礦產資源的開發和利用對國民經濟具有重要影響，科技的發展也為礦產資源的調查提供了更多的工具選擇。本文主要介紹了高光譜遙感技術在礦產資源調查中的應用現狀及發展趨勢。

高光譜遙感技術在礦產資源調查的國內應用現狀

我國於20世紀80年代中、後期也著手發展自己的高光譜係統，先後成功地研製了MAIS、OMIS，PHI和C-HRIS等成像光譜儀；一些單位開展了相應的方法研究和應用試驗。由於受數據源的限製，國內僅有中國科學院遙感所、中國國土資源航空物探遙感中心(下文簡稱“航遙中心”)等少數單位開展了較為係統的應用研究工作。在高光譜礦物填圖方麵，國內的研究基本停留在礦物類型識別階段，能夠識別的礦物種類較少，發展的數據處理方法和初步建立的一些礦物識別規則尚需要在更多的實踐中加以驗證、補充、優化和修訂。盡管如此，還是有好些相對成功的應用實例。

中科院上海技術物理所利用MAIS 在河北張家口地區的實驗中地對該地區新生界全新統、更新統、中生界侏羅紀張家口群、下元古界紅旗營子群及花崗片麻岩、蛇綠岩脈、輝石類岩脈采用不同的圖像處理方法獲得了較為精確的岩石地層識別分類，證明了高光譜遙感在岩石出露較好區域進行岩類定性識別和大比例尺填圖的可能；謝紅接等[17]運用中國科學院上海技術物理所研製的模塊式航空71波段高光譜儀(MAIS)影像數據，在純淨像元提取、混合像元分解、光譜角製圖、匹配濾波、光譜特征擬合等方麵做了試驗性研究工作，提取了該區的鈾礦特征信息(如蝕變、礦化等)，為高光譜圖像的礦產資源調查應用奠定了基礎。

航遙中心也取得了相應的進展，他們利用美國Cuprite礦區的航空可見和紅外成像光譜儀AVIRIS數據和河北崇禮-赤城地區MAIS數據，開展了蝕變礦物提取和礦物填圖方法試驗；在野外和實驗室條件下，開展了岩礦光譜的影響因素和礦物混合光譜研究，測試了高嶺石、白雲母、方解石、白雲石、蒙托石、綠簾石等礦物光譜共300餘條，初步總結了礦物光譜變異規律等。

此後，航遙中心還應用EO-1衛星的成像光譜Hyperion的視反射數據，對西藏驅龍地區的蝕變礦物進行了初步識別，識別出高A1和低A1絹雲母化礦物、高嶺石礦物以及綠泥石和孔雀石化礦物組合。

甘甫平等[18]利用成像光譜遙感技術識別和提取了礦化蝕變信息，其做法是首先利用低分辨率的遙感數據識別出地質異常分布，圈出重點區段；然後利用高光譜MAIS數據在這些重點區段開展蝕變信息(主要是鉀化)提取與找礦預測。區內鉀長石化帶主要礦物組合為鉀長石、微斜長石、石英、絹雲母、黃鐵礦等。這些礦物除黃鐵礦外，均含Al-OH和Mg-OH鍵的化合物。尤其是隨著鉀化的減弱，Al-OH鍵化合物減少，光譜隨之發生變化，對識別和提取礦化蝕變信息十分有利。

王潤生、甘甫平等人在成像光譜礦物填圖技術與應用示範課題中，對新疆東天山地區開展區域麵積性礦物填圖和西藏驅龍地區開展礦化蝕變礦物填圖應用示範，取得了與地麵一致的應用效果，礦物識別率和識別正確率均達到85%以上；王青華等[19]運用MAIS影像數據，通過對研究區各岩類的野外光譜特征測試，對比分析圖像中岩石的光譜特征，根據訓練區不同岩類的光譜特征，采用不同的圖像處理方法，較好地提取了岩石信息，達到較準確識別岩礦類別的目的。

張宗貴等[20]利用機載可見光、近紅外及短波紅外成像光譜(HyMap)數據，開展了基於地物光譜特征成像光譜遙感礦物識別方法研究，結果認為，根據研究區內存在的主要Al-OH和Mg-OH的特征吸收峰礦物類型，通過對礦物光譜特征的綜合分析，分別建立了綠泥石、綠簾石、橄欖石、絹雲母、滑石、石膏及黑雲母等礦物組合的識別準則，有效地填繪出了這些礦物在該航帶上的分布情況。

高光譜遙感技術在礦產資源調查的應用前景

目前高光譜遙感技術在礦產資源調查領域已經得到了成功的應用。這是光學、結晶學、光譜學、傳感器技術和圖像處理技術等學科共同發展的結果，由於它具有將高光譜分辨率的圖像與光譜合二為一的特點，不僅能有效地直接識別地表物質，而且還能更深入地研究地表物質的成分及結構。

因此，通過岩石光譜信息模型，反演某些指示礦物的豐度分布，結合遙感專題圖件以及豐富的紋理信息，借助於相應的成礦模式和理論，可以從全局、綜合的角度對研究區的礦產進行可持續的勘探和開發，這在礦產資源調查應用的成礦預測方麵有著廣泛的應用前景。

為了使高光譜遙感技術在該項目中得到充分的應用，需要進一步開展以下工作：

(1) 深入分析和研究粘土礦及稀土礦（元素）的物化屬性與光譜特征的相關性。上文提到，礦物的光譜特征主要由組成成分、物質內部晶體結構、物化特征所製約。因此，進一步認識到岩礦光譜細微變化與其物質內部組分、內部晶格結構之間的信息關聯，是改善和提高高光譜遙感區分不同種類的粘土礦、粘土礦與稀土礦、以及提取是否附有稀土元素的粘土礦信息的關鍵。

(2) 進一步分析、試驗高光譜數據預處理與礦物填圖現有的各種技術方法。因為預處理及礦物填圖效果的好壞直接影響到礦物信息提取的精度，最終影響高光譜技術指標評價及應用處理係統的技術體係的設計。由於自然界礦物的共生組合波段變異，在實際應用中，純單一礦物端元有時很難確定或不需要確定，在技術方法研究中應當考慮如何根據自然界礦物的共生組合規律和波段變異，選擇礦物或礦物組合作為端元。

(3) 探索在有植被覆蓋區提取岩礦信息的技術。利用高光譜遙感數據，若能識別和圈定由金屬礦化異常引起的植被光譜變異區域，將在國家礦產資源調查應用研究中起到不可估量的作用。