基于Landsat—8的遙感蝕變分級方法分析

周婧

摘 要：基于Landsat-8數(shù)據(jù)進(jìn)行蝕變信息提取，并使用門限及等間距分級法對研究區(qū)蝕變進(jìn)行分級。將上述兩種蝕變分級結(jié)果與礦區(qū)地質(zhì)圖進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明：兩種方法的蝕變分級結(jié)果的空間分布基本一致，與研究區(qū)實(shí)際地質(zhì)條件相符。但在細(xì)節(jié)變異的表現(xiàn)上，門限法優(yōu)于等間距法，具有更好的蝕變分級效果，更適用于蝕變異常提取研究。

關(guān)鍵詞：遙感；蝕變；分級方法

中圖分類號：TP79 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）24-0015-02

引言

目前研究主要集中干擾信息的去除及蝕變信息的獲取過程中，但實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)蝕變信息的提取結(jié)果也會(huì)受到分級方法的影響。因此本文以西范坪礦區(qū)為例，選擇等間距分級法以及門限分級法對西范坪礦區(qū)蝕變信息進(jìn)行提取及分級，來分析哪種分級方法能得到更優(yōu)的蝕變信息分級效果。

1 數(shù)據(jù)及預(yù)處理

本文選擇Landsat-8 OLI數(shù)據(jù)，對該數(shù)據(jù)進(jìn)行了輻射定標(biāo)和大氣校正等預(yù)處理，然后通過比值計(jì)算、密度切割、監(jiān)督分類等方法去除影像中的云、陰影、雪、水體等干擾因子，同時(shí)計(jì)算研究區(qū)植被覆蓋度，去除研究區(qū)的高植被覆蓋區(qū)域。

2 蝕變信息提取及分級

2.1 蝕變信息提取

本文通過主成分變換（PCA）法提取蝕變信息，該方法的實(shí)質(zhì)是對信息進(jìn)行線性變換，將影像信息分配到新的、互不相關(guān)的、具有獨(dú)特地質(zhì)信息的主分量中，以實(shí)現(xiàn)信息的歸并及增強(qiáng)。

2.2 蝕變異常分割

2.2.1 門限分級法

門限法分級計(jì)算如式（1），該方法是通過計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，使用與標(biāo)準(zhǔn)差成比例的等值范圍創(chuàng)建分類間隔實(shí)現(xiàn)的，主要表示反映要素屬性值與平均值之間的差異。

（X+kσ）（1）

X代表某一成分的統(tǒng)計(jì)均值，表示標(biāo)準(zhǔn)差，k取常數(shù)，取值范圍為1-3，對羥基分級時(shí)K取2、2.5、3，鐵染分級時(shí)K取1.5、2、2.5。

2.2.2 等間距分級法

根據(jù)包含蝕變信息的主分量的灰度值范圍，取等間距對其進(jìn)行分級，并將灰度值較高的最后三級劃分為羥基及鐵染的一、二、三級。

3 蝕變分級結(jié)果分析

等間距分級法及門限分級法的分級結(jié)果如圖1所示，兩種分級方法提取的蝕變空間分布大致相同，兩種分級方法均顯示礦化蝕變主要分布于礦區(qū)的西北部，其余區(qū)域只有少量蝕變。礦區(qū)羥基及鐵染主要呈面狀、塊狀、條帶狀分布，與斷層套合較好，表明研究區(qū)蝕變主要受南-北向斷層及地質(zhì)界線控制?？傮w來說，兩種分級方法的蝕變分級結(jié)果的空間分情況與研究區(qū)的地質(zhì)條件相符。但是從蝕變信息的分級情況來看，等間距的分級結(jié)果顯示，研究區(qū)蝕變信息主要為二、三級蝕變，一級蝕變極少，只有幾個(gè)以像元計(jì)的點(diǎn)，分級結(jié)果不合理。而門限分級結(jié)果顯示，研究區(qū)一、二、三級蝕變均有分布，雖然各級蝕變面積也有一定差距，但各級蝕變之間套合較好，分級效果優(yōu)于等間距分割法。

4 結(jié)束語

本文通過主成分分析法提取研究區(qū)蝕變信息，并使用兩種方法來進(jìn)行異常分級，發(fā)現(xiàn)：

（1）兩種方法的分級結(jié)果均表明西范坪礦區(qū)的鐵染及羥基蝕變主要集中在礦區(qū)的西北部，與斷層套合良好，主要受斷層及地質(zhì)構(gòu)造的控制。分級結(jié)果的空間分布情況與研究區(qū)的地質(zhì)條件相符。

（2）門限分級法對蝕變信息的細(xì)節(jié)變異的表現(xiàn)能力優(yōu)于等間距分級法，與地質(zhì)背景的吻合性更高，分級結(jié)果更優(yōu)。因此，進(jìn)行蝕變異常提取時(shí)，使用標(biāo)門限分類法對蝕變信息分級比使用對等間距法分級的效果更好。

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