版社，1982.)。

蚀变遥感信息是隐含在岩石等背景噪声里的微弱信息，需要通过某种算法进行提取，一方面抑制遥感图像的背景噪声，另一方面增强微弱的蚀变遥感异常信息。目前，常用的提前蚀变遥感信息的方法采用主成分分析法。主成分分析法（principal component analysis(PCA)）主成分分析法是一种数学变换的方法,它把给定的一组相关变量通过线性变换转成另一组不相关的变量，这些新的变量按照方差依次递减的顺序排列。在数学变换中保持变量的总方差不变，使第一变量具有最大的方差，称为第一主成分，第二变量的方差次大，并且和第一变量不相关，称为第二主成分。依次类推，I个变量就有I个主成分。主成分分析法用较少的变量去解释原来资料中的大部分变异，将我们手中许多相关性很高的变量转化成彼此相互独立或不相关的变量。通常是选出比原始变量个数少，能解释大部分资料中的变异的几个新变量，即所谓主成分，并用以解释资料的综合性指标。

利用主成分分析方法从遥感数据中提取蚀变遥感信息存在的一个问题是：该方法仅能得知遥感数据中是否存在蚀变信息或某一特定矿物组合信息，而不能直接区分出遥感数据中的矿物或矿物组合的信息。

发明内容

为了解决现有提取蚀变遥感信息方法不能直接区分矿物或矿物组合的信息的问题，本发明提供了一种多光谱遥感斑岩铜矿床蚀变分带信息提取方法和装置。

本发明的技术方案如下：

多光谱遥感斑岩铜矿床蚀变分带信息提取方法，包括对遥感数据进行预处理以获得基础数据的步骤，还包括如下步骤：

A、对所述基础数据进行主成分分析法处理；

B、对所述基础数据用波段吸收特征法进行处理；所述波段吸收特征法包括比值法，即在基础数据光谱图中获得A/B的值；

其中，A为波段内吸收特征最显著的第一吸收谷的高值，B为所述第一吸收谷的最低值；

C、根据阈值筛选所述波段吸收特征法处理的结果；

D、将所述步骤A与步骤C得到的结果进行逻辑与运算，得到的运算结果为蚀变分带信息提取结果。