Золотодобывающие ресурсы, как стратегические минеральные ресурсы, имеющие важное значение для страны, имеют большое значение для обеспечения безопасности поставок драгоценных металлов, поддержки промышленности новых материалов и стабильности финансовой системы. С постоянным потреблением неглубоких и легко идентифицируемых золотодобывающих ресурсов, текущая разведка золотодобывающей промышленности постепенно расширяется в глубокие, скрытые руды и сложные тектонические районы, трудности поиска значительно увеличились. Традиционные методы поиска золота, основанные на геологическом картировании, выемке, бурении и геохимическом отборе проб, имеют такие проблемы, как длительный рабочий цикл, высокая стоимость, ограниченный охват и большое возмущение поверхности, особенно в районах со сложной топографией, сильным растительным покровом или недоступными людьми, эффективность и экономичность применения которых значительно ограничены.

Информация о минерализации является важным прямым или косвенным признаком поиска золота. Многочисленные исследования показывают, что процесс золотодобычи обычно сопровождается различными коррозионными процессами, такими как силикатизация, шелковистая слюда, нефтехимия зеленого шлама и минерализация желтого железа. Различные типы коррозионных минералов имеют значительные и узнаваемые спектральные характеристики в видимом - ближнем инфракрасном - коротковолновом инфракрасном диапазоне. Пространственное распределение и комбинация коррозионных минералов часто могут эффективно указывать диапазон активности минеральных флюидов и потенциальные районы обогащения золота, что является ключевой основой для сокращения целевых районов поиска и повышения успеха поиска.

Технология гиперспектрального дистанционного зондирования позволяет получать точную спектральную информацию о местности в непрерывных условиях в узком диапазоне и обладает уникальными преимуществами в плане идентификации минералов, извлечения информации о коррозии и прогнозирования минерализации. По сравнению с традиционным многоспектральным дистанционным зондированием, гиперспектральная технология имеет более высокую точность с точки зрения разделения типов полезных ископаемых, разложения гибридных изображений и определения интенсивности эрозии, что свидетельствует о хороших перспективах применения в региональных исследованиях полезных ископаемых и перспективных оценках минерализации. Тем не менее традиционные спутниковые или бортовые гиперспектральные системы зависят от пространственного разрешения, циклов повторных посещений и гибкости миссии, что затрудняет удовлетворение потребностей в тонком поиске полезных ископаемых в районах добычи полезных ископаемых малого и среднего масштаба.

Технология гиперспектрального дистанционного зондирования беспилотных летательных аппаратов обеспечивает эффективные и точные технические средства для точной идентификации информации о минерализованной эрозии и определения целевых районов поиска полезных ископаемых путем получения непрерывной узкополосной спектральной информации о отражении поверхности на низковысотных платформах. Его основная идея заключается в том, чтобы использовать отличительные различия в поглощении и отражении, которые имеют коррозионные минералы в видимом - ближнем инфракрасном - коротковолновом инфракрасном диапазоне, для достижения количественного извлечения типов эрозионных изменений, пространственного распределения и их комбинации, чтобы служить суждению благоприятной зоны для минерализации.

1. Получение и предварительная обработка гиперспектральных данных БЛА

Во - первых, в соответствии с рельефными взлетами и падениями в исследовательской зоне, масштабом шахты и типом целевого коррозионного изменения, разумно спроектировать высоту полета БПЛА, расстояние между маршрутами и перекрытие, чтобы обеспечить получение данных гиперспектральных изображений с высоким пространственным разрешением и высоким отношением сигнала и шума. Платформа БПЛА может быть оснащена видимым - ближнеинфракрасным или коротковолновым инфракрасным гиперспектральным формирователем изображений для наблюдения за районами добычи на низкой высоте.

Полученные данные проходят через систематический процесс предварительной обработки, включая калибровку излучения, коррекцию темного тока, геометрическую коррекцию и сглаживание спектра, для устранения шума датчика, атмосферного воздействия и геометрических искажений, получения достоверных и достоверных данных о отражательной способности поверхности и создания основы для распознавания информации о последующей эрозии.

