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光谱地质剖面在蚀变填图中的应用研究

光谱学与光谱分析 2012年第7期32卷 1878-1881页

作者：李庆亭蔺启忠张兵鹿琳琳中国科学院对地观测与数字地球科学中心数字地球重点实验室北京100094

利用遥感数据可以提取与成矿有关的蚀变信息,地质剖面可以为所提取的蚀变信息的验证和深入理解提供依据;结合地质剖面和光谱信息提取的思路提出光谱地质剖面的概念。光谱剖面可以实现光谱沿剖面的存储、显示,而光谱地质剖面的目的主要... 详细信息

利用遥感数据可以提取与成矿有关的蚀变信息,地质剖面可以为所提取的蚀变信息的验证和深入理解提供依据;结合地质剖面和光谱信息提取的思路提出光谱地质剖面的概念。光谱剖面可以实现光谱沿剖面的存储、显示,而光谱地质剖面的目的主要是得到蚀变类型、矿物含量等参数沿剖面线的分布,实现蚀变矿物组合空间分带信息的提取。综合现有蚀变信息提取方法建立了光谱地质剖面信息提取的技术方法和流程,利用地面实测光谱建立了光谱地质剖面,并在光谱地质剖面的支持下利用图像进行蚀变信息的提取和分析,探讨了光谱地质剖面在蚀变分带和遥感找矿模式中的意义和作用,光谱地质剖面的建立有助于图像和地面光谱的一体化分析,有助于蚀变填图中信息的精确提取。

关键词：光谱地质剖面蚀变填图光谱分析蚀变分带

一种红外光谱免疫计算的矿物组分定量提取方法

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光谱学与光谱分析 2013年第4期33卷 954-958页

作者：刘庆杰荆林海李新武毕建涛王梦飞蔺启忠中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100094 中国科学院数字地球重点实验室北京100094 中国国土资源航空物探遥感中心北京100083

近红外/短波红外光谱的矿物组分快速鉴定技术可以大大提高野外矿产勘查、遥感矿物填图、岩芯矿物组分分析等工作的效率,成为目前高光谱技术研究的热点之一。文章给出了一个基于光谱相似度评价约束的联合目标岩石样品光谱和矿物光谱端元... 详细信息

近红外/短波红外光谱的矿物组分快速鉴定技术可以大大提高野外矿产勘查、遥感矿物填图、岩芯矿物组分分析等工作的效率,成为目前高光谱技术研究的热点之一。文章给出了一个基于光谱相似度评价约束的联合目标岩石样品光谱和矿物光谱端元库进行矿物组分光谱反演的统一模型,然后以矿物光谱线性混合模型和光谱夹角相似度评价为例,建立了一个具体的组分反演模型;针对模型求解过程中的组合优化问题,提出了一种人工免疫克隆选择计算的矿物组分光谱(ICSFSLIM)识别方法;利用在中国新疆包古图地区选取的22个野外岩石样品的实测近红外/短波红外光谱进行了矿物组分提取试验,以样品薄片鉴定结果为准,将ICSFSLIM识别结果与组合特征光谱线性反演模型(CFSLIM)识别结果进行了定量的对比分析。结果表明:ICSFSLIM比CFSLIM的识别正确率提高了2.26%,有效率提高了18.6%,并且具有更高的识别稳定性。

关键词：红外高光谱矿物组分反演光谱混合模型免疫计算

融合边缘特征与区域特征的高分辨率遥感图像分割方法

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高技术通讯 2012年第9期22卷 937-943页

作者：朱俊杰杜小平范湘涛郭华东中国科学院数字地球重点实验室北京100094 中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100094

利用图像的边缘特征和区域特征，设计了一种能实现分割对象边缘精确、对象内部一致性好的分割效果的高分辨率遥感图像分割方法。首先采用canny方法获得边缘，并采用形态学方法改善边缘平滑与间断问题；再利用mean shift方法对图像进行... 详细信息

利用图像的边缘特征和区域特征，设计了一种能实现分割对象边缘精确、对象内部一致性好的分割效果的高分辨率遥感图像分割方法。首先采用canny方法获得边缘，并采用形态学方法改善边缘平滑与间断问题；再利用mean shift方法对图像进行边缘保持的滤波操作；最后，融合边缘特征与区域特征，利用mean shift方法实现图像分割。通过对高分辨率遥感图像进行试验，得到了边缘精确且平滑的区域内部更加一致的分割结果，且在很大程度上消除了欠分割和过分割情况。

