国内外高光谱遥感技术在矿产资源调查的应用

2023-08-16

自20世纪90年代后期，高光谱技术就逐渐在美国、澳大利亚、加拿大等国由试验走向实用阶段。本文简单介绍了国内外高光谱遥感技术在矿产资源调查中的应用现状与前景。

目前，该项技术在矿物填图、植被生化参数探测和大气参数反演等领域得到广泛应用。矿物识别和矿物填图是高光谱技术最成功的应用领域。通过对矿物种类、丰度和成分的识别，特别是与成矿作用密切相关的蚀变矿物的识别，可以用来有效地圈定热液矿化蚀变带，定量或半定量估计相对蚀变强度和蚀变矿物含量，给出对成矿作用的规模和强度的有益认识，这对加强矿产资源调查，为矿产调查寻找矿靶区和新发现矿产地提供了可靠的理论依据。

国内外高光谱遥感技术在矿产资源调查中的应用现状

光谱遥感技术的发展，成像光谱仪的光谱分辨率和空间分辨率越来越高，因此它的应用面也越来越广，已在大气探测，植被调查，农作物估产，冰雪覆盖调查，土地利用监测，海洋叶绿素浓度调查，岩石、矿物填图等方面进行了大量的应用。

岩矿识别、矿物丰度制图以及找矿勘查是成像光谱应用的主要方向，也是率先应用的领域。 Goetz 等人在1982年应用航天飞机上短波红外辐射计(SMIRR) 的5个波段(带宽100 nm)， 成功地在埃及识别出高岭石和碳酸盐矿；在墨西哥州下加利福尼亚圈定了铁氧化矿、黏土矿以及明矾石矿。1984、1985年美国地质调查局的 Fred A. Kruse 利用3条航带的成像光谱数据进行了蚀变矿物填图试验，提取2种类型的蚀变矿物。上海技术物理所利用 MAIS 数据于1993年在胜利油田、1994年在山东广饶博兴地区进行了油气资源勘测试验。1992年，中国科学院遥感应用研究所利用MAIS 数据在新疆阿克苏柯坪地区进行油气勘查研究，区分了该地区从寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪到二迭纪的地层；1994年，利用上海技术物理所研制的成像光谱仪在山东昌维地区获取的航空成像光谱资料，结合野外地面光谱测试数据和化学勘探数据，经过处理分析13:46与验证，发现成像光谱仪能敏感地收集烃类微渗漏地表异常信息，与测区内已知化探数据的复合率达70%以上。

王青华等利用中国科学院上海技术物理所研制的模块式航空71波段高光谱仪(MAIS)，在河北省张家口地区进行了岩石识别研究；甘甫平等以青藏高原为试验区，分析了高光谱遥感技术在地质应用中的前景。除上述典型地质应用之外，成像光谱技术在金、银、铜、铅、锌、铀等多种矿产勘查中也有许多示范应用。

高光谱遥感技术是伴随成像光谱仪的发展而迅速发展起来的，随着高光谱卫星传感器的发展，高光谱资料将在更大领域、更多方面取得突破性进展，其空间分辨率和光谱分辨率将不断提高，可以解决的问题和涉及的领域必将不断拓展1101。

高光谱遥感技术在矿产资源调查的应用前景

目前高光谱遥感技术在矿产资源调查领域已经得到了成功地应用。这是光学、结晶学、光谱学、传感器技术和图像处理技术等学科共同发展的结果，由于它具有将高光谱分辨率的图像与光谱合二为一的特点，不仅能有效地直接识别地表物质，而且还能更深入地研究地表物质的成分及结构。

因此，通过岩石光谱信息模型，反演某些指示矿物的丰度分布，结合遥感专题图件以及丰富的纹理信息，借助于相应的成矿模式和理论，可以从全局、综合的角度对研究区的矿产进行可持续的勘探和开发，这在矿产资源调查应用的成矿预测方面有着广泛的应用前景。