基于光谱端元提取的GF-5高光谱遥感矿物填图：以新疆准噶尔盆地北部为例

李泊凇; 张川

doi:10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0409

东华大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 52 ›› Issue (4) : 224 -230. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0409

基于光谱端元提取的GF-5高光谱遥感矿物填图：以新疆准噶尔盆地北部为例

李泊凇, 张川

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摘要

GF-5卫星是2018年5月9日发射的一颗国产综合观测卫星,搭载了包括可见短波红外高光谱相机在内的6台载荷,为矿物填图提供了高分辨率光谱数据支撑,当前基于GF-5数据的矿物填图研究中,普遍存在混合像元干扰导致端元提取不纯、单一光谱匹配参数难以适配复杂地质场景下矿物识别需求这两个核心精度制约因素,使得矿物识别易出现“同谱异物”误判,科学问题定位不明确。文章在分析成像高光谱遥感研究意义的基础上,以新疆准噶尔盆地北部的和布克赛尔自治县周缘地带作为研究区,进行了GF-5卫星数据的预处理,并利用最小噪声分离方法(MNF)进行数据优化筛选,提升了高光谱遥感影像的利用效率。在填图时,采用光谱端元提取、光谱角相似性计算的方法,结合整体谱形-吸收峰位协同光谱匹配算法,对筛选过后的遥感影像逐个像元计算图像像元光谱与参考端元光谱的匹配度,从混合像元中提取出相对纯净的像元,进行矿物识别匹配度阈值分割并赋色,得到了白云母、赤铁矿、绿泥石等5种矿物分布图。与传统的矿物填图方法相比,基于光谱端元提取的高光谱遥感填图既提高了矿物填图的效率,又能充分利用矿物的波谱曲线,使得识别矿物的过程更加精准。