遥感岩矿光谱研究的现状和发展趋势( 二 ) _光谱

表2-2-1 岩矿光谱研究发展与现状
2.2.2.2.1 地质学中的应用研究
我们赖以生存的地球其表层绝大部分是由岩石、矿物组成的。地质学中最为重要的研究课题之一就是岩石、矿物的形成以及其物理、化学特性研究。由于岩石、矿物的反射光谱是岩石、矿物的组成成分、结构构造的一种表现形式之一，它指示着岩石、矿物成分以及结晶的结构构造。因此，通过其光谱特性分析来研究岩石、矿物的各种物理、化学特性，可以为岩矿的基础理论研究提供一种新的方法技术。
【遥感岩矿光谱研究的现状和发展趋势】地质学中除研究岩石、矿物、地质构造、地质演变过程之外，另一重要目的就是找矿勘查。找矿勘查是为了寻找固体金属矿、石油与天然气以及稀有金属矿等等。从光谱特性上分析表明，如果该岩矿光谱特征位于矿化蚀变波段位置上，如1.40μm，1.90μm，2.20μm，2.35μm等，那么我们就推断该岩矿处于成矿有利的蚀变带上，或称该岩矿为蚀变岩。找矿的一个重要标志线索之一，就是寻找蚀变带，有利于缩小找矿范围（靶区）。更深入的研究表明：蚀变带上岩矿光谱特征信息还可以指示该蚀变带在热液蚀变形成过程中温度的情况。不同温度的热液蚀变类型，可形成不同成因类型的矿床，而不同的热液蚀变岩，有不同的光谱特征。因此，蚀变带岩矿光谱特征信息是寻找矿床的有利指示信息。
2.2.2.2.2 其他领域中的应用
岩矿光谱研究在地质找矿勘探上应用比较广泛，它对遥感新传感器的波段研制与选择，遥感图像处理的方法技术，遥感的各个应用领域的解释提供理论指导，以及对航空、航天遥感数据进行标定。除此之外，光谱可直接应用于森林资源的长势评估、病虫害调查，农作物（如水稻、小麦以及经济作物甘蔗）的长势分析和估产，植被冠层覆盖率的计算，以及通过光谱特征分析直接研究物质的性质及其变异状况，例如，研究分析肌肉、肿瘤、物品的瑕疵和伪装物的光谱特性，以便达到识别这些物质的真伪情况，从而更有利于了解其物性。在医学上，通过对大量正常与异常细胞组织进行可见光、远红外以及短波红外光谱测试分析，提取各自的光谱特征，然后通过待识别的组织细胞进行光谱测试分析，通过把它与已有的大量正常的与异常的（含良好的、恶性的）进行对比分析，来确定待识别的组织类型。在军事伪装上，人工制作伪绿色，事先我们知道绿色植物绿色的光谱特征，对待测的伪装色进行光谱测试，以检测其特征谱与待模仿的绿色植物光谱相差多少，经过多次制作、多次光谱测试对比分析，来逐步使其与待模仿的植被光谱特征相一致，以制作高质量的仿伪装。
总之，岩矿光谱研究表明，它在岩性的物化性和岩性的确定、蚀变带制图和矿化地段圈定等地质应用方面，在土壤类型划分、土地利用调查和农作物估产等农业应用方面，在森林类型识别和制图、森林病害的监测和植冠层覆盖率的计算以及其双向反射特性等林业应用方面都具有特殊的意义。归纳起来，主要表现为研究岩矿光谱特性与影像密度之间的对应关系，建立遥感图像的目视解译标志；研究空间遥感图像中一些“影像异常”的反射光谱特征，探讨其成像机理，促进对遥感基础理论的研究；建立遥感信息库和岩矿光谱库，将图像解译从定性分析发展为定量分析和自动识别，根据光谱特征，有目的地选择最适用的数字图像处理方法和参数，从而减少计算机处理中的盲目性，提高处理速度和经济效益。
2.2.2.3 遥感光谱研究的发展趋势
岩矿光谱研究从航空摄影时代，到现在的成像光谱与微波时代，已经走过了半个世纪。在这半个世纪中，岩矿光谱特征的研究无论是对航空摄影技术，还是对遥感技术以及其他相关领域都发挥了极其重要的作用，同时对其自身的发展也起了促进作用，使其更具生命力，有更广阔的应用前景。在可见光、近红外到短波红外波长上，岩矿光谱研究的未来主要集中在下面几个方向：
（1）对具有代表性光谱特征的岩石、矿物、土壤等地物，建立光谱数据库。
（2）分析室内外岩矿表层不同涂层和粒度等因素对光谱的影响效应以及野外获取光谱的方向性效应。
（3）分析并理解包括元素替代（置换）、晶体结构、晶格畸变等在内的化学变化对其光谱的效应。
（4）自然界地物（主要是岩石）光谱特性的确定，包括岩石中矿物混合模型的建立，以便使从成像光谱数据中提取矿物的相对含量（丰度）的精度得到提高。

遥感岩矿光谱研究的现状和发展趋势( 二 )

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