ｇ
．
２
０
１
５
收稿日期
：
２
０
１
５
－
０
４
－
１
０
；
修订日期
：
２
０
１
５
－
０
６
－
０
４
．
基金项目
：
国家科技重大专项资助项目
（
Ｎ
ｏ
．
２
０
１
１
Ｚ
Ｘ
０
５
０
３
４
）
文章编号
１
０
０
４
－
９
２
４
Ｘ
（
２
０
１
５
）
０
８
－
２
４
０
７
－
１
２
高光谱遥感岩矿识别的研究进展
张成业
，
秦其明
＊
，
陈
理
，
王
楠
，
赵姗姗
（
北京大学
地球与空间科学学院
，
北京
１
０
０
８
７
１
）
摘要
：
分析与综述了当前高光谱遥感岩矿识别研究的进展
。
论述了岩矿光谱特征的作用机理以及
岩
矿
光
谱
的
特
征
测
量
与分析方法
。
归纳和总结了目前以及未来几年可用于岩矿识别的高光谱遥感探测器件和仪器的特点
。
对基于光谱吸收
特征
、
完全波形匹配和混合像元分解的
３
类岩矿识别方法进行了归纳与对比
，
重点介绍了近年来这类技术的重要成果以
及研究热点
。
最后
，
从理论
、
数据
、
方法以及应用
４
个方面对当前高光谱遥感岩矿识别面临
的
主
要
问
题
和
发
展
趋
势
进
行
了剖析
。
作者认为
，
高光谱遥感岩矿识别的整体发展趋势为定性识别向定量化分析发展
，
在
此
发
展
过
程
中
，
混
合
光
谱
模
型的建立与解混
、
面向岩矿识别的新型高光谱传感器的研制
、
岩矿信息提取的智能化以及复杂地质环境下的岩矿识别将
成为研究的主要方向
。
关
键
词
：
高光谱遥感
；
岩矿识别
；
光谱特征
；
综述
中图分类号
：
Ｔ
Ｐ
７
５
１
；
Ｐ
６
２
７
文献标识码
：
Ａ
ｄ
ｏ
ｉ
：
１
０
．
３
７
８
８
／
Ｏ
Ｐ
Ｅ
．
２
０
１
５
２
３
０
８
．
２
４
０
７
Ｒ
ｅ
ｓ
ｅ
ａ
ｒ
ｃ
ｈ
ａ
ｎ
ｄ
ｄ
ｅ
ｖ
ｅ
ｌ
ｏ
ｐ
ｍ
ｅ
ｎ
ｔ
ｏ
ｆ
ｍ
ｉ
ｎ
ｅ
ｒ
ａ
ｌ
