摘要

????前遙感地質(zhì)的影像解譯主要以傳統(tǒng)的目視解譯為主，借助經(jīng)驗(yàn)绪励，方法落后蓉坎、效率低下澳眷，且缺乏基于光譜的計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類(lèi)、基于專(zhuān)家知識(shí)的決策樹(shù)模型或面向?qū)ο筇卣鞯茸詣?dòng)提取方法蛉艾；目前遙感地質(zhì)的解譯主要強(qiáng)調(diào)遙感影像的空間分辨率钳踊，而對(duì)于圖像波譜數(shù)據(jù)利用非常少。

????本研究旨在通過(guò)各種圖像變換或增強(qiáng)手段勿侯，發(fā)揮人眼對(duì)部分彩色空間圖像特別敏感的特點(diǎn)拓瞪，利用已有地質(zhì)背景資料劃分符合地質(zhì)習(xí)慣的單一地層或巖體的區(qū)域，建立典型的感興趣區(qū)助琐，然后計(jì)算其平均波譜祭埂，進(jìn)而利用ENVI軟件監(jiān)督分類(lèi)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)工具，設(shè)定恰當(dāng)?shù)臋?quán)重與臨界閾值兵钮，最后達(dá)到較好區(qū)分不同地層或巖體的目的沟堡。本研究選擇甘肅北山黑山地區(qū)，利用lansat8多光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)矢空，其研究成果可為遙感地質(zhì)工作提供快速智能的影像解譯方法提供參考航罗，同時(shí)也可以應(yīng)用于青海、西藏等廣闊的基巖出露區(qū)域屁药，為礦產(chǎn)資源勘探提供科學(xué)依據(jù)和決策支持粥血。

介紹

????????在遙感地質(zhì)解譯時(shí)其結(jié)果都難以達(dá)到符合地質(zhì)邏輯或制圖標(biāo)準(zhǔn)的分類(lèi)效果，如何快速酿箭、準(zhǔn)確地解譯一幅遙感影像复亏，將它包含的地層或巖體邊界快速地勾畫(huà)出來(lái)(鄒林等，2006缭嫡；呂鳳軍等缔御，2006；于浩等妇蛀，2013耕突；Zhanget a1．笤成，2007)，并且能符合地質(zhì)制圖習(xí)慣眷茁，是當(dāng)前以傳統(tǒng)目視解譯為主的遙感地質(zhì)工作者必須面臨的問(wèn)題(唐文周炕泳，1998)。

????????論述正是基于此認(rèn)識(shí)上祈，試圖從多光譜遙感數(shù)據(jù)中以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)方式來(lái)識(shí)別某一具體地層或巖體信息而展開(kāi)研究的培遵。本研究原理主要是利用三層反向傳輸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(李強(qiáng)等，1999登刺；盧柳葉等籽腕，2012)。第一層為輸入層纸俭，中間層為隱層节仿，第三層為輸出層。輸入層是影響分類(lèi)精度的關(guān)鍵因素掉蔬。輸入層因素必須準(zhǔn)確廊宪，在滿(mǎn)足地物光譜有明顯差異的基礎(chǔ)上還要滿(mǎn)足一定的數(shù)量條件。

研究區(qū)域背景

????????研究區(qū)位于甘肅省瓜州縣黑山地區(qū)女轿，構(gòu)造上地處塔里木地塊北緣箭启，雙鷹山一西雙鷹山被動(dòng)陸緣帶上，出露的地層主要為薊縣系平頭山組蛉迹，為一套白云巖傅寡、大理巖組成的臺(tái)地相碳酸鹽巖建造；青白口系大豁落山組北救，由硅質(zhì)大理巖荐操、白云巖、變質(zhì)砂巖和石英巖組成珍策；寒武系雙鷹山組和西雙鷹山組托启，主要為一套硅質(zhì)巖、炭質(zhì)板巖攘宙、變砂巖夾灰?guī)r屯耸，含磷的板巖組成；溝谷中見(jiàn)有中更新統(tǒng)的沖洪積砂礫石層蹭劈。出露的巖體主要有奧淘紀(jì)的角閃輝長(zhǎng)巖疗绣、角閃橄欖巖，志留紀(jì)的石英閃長(zhǎng)巖和石炭紀(jì)的正長(zhǎng)花崗巖铺韧，一般沿地層走向侵人多矮，接觸帶見(jiàn)有角巖化，綠泥石化和一些圍巖褪色蝕變現(xiàn)象哈打。構(gòu)造基本為近東西向的斷裂構(gòu)造塔逃，一般構(gòu)成各地質(zhì)體的分界讯壶。

