基于遥感的岩矿信息提取方法研究综述
摘要：文章总结了遥感岩性识别的矿物和岩石的光谱特征，应用矿物大类来区分相应的矿物光谱特征，并以根据岩石中矿物含量等方面总结岩浆岩、沉积岩、变质岩等岩石的光谱特征。同时，综述了目前常用的岩矿光谱特征信息的遥感增强与提取方法，包括波段比值法、多源数据分析法和主成分分析法等，指出协同较高高光谱分辨率与高空间分辨率遥感数据，在增强和提取岩矿相应特征的应用中是一种更为有效的研究手段。
关键词：遥感岩性识别；光谱特征；岩矿信息提取；协同遥感影像。
一、文献综述
1.引言
早从上世纪70年代开始，遥感技术就已用于识别不同岩性矿物特征，近几十年来，在地质矿产和岩性调查的应用中不断发展(Hunt, 1977; Chavez et al., 1980; Salisbury et al., 1989; Chavez et al., 1991; Cooper et al., 2002)。Hunt等人根据矿物、岩石在可见光至近红外波段的反射光谱特性展开了较为系统性的研究，总结了自然界中常见矿物在可见光-近红外的矿物反射光谱特征（Hunt, 1977），并基于不同岩石类型的实验室波谱信息，简要评估了Landsat卫星传感器对不同岩石类型的识别能力(Hunt, 1978, 1982)。随着研究的不断深入，越来越多的学者致力于研究各类岩石、矿物的反射光谱特征，并进行岩性信息和矿化异常信息的提取研究。
20世纪80年代后，随着遥感技术的发展，Landsat MSS、TM、ETM 等卫星影像逐步被应用于不同区域的岩性信息与矿化异常信息的增强与提取工作，并在实际工作中具有一定的指导意义(Yeson et al., 1993)。随着ASTER卫星影像的出现，空间分辨率和光谱分辨率相对Landsat系列卫星影像有了很大提高。ASTER影像包含了可见光-近红外（VNIR）、短波红外（SWIR）、以及热红外（TIR）三个传感器采集的光谱数据，因此可以针对性提取特征波段位于热红外区间的岩石、矿物信息，可以更为准确有效进行成矿带遥感调查（Abrams and Hook, 1995 ;Yamaguchi et al., 1998; Abrams, 2000; Cudahy and Hewson, 2002; Ninomiya, 2003a, b; Rajendran et al., 2013）。
虽然近年来，基于遥感的岩矿信息提取方法应用广泛，同时大多数的中等空间分辨率的遥感数据具备稳定的视场和适合部分特征光谱波段，但是却依然存在一些问题。首先，矿物的反射光谱特征部分较为明确，但是岩石却因为是较多矿物的集合体，较难相应分析其光谱特征，在岩矿信息提取过程中特征分析较为困难；其次，由于空间分辨率局限的问题，对于典型矿产调查中与成矿较为相关的矿脉及蚀变特征无法清晰识别，以及一些与成矿较为相关的地质体无法清晰识别，较低空间分辨率所形成的混合像元也使得很多岩矿信息与背景信息无法区分或模糊不清。因此，文章针对这些问题，对部分岩矿光谱特征尤其岩石特征进行了总结，描述了相应的岩矿光谱特征，同时总结了遥感数据提取岩矿相应特征的方法，尤其是较高高光谱分辨率及高空间分辨率遥感数据在提取岩矿相应特征的中的数据应用方法。
2.岩矿的光谱特征分析研究
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