權(quán)利要求
1.一種基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法,其特征在于,所述方法包括:
利用機器設(shè)備對待判斷地質(zhì)區(qū)域進行隨機深度的多次物塊采樣,獲取各物塊的光譜圖以及對應(yīng)的采樣深度;
結(jié)合所述采樣深度對各所述物塊的所述光譜圖進行分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域中金屬礦的區(qū)域分布情況;
根據(jù)所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)的所述區(qū)域分布情況進行地質(zhì)勘探定位。
2.如權(quán)利要求1所述的基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法,其特征在于,所述利用機器設(shè)備對待判斷地質(zhì)區(qū)域進行隨機深度的多次物塊采樣,獲取各物塊的光譜圖以及對應(yīng)的采樣深度,包括:
將所述待判斷地質(zhì)區(qū)域劃分為第一預(yù)設(shè)大小的多個第一區(qū)域;
針對任一第一區(qū)域,利用機器設(shè)備均勻采集所述第一區(qū)域的隨機深度的9個物塊,獲取采樣獲得的各物塊的光譜圖以及對應(yīng)的采樣深度。
3.如權(quán)利要求2所述的基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法,其特征在于,所述結(jié)合所述采樣深度對各所述物塊的所述光譜圖進行分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域中金屬礦的區(qū)域分布情況,包括:
以所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的位于中心的所述第一區(qū)域為初始區(qū)域,對各物塊的光譜圖中的信息進行分析,獲取所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)金屬礦床的地質(zhì)勘探深度;
基于所述地質(zhì)勘探深度結(jié)合各物塊的所述光譜圖對所述待判斷地質(zhì)區(qū)域進行采樣分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的金屬礦邊界;
根據(jù)所述金屬礦邊界對所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的剩余區(qū)域進行采樣并分析其分布情況。
4.如權(quán)利要求3所述的基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法,其特征在于,金屬為鐵金屬,所述以所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的中心區(qū)域為初始區(qū)域,對各物塊的光譜圖中的信息進行分析,獲取所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)金屬礦床的地質(zhì)勘探深度,包括:
以所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的位于中心的所述第一區(qū)域為初始區(qū)域,確定光譜圖上包括第一波峰和第二波峰的初始采集區(qū)域,所述第一波峰為在1000~1100nm間表征最深處深度的波峰,所述第二波峰為在600~900nm間表征最淺處深度的波峰;
根據(jù)所述第一波峰和所述第二波峰的大小以及對應(yīng)的采樣深度獲取表征金屬離子濃度與深度的第一關(guān)系;
分別對最深處、最淺處與中間深度處采集到的物塊的光譜圖進行光譜分析,獲取與最深處與中間深度采集的光譜圖相關(guān)的表征金屬離子濃度與深度的第二關(guān)系以及與最淺處與中間深度采集的光譜圖相關(guān)的表征金屬離子濃度與深度的第三關(guān)系;
根據(jù)所述第一關(guān)系、所述第二關(guān)系以及所述第三關(guān)系獲得初始點金屬離子濃度較大的深度,結(jié)合鐵礦床的叢聚性分布特性確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)鐵礦床的地質(zhì)勘探深度。
5.如權(quán)利要求4所述的基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法,其特征在于,所述以所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的位于中心的所述第一區(qū)域為初始區(qū)域,確定光譜圖上包括第一波峰和第二波峰的初始采集區(qū)域,包括:
以所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的位于中心的所述第一區(qū)域為初始區(qū)域,判斷所述初始區(qū)域?qū)?yīng)的光譜圖上是否包括所述第一波峰和所述第二波峰;
如果是,則將所述初始區(qū)域作為初始采集區(qū)域;
如果所述初始區(qū)域?qū)?yīng)的光譜圖上不存在所述第一波峰和/或所述第二波峰,則選擇所述初始區(qū)域周圍的所述第一區(qū)域進行采樣分析及判斷,直到確定出光譜圖上包括第一波峰和第二波峰的所述第一區(qū)域,將確定出的所述第一區(qū)域作為初始采集區(qū)域。
