高光譜成像技術(shù)在礦物識別中的而應(yīng)用
發(fā)布時間:2023-05-19
瀏覽次數(shù):993
高光譜成像技術(shù)能在紫外、可見光、近紅外和中紅外區(qū)域、獲取許多非常窄且光譜連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)。這種技術(shù)在礦物識別中的應(yīng)用也有很長的一段歷史了,本文進行了簡單總結(jié)。
高光譜成像技術(shù)能在紫外、可見光、近紅外和中紅外區(qū)域、獲取許多非常窄且光譜連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)。這種技術(shù)在礦物識別中的應(yīng)用也有很長的一段歷史了,本文進行了簡單總結(jié)。
礦物光譜識別特征參數(shù)
礦物光譜主要取決于物體內(nèi)電子與晶體場的相互作用,以及物體內(nèi)的分子振動。在晶體場作用中由于離子能級的躍遷會引起吸收特征的變化,但反射光譜主要還是由礦物的差異引起的,它與粒徑無關(guān)。電子從一個原子到另一個原子的轉(zhuǎn)移也會對光譜產(chǎn)生影響,例如Fe-O的電子轉(zhuǎn)移就會引起光譜吸收位置向紫外方向移動。所以,礦物光譜吸收機理包括金屬陽離子在可見光區(qū)域的電子過程以及陰離子基團在近紅外區(qū)域的振動過程。
由于電子在各個不同能級間的躍遷而吸收或發(fā)射特定波長的電磁輻射,從而形成特定波長的光譜特征,因此,不同晶格結(jié)構(gòu)的巖石礦物成分有其不同的光譜特征。這是利用高光譜數(shù)據(jù)尋找?guī)r礦的物理前提問。
高光譜地質(zhì)遙感主要是利用高光譜數(shù)據(jù)識別各種礦物成分、它們的豐度以及制圖(礦物成分空間分布)。其主要研究內(nèi)容包括從許多光譜參數(shù)中提取各種地質(zhì)礦物的定性、定量信息。光譜吸收特征包括吸收波段波長位置、深度、寬度、斜率、對稱度、面積和光譜絕對反射值等參數(shù)。
高光譜數(shù)據(jù)處理和分析技術(shù)
高光譜遙感數(shù)據(jù)波段眾多,數(shù)據(jù)量龐大,為快速、準確地從這些數(shù)據(jù)中提取資源與環(huán)境信息,識別不同的物質(zhì),揭示目標的本質(zhì),則需要依據(jù)實際應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理的要求對海量數(shù)據(jù)進行處理和分析。
高光譜數(shù)據(jù)處理與分析的首要目標是實現(xiàn)對地觀測海量數(shù)據(jù)處理能力,同時要求比較精確的定量分析能力。近年來,隨著高光譜遙感理論的不斷完善以及機載和星載高光譜傳感器的日益成熟,高光譜遙感技術(shù)在資源勘查、環(huán)境評價以及軍事研究等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。同時,在數(shù)據(jù)處理方法研究方面,隨著該技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的逐漸拓展和深入,相應(yīng)的遙感數(shù)據(jù)處理方法亦不斷創(chuàng)新和完善。目前,針對高光譜數(shù)據(jù)特點,基于多光譜遙感已有的成熟的數(shù)據(jù)處理方法,并結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù),眾多國內(nèi)外科研工作者通過大量的科研實踐,又發(fā)展了不少技術(shù)方法,并在相關(guān)的領(lǐng)域取得了成功。
蝕變帶是找礦的重要依據(jù),蝕變帶在2.2微米處具有光譜吸收特征,其吸收光譜的半帶寬在10納米到50納米之間,因此,具有10納米光譜分辨率的成像光譜儀就有能力直接通過遙感發(fā)現(xiàn)蝕變帶,以確定找礦的靶區(qū)。
同時,通過對植被光譜特征的分析也是找礦的依據(jù),由于礦物中金屬離子對植被的侵蝕,會引起植被的病變,使得植被近紅外高反射峰就會向短波方向移動5-20納米,成為“紅邊藍移”現(xiàn)象。高光譜遙感就有能力發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象。
相關(guān)產(chǎn)品
-
什么是高光譜,高光譜前景,高光譜科研實驗室應(yīng)用
高光譜技術(shù),又稱高光譜成像技術(shù)(Hyperspectral Imaging, HSI),是一種結(jié)合了傳統(tǒng)計算機視覺與光譜分析技術(shù)的創(chuàng)新方法。它能夠在特定光譜范圍..
-
光譜儀的應(yīng)用
光譜儀作為一種強大的分析工具,通過捕捉和分析物質(zhì)與光相互作用產(chǎn)生的光譜信息,為科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測和天文學(xué)等多個領(lǐng)域提供了重要的技術(shù)支持。本文將詳細介紹..
-
與光譜相關(guān)的化學(xué)分析儀器及其原理、優(yōu)缺點
?光譜儀作為化學(xué)分析中的得力助手,通過捕捉物質(zhì)與光相互作用的微妙信號,揭示了物質(zhì)的內(nèi)在化學(xué)信息。本文將詳細介紹五種常見的光譜分析儀器——分光光度計、原子吸收光譜..
-
光譜儀的發(fā)展歷程
光譜儀,這一基于光譜學(xué)原理的精密儀器,自其誕生以來,便成為了連接光與物質(zhì)世界的橋梁。它能夠?qū)⒐饩€分解成各個波長的光,并通過探測器檢測記錄下來,為我們揭示光源或物..