ｉ
ｄ
ｅ
ｎ
ｔ
ｉ
ｆ
ｉ
ｃ
ａ
ｔ
ｉ
ｏ
ｎ
ｕ
ｔ
ｉ
ｌ
ｉ
ｚ
ｉ
ｎ
ｇ
ｈ
ｙ
ｐ
ｅ
ｒ
ｓ
ｐ
ｅ
ｃ
ｔ
ｒ
ａ
ｌ
ｒ
ｅ
ｍ
ｏ
ｔ
ｅ
ｓ
ｅ
ｎ
ｓ
ｉ
ｎ
ｇ
Ｚ
ＨＡ
Ｎ
Ｇ
Ｃ
ｈ
ｅ
ｎ
ｇ
－
ｙ
ｅ
，
Ｑ
Ｉ
Ｎ
Ｑ
ｉ
－
ｍ
ｉ
ｎ
ｇ
＊
，
Ｃ
ｈ
ｅ
ｎ
Ｌ
ｉ
，
Ｗ
ａ
ｎ
ｇ
Ｎ
ａ
ｎ
，
Ｚ
ｈ
ａ
ｏ
Ｓ
ｈ
ａ
ｎ
－
ｓ
ｈ
ａ
ｎ
（
Ｓ
ｃ
ｈ
ｏ
ｏ
ｌ
ｏ
ｆ
Ｅ
ａ
ｒ
ｔ
ｈ
ａ
ｎ
ｄ
Ｓ
ｐ
ａ
ｃ
ｅ
Ｓ
ｃ
ｉ
ｅ
ｎ
ｃ
ｅ
ｓ
，
Ｐ
ｅ
ｋ
ｉ
ｎ
ｇ
Ｕ
ｎ
ｉ
ｖ
ｅ
ｒ
ｓ
ｉ
ｔ
ｙ
，
Ｂ
ｅ
ｉ
ｊ
ｉ
ｎ
ｇ
１
０
０
８
７
１
，
Ｃ
ｈ
ｉ
ｎ
ａ
）
＊
Ｃ
ｏ
ｒ
ｒ
ｅ
ｓ
ｐ
ｏ
ｎ
ｄ
ｉ
ｎ
ｇ
ａ
ｕ
ｔ
ｈ
ｏ
ｒ
，
Ｅ
－
ｍ
ａ
ｉ
ｌ
：
ｑ
ｍ
ｑ
ｉ
ｎ
＠
ｐ
ｋ
ｕ
．
ｅ
ｄ
ｕ
．
ｃ
ｎ
Ａ
ｂ
ｓ
ｔ
ｒ
ａ
ｃ
ｔ
：
Ｔ
ｈ
ｉ
ｓ
ｐ
ａ
ｐ
ｅ
ｒ
ｒ
ｅ
ｖ
ｉ
ｅ
ｗ
ｓ
ｔ
ｈ
ｅ
ｃ
ｕ
ｒ
ｒ
ｅ
ｎ
ｔ
ｐ
ｒ
ｏ
ｇ
ｒ
ｅ
ｓ
ｓ
ｏ
ｆ
ｍ
ｉ
ｎ
ｅ
ｒ
ａ
ｌ
ｉ
ｄ
ｅ
ｎ
ｔ
ｉ
ｆ
ｉ
ｃ
ａ
ｔ
ｉ
ｏ
ｎ
ｂ
ａ
ｓ
ｅ
ｄ
ｏ
ｎ
ｈ
ｙ
ｐ
ｅ
ｒ
ｓ
ｐ
ｅ
ｃ
ｔ
ｒ
ａ
ｌ
ｒ
ｅ
－
ｍ
ｏ
ｔ
ｅ
ｓ
ｅ
ｎ
ｓ
ｉ
ｎ
ｇ
．
Ｔ
ｈ
ｅ
ｐ
ｈ
ｙ
ｓ
ｉ
ｃ
ｏ
ｃ
ｈ
ｅ
ｍ
ｉ
ｃ
ａ
ｌ
ｍ
ｅ
ｃ
ｈ
ａ
ｎ
ｉ
ｓ
ｍ
ｓ
ｏ
ｆ
ｍ
ｉ
ｎ
ｅ
ｒ
ａ
ｌ
ｓ
ｐ
ｅ
ｃ
ｔ
ｒ
ａ
ａ
ｎ
ｄ
ｔ
ｈ
ｅ
ｉ
ｒ
ｆ
ｅ
ａ
ｔ
ｕ
ｒ
ｅ
ｍ
ｅ
ａ
ｓ
ｕ
ｒ
ｅ
ｍ
ｅ
ｎ
ｔ
ａ
ｎ
ｄ
ａ
ｎ
ａ
ｌ
ｙ
ｓ
ｉ
ｓ
ａ
ｒ
ｅ
ｉ
ｎ
ｔ
ｒ
ｏ
ｄ
ｕ
ｃ
ｅ
ｄ
．
Ｔ
ｈ
ｅ
ｐ
ｒ
ｏ
ｐ
ｅ
ｒ
ｔ
ｉ
ｅ