6.如權(quán)利要求4所述的基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法,其特征在于,所述根據(jù)所述第一關(guān)系、所述第二關(guān)系以及所述第三關(guān)系獲得初始點金屬離子濃度較大的深度,包括:
根據(jù)所述第一關(guān)系、所述第二關(guān)系以及所述第三關(guān)系確定離子濃度隨著深度改變的變化規(guī)律;
根據(jù)所述變化規(guī)律獲得初始點金屬離子濃度較大的深度。
7.如權(quán)利要求4所述的基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法,其特征在于,所述基于所述地質(zhì)勘探深度結(jié)合各物塊的所述光譜圖對所述待判斷地質(zhì)區(qū)域進行采樣分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的金屬礦邊界,包括:
計算各第一區(qū)域的鐵金屬離子濃度;
以所述初始采集區(qū)域為起始點,如果所述起始點的所述鐵金屬離子濃度大于第一參考閾值,則選擇在當前方向上第三個相同大小的第一區(qū)域進行下一步采樣,若下一步計算出的所述鐵金屬離子濃度小于第二參考閾值,則往回退一個第一區(qū)域進行采樣;
如果所述起始點的所述鐵金屬離子濃度小于第二參考閾值,則在其緊鄰的下一個第一區(qū)域進行計算,直到獲得第一個所述鐵金屬離子濃度大于所述第二參考閾值的位置點;
如果所述起始點的所述鐵金屬離子濃度大于等于所述第二參考閾值且小于等于所述第一參考閾值,則選擇在當前方向上下一個第一區(qū)域進行采樣,直至存在連續(xù)兩個第一區(qū)域計算出的所述鐵金屬離子濃度小于所述第二參考閾值,表征鐵礦床的邊界;
依次以所述初始采集區(qū)域各個方向進行同樣的計算,識別出當前區(qū)域內(nèi)的鐵礦床邊界。
8.如權(quán)利要求7所述的基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法,其特征在于,所述計算各第一區(qū)域的鐵金屬離子濃度,包括:
計算各第一區(qū)域的離子濃度表現(xiàn)和離子濃度表現(xiàn);
根據(jù)所述離子濃度表現(xiàn)和所述離子濃度表現(xiàn)計算各第一區(qū)域的鐵金屬離子濃度。
9.如權(quán)利要求3所述的基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法,其特征在于,所述根據(jù)所述金屬礦邊界對所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的剩余區(qū)域進行采樣并分析其分布情況,包括:
根據(jù)所述金屬礦邊界對所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的剩余區(qū)域以第二預(yù)設(shè)大小的第二區(qū)域進行采樣;
對每個所述第二區(qū)域分開采樣9個位置點并計算其鐵金屬離子濃度;
如果在任一方向上存在兩個所述第二區(qū)域的鐵金屬離子濃度小于第二參考閾值則停止計算;
如果任一所述第二區(qū)域的鐵金屬離子濃度大于等于所述第二參考閾值,則對所述第二區(qū)域進行采樣分析。
10.一種基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位系統(tǒng),其特征在于,用于實現(xiàn)如權(quán)利要求1-9任一項所述的一種基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法的步驟,所述系統(tǒng)包括:
光譜采樣單元,用于利用機器設(shè)備對待判斷地質(zhì)區(qū)域進行隨機深度的多次物塊采樣,獲取各物塊的光譜圖以及對應(yīng)的采樣深度;
區(qū)域分布獲取單元,用于結(jié)合所述采樣深度對各所述物塊的所述光譜圖進行分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域中金屬礦的區(qū)域分布情況;
地質(zhì)勘探定位單元,用于根據(jù)所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)的所述區(qū)域分布情況進行地質(zhì)勘探定位。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及地質(zhì)勘探技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)
[0002]隨著國內(nèi)經(jīng)濟的快速發(fā)展,對于礦產(chǎn)資源的需求與日俱增,為維持礦產(chǎn)資源的供需平衡,對地質(zhì)信息的勘探顯得愈發(fā)重要。遙感技術(shù)是基于任何物體對電磁波的吸收、反射和輻射會呈現(xiàn)不同特性這一原理,在不直接接觸物體,通過遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線來探測和識別目標。在空中實現(xiàn)對地球的遠距離觀測,獲取地物的信息源,實現(xiàn)地物的解釋,并分析地物的相關(guān)性質(zhì)。實際上常用的為被動遙感,被動遙感是利用輻射計、相機和光譜儀等傳感器獲取目標物體自身發(fā)射,或是反射來自自然輻射源的電磁波信息的遙感系統(tǒng)。
