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一种月壤主要矿物组分含量反演的光谱解混方法
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:光谱学与光谱分析
  • 时间:2012.12
  • 页码:3335-3340
  • 分类:P141.5[天文地球—天体物理;天文地球—天文学]
  • 作者机构:[1]中国国土资源航空物探遥感中心对地观测技术工程实验室,北京100083, [2]中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41102208),国家(863计划)重点项目(2009AA122203)和中国地质调查局项目科研项目(1212010660601,1212010811050,1212011120178)资助
  • 相关项目:基于多角度反射光谱的矿物光学常数优化反演与月壤光谱模拟方法研究
作者: 闫柏琨|
中文摘要:

从月壤光谱中挖掘矿物含量信息是月球遥感探测的重要内容之一,矿物光谱混合规律复杂,光谱特征对测试环境、粒度、地形、背景极为敏感是难点。提出并试验了一种基于光谱分解反演矿物含量的方法。在光谱分解前采用光谱连续统去除突出光谱谱形,分解中综合运用了光谱反射峰(介于两个吸收谷之间的光谱曲线向上凸起的部分)与吸收谷,分解后采用Hapke模型修正光谱非线性混合的影响,在混合端元光谱、端元化学成分与粒度未知情况下,实现了对月壤四种主要矿物橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、斜长石的43条混合光谱的盲分解与矿物含量反演,反演的残差、误差、线性拟合相关系数(反演含量与真实含量)均值分别为5.0Vol%,14.4V01%,0.92。该方法与反演结果可为月球高光谱矿物识别与填图提供参考与依据。

英文摘要:

Estimating minerals abundance from reflectance spectra is one of the fundamental goals of remote sensing lunar explo- ration, and the main difficulties are the complicated mixing law of minerals spectrum and spectral features being sensitive to sev- eral kinds of factors such as topography, particle size and roughness etc. A method based on spectral unmixing was put forward and tested in the present paper. Before spectra are unmixed the spectral continuum is removed for clarifying and strengthening spectral features. The absorption features and reflectance features (the upward curving parts of spectra between absorption fea- tures) are integrated for unmixing to improve the unmixing performance. The Hapke model was used to correct unmixing error due to nonlinear mixing of minerals spectra. Forty three mixed spectra of olivine, clinopyroxene, hypersthene and plagioclase were used to validate the above method. The four minerals abundance was estimated under the conditions of being unaware of endmember spectra used to mix, granularity and chemical composition of minerals. Residual error, abundance error and correla- tion coefficient between retrieved and true abundance were 5.0 Vol%, 14. 4 Vol% and 0. 92 respectively. The method and result of this paper could be referred in the lunar minerals mapping of imaging spectrometer data such as M3.

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40642