一种碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床岩脉识别方法和装置与流程

本技术涉及岩脉识别，特别涉及一种碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床岩脉识别方法和装置。

背景技术：

1、稀有金属矿床可按成矿类型进行划分，其中碱长花岗岩和花岗伟晶岩型是最重要的矿床类型。华北陆块北缘成矿区是我国重要的稀有多金属成矿带，已陆续探明加布斯铌钽矿、赵井沟铌钽矿、石灰窑铌钽铷锂矿等多个碱长花岗岩型稀有金属矿床，是找矿突破行动的重点区域。由于华北陆块北缘复杂成矿构造导致的可及性差和稀有金属分布的稀缺性，如何快速、准确地开展稀有金属矿产资源调查评价，提高区域矿产开发程度，成为当前亟待解决的问题。

2、现有技术中，遥感作为一种高效、准确、宏观、不受地形和交通条件限制的浅地表信息提取技术，在我国西部基岩裸露和半裸露地区的大宗矿产资源调查活动中得到广泛的应用。

3、但是，稀有金属遥感找矿的研究基础相对薄弱，且主要集中在伟晶岩型锂铍矿床。对于华北陆块北缘发育的碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床的遥感找矿研究尚未成熟。对于碱长花岗岩型铌钽多金属矿床，存在矿体光谱差异性不显著的遥感识别难点，碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床遥感识别难度较大。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床岩脉识别方法和装置。

2、本说明书采用下述技术方案：

3、本说明书提供了一种碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床岩脉识别方法，包括：

4、对目标区域内碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床进行热红外光谱测量，确定铌钽多金属矿床的成矿岩脉热红外反射光谱，以根据反射率与比辐射率的换算关系，确定碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床的成矿岩脉比辐射率特征；

5、根据目标区域的地表真实温度对目标区域进行黑体辐射求解，得到目标区域的黑体辐射亮度；根据目标区域采集的表观辐亮度、波谱响应函数和表观辐亮度采集时的目标区域的大气廓线信息，采用大气辐射传输模型对大气参量进行模拟得到目标区域的大气参数；

6、根据目标区域的黑体辐射亮度、大气参数和表观辐亮度，通过大气辐射传输方程和黑体普朗克定律，计算目标区域的地表比辐射率；

7、根据碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床的成矿岩脉比辐射率特征，通过从目标区域的地表比辐射率中进行阈值划分，提取目标区域的铌钽多金属矿床岩脉。

8、可选地，所述根据目标区域的地表真实温度对目标区域进行黑体辐射求解，得到目标区域的黑体辐射亮度，具体包括：

9、根据目标区域的地表真实温度，通过下式计算目标区域的黑体辐射亮度：

10、

11、其中，btir1(ts)为目标区域的黑体辐射亮度，ts为地表真实温度，k1为774.89w/m2/μm/sr，k2为1321.08k。

12、可选地，所述目标区域的大气参数包括：大气透过率、大气下行辐射和大气上行辐射。

13、可选地，所述根据目标区域的黑体辐射亮度、大气参数和表观辐亮度，通过大气辐射传输方程和黑体普朗克定律，计算目标区域的地表比辐射率，具体包括：

14、结合大气辐射传输方程和黑体普朗克定律可得比辐射率公式：

15、

16、将目标区域的黑体辐射亮度、大气参数和表观辐亮度代入比辐射率公式，计算目标区域的地表比辐射率；

17、其中，ελ为波长λ的地表比辐射率，rλ(t)为表观辐亮度，rλa↓为是大气在波段λ上的下行热辐射强度，rλa↑为大气在波段λ上的上行热辐射强度，τλ为波长λ的大气透过率，rλ(ts)为目标区域在波长λ下的实际热辐射强度。

18、可选地，所述方法还包括：

19、从目标区域中选取处于有植被影响的样点和无植被影响的样点，确定植被覆盖对目标区域的比辐射率的影响；以及从目标区域中选取处于有地形阴影影响的样点和无地形阴影影响的样点，确定地形阴影对目标区域的比辐射率的影响；

20、根据陆地成像仪的获取的目标区域的多光谱数据计算目标区域的归一化植被指数，根据目标区域的数字高程模型数据计算目标区域的山体阴影指数；

21、根据植被覆盖对目标区域的比辐射率的影响对目标区域的归一化植被指数进行线性拉伸，根据地形阴影对目标区域的比辐射率的影响对目标区域的山体阴影指数进行反向拉伸；

22、将目标区域的地表比辐射率与拉伸后的归一化植被指数和山体阴影指数相乘，得到修正植被覆盖和山体阴影对目标区域的比辐射率的影响后的目标区域的比辐射率。

23、可选地，所述地表真实温度和目标区域的数字高程模型数据通过高空间分辨率无人机采集得到，所述表观辐亮度通过高空间分辨率卫星采集得到。

24、可选地，对提取得到的目标区域的铌钽多金属矿床岩脉进行形态学闭运算，其中，所述形态学闭运算包括：弥合小于预设间断阈值的间断、弥合细长的沟壑及消除范围大小小于预设孔洞阈值的孔洞；

25、对闭合优化后的目标区域的铌钽多金属矿床岩脉进行聚类运算，并删除其中聚合像元数小于20的图斑对应的岩脉提取结果。

26、本说明书提供了一种碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床岩脉识别装置，包括：

27、第一确定模块，用于对目标区域内碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床的岩体和矿体进行热红外光谱测量，确定铌钽多金属矿床的成矿岩脉热红外反射光谱，以根据反射率与比辐射率的换算关系，确定铌钽多金属矿床的成矿岩脉比辐射率特征；

28、第二确定模块，用于根据目标区域的地表真实温度对目标区域进行黑体辐射求解，得到目标区域的黑体辐射亮度；根据目标区域采集的表观辐亮度、波谱响应函数和表观辐亮度采集时的目标区域的大气廓线信息，采用大气辐射传输模型对大气参量进行模拟得到目标区域的大气参数；

29、地表比辐射率确定模块，用于根据目标区域的黑体辐射亮度、大气参数和表观辐亮度，通过大气辐射传输方程和黑体普朗克定律，计算目标区域的地表比辐射率；

30、岩脉提取模块，用于根据碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床的成矿岩脉比辐射率特征，通过从目标区域的地表比辐射率中进行阈值划分，提取目标区域的铌钽多金属矿床岩脉。

31、本说明书提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床岩脉识别方法。

32、本说明书提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床岩脉识别方法。

33、本说明书采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

34、先对目标区域内碱长花岗岩型铌钽多金属矿床进行热红外光谱测量，获取成矿岩脉热红外反射光谱，以分析铌钽多金属矿床的成矿岩脉比辐射率特征，接着根据目标区域的黑体辐射亮度、大气参数和表观辐亮度，通过大气辐射传输方程和黑体普朗克定律，计算目标区域的地表比辐射率。最后根据铌钽多金属矿床的成矿岩脉比辐射率特征，通过从目标区域的地表比辐射率中进行阈值划分，提取目标区域的铌钽多金属矿床岩脉。

35、本发明通过先分析碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床成矿岩脉比辐射率特征，然后可基于目标区域的地表比辐射率，从中划分符合碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床成矿岩脉比辐射率特征的部分作为识别得到的铌钽多金属矿床岩脉，能够较好的从目标地区中将铌钽多金属矿床成矿岩脉提取出来，提高了碱长花岗岩型的铌钽多金属矿床遥感识别准确率。