遥感图像的岩性分类

在地面无植被覆盖的岩石裸露地区，利用不同岩石间光谱特性差异，可对岩性进行识别分类。例如在南极裸岩区，岩体无任何植被或其他地物覆盖，在南极拉斯曼丘陵裸岩区的米洛半岛试验区，用TM2，TM3，TM4，TM5，TM7五个波段的图像数据，收集片麻状花岗岩、正长花岗岩、富Fe-Al片麻岩、混合岩和条带状混合岩5 种岩石类型的样区。对样区统计结果，其均值和标准偏差如表8-1所示。

利用各类岩石的均值绘制的光谱响应曲线如图8-3所示。从光谱响应曲线上分析，尽管5类岩石光谱亮度的变化相似，但类间相离还是较远的，尤其是TM3，TM4，TM5三个波段。第2类正长花岗岩与其他4类岩石的光谱变化和走向差别较大。因此利用它们的光谱特性是能将5类岩石区分和识别出来的。为此使用最大似然法自动分类，其分类的可信度见表8-2所示的混淆矩阵。从混淆矩阵中可以看出前3类岩石比较纯，而后两类岩石较杂。分类结果并经栅格数据-矢量数据变换后输出的岩性分类图如图8-4所示。经对在米洛半岛上布设的10条测线的检测比较，分布在米洛半岛东部的浅色片麻状花岗岩与条带状混合片麻岩的界线清楚，自动分类界线与实地界线吻合。区内超过30m²以上的暗色麻粒岩的条带和团块，在影像上有显示，但小于30m²时被划分入片麻状花岗岩。富Fe-Al片麻岩分布较广与条带状混合片麻岩在一起，但分类图界线与实地界线也能吻合。正长花岗岩和花岗伟晶岩两种岩脉的颜色和矿物成分相似，遥感图像难于区分，划归同一类。

表8-1 五类岩石的光谱亮度均值和标准差

图8-3 五类岩性的光谱响应曲线

1—片麻状花岗岩；2—正长花岗岩；3—富Fe-Al片麻岩；4—混合岩；5—条带状混合岩

表8-2 五类岩石分类结果的混淆矩阵

岩性分类识别还可用热惯量卫星数据进行。岩石昼夜温差较大，各种岩石温度的日夜变化又不一样，则利用热惯量卫星白天和夜晚两次所采集的同一地区岩石热辐射测量值的变差可区分不同的岩石类型。图8-5为几种岩石和水的日夜温度变化。

图8-4 米洛半岛岩性分布图

图8-5 几种岩石和水的日夜温度变化