矿山地质资源综合调查方法研究

邹常伟，任传涛，郭文科，牟福权

（中国地质调查局牡丹江自然资源综合调查中心，黑龙江 牡丹江 157021）

1 矿山地质资源综合调查方法

1.1 辐射定标

借助传感器将矿山地质资源所辐射或反射出的电磁能量进行实时记录，从传感器中获得的检测值与矿山地质资源的光谱反射率或光谱辐射程度等物理量之间存在一定差别[1]。传感器上传的电磁波能量包括了因为太阳运动位置、大气环境等引发的各种失真，这些失真数据对最终资源影像的使用会产生一定程度的影响，在后续需要用到其具体的光谱信息时，这些失真数据有必要加以修正。辐射定标指的就是将传感器每个探测模块所记载的无量纲的辐射值转变为具备实际物理意义的具体地物辐射程度的过程[2]。将影像数据实行量化以前，有必要将辐射定标详加处理。将高射程一号卫星所负载的通道检测值转变为卫星承载入瞳处等直接表观辐射程度数据的公式公布如下：

上列公式中，L为转换后的辐射程度，单位为W·m·sr·μm；Gain代表辐射定标的基本倾斜率，单位为W·m·sr·μm；DN代表远程卫星负载检测值；Bis代表辐射定标的基本截距；辐射定标实现以后，有必要对定标影像的具体数据进行详细编辑，将每一个波频的中心波长和半峰全宽进行适当修改。

1.2 影像分割

面向对象分类的具体分类单元属于影像对象，因而有必要先行将影像信息划分为不同对象。eCognition软件可以提供多项分割算法，本文研究选择多尺度分割算法。多尺度分割算法主要是秉持图像异质性最小原则将相邻像元或对象融合为影像对象，其分割后形成的对象大小、尺寸主要是由分割尺度所决定。其能够将某一区域影像同时划分为多个影像所属对象层。不同对象层间具备的分割尺度也各不相同，可却存在着一定的内在联系。分割尺度较大的对象层适合目标区域较大、地质类型较为简单的矿山类型，而目标区域较小、地质类型较为复杂的矿山类型一般在分割尺度较小的对象层中进行具体分类。

1.3 影像融合

常用比较普遍的影像融合方法有HIS转换、主分量转变、加法、加权相加等多种方法。按照不同数据的组合情况、不同地形的分布状况、不同区域选取不同的影像融合方法。融合前有必要对数据影像进行色调纠正，一方面，有利于提高高分辨率影像的图像亮度，强化局部反差，突出图像纹理，尽最大限度降低噪声；另一方面，有利于对多光谱数据进行色彩调整，加大不同地质之间的色彩反差，突出其影像的光谱信息。影像融合后必须对图像是否出现重影等现象进行严格检查，一旦出现图像配准问题，必须立刻返回纠正，核实影像的纹理细节及其色彩对照，判断融合之前的处理流程是否无误，一旦发现问题，立刻返回加工。如果融合后的影像亮度较低、暗阶较窄，就需要通过线性延伸、亮度对比、颜色均衡、色度调差、饱和度和明度调整等方式将其进行修正。为了形成完整的调查区影像融合文件，有必要对分块融合的影像集中进行色调统一归类和镶嵌。在进行色差调整时必须考虑到不同使用目的，以适应信息变化提取时影像色差调整偏重于保留光谱影像信息以及多色影像的纹理细节，进而实现地质资源的全面有效分析。

2 实验与效果分析

为了更加清楚、具体的看出此方法的实际应用效果，特与传统的矿山地质资源综合调查方法进行对比，作为实验对比，对其工作精度进行比较。

图1 实验结果对比图

2.1 实验准备

为保证试验的准确性，将两种调查方法设计置于相同的试验环境之中，进行工作精度的相关试验。

2.2 实验结果分析

实验过程中，通过两种不同的调查方法同时在相同环境中进行工作，分析其工作精度的变化。根据实验结果的对比可知，本文设计的综合调查方法相比与传统方法而言，在调查精度方面占有较大的优势，可以全面、精准的绘制出矿山地质类型和资源分布，具有较大的实用性。

3 结语

本文对矿山地质资源综合调查方法进行分析，根据矿山地质资源的调查要求和实际工作过程中的难题，结合多项技术，对调查方法进行调整，实现本文设计。实验论证表明，本文设计的方法具备极高的有效性。希望本文的研究能够为矿山地质资源综合调查方法提供理论依据。