第31卷：第5期 2011年5月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.31,No.5,pp1366-1370
May，2011
应用特征光谱线性反演模型快速提取矿物的光谱预处理研究
王菲12，菌启患1，王钦军"，李帅3 1.中国科学院对地观测与数字地球科学中心，北京100012 2.中国科学院研究生院，北京100049
3.美国印第安纳大学，印第安纳波利斯46202
摘要矿物成分的野外快速鉴定在遥感地质研究与矿产勘探中至关重要，特征光谱线性反演模型可利用谱，模型结果存在显著差异。文章通过对连续统快速傅里叶变换(CFFT)滤波方法和特征光谱线性反演模型(CSLM)的研究，一方面获得了使用CFFT研究岩矿光谱的最佳参数设置，设置低通滤波截止频率为150 Hz；另一方面通过对CSLM使用不同光谱数据结果的评价分析，发现使用CFFT滤波后的ASD光谱在野外提取矿物时效果更好。
反射光谱；线性反演模型；矿物鉴定；噪声滤波
关键词调
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI:; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2011)05-1366-05
取矿物时结果存在显着差别。为了能在野外工作中获得最佳的矿物提取结果，本文设计实验，通过对ASD光谱数据预处理的研究，以及不同光谱数据提取结果的评价，找到了一套
高光谱技术最为显著的特点是可以直接获取和重建象元光谱，从而使得基于光谱特征的地物种类识别、地物组份提取等定量分析变得可行"]。但无论是图像分析还是基于地物波谱的定量分析都离不开地面实测数据的监督和评价，利用高光谱手段进行矿物填图时需要地面实测矿物种类及含量的对比验证。目前比较成熟的针对矿物鉴定方法主要有三种：（1）岩矿薄片镜下鉴定(2-3)；（2）矿物粉末X射线衍射(XRD)方法(4-5)；（3）微区X射线光谱分析仪["；这三种分析方法鉴定结果可靠，但是因为其局限性很难应用到野外勘查矿物快速识别的工作中去。大量光谱测试研究表明，地球表面大多数物质在近红外谱段均具有可判断属性的光语吸收特征。基于此，李帅提出了一个基于近红外数据的地物组份快速定量提取方法一特征光谱线性反演模型（简称CS LM)[7)。这一方法的提出使得高光谱通感野外矿物填图，野外矿物快速提取成为可能。地面获得的红外光谱大多含有学声，采集高质量的地面光谱以及对光谱噪声的滤波至关重要。在利用特征光谐线性反演模型处理使用ASDFieldSpec3 便携式分光辐射度计（简称ASD)测得的地物光谱来提取矿物组分的过程中，发现该模型在使用原始光谱和去媒光谱费
收稿日期：2010-06-11，修订日期：2010-08-20
优化的野外光谱获取、光谱预处理、矿物提取的方法和流程，提高了野外矿物提取的效率和实用性。本文所用的光谱去噪方法是刘庆态提出的连续统快速得单叶变换（CFFT)滤波去噪方法。
实验样品说明和地面光谱获取
新疆包古图地区V号岩体为典型斑岩型钢矿，本文使用在该地区地表随机采集的20个岩石样本进行分析研究。实验工作主要为以下两部分：（1）将20个岩石样品切片进行镜下矿物组分鉴定，并以此结果为标准验证特征光谱线性反演模型矿物提取的结果；（2）将20个岩石样品各取部分研廉成粉末样，分别用ASD和NEXUS870红外光谐仪（简称NEX，南京大学现代分析中心测量光谱，通过两组地面光谱对比分析和计算，获得利用CFFT处理ASD数据的最佳光谱去噪参数。
ASD便携式光谱仪的技术参数如下：光谱响应范围350 ~2500nm，350~1000nm的光谱分辨率是3nm；1000~ 2500nm的光谱分辨率是10nm。在使用此光语数据时光请
（1020900国0098
yw-107)资助
作者篇介：王菲，女，1985年生，中国科学院对地观测与数字地球科学中心硕士研究生万方数据
e-mail; wangfei308@mails. gucas, ac, cn