2. Анализ спектральных характеристик минералов, подвергшихся эрозии

Типичные минералы эрозии, образующиеся в процессе минерализации, такие как шелковая слюда, хлорит, каолин, кальцит и железо - окрашенные минералы, имеют четкие диагностические спектральные характеристики в гиперспектральном диапазоне. Например, минералы, содержащие гидроксилы, часто демонстрируют очевидные характеристики поглощения в коротковолновом инфракрасном диапазоне, в то время как оксиды железа и оксиды железа имеют характерные изменения отражательной способности в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах.

На основе комплексного анализа спектральных данных полевых измерений, лабораторных спектральных библиотек и имеющихся месторождений были разработаны модели спектральных характеристик типичных минералов, подвергшихся эрозии в исследуемой зоне, которые обеспечивают основу для автоматического или полуавтоматического распознавания информации об изменениях в последующих изображениях.

3. Методы идентификации и извлечения информации о коррозии

На основе завершения спектрального профилирования информация о коррозии может быть идентифицирована и извлечена с помощью различных методов анализа гиперспектральных данных. Обычные методы включают в себя методы спектрального согласования, анализ соотношения характеристических диапазонов, непрерывный анализ удаления и классификацию на основе машинного обучения.

Метод спектрального согласования позволяет идентифицировать типы коррозионных минералов путем расчета сходства между спектром изображений и спектром известных минералов; Характерный анализ диапазона использует характеристики поглощения коррозионных минералов в определенном диапазоне для построения индексов или правил дискриминации, чтобы подчеркнуть информацию об аномалиях эрозии. Для областей с более серьезным спектральным смешиванием может быть введена технология спектрального смешивания для повышения точности извлечения информации о коррозии.

4. Пространственное распределение и комбинированный анализ аномалий эрозии

На основе идентификации коррозионных минералов проводится комплексный анализ пространственных характеристик распределения различных типов эрозионных минералов с уделением особого внимания комбинации коррозионных минералов, изменениям прочности и характеристикам пространственной связи с тектоническими линиями и литологическими границами. Обычно аномалии коррозии гидротермальных залежей, таких как золото, характеризуются полосчатым, кольцевым или линейным распределением и имеют четкую контрольную связь со структурой разрушения.

Благодаря анализу пространственной суперпозиции аномалий коррозии можно отличить региональную фоновую эрозию от коррозии, связанной с минерализацией, и определить аномальную концентрацию, имеющую индикаторное значение для минерализации.

5. Определение целевых районов и оценка зон, благоприятствующих поиску полезных ископаемых

На основе выявления аномалий эрозии и пространственного анализа, в сочетании с имеющимися геологическими, геохимическими и структурными данными, в исследовательском районе проводится комплексная оценка преимуществ минерализации. Основываясь на типе, масштабе, интенсивности и пространственной комбинации аномалий эрозии в качестве основной основы, разделите отдаленные районы поиска полезных ископаемых, ключевые целевые районы и общие потенциальные области.

Сосредоточенные целевые области обычно проявляются как области, где наложены различные типы эрозии, повышенная аномальная прочность и явно контролируемые структурой. Точное определение целевого района с помощью гиперспектрального дистанционного зондирования с помощью беспилотных летательных аппаратов может значительно сузить сферу поиска полезных ископаемых и обеспечить четкую цель для последующих наземных исследований, физических изысканий и бурения.

ATH9030 - это третье поколение гиперспектрального формирователя изображений беспилотного летательного аппарата, запущенного компанией Oper Spectronic Tiancheng, который представляет собой серию небольших и легких бортовых миниатюрных гиперспектральных формирователей изображений, состоящих из высокостабильных шестироторных / четырехроторных БПЛА, высокостабильных облачных платформ, гиперспектральных формирователей изображений, систем хранения большой емкости, навигационных систем GPS и т.д.

Получение и анализ гиперспектральных данных БПЛА, выявление и извлечение информации об аномалиях минерализации, определение целевого района добычи полезных ископаемых, тем самым эффективно уменьшая возможные районы поиска золота, повышая актуальность и успешность изыскательских работ.