本发明属于高光谱遥感应用领域,具体涉及一种成像高光谱钻孔岩心数据蚀变提取的方法。
背景技术:
高光谱岩心钻孔扫描和蚀变提取是掌握深部流体活动的重要手段,已被广泛运用于成矿预测领域。传统的高光谱岩心扫描只能提供真彩色图片和有限的光谱信息,而成像高光谱扫描则实现了图谱合一式的扫描,每一个像元都包含一条光谱曲线,使得蚀变提取的准确程度大大提高。目前,成像高光谱岩心蚀变提取的方法有很多,但是专家意识的干扰严重。由澳大利亚联邦科工组织编写的The Spectral Geologist软件则实现了蚀变自动化提取,减少了人为因素的干扰。然而目前The Spectral Geologist只能对光谱进行分析,不能进行成像高光谱的蚀变提取。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种成像高光谱钻孔岩心数据蚀变提取的方法,该方法通过实现成像高光谱数据与The Spectral Geologist软件之间的对接接口,实现成像高光谱岩心扫描数据的自动化提取。
实现本发明目的的技术方案:一种成像高光谱钻孔岩心数据蚀变提取的方法,该方法包括如下步骤:
步骤1,摆放参考白板和待扫描的岩心样品;
步骤2,使用高光谱扫描系统扫描所述步骤1中的白板和岩心,获得原始成像高光谱数据;
步骤3,对步骤2中所述的原始成像高光谱数据进行预处理,获得成像高光谱反射率数据;
步骤4,对所述步骤3中的成像高光谱反射率数据进行格式转换获得BIP格式的数据;
步骤5,对步骤4中获得的BIP数据进行格式转换,转换为ENVI Spectral Library数据;
步骤6,对步骤5中获得的ENVI Spectral Library数据运用The Spectral Geologist软件进行光谱分析,获得蚀变分析结果;
步骤7,将步骤6中获得蚀变分析结果进行格式转换,获得蚀变提取图像。
所述的步骤1中的参考白板为漫反射白板。
所述的步骤2中使用的成像高光谱仪为HySpex成像高光谱仪。
所述的步骤3中的预处理包括辐射校正和白板定标两个步骤,辐射校正使用HySpex成像光谱仪的辐射校正工具,白板定标采用ENVI软件的经验线性校正工具。
所述的步骤4中使用IDL编程软件的Transpose函数将成像高光谱反射率数据由BIL或BSQ转换为BIP格式。
所述的步骤5中,对步骤4中获得的BIP格式数据用Reform函数将数据从三维降至二维,之后用Writeu和Printf函数创建ENVI Spectral Library文件和头文件。
所述的步骤6中利用The Spectral Geologist软件对所述步骤5中的ENVI Spectral Library文件进行光谱解译,将结果保存为CSV文件。
所述的步骤7中使用IDL的Reform函数结合所述步骤6中头文件将CSV文件进行转置,获得蚀变分布图。
本发明的有益技术效果:(1)本发明的方法减少了人工干预,提高了客观水平。(2)采用本发明的方法能够进行成像高光谱钻孔岩心数据蚀变的批量化处理,节约操作数。(3)缩短了提取时间,提高了蚀变提取效率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明所提供的一种成像高光谱钻孔岩心数据蚀变提取的方法,该方法包括如下步骤:
步骤1,摆放参考白板和待扫描的岩心样品
将一块漫反射白板放置在Hyspex成像高光谱仪的运行轨道上,摆放的岩心样品为相山铀矿田中的岩心样品。
步骤2,使用高光谱扫描系统扫描所述步骤1中的白板和岩心,获得原始成像高光谱数据
使用Hyspex成像光谱仪的控制系统控制成像光谱仪沿轨道进行扫描,获得漫反射白板和岩心的原始成像高光谱数据。
步骤3,对步骤2中所述的原始成像高光谱数据进行预处理,获得成像高光谱反射率数据
首先使用Hyspex成像光谱仪的辐射校正工具完成图像的辐射校正,获得经辐射校正的图像,然后使用ENVI软件打开经辐射校正的图像,用ENVI软件的经验线性校正工具结合白板的标准反射率光谱完成白板定标,得到反射率图像。
步骤4,对所述步骤3中的成像高光谱反射率数据进行格式转换获得BIP格式的数据
运用IDL语言的Transpose函数将BSQ和BIL数据转换为BIP数据。BSQ转换为BIP的方式为:File=Transpose(File,[2,0,1]);BIL数据转换为BIP的方式为:File=Transpose(File,[1,0,2]),其中File是待转换的成像高光谱数据。
步骤5,对步骤4中获得的BIP数据进行格式转换,转换为ENVI Spectral Library数据
对步骤4中获得的BIP格式数据用Reform函数将数据从三维降至二维,即File=Reform(File,Sample,Lines*Bands),其中File为步骤4中获得的BIP格式的文件,Sample为File文件的列数,Lines为File文件的行数,Bands为File文件的层数。之后用Writeu和Printf函数创建ENVI Spectral Library文件和头文件。
步骤6,对步骤5中获得的ENVI Spectral Library数据运用The Spectral Geologist软件进行光谱分析,获得蚀变分析结果
运用The Spectral Geologist软件读取所述步骤5中的ENVI Spectral Library文件,之后选择TSA算法和标准矿物光谱库,接下来执行光谱自动分析,获得光谱分析结果,将结果保存为CSV文件。
步骤7,将步骤6中获得蚀变分析结果进行格式转换,获得蚀变提取图像;
使用IDL的ReadCSV读取步骤6中生成的CSV文件,用Readf函数读取步骤5中的头文件。运用Reform函数将CSV文件中的数据进行转置,即File=Reform(File,width,height),其中File为步骤6中生成的CSV文件,width为头文件中读取的图像的宽度,height为头文件中读取的图像的高度。使用writetiff函数保存蚀变分布图。
上面结合实施例对本发明作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。