基于光譜匹配技術(shù)的高光譜遙感礦物類型識別研究.pdf

1、高光譜傳感器具有很高的光譜分辨率，—般在10-2λ量級，可以在紫外到短波紅外的波段范圍內(nèi)(0.4～2.5um)獲得很窄且連續(xù)的地物波譜曲線。高光譜遙感影像集連續(xù)的地物波譜、地物的輻射強度以及空間成像于一身，使得原本在多光譜影像波譜空間中無法識別的地物，在高光譜遙感中能夠被識別出來。高光譜遙感的這一特點使得其在礦物識別和地質(zhì)填圖中得到了廣泛的應用。研究表明，內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的巖礦往往具有比較明顯的吸收特征。這些吸收特征的吸收寬度一般在20～4

2、0nm之間。高光譜傳感器（如AVIRIS和Hyperion）的光譜分辨率一般小于10nm，且具有連續(xù)的波譜，可以用于探測巖礦的吸收特征。而多光譜傳感器(如MSS和TM)的波段寬度一般在0.1～0.2um，無法用于探測巖石礦物。
　　本文以美國內(nèi)華達州Cuprite礦區(qū)為研究區(qū)，基于AVIRIS高光譜數(shù)據(jù)，采用光譜匹配和監(jiān)督分類兩種方法來識別礦物。其中以光譜匹配技術(shù)為研究重點，監(jiān)督分類作為輔助手段。在光譜匹配識別礦物中，基于USGS

3、礦物波譜庫，采用最小距離、光譜角、光譜相關性、光譜相關角、光譜信息散度和光譜梯度角等6種匹配算法，對光譜重采樣后的原始影像光譜、連續(xù)統(tǒng)去除后的光譜、波段深度以及導數(shù)后的光譜進行匹配。在監(jiān)督分類識別礦物中，主要依據(jù)假彩色合成圖來選擇感興趣區(qū)，采用最大似然、支持向量機、二值編碼等方法識別礦物。其中，假彩色合成比較使用了最佳波段因子、MNF變換和診斷性光譜吸收特征參數(shù)影像三種方法。本文還提出了一種基于光譜匹配技術(shù)的改進的礦物識別方法。研究表明