[0003]由于礦物的吸收特征不同,因而所表現(xiàn)出的波形特點也不同,礦物的光譜特征是由各種離子、水、化學(xué)基團產(chǎn)生的反射帶所形成,這些離子基團具有電子躍遷或分子振動的特征。一般的地質(zhì)勘探往往需要相關(guān)人員進行實地勘探,但由于需要勘探的位置一般都較為偏遠,且范圍廣闊,如果對區(qū)域進行依次采樣分析,耗費的人力、物力資源較大,成本太高。
發(fā)明內(nèi)容
[0004]為了解決現(xiàn)有的地質(zhì)勘探采樣分析,耗費的人力、物力資源較大,成本太高的技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法及系統(tǒng),所采用的技術(shù)方案具體如下:
本發(fā)明的技術(shù)方案涉及一種基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法,包括:利用機器設(shè)備對待判斷地質(zhì)區(qū)域進行隨機深度的多次物塊采樣,獲取各物塊的光譜圖以及對應(yīng)的采樣深度;結(jié)合所述采樣深度對各所述物塊的所述光譜圖進行分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域中金屬礦的區(qū)域分布情況;根據(jù)所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)的所述區(qū)域分布情況進行地質(zhì)勘探定位。
[0005]可選的,所述利用機器設(shè)備對待判斷地質(zhì)區(qū)域進行隨機深度的多次物塊采樣,獲取各物塊的光譜圖以及對應(yīng)的采樣深度,包括:將所述待判斷地質(zhì)區(qū)域劃分為第一預(yù)設(shè)大小的多個第一區(qū)域;針對任一第一區(qū)域,利用機器設(shè)備均勻采集所述第一區(qū)域的隨機深度的9個物塊,獲取采樣獲得的各物塊的光譜圖以及對應(yīng)的采樣深度。
[0006]可選的,所述結(jié)合所述采樣深度對各所述物塊的所述光譜圖進行分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域中金屬礦的區(qū)域分布情況,包括:以所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的位于中心的所述第一區(qū)域為初始區(qū)域,對各物塊的光譜圖中的信息進行分析,獲取所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)金屬礦床的地質(zhì)勘探深度;基于所述地質(zhì)勘探深度結(jié)合各物塊的所述光譜圖對所述待判斷地質(zhì)區(qū)域進行采樣分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的金屬礦邊界;根據(jù)所述金屬礦邊界對所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的剩余區(qū)域進行采樣并分析其分布情況。
[0007]可選的,金屬為鐵金屬,所述以所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的中心區(qū)域為初始區(qū)域,對各物塊的光譜圖中的信息進行分析,獲取所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)金屬礦床的地質(zhì)勘探深度,包括:以所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的位于中心的所述第一區(qū)域為初始區(qū)域,確定光譜圖上包括第一波峰和第二波峰的初始采集區(qū)域,所述第一波峰為在1000~1100nm間表征最深處深度的波峰,所述第二波峰為在600~900nm間表征最淺處深度的波峰;根據(jù)所述第一波峰和所述第二波峰的大小以及對應(yīng)的采樣深度獲取表征金屬離子濃度與深度的第一關(guān)系;分別對最深處、最淺處與中間深度處采集到的物塊的光譜圖進行光譜分析,獲取與最深處與中間深度采集的光譜圖相關(guān)的表征金屬離子濃度與深度的第二關(guān)系以及與最淺處與中間深度采集的光譜圖相關(guān)的表征金屬離子濃度與深度的第三關(guān)系;根據(jù)所述第一關(guān)系、所述第二關(guān)系以及所述第三關(guān)系獲得初始點金屬離子濃度較大的深度,結(jié)合鐵礦床的叢聚性分布特性確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)鐵礦床的地質(zhì)勘探深度。
[0008]可選的,所述以所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的位于中心的所述第一區(qū)域為初始區(qū)域,確定光譜圖上包括第一波峰和第二波峰的初始采集區(qū)域,包括:以所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的位于中心的所述第一區(qū)域為初始區(qū)域,判斷所述初始區(qū)域?qū)?yīng)的光譜圖上是否包括所述第一波峰和所述第二波峰;如果是,則將所述初始區(qū)域作為初始采集區(qū)域;如果所述初始區(qū)域?qū)?yīng)的光譜圖上不存在所述第一波峰和/或所述第二波峰,則選擇所述初始區(qū)域周圍的所述第一區(qū)域進行采樣分析及判斷,直到確定出光譜圖上包括第一波峰和第二波峰的所述第一區(qū)域,將確定出的所述第一區(qū)域作為初始采集區(qū)域。
