(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111661155.6 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 核工业北京地质研究院 地址 100029 北京市朝阳区小关东里十号 院 (72)发明人 张元涛　潘蔚　余长发　 (74)专利代理 机构 核工业专利中心 1 1007 代理人 董和煦 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06K 9/62(2022.01) G06V 10/77(2022.01) (54)发明名称 一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信 息提取方法 (57)摘要 本发明属于遥感地质调查技术领域， 具体涉 及一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信息 提取方法。 本发明包括以下步骤： 步骤1： VIMS影 像读取； 步骤2： 数据预处理； 步骤3： 构建铁染和 黏土两大类蚀变异常信息的主成分分析模型， 获 取特征向量矩阵； 步骤4： 特征向量矩阵分析， 确 定蚀变信息所在主分量； 步骤5： 后处理； 步骤6： 统计均值和方差， 确定阈值圈定蚀变异常。 本发 明通过波段间配准消除了VIMS影像可见光 ‑近红 外波段与短波红外波 段之间的空间位置差异， 并 构建了铁染和黏土两大类蚀变异常信息的主成 分分析模型， 操作 简便， 提取结果可靠， 拓展了国 产高分系列卫星在地质勘查领域的应用。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 114399481 A 2022.04.26 CN 114399481 A 1.一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信 息提取方法， 其特征在于： 包括以下步骤： 步骤(1)： VIMS影像读取； 步骤(2)： 数据预处理； 步骤(3)： 构建铁染和黏土两大类蚀变异常 信息的主成分分析模 型， 获取特征向量矩阵； 步骤(4)： 特征向量矩阵分析， 确定蚀变信息所 在主分量； 步骤(5)： 后处 理； 步骤(6)： 统计均值和方差， 确定阈值圈定蚀变异常。 2.根据权利要求1所述的一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信息提取方法， 其特 征在于： 所述步骤(1)中， 利用ENVI  5.3软件和国产卫星插件读取待测区域GF ‑5VIMS影像一 景， 影像包含可见光‑短波红外波段和中、 长波红外波段。 3.根据权利要求2所述的一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信息提取方法， 其特 征在于： 所述步骤(2)中， 具体包括如下步骤： 步骤(2.1)， 辐射定标； 步骤(2.2)， 大气校正； 步骤(2.3)， 正 射校正； 步骤(2.4)， 波段间影 像配准。 4.根据权利要求3所述的一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信息提取方法， 其特 征在于： 所述步骤(2.1)中， 利用ENVI  5.3软件中的辐射定标工具结合软件自动读取的原始 影像元数据中的定标参数实现对步骤(1)读取的可 见光‑短波红外影 像辐射定标处 理。 5.根据权利要求4所述的一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信息提取方法， 其特 征在于： 所述步骤(2.2)中， 利用ENVI  5.3软件中的快速大气校正模型对步骤(2.1)辐射定 标结果进行 大气校正处 理。 6.根据权利要求5所述的一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信息提取方法， 其特 征在于： 所述步骤(2.3)中， 利用ENVI  5.3软件RPC正射校正工作流工具结合研究区范围内 的数字高程模 型， 对步骤(2.2)大气校正后的VIMS影像进行无控制点正射校正， 修正影像倾 斜及投影误差， 将影 像重采样成正 射影像。 7.根据权利要求6所述的一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信息提取方法， 其特 征在于： 正 射校正后的影 像由地理坐标系变为基于WGS ‑84椭球的U TM投影坐标系。 8.根据权利要求6所述的一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信息提取方法， 其特 征在于： 所述步骤(2.4)中， 基于上述步骤(2.3)正射校正后结果， 以其可见光 ‑近红外波段 为基准， 对其短波红外波段影 像进行影 像配准。 9.根据权利要求8所述的一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信息提取方法， 其特 征在于： 所述步骤(3)中， 通过分析典型蚀变矿物波谱特征及基于TM影像的蚀变信息提取方 法， 对步骤(2.4)影 像配准后的影 像数据进行主成分变换， 获取 特征向量矩阵。 10.根据权利要求9所述的一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信 息提取方法， 其特 征在于： 所述步骤(4)中， 基于步骤(3)获取的特征向量矩阵， 通过分析各特征向量矩阵中各 主分量的波段负载 大小及符号， 确定蚀变矿物信息所在主分量。 11.根据权利要求10所述的一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信息提取方法， 其 特征在于： 所述 步骤(5)中， 具体包括如下步骤： 步骤(5.1)， 波段运算； 步骤(5.2)， 滤波处理， 对上述步骤(5.1)处理结果以3 ×3窗口大 小的中值滤波器进行 滤波， 消除孤立噪声点。 12.根据权利要求11所述的一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信息提取方法， 其 特征在于： 所述步骤(5.1)中， 基于步骤(4)确定的包含蚀变信息的主分量， 分析该主分量中 蚀变矿物吸 收特征波段的贡献系数符号， 并进行波段运 算。 13.根据权利要求12所述的一种基于全谱段光谱成像仪数据的蚀变信息提取方法， 其权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114399481 A 2特征在于： 所述 步骤(6)中， 具体包括如下步骤： 步骤(6.1)， 均值和标准差统计； 步骤(6.2)， 分割阈值确定， 划分三级蚀变异常， 以均值 +n倍标准差确定三级阈值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114399481 A 3