光谱地质遥感研究进展.pdf

甘甫平 ， 董新丰 ， 闫柏琨 ，。 梁树能 ， 光谱地质遥感研究进展 摘要 0 引言 地质遥感是最能体现与发挥光谱遥 感技术特点与优势的应用领域之一．本 自20世纪 80年代成像光谱遥感 (ImagingSpectralRemote 文从矿物岩石光谱模拟 、矿物岩石光谱 Sensing)概念出现以来，成像光谱仪快速发展，每个像元均可获取数 特征分析、遥感光谱仪技术指标 的优化 设计、辐射定标与数据辐射校正、地表光 十至数百个谱段(光谱分辨率达到A／IO0甚至更高)，组成一条近连 谱反演、信 息提取、信息产品验证、地质 续的光谱 曲线，进而可根据地物光谱精细特征进行信息提取与反 应用 8个方面总结 了最新 的研究进展 ， 演…，使遥感地物识别能力大幅提升，同时促进了数据处理技术的发 并对 目前光谱遥感地质应用存在的问题 和发展趋势进行了深入的论述． 展．由于光谱分辨率较高，也称为高光谱．成像光谱技术的兴起与发 关键词 展，极大地增强了遥感对地观测能力和对地物的鉴别能力，使遥感从 地质遥 感；找矿预测 ；光谱模拟 ；信 鉴别 (discrimination)发展到对地物的直接识别 (identification)，使遥 息提取 感工作方法由图像分析转变为以谱分析为主的图谱结合模式，也使 中图分类号 TP79；P627 遥感应用逐渐摆脱 “看 图识字”的阶段，而越来越依赖于对地物波谱 文献标志码 A 特征的定量分析和理解． 光谱地质遥感的主要研究内容有矿物岩石光谱模拟、矿物岩石光 谱特征分析、遥感光谱仪技术指标的优化设计、辐射定标与数据辐射校 正、地表光谱反演、信息提取、信息产品验证、应用研究8个方面(图1)． 地表光谱反演是消除大气、地表温度获得地表反射 ／发射光谱的过程 ， 不同的谱段方法不同，在热红外谱段包括大气校正与温度一发射率分离， 在中红外谱段包括反射．发射分离，本文统称为地表光谱反演．本文从矿 物岩石光谱模拟、地表光谱反演、信息提取、信息产品验证、应用研究等 方面对研究进展进行了分析，最后从上述 8个方面对 目前进展、存在 问 题及发展趋势进行了讨论，提出一家之见，以资参考． 1 矿物岩石光谱模拟 收稿 日期 2017—11-24 地物波谱谱形和特征与地表物质成分、物理状态 (如粗糙度、阴 资助项 目重大科学仪器设备开发专项(2012Y 影等)、观测几何条件 (光源地物一探测器的相互几何关系)等因素有 ；国防科工局高分专项(04一Y20A3 5-9001—15／17)；国家 自然科学基金(411022 关，了解这些因素如何影响地物波谱特征变化是开展遥感信息提取 08)；中国地质调查局项 目(D 及应用的重要基础．长期以来对这些知识的获取主要依靠大量的波谱 作者简介 甘甫平 ，男，博士，研究员，主要从事 国产 测试，进而进行归纳总结．随着遥感技术定量化、精细化的不断发展， 卫星国土资源应用综合论证、高光谱遥感技术 数值模拟技术逐渐成为人们深入了解光线与传输介质 (陆地、水体、 方法研究和地学应用工作．fpgan@aliyun．corn 大气等)相互作用机理的有力工具，发展了针对不同行业应用的多种 1 中国国土