[0009]可選的,所述根據(jù)所述第一關(guān)系、所述第二關(guān)系以及所述第三關(guān)系獲得初始點金屬離子濃度較大的深度,包括:根據(jù)所述第一關(guān)系、所述第二關(guān)系以及所述第三關(guān)系確定離子濃度隨著深度改變的變化規(guī)律;根據(jù)所述變化規(guī)律獲得初始點金屬離子濃度較大的深度。
[0010]可選的,所述基于所述地質(zhì)勘探深度結(jié)合各物塊的所述光譜圖對所述待判斷地質(zhì)區(qū)域進行采樣分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的金屬礦邊界,包括:計算各第一區(qū)域的鐵金屬離子濃度;以所述初始采集區(qū)域為起始點,如果所述起始點的所述鐵金屬離子濃度大于第一參考閾值,則選擇在當前方向上第三個相同大小的第一區(qū)域進行下一步采樣,若下一步計算出的所述鐵金屬離子濃度小于第二參考閾值,則往回退一個第一區(qū)域進行采樣;如果所述起始點的所述鐵金屬離子濃度小于第二參考閾值,則在其緊鄰的下一個第一區(qū)域進行計算,直到獲得第一個所述鐵金屬離子濃度大于所述第二參考閾值的位置點;如果所述起始點的所述鐵金屬離子濃度大于等于所述第二參考閾值且小于等于所述第一參考閾值,則選擇在當前方向上下一個第一區(qū)域進行采樣,直至存在連續(xù)兩個第一區(qū)域計算出的所述鐵金屬離子濃度小于所述第二參考閾值,表征鐵礦床的邊界;依次以所述初始采集區(qū)域各個方向進行同樣的計算,識別出當前區(qū)域內(nèi)的鐵礦床邊界。
[0011]可選的,所述計算各第一區(qū)域的鐵金屬離子濃度,包括:計算各第一區(qū)域的離子濃度表現(xiàn)和離子濃度表現(xiàn);根據(jù)所述離子濃度表現(xiàn)和所述離子濃度表現(xiàn)計算各第一區(qū)域的鐵金屬離子濃度。
[0012]可選的,所述根據(jù)所述金屬礦邊界對所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的剩余區(qū)域進行采樣并分析其分布情況,包括:根據(jù)所述金屬礦邊界對所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的剩余區(qū)域以第二預(yù)設(shè)大小的第二區(qū)域進行采樣;對每個所述第二區(qū)域分開采樣9個位置點并計算其鐵金屬離子濃度;如果在任一方向上存在兩個所述第二區(qū)域的鐵金屬離子濃度小于第二參考閾值則停止計算;如果任一所述第二區(qū)域的鐵金屬離子濃度大于等于所述第二參考閾值,則對所述第二區(qū)域進行采樣分析。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)方案還涉及一種基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位系統(tǒng),包括:光譜采樣單元,用于利用機器設(shè)備對待判斷地質(zhì)區(qū)域進行隨機深度的多次物塊采樣,獲取各物塊的光譜圖以及對應(yīng)的采樣深度;區(qū)域分布獲取單元,用于結(jié)合所述采樣深度對各所述物塊的所述光譜圖進行分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域中金屬礦的區(qū)域分布情況;地質(zhì)勘探定位單元,用于根據(jù)所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)的所述區(qū)域分布情況進行地質(zhì)勘探定位。
[0014]本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明的一種基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法及系統(tǒng),利用機器設(shè)備對待判斷地質(zhì)區(qū)域進行隨機深度的多次物塊采樣,獲取各物塊的光譜圖以及對應(yīng)的采樣深度;結(jié)合所述采樣深度對各所述物塊的所述光譜圖進行分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域中金屬礦的區(qū)域分布情況;根據(jù)所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)的所述區(qū)域分布情況進行地質(zhì)勘探定位,通過分析當前區(qū)域中鐵礦床密度大的深度,分析各個區(qū)域的鐵礦床密度表現(xiàn),從而進行有選擇性的區(qū)域采樣,減少成本,使得地質(zhì)勘探定位更加迅速準確,也提高了地質(zhì)勘探的效率。
附圖說明
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案和優(yōu)點,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明一個實施例所提供的一種基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明一個實施例所提供的待判斷地質(zhì)區(qū)域的示意圖;
圖3為本發(fā)明一個實施例所提供的待判斷地質(zhì)區(qū)域中的中心區(qū)域的采樣示意圖;
