
第35卷,第8期 2015年8月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
岩心扫描仪光谱数据质量评估方法研究
Vol.35,No.8 -pp2352-2356
August,2015
修连存1,2.3,郑志忠1.2.3,殷靓1,2,3,陈春霞,2.3,俞正奎1.2,3,
黄宾1.2.3,张秋宁1.2.3,修小旭”,高扬1.2.3 1.中国地质调查局南京地质调查中心,江苏南京210016
2.中国地质调查局光谱探测地质仪器研发重点实验室,江苏南京210016
3.江苏省光谱成像与智能感知重点实验室,江苏南京210016 4.南京中地仪器有限公司,江苏南京210016
摘要岩心光谱扫描仪是近年来发展起来、用于岩心光谱和图片在线检测的仪器,它可以对岩心进行数学化,从而实现若心自动编录,为地质科研、矿床研究和外围找矿提供依据,同时通过心数学化,可以建立岩心网上数据库,解决岩心保存带来的成本问题,实现资源共享。岩心光谱测量数据的质量直接影响矿物识别、参数反演结果的可靠度,因此进行岩心光谱测试服务之前针对拟采用仪器进行数据质量评估是一项非常重要的工作。结合自主研发的CSD350A型岩心光谱扫描仪,以光谱学基本理论、光谱分析方法、岩心光谱分析要求等为基础,深人探讨广若心光谱数据质量评估方法、评价准则、目标参数等关键回题,对自主研发的心光谱扫描仪数据质量进行了广全面评估,表明仪器光谱测试功能的可靠性和有效性。实验测试表明,本方法所涉及的检测项目和检测参数,能够很好地反映岩心光谱扫描仪所测光谱的反射率光谱、波长精度、重复性及信噪比指标,从而对岩心光谱扫描仪数据质量做出正确评价,为商业服务提供数据质量依据。在目前缺少相关评估标准的情况下,本研究提出的评估方法对于岩心光谱测试工作的开展具有较大的应用价值。
关键词若心光谱扫描仪:若心光谱:矿物:波长:信噪比
中图分类号:TH741.4文献标识码:A
引言
D0I : 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2015)08-2352-05
国际高光谱遥感地质的发展方向,面向我国深部找矿、资源勘查等战略的需求,研发自主知识产权的岩心光谱扫描仪,对已编录的大量岩心进行光谱测试、岩矿分析,深入挖掘海
高光谱遥感地质应用是国内外光谱学、成像光谱学研究的一个热门方向[4,79,10]。近年来,高光谱地质遥感正在从卫星、航空逐步走向地下,对大量钻孔获取的岩心进行光谱测量与分析已成为高光谱遥感地质应用一个非常重要的方向8]。澳大利亚启动了onlinedrilling研究,旨在对大量已有的岩心进行光谱测试、矿物分析后,通过网络提供公共服务,实现数据和知识共享,加拿大也启动了DeepSearch项目,对深部岩心进行光谱测试*」。面向国内外岩心光谱测试的快速发展,国内相关学者也开展了相应的研究工作,在岩矿光谱分析与识别、高光谱遥感地质找矿、光谱分析仪器研制方面取得了快速的发展-,5.6]。但是,国内在岩心扫描方面的研究还处于起步阶段。
国家仪器重大专项“岩心光谱扫描仪研发与产业化”针对收稿日期:2014-04-09,修订日期:2014-08-05
基金项目:国家重大科学仪器设备开发专项项目(2012YQ050250)资助
量岩心数据中隐含的知识和规则,从而指导矿物识别和示矿信息提取,提升高光谱遥感地质应用的水平。
岩心光谱的质量直接影响矿物识别、参数反演结果的可
靠度,因此在进行岩心光谱测试服务之前进行光谱数据质量评估是一项非常重要的工作。但如何开展岩心光谱数据质量评估,目前国内外还缺少有效的操作方案。本文结合自主研发的岩心扫描仪,以已有的矿物光谱知识等为基础,对岩心光谱数据质量测试和评价方法开展研究,以期为推动国产岩心扫描仪的行业服务和产业化应用提供支持。
岩心光谱数据质量主要影响要素和测试方 1
法
光谱仪器的测量信号通常含有一定噪声,不能准确提取
作者简介:修连存,1962年生,中国地质调查局南京地质调查中心研究员
e-mail : xiuliancun@ china, com