地層巖體分類(lèi)方法與結(jié)果

將研究區(qū)域劃分為六中主要的巖體，分為：第四紀(jì)患雏、寒武系鹏溯、薊縣系罢维、石炭系淹仑、奧陶系、青白口系

????訓(xùn)練ENVI圖像處理軟件中提供的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型肺孵，達(dá)到初步分類(lèi)的效果匀借，若是分類(lèi)結(jié)果不滿(mǎn)意，可以重新設(shè)定閾值再次分類(lèi)平窘，直到滿(mǎn)足分類(lèi)結(jié)果與已知地質(zhì)背景較吻合為止吓肋；第二步是精解譯階段，即將第一步解譯未詳細(xì)區(qū)分的地層瑰艘，在分辨率容許范圍內(nèi)繼續(xù)細(xì)分是鬼。

????計(jì)算各個(gè)波段間的相關(guān)性，以利用選擇更加合適的波段組合紫新。

由表1可見(jiàn)均蜜，7、5芒率、4等波段相對(duì)較獨(dú)立囤耳，冗余信息少，故在本研究中偶芍，較多地采用了752充择、741等波段的假彩色合成圖像

總結(jié)

????由于不同的巖性具有不同的反射波譜曲線與特征峰(王欽軍等，2006匪蟀；王潤(rùn)生等椎麦，2007)，這就對(duì)遙感影像的計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類(lèi)材彪、自動(dòng)提取等方法在理論上實(shí)現(xiàn)提供了可能铃剔。對(duì)于一景多光譜遙感影像的解譯，可有如下幾個(gè)步驟：

首先將它分塊查刻，使得每小塊包含的地層數(shù)目不要太多键兜，一般小于多光譜的波段數(shù)，

然后根據(jù)地質(zhì)背景資料穗泵，選擇合適的感興趣區(qū)域計(jì)算其平均波譜普气，

再利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類(lèi)，對(duì)于某些具體地層也可以用同樣的方法進(jìn)一步細(xì)分佃延，從而得到由粗到精的解譯现诀。

故在實(shí)際地質(zhì)工作中夷磕，尤其是礦調(diào)、區(qū)調(diào)等的前期踏勘仔沿，若以已有資料和地質(zhì)背景為基礎(chǔ)坐桩，先以地層為單位，大范圍內(nèi)初步解譯封锉，再將比較復(fù)雜的地質(zhì)體在巖性上做精解譯绵跷，包括如矽卡巖化、綠泥石化等蝕變信息的提取(劉德長(zhǎng)等成福，2015)碾局，最后在野外輔助驗(yàn)證，可以較大幅度地提高解譯的速度和效率奴艾。

結(jié)論

????????BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)遙感影像進(jìn)行分類(lèi)净当，分類(lèi)結(jié)果與實(shí)際地物具有很好的可靠性。遙感解譯效果與實(shí)際測(cè)繪繪制的地質(zhì)圖吻合率很高蕴潦，尤其是對(duì)于第四紀(jì)的解譯像啼，高海拔地區(qū)和無(wú)人區(qū)等惡劣的地區(qū)有廣闊的應(yīng)用潛力。

????????由于組成巖石的礦物的多樣化與其他各礦物組成的比例的多變性潭苞、陰陽(yáng)坡等大氣氣象的影響忽冻，使得同物異譜、同譜異物的現(xiàn)象萄传，給解譯增加難度

????????今后工作中甚颂，可以實(shí)地測(cè)量并建立區(qū)域巖性波譜庫(kù)，來(lái)彌補(bǔ)當(dāng)前只能在遙感圖像中選擇比較純凈的感興趣區(qū)提取適合研究區(qū)特定地層特點(diǎn)的光譜的現(xiàn)狀秀菱。