圖4為圖1中的基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法中的步驟S12的詳細流程示意圖;
圖5為本發(fā)明一個實施例所提供的基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0017]為了更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的一種基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法及系統(tǒng),其具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細說明如下。在下述說明中,不同的“一個實施例”或“另一個實施例”指的不一定是同一實施例。此外,一或多個實施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特點可由任何合適形式組合。
[0018]除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。
[0019]下面結(jié)合附圖具體地說明本發(fā)明所提供的一種基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法及系統(tǒng)的具體方案。
[0020]請參閱圖1,其示出了本發(fā)明一個實施例提供的基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法的流程示意圖,至少包括以下步驟:
S11:利用機器設(shè)備對待判斷地質(zhì)區(qū)域進行隨機深度的多次物塊采樣,獲取各物塊的光譜圖以及對應(yīng)的采樣深度。
[0021]本發(fā)明需要利用實地采集到的物塊進行光譜分析。對于地質(zhì)中礦區(qū)的判斷往往是針對較大區(qū)域進行的,但如果對這些區(qū)域進行依次采集物塊進行光譜分析,會造成較大的資源浪費,且時間成本等各項成本較高。故此本發(fā)明實施例選擇性地在目標判斷區(qū)域進行樣本采集。設(shè)定待判斷區(qū)域為的大小(注:這里是設(shè)定,判斷區(qū)域也可以為橢圓或其他形狀,為便于計算我們設(shè)定為矩形),首先我們對區(qū)域中心的區(qū)域進行物塊采集,表示米,在此區(qū)域均勻采集9個物塊,如圖2所示。
[0022]在步驟S11中,可選的,將所述待判斷地質(zhì)區(qū)域劃分為第一預(yù)設(shè)大小的多個第一區(qū)域;針對任一第一區(qū)域,利用機器設(shè)備均勻采集所述第一區(qū)域的隨機深度的9個物塊,獲取采樣獲得的各物塊的光譜圖以及對應(yīng)的采樣深度。第一預(yù)設(shè)大小可以根據(jù)需要進行設(shè)置,例如為、。如圖2所示,設(shè)定待判斷地質(zhì)區(qū)域為的大小,首先對區(qū)域中心的第一行物塊采集。參見圖3,在大小為的第一區(qū)域均勻采集9個物塊。需要說明的是,判斷地質(zhì)區(qū)域也可以為橢圓或其他形狀,為便于計算設(shè)定為矩形。
[0023]由于采樣過程中不同深度采集到的物塊進行光譜分析時的表現(xiàn)可能不同,所以對于每一次采樣時設(shè)定隨機深度采樣。利用地質(zhì)雷達、電法勘探等地球物理勘探手段,對地下進行探測,了解地下巖性、構(gòu)造、水位等分布情況,為確定采樣深度提供依據(jù),并結(jié)合地方性規(guī)定,設(shè)定隨機深度采樣的范圍為,其中,分別預(yù)設(shè)的表示地質(zhì)勘探隨機采樣的深度上限和深度下限。獲得第次采樣的物塊,并對其進行標定,具體如下:
其中,為第次采樣獲取的一組采集點集合,表示第次采樣過程中第個物塊,,為采樣物塊的總數(shù)。記錄在第次采樣過程中第個物塊的采樣深度。至此完成了在待判斷地質(zhì)區(qū)域的首次采樣。
[0024]S12:結(jié)合所述采樣深度對各所述物塊的所述光譜圖進行分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域中金屬礦的區(qū)域分布情況。
[0025]在地質(zhì)勘探過程中,主要是利用采集到的物塊的光譜圖進行分析,分析不同波段下的峰值表現(xiàn)可以一定程度上確定當前采集點的礦物分布表現(xiàn)。某一物塊的光譜圖表征某一個采集點某一深度處的物塊對應(yīng)的吸收光譜。當某個波段內(nèi)的波峰較大,表示金屬離子濃度較大。由于鐵礦床分布位于地下,并不知道在哪個深度下的鐵礦床分布較好,故此首先進行采樣分析確定較為適宜的采樣深度。從而在此深度下進行各個方向上的采樣,并獲得各個區(qū)域上的鐵礦床密度表現(xiàn),幫助進行后續(xù)采樣區(qū)域的選擇性采樣,從而完成地質(zhì)勘探定位。
[0026]在步驟S12中,如圖4所示,包括:
S121:以所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的位于中心的所述第一區(qū)域為初始區(qū)域,對各物塊的光譜圖中的信息進行分析,獲取所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)金屬礦床的地質(zhì)勘探深度。