关键词：高分辨率边缘特征区域特征融合分割

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多海洋参数赤潮MODIS综合监测

应用科学学报 2010年第2期28卷 147-151页

作者：薛存金董庆中国科学院对地观测与数字地球科学中心中国科学院数字地球科学重点实验室北京100191

针对由单一海洋参数对赤潮灾害提取的不足,提出一种多海洋参数赤潮遥感监测技术.该方法利用MODIS影像数据反演出海洋表面温度和叶绿素a浓度,结合悬浮泥沙浓度和海水异常等多海洋参数,设计赤潮灾害提取判别规则.该判别规则能充分利用海... 详细信息

针对由单一海洋参数对赤潮灾害提取的不足,提出一种多海洋参数赤潮遥感监测技术.该方法利用MODIS影像数据反演出海洋表面温度和叶绿素a浓度,结合悬浮泥沙浓度和海水异常等多海洋参数,设计赤潮灾害提取判别规则.该判别规则能充分利用海洋参数在赤潮灾害提取中的优势,克服单一参数在赤潮灾害识别上的遗漏和误判.以2004年5月30日和2004年6月11日渤海海域的MODIS影像为实验数据进行实例研究,证实了基于多海洋参数的赤潮遥感监测技术的可行性和有效性.

关键词： MODIS 海洋参数赤潮监测判别规则

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两种光谱混合分析模型的比较

光谱学与光谱分析 2009年第10期29卷 2602-2605页

作者：王钦军蔺启忠黎明晓王黎明中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100101 中国地震台网中心北京100045

为了分析与对比线性光谱混合分析模型(LSMA)和约束线性光谱混合分析模型(CLSMA)在光谱混合分解中的优势与劣势,我们设计了混合光谱分解实验。反演结果表明,当利用所有光谱数据进行端元百分含量反演时,LSMA的总误差比CLSMA小0.075。当利... 详细信息

为了分析与对比线性光谱混合分析模型(LSMA)和约束线性光谱混合分析模型(CLSMA)在光谱混合分解中的优势与劣势,我们设计了混合光谱分解实验。反演结果表明,当利用所有光谱数据进行端元百分含量反演时,LSMA的总误差比CLSMA小0.075。当利用波段选择后的数据进行端元百分含量反演时,前者的总误差比后者小0.017。这样,不论是利用所有光谱波段数据还是利用波段选择后的数据,LSMA在混合光谱分解的效果上都优于CLSMA;此外,LSMA利用波段选择数据反演端元百分含量的总误差比它利用所有波段数据的总误差小0.02,CLSMA利用波段选择数据反演端元百分含量的总误差比它用所有波段数据的总误差小0.077。这主要是因为波段选择大大减少了端元光谱间的相关性,所以,利用波段选择数据进行混合光谱分解优于不加选择的光谱混合分解。

关键词：线性光谱混合分析模型约束线性光谱混合分析模型遥感

基于高光谱辐亮度图像进行目标探测的大气状态影响分析

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光谱学与光谱分析 2012年第8期32卷 2043-2049页

作者：张兵沙建军王向伟高连如中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100094 中国科学院研究生院北京100049

基于高光谱辐亮度图像直接进行目标探测可以提高数据处理效率,满足实时处理的要求。然而遥感器所获取的辐亮度光谱信息会受到大气的影响。通过对高光谱成像过程的模拟,分析大气状态变化对辐亮度图像中目标探测性能的影响。研究结果表明... 详细信息

基于高光谱辐亮度图像直接进行目标探测可以提高数据处理效率,满足实时处理的要求。然而遥感器所获取的辐亮度光谱信息会受到大气的影响。通过对高光谱成像过程的模拟,分析大气状态变化对辐亮度图像中目标探测性能的影响。研究结果表明:高光谱辐亮度图像可以直接用于目标探测,不同的大气状态对RXD异常探测影响很小,而MF探测则受输入光谱准确度的影响,待检测目标的辐亮度光谱要求与辐亮度图像获取时的大气状态一致,才有良好的效果。