ｓ
ｏ
ｆ
ｃ
ｕ
ｒ
ｒ
ｅ
ｎ
ｔ
ａ
ｎ
ｄ
ｆ
ｕ
ｔ
ｕ
ｒ
ｅ
ｍ
ａ
ｉ
ｎ
ｈ
ｙ
ｐ
ｅ
ｒ
ｓ
ｐ
ｅ
ｃ
ｔ
ｒ
ａ
ｌ
ｓ
ｅ
ｎ
ｓ
ｏ
ｒ
ｓ
ａ
ｒ
ｅ
ｃ
ｏ
ｎ
ｃ
ｌ
ｕ
－
ｄ
ｅ
ｄ
．
Ｔ
ｈ
ｅ
ｎ
，
ｔ
ｈ
ｒ
ｅ
ｅ
ｓ
ｅ
ｒ
ｉ
ｅ
ｓ
ｏ
ｆ
ｍ
ｅ
ｔ
ｈ
ｏ
ｄ
ｓ
（
ｂ
ａ
ｓ
ｅ
ｄ
ｏ
ｎ
ｓ
ｐ
ｅ
ｃ
ｔ
ｒ
ａ
ｌ
ａ
ｂ
ｓ
ｏ
ｒ
ｐ
ｔ
ｉ
ｏ
ｎ
ｆ
ｅ
ａ
ｔ
ｕ
ｒ
ｅ
，
ｆ
ｕ
ｌ
ｌ
ｓ
ｐ
ｅ
ｃ
ｔ
ｒ
ａ
ｌ
ｐ
ｒ
ｏ
ｆ
ｉ
ｌ
ｅ
ｍ
ａ
ｔ
ｃ
－
ｈ
ｉ
ｎ
ｇ
，
ａ
ｎ
ｄ
ｓ
ｐ
ｅ
ｃ
ｔ
ｒ
ａ
ｌ
ｕ
ｎ
ｍ
ｉ
ｘ
ｉ
ｎ
ｇ
，
ｒ
ｅ
ｓ
ｐ
ｅ
ｃ
ｔ
ｉ
ｖ
ｅ
ｌ
ｙ
）
ｆ
ｏ
ｒ
ｍ
ｉ
ｎ
ｅ
ｒ
ａ
ｌ
ｉ
ｄ
ｅ
ｎ
ｔ
ｉ
ｆ
ｉ
ｃ
ａ
ｔ
ｉ
ｏ
ｎ
ｂ
ａ
ｓ
ｅ
ｄ
ｏ
ｎ
ｈ
ｙ
ｐ
ｅ
ｒ
ｓ
ｐ
ｅ
ｃ
ｔ
ｒ
ａ
ｌ
ｄ
ａ
ｔ
ａ
ｓ
ｅ
ｔ
ｓ
ａ
ｒ
ｅ
ｃ
ｏ
ｍ
ｐ
ａ
ｒ
ａ
ｔ
ｉ
ｖ
ｅ
ｌ
ｙ
ａ
ｎ
ａ
ｌ
ｙ
ｚ
ｅ
ｄ
ａ
ｎ
ｄ
ｓ
ｕ
ｍ
ｍ
ａ
ｒ
ｉ
ｚ
ｅ
ｄ
．
Ｆ
ｉ
ｎ
ａ
ｌ
ｌ
ｙ
，
ｔ
ｈ
ｅ
ｍ
ａ
ｉ
ｎ
ｐ
ｒ
ｏ
ｂ
ｌ
ｅ
ｍ
ｓ
ｏ
ｆ
ｍ
ｉ
ｎ
ｅ
ｒ
ａ
ｌ
ｉ
ｄ
ｅ
ｎ
ｔ
ｉ
ｆ
ｉ
ｃ
ａ
ｔ
ｉ
ｏ
ｎ
ｂ
ｙ
ｕ
－
ｓ
ｉ
ｎ
ｇ
ｈ
ｙ
ｐ
ｅ
ｒ
ｓ
ｐ
ｅ
ｃ
ｔ
ｒ
ａ
ｌ
ｄ
ａ
ｔ
ａ
ｏ
ｎ
ｔ
ｈ
ｅ
ｏ
ｒ
ｙ
，
ｄ
ａ
ｔ
ａ
ｓ
ｅ
ｔ
ｓ
，
ｍ
ｅ
ｔ
ｈ
ｏ
ｄ
ｓ
ａ
ｎ
ｄ
ａ
ｐ
ｐ
ｌ
ｉ
ｃ
ａ
ｔ
ｉ
ｏ
ｎ
ｓ
，
ａ
ｒ
ｅ
ａ
ｎ
ａ
ｌ
ｙ
ｚ
ｅ
ｄ
ａ
ｎ
ｄ
ｉ
ｔ
ｓ
ｄ
ｅ
ｖ
ｅ
ｌ
ｏ
－
ｐ
ｉ
ｎ
ｇ
ｔ
ｒ
ｅ
ｎ
ｄ
ｓ
ａ
ｒ
ｅ
ｄ
ｉ
ｓ
ｃ
ｕ