[0027]在地質(zhì)勘探定位的過程中,利用的是采集到的物塊在光譜儀下的光譜表現(xiàn)進行分析的。對于在區(qū)域內(nèi)不同位置(包含深度)下采集到的物塊而言,不同礦物元素在光譜圖上的表現(xiàn)不相同,具體表現(xiàn)為在光譜圖像上波峰存在的波段不同。而且由于在不同位置下采集到的物塊本身含有的金屬離子濃度不同,對于物塊的光譜表現(xiàn)也具有一定的影響。分析首次在待判斷地質(zhì)區(qū)域上的中心的第一區(qū)域范圍內(nèi)采集到的物塊的光譜圖像上各個波段的表現(xiàn),本發(fā)明主要是用來實現(xiàn)鐵礦床的勘探定位,含鐵礦物的光譜特征主要取決于這些鐵離子的價態(tài)和含鐵礦物的含水量。
[0028]在本發(fā)明實施例中,利用光譜儀獲得首次采集到的物塊的光譜圖像,對此進行分析。分析采集到的物體含有鐵元素的含量,如在1000~1100nm間會產(chǎn)生一個常見的強而寬的譜帶,而光譜相對較弱,則會在600~900nm間產(chǎn)生較強特征峰。
[0029]
其中,為600~900nm的光譜區(qū)間,為1000~1100nm的光譜區(qū)間。由于設(shè)定的采集位置的不同,采集到的物體中含有的金屬離子濃度可能存在一定程度的差異,使得在光譜圖中代表鐵離子的波峰所在波段可能與正常存有一定的差異。
[0030]首先分析當前采集點中金屬離子濃度與深度的關(guān)系。在步驟S121中,首先以所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的位于中心的所述第一區(qū)域為初始區(qū)域,確定光譜圖上包括第一波峰和第二波峰的初始采集區(qū)域,所述第一波峰為在1000~1100nm間表征最深處深度的波峰,所述第二波峰為在600~900nm間表征最淺處深度的波峰。可選的,以所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的位于中心的所述第一區(qū)域為初始區(qū)域,判斷所述初始區(qū)域?qū)?yīng)的光譜圖上是否包括所述第一波峰和所述第二波峰;如果是,則將所述初始區(qū)域作為初始采集區(qū)域;如果所述初始區(qū)域?qū)?yīng)的光譜圖上不存在所述第一波峰和/或所述第二波峰,則選擇所述初始區(qū)域周圍的所述第一區(qū)域進行采樣分析及判斷,直到確定出光譜圖上包括第一波峰和第二波峰的所述第一區(qū)域,將確定出的所述第一區(qū)域作為初始采集區(qū)域。即如果在初始區(qū)域內(nèi)的樣本光譜圖像上不存在上述波峰,則選擇在其周圍區(qū)域進行采樣分析,獲得第一個存在上述波峰的第一區(qū)域作為初始采集區(qū)域進行判斷。
[0031]之后根據(jù)所述第一波峰和所述第二波峰的大小以及對應(yīng)的采樣深度獲取表征金屬離子濃度與深度的第一關(guān)系。根據(jù)該初始區(qū)域的采集點集合中最深、最淺處采集到的物體的光譜圖中分別距離最近的波峰大小計算:
其中,為表示金屬離子濃度與深度的第一關(guān)系,即隨著深度增加,鐵離子濃度變化情況,表示采集點最深處深度的物體光譜圖上的波峰;表示采集點最淺處深度的物體光譜圖上的波峰。為深度差值,深度差。
[0032]上述公式主要是利用最深處與最淺處采集到物體光譜圖上的波峰表現(xiàn)進行分析。當計算結(jié)果為正,表示隨著深度的增加采集到的物塊攜帶的金屬離子濃度越大,也可能先減小后增加。當計算結(jié)果為負,可能存在隨著深度增加,物塊攜帶的金屬離子濃度減小;也可能為先增大后減小。這里分別計算兩個波峰,共用一個公式;且距離最近的波峰所在波段與之間的距離差值也有限制,例如將限制放在50,即波峰存在于都可以。下面涉及距離最近都存在該限制。
[0033]然后分別對最深處、最淺處與中間深度處采集到的物塊的光譜圖進行光譜分析,獲取與最深處與中間深度采集的光譜圖相關(guān)的表征金屬離子濃度與深度的第二關(guān)系以及與最淺處與中間深度采集的光譜圖相關(guān)的表征金屬離子濃度與深度的第三關(guān)系。具體選取位于最深處、最淺處各自與中間深度的中間深度處采集到的物塊進行光譜分析,分別計算:
式中,為表示金屬離子濃度與深度的第二關(guān)系,為表示金屬離子濃度與深度的第三關(guān)系,表示最深處與中間深度中間的位置所采集到的物體光譜圖上距離最近波峰大小。表示最淺處與中間深度中間的位置所采集到的物體光譜圖上距離最近波峰大小,為波峰大小處對應(yīng)的采樣深度與波峰大小處對應(yīng)的采樣深度的深度差,為波峰大小處對應(yīng)的采樣深度與波峰大小處對應(yīng)的采樣深度的深度差。
[0034]再根據(jù)所述第一關(guān)系、所述第二關(guān)系以及所述第三關(guān)系獲得初始點金屬離子濃度較大的深度,結(jié)合鐵礦床的叢聚性分布特性確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)鐵礦床的地質(zhì)勘探深度。可選的,根據(jù)所述第一關(guān)系、所述第二關(guān)系以及所述第三關(guān)系確定離子濃度隨著深度改變的變化規(guī)律;根據(jù)所述變化規(guī)律獲得初始點金屬離子濃度較大的深度。獲得了金屬離子濃度較大的深度之后,在實際采樣過程中不是以某一個深度進行采樣的,需要選擇在金屬離子濃度較大的深度附近進行采樣,即為采樣深度區(qū)間。在本發(fā)明實施例中,根據(jù)計算出的的大小,如果,表示物塊攜帶的金屬離子濃度隨著深度的增加而增大。如果,表示物塊攜帶的金屬離子濃度隨著深度的減少而減少。如果,表示物塊攜帶的金屬離子濃度隨著深度增加先減小后增大。如果,表示物塊攜帶的金屬離子濃度隨著深度增加先增大后減小。根據(jù)上述獲得初始采集區(qū)域的金屬離子濃度隨著深度改變的變化規(guī)律,可以獲得初始采集區(qū)域中金屬離子濃度較大的深度。鐵礦床一般呈現(xiàn)叢聚性分布,根據(jù)初始采集區(qū)域內(nèi)金屬離子的表現(xiàn),確定后續(xù)采集區(qū)域上大致深度。大致深度可以在金屬離子濃度較大的深度附近的采樣深度區(qū)間,具體地,令金屬離子濃度較大的深度為,大致深度可以為,為預(yù)設(shè)的深度區(qū)間范圍。至此獲得了后續(xù)待采集區(qū)域進行采樣的大致深度。