关键词：辐亮度图像大气状态光谱差异目标探测

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基于方差最小的高光谱目标探测算法研究

光学学报 2010年第7期30卷 2116-2122页

作者：李山山张兵高连如彭嫚中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100101 中国科学院遥感应用研究所北京100101

目标探测技术是遥感理论与应用中的重要领域之一,由于高光谱遥感图像能够同时提供地物目标的辐射、几何和光谱信息,与其他多光谱遥感图像相比,能更好地进行目标识别。从信息论中的自信息概念出发,针对探测结果影像中目标突出且信息确定... 详细信息

目标探测技术是遥感理论与应用中的重要领域之一,由于高光谱遥感图像能够同时提供地物目标的辐射、几何和光谱信息,与其他多光谱遥感图像相比,能更好地进行目标识别。从信息论中的自信息概念出发,针对探测结果影像中目标突出且信息确定性强的特征,提出了基于方差最小(BVM)的目标检测算子。利用不同空间分辨率和光谱分辨率的高光谱影像数据进行实验,并与约束能量最小化(CEM)算子的应用效果进行了比较分析。实验结果表明,基于方差最小的算子具有更稳健的探测性能。

关键词：遥感目标探测高光谱基于方差最小(BVM)

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基于反射光谱的铜元素地球化学异常研究

光谱学与光谱分析 2010年第5期30卷 1320-1323页

作者：刘苗蔺启忠王钦军李慧中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100012 中国科学院研究生院北京100049

为了探索应用遥感方法进行Cu元素地球化学异常研究的可行性,基于岩石样本的反射光谱及化学元素含量数据,分析了Cu与其他元素及Cu与反射光谱之间的相关关系,发现Fe与Cu关系最为密切,其次为Ti和As;Cu含量与反射光谱呈负相关性,且Cu含量越... 详细信息

为了探索应用遥感方法进行Cu元素地球化学异常研究的可行性,基于岩石样本的反射光谱及化学元素含量数据,分析了Cu与其他元素及Cu与反射光谱之间的相关关系,发现Fe与Cu关系最为密切,其次为Ti和As;Cu含量与反射光谱呈负相关性,且Cu含量越高,相关性越强。基于反射光谱对Cu,Fe,Ti,As四种元素进行了偏最小二乘分析,其中Ti建模精度最高,其次为Fe,精度最差的是As,虽然Cu的建模精度不高,但是可以基于Fe与Cu的强相关性,通过Fe来建立Cu异常的间接模型。为了提高建模精度,对反射光谱进行了多种变换,基于获得的多种光谱指标对Fe元素进行了偏最小二乘回归分析,训练样本及验证样本回归模型的最高相关系数分别达0.6876和0.5959。

关键词：偏最小二乘法反射光谱元素地球化学异常

基于Top-Hat变换的高光谱吸收特征增强方法

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光谱学与光谱分析 2010年第9期30卷 2433-2437页

作者：李慧蔺启忠王钦军刘庆杰陈玉中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100086 中国科学院数字地球科学重点实验室北京100086 中国科学院研究生院北京100049

对地物高光谱进行特征分析是高光谱影像用于目标识别和地物分类的基础。基于数学形态学的Top-Hat变换提出了一种光谱吸收峰增强算法。该方法在增强吸收峰的同时还保持了吸收谱带的波形特征。从美国地质调查局USGS光谱数据库选取的11条... 详细信息

对地物高光谱进行特征分析是高光谱影像用于目标识别和地物分类的基础。基于数学形态学的Top-Hat变换提出了一种光谱吸收峰增强算法。该方法在增强吸收峰的同时还保持了吸收谱带的波形特征。从美国地质调查局USGS光谱数据库选取的11条不同矿物的反射光谱曲线,对其吸收峰增强曲线和原始光谱曲线进行了K-means聚类分析。结果表明:吸收峰增强曲线的聚类结果在波形上和地质背景上都优于原始光谱曲线;且将吸收峰增强曲线的聚类的结果用矿物光谱的ASTER影像采样光谱曲线显示时,能总结出各组矿物的ASTER光谱典型特征。说明吸收峰增强曲线很好地增强了矿物光谱的吸收特征,提高了高光谱的可分性,同时还能为基于多光谱数据的遥感信息提取提供参考,是十分有用的高光谱分析方法。

关键词：高光谱特征增强多尺度Top-Hat变换反射光谱吸收峰增强 K-means聚类