ｓ
ｓ
ｅ
ｄ
．
Ｉ
ｔ
ｐ
ｏ
ｉ
ｎ
ｔ
ｓ
ｏ
ｕ
ｔ
ｔ
ｈ
ａ
ｔ
ｔ
ｈ
ｅ
ｔ
ｒ
ｅ
ｎ
ｄ
ｗ
ｉ
ｌ
ｌ
ｆ
ｏ
ｃ
ｕ
ｓ
ｏ
ｎ
ｔ
ｈ
ｅ
ｄ
ｉ
ｒ
ｅ
ｃ
ｔ
ｉ
ｏ
ｎ
ｆ
ｒ
ｏ
ｍ
ｔ
ｈ
ｅ
ｑ
ｕ
ａ
ｌ
ｉ
ｔ
ａ
ｔ
ｉ
ｖ
ｅ
ｉ
－
ｄ
ｅ
ｎ
ｔ
ｉ
ｆ
ｉ
ｃ
ａ
ｔ
ｉ
ｏ
ｎ
ｔ
ｏ
ｔ
ｈ
ｅ
ｑ
ｕ
ａ
ｎ
ｔ
ｉ
ｔ
ａ
ｔ
ｉ
ｖ
ｅ
ｍ
ｉ
ｎ
ｅ
ｒ
ａ
ｌ
ａ
ｎ
ａ
ｌ
ｙ
ｓ
ｉ
ｓ
．
Ｄ
ｕ
ｒ
ｉ
ｎ
ｇ
ｔ
ｈ
ｉ
ｓ
ｔ
ｒ
ｅ
ｎ
ｄ
，
ｓ
ｐ
ｅ
ｃ
ｔ
ｒ
ａ
ｌ
ｕ
ｎ
ｍ
ｉ
ｘ
ｉ
ｎ
ｇ
，
ｔ
ｈ
ｅ
ｄ
ｅ
ｓ
ｉ
ｇ
ｎ
ｏ
ｆ
ｎ
ｅ
ｗ
ｈ
ｙ
ｐ
ｅ
ｒ
ｓ
ｐ
ｅ
ｃ
ｔ
ｒ
ａ
ｌ
ｓ
ｅ
ｎ
ｓ
ｏ
ｒ
ｓ
ｆ
ｏ
ｒ
ｍ
ｉ
ｎ
ｅ
ｒ
ａ
ｌ
ｉ
ｄ
ｅ
ｎ
ｔ
ｉ
ｆ
ｉ
ｃ
ａ
ｔ
ｉ
ｏ
ｎ
，
ｉ
ｎ
ｔ
ｅ
ｌ
ｌ
ｅ
ｃ
ｔ
ｕ
ａ
ｌ
ｉ
ｚ
ａ
ｔ
ｉ
ｏ
ｎ
ｏ
ｆ
ｍ
ｉ
ｎ
ｅ
ｒ
ａ
ｌ
ｉ
ｎ
ｆ
ｏ
ｒ
ｍ
ａ
ｔ
ｉ
ｏ
ｎ
ｅ
ｘ
ｔ
ｒ
ａ
ｃ
－
ｔ
ｉ
ｏ
ｎ
，
ａ
ｎ
ｄ
ｍ
ｉ
ｎ
ｅ
ｒ
ａ
ｌ
ｉ
ｄ
ｅ
ｎ
ｔ
ｉ
ｆ
ｉ
ｃ
ａ
ｔ
ｉ
ｏ
ｎ
ｉ
ｎ
ａ
ｃ
ｏ
ｍ
ｐ
ｌ
ｅ
ｘ
ｇ
ｅ
ｏ
ｌ
ｏ
ｇ
ｉ
ｃ
ａ
ｌ
ｅ
ｎ
ｖ
ｉ
ｒ
ｏ
ｎ
ｍ
ｅ
ｎ
ｔ
ｗ
ｉ
ｌ
ｌ
ｂ
ｅ
ｔ
ｈ
ｅ
ｍ
ａ
ｉ
ｎ
ｒ
ｅ
ｓ
ｅ
ａ
ｒ
ｃ
ｈ
ｆ
ｏ
ｃ
ｕ
ｓ
ｅ
ｓ
．
Ｋ
ｅ
ｙ
ｗ
ｏ
ｒ
ｄ
ｓ
：
ｈ
ｙ
ｐ
ｅ
ｒ
ｓ
ｐ
ｅ
ｃ
ｔ
ｒ
ａ
ｌ
ｒ
ｅ
ｍ
ｏ
ｔ
ｅ
ｓ
ｅ
ｎ
ｓ
ｉ
ｎ
ｇ
；
ｍ
ｉ
ｎ
ｅ
ｒ
ａ
ｌ
ｉ
ｄ
ｅ
ｎ
ｔ
ｉ
ｆ
ｉ
ｃ
ａ
ｔ
ｉ
ｏ
ｎ
；
ｓ
ｐ
ｅ
ｃ
ｔ
ｒ
ａ
ｌ
ｆ
ｅ
ａ
ｔ
ｕ
ｒ
ｅ
；
ｒ
ｅ
ｖ
ｉ
ｅ