[0035]S122:基于所述地質(zhì)勘探深度結(jié)合各物塊的所述光譜圖對所述待判斷地質(zhì)區(qū)域進行采樣分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的金屬礦邊界。
[0036]上述步驟S121中獲得了后續(xù)待判斷地質(zhì)區(qū)域進行采樣的大致深度。由于后續(xù)待待判斷地質(zhì)區(qū)域面積仍然較大,如果依次對每個的第一區(qū)域大小都進行采集,所消耗的成本較大。鐵礦床一般呈現(xiàn)叢聚性分布,基于這種特性,可以有選擇的對后續(xù)待判斷地質(zhì)區(qū)域進行采樣。通過分析初始采集區(qū)域四個方向上的的第一區(qū)域大小,根據(jù)各第一區(qū)域上的所采集到的物塊光譜圖的表現(xiàn),確定在下一步進行采樣的第一區(qū)域,由此可以一定程度上避免某些不必要區(qū)域的計算,減少成本。
[0037]在步驟S122中,可選的,首先計算各第一區(qū)域的鐵金屬離子濃度。具體地,計算各第一區(qū)域的離子濃度表現(xiàn)和離子濃度表現(xiàn)。以初始選取的的第一區(qū)域為起始點,計算各第一區(qū)域的金屬離子濃度表現(xiàn):
式中,表示第個采樣物體的濃度表現(xiàn),表示第個采樣物體光譜圖上距離波段最近的波峰的吸收率;表示對應(yīng)波峰頂點的波段,表示對應(yīng)波峰頂點的波段的面積大小;表示對應(yīng)波峰頂點的波段在波段上的面積。
[0038]
式中,表示第個采樣物體的濃度表現(xiàn),表示第個采樣物體光譜圖上距離波段最近的波峰的吸收率;表示對應(yīng)波峰頂點的波段。表示對應(yīng)波峰頂點的波段的面積大小;表示對應(yīng)波峰頂點的波段在波段上的面積。
[0039]之后根據(jù)所述離子濃度表現(xiàn)和所述離子濃度表現(xiàn)計算各第一區(qū)域的鐵金屬離子濃度。
[0040]
式中,表示第k個第一區(qū)域的金屬離子濃度。
[0041]上述公式主要利用物體光譜圖上的峰值表現(xiàn);以及波段情況和面積情況進行分析。對于鐵礦床而言,采集到的物塊光譜圖中和本應(yīng)分別處于各自的波段中,當采集到的物塊其在對應(yīng)波段中面積占比越大,表明其越接近正常表現(xiàn),而且鐵礦床在此第一區(qū)域內(nèi)的密度越大,金屬離子濃度越大,在光譜圖中的峰值越大。
[0042]在本發(fā)明實施例中,設(shè)置第一參考閾值,當計算出的金屬離子濃度時,表示在此處上鐵礦床的密度較大;設(shè)置第二參考閾值,當計算出的時,表示此處上鐵礦床的密度適中;當計算出的,表示此處上鐵礦床分布較少。
[0043]然后以所述初始采集區(qū)域為起始點,如果所述起始點的所述鐵金屬離子濃度大于第一參考閾值,則選擇在當前方向上第三個相同大小的第一區(qū)域進行下一步采樣,若下一步計算出的所述鐵金屬離子濃度小于第二參考閾值,則往回退一個第一區(qū)域進行采樣。如果所述起始點的所述鐵金屬離子濃度小于第二參考閾值,則在其緊鄰的下一個第一區(qū)域進行計算,直到獲得第一個所述鐵金屬離子濃度大于所述第二參考閾值的位置點。如果所述起始點的所述鐵金屬離子濃度大于等于所述第二參考閾值且小于等于所述第一參考閾值,則選擇在當前方向上下一個第一區(qū)域進行采樣,直至存在連續(xù)兩個第一區(qū)域計算出的所述鐵金屬離子濃度小于所述第二參考閾值,表征鐵礦床的邊界;依次以所述初始采集區(qū)域各個方向進行同樣的計算,識別出當前區(qū)域內(nèi)的鐵礦床邊界。
[0044]在本發(fā)明實施例中,首先需要獲得第一個的位置點。當初始位置的,則在其緊鄰的下一個第一區(qū)域進行計算,直到獲得第一個的位置點。當初始位置的,則選取在其四個方向上的第一區(qū)域內(nèi)處于深度附近的9個不同位置進行采樣。其中該四個方向是指同一深度所在平面的四個方向。根據(jù)不同結(jié)果采取不同的后續(xù)第一區(qū)域采集方法。當時,此方向上鐵礦床密度較大,可以選擇在此方向上第三個的第一區(qū)域進行下一步采樣,若下一步計算出的,則往回退一個第一區(qū)域進行采樣。當,此方向上鐵礦床密度一般,選擇在此方向上下一個的第一區(qū)域進行采樣。直到存在連續(xù)兩個計算出的,表示這是鐵礦床的邊界。依次以初始采集區(qū)域各個方向進行同樣的計算,識別出當前區(qū)域內(nèi)的鐵礦床邊界。至此獲得了當前區(qū)域內(nèi)的鐵礦床邊界。
[0045]S123:根據(jù)所述金屬礦邊界對所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的剩余區(qū)域進行采樣并分析其分布情況。
[0046]步驟S122的過程中,獲得了當前區(qū)域內(nèi)鐵礦床的邊界。但鐵礦床也可能存在其他分布情況,故此對于鐵礦床以外的其他區(qū)域我們也需要進行估計計算。這種情況下就不需要對這些區(qū)域進行細致的采樣觀察,通過對較大區(qū)域下分布較為疏散的位置點進行采樣分析。
