高光譜成像技術(shù)：礦物光譜識別特征參數(shù)

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)。

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(dòng)。在晶體場作用中由于離子能級的躍遷會(huì)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(gè)原子到另一個(gè)原子的轉(zhuǎn)移也會(huì)對光譜產(chǎn)生影響，例如Fe-O的電子轉(zhuǎn)移就會(huì)引起光譜吸收位置向紫外方向移動(dòng)。所以，礦物光譜吸收機(jī)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(tuán)在近紅外區(qū)域的振動(dòng)過程。

由于電子在各個(gè)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)。

2、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(zhǔn)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(biāo)的本質(zhì)，則需要依據(jù)實(shí)際應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理的要求對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

高光譜數(shù)據(jù)處理與分析的首要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對地觀測海量數(shù)據(jù)處理能力，同時(shí)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(jī)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(jià)以及軍事研究等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，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(diǎn)，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(shí)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(shí)，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(huì)引起植被的病變，使得植被近紅外高反射峰就會(huì)向短波方向移動(dòng)5-20納米，成為“紅邊藍(lán)移”現(xiàn)象。高光譜遙感就有能力發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象。

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審核編輯 黃宇