[0047]在步驟S123中,可選的,根據(jù)所述金屬礦邊界對所述待判斷地質(zhì)區(qū)域的剩余區(qū)域以第二預(yù)設(shè)大小的第二區(qū)域進行采樣;對每個所述第二區(qū)域分開采樣9個位置點并計算其鐵金屬離子濃度;如果在任一方向上存在兩個所述第二區(qū)域的鐵金屬離子濃度小于第二參考閾值則停止計算;如果任一所述第二區(qū)域的鐵金屬離子濃度大于等于所述第二參考閾值,則對所述第二區(qū)域進行采樣分析。在本發(fā)明實施例中,選擇以為一個第二區(qū)域進行采樣,分開采樣其9個位置點,計算其對應(yīng)的。當在某個方向上存在兩個的第二區(qū)域的,則不予后續(xù)計算;當某個第二區(qū)域存在,則對此第二區(qū)域進行上述步驟的采樣分析。至此可以獲得待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)存在鐵礦床的分布情況。
[0048]S13:根據(jù)所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)的所述區(qū)域分布情況進行地質(zhì)勘探定位。
[0049]通過步驟S12獲得了待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)存在鐵礦床的分布情況。利用分布情況在待判斷地質(zhì)區(qū)域圖像中進行標記,幫助相關(guān)工作人員對這片區(qū)域的地質(zhì)情況進行一定的基礎(chǔ)性了解,從而完成地質(zhì)勘探定位。
[0050]本發(fā)明主要針對的是大片區(qū)域的地質(zhì)勘探地位過程。對于工作人員而言,如果對較大面積區(qū)域進行細致的勘探,所耗費的成本較大。本發(fā)明實施例通過確定待判斷地質(zhì)區(qū)域鐵礦床的分布深度,結(jié)合各個區(qū)域的鐵礦床密度表現(xiàn),進行選擇性的采樣勘探,從而確定鐵礦床的分布范圍。通過分析鐵礦床在某個區(qū)域的表現(xiàn),確定較為適宜的采樣深度。進而對各個區(qū)域進行鐵礦床密度分析,以此為依據(jù)進行后續(xù)的區(qū)域采樣分析,減少了區(qū)域采樣次數(shù),幫助工作人員完成地質(zhì)勘探定位。
[0051]本發(fā)明實施例通過利用機器設(shè)備對待判斷地質(zhì)區(qū)域進行隨機深度的多次物塊采樣,獲取各物塊的光譜圖以及對應(yīng)的采樣深度;結(jié)合所述采樣深度對各所述物塊的所述光譜圖進行分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域中金屬礦的區(qū)域分布情況;根據(jù)所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)的所述區(qū)域分布情況進行地質(zhì)勘探定位,通過分析當前區(qū)域中鐵礦床密度大的深度,分析各個區(qū)域的鐵礦床密度表現(xiàn),從而利用機器設(shè)備進行有選擇性的區(qū)域采樣,無需對待分析地質(zhì)區(qū)域進行依次采樣,從而在確保探勘結(jié)果準確性的同時,減少了采樣次數(shù)的,能夠降低相關(guān)成本,同時也使得地質(zhì)勘探定位更加迅速準確,提高了地質(zhì)勘探的效率。
[0052]基于同一個構(gòu)思,本發(fā)明實施例還提供了一種基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位系統(tǒng),如圖5所示,包括:光譜采樣單元、區(qū)域分布獲取單元以及地質(zhì)勘探定位單元。
[0053]光譜采樣單元,用于利用機器設(shè)備對待判斷地質(zhì)區(qū)域進行隨機深度的多次物塊采樣,獲取各物塊的光譜圖以及對應(yīng)的采樣深度;
區(qū)域分布獲取單元,用于結(jié)合所述采樣深度對各所述物塊的所述光譜圖進行分析,確定所述待判斷地質(zhì)區(qū)域中金屬礦的區(qū)域分布情況;
地質(zhì)勘探定位單元,用于根據(jù)所述待判斷地質(zhì)區(qū)域內(nèi)的所述區(qū)域分布情況進行地質(zhì)勘探定位。
[0054]為了描述的方便,描述以上系統(tǒng)時以功能分為各種模塊分別描述。當然,在實施本發(fā)明實施例時可以把各模塊的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現(xiàn)。
[0055]上述實施例的系統(tǒng)應(yīng)用于前述實施例中相應(yīng)的方法,并且具有相應(yīng)的方法實施例的有益效果,在此不再贅述。
[0056]需要說明的是:上述本發(fā)明實施例先后順序僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。在附圖中描繪的過程不一定要求示出的特定順序或者連續(xù)順序才能實現(xiàn)期望的結(jié)果。在某些實施方式中,多任務(wù)處理和并行處理也是可以的或者可能是有利的。
[0057]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。
說明書附圖(5)
聲明:
“基于遙感技術(shù)的地質(zhì)勘探定位方法及系統(tǒng)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)