Разработка методики корреляционного анализа геохимических аномалий и
спутниковых данных Spot И Landsat

Технологии дистанционного зондирования применяются в геологии с середины прошлого века, цели и задачи применения варьируются очень широко: от задач картографирования и построения цифровых моделей рельефа, до аналитических задач по геоморфологии, геологоразведки. Согласно основным постулатам дистанционного зондирования Земли, часть солнечной энергии при взаимодействии с подстилающей поверхностью поглощается и перераспределяется. С другой стороны, из современной геологии известно, что крупные залежи полезных ископаемых, сопровождающиеся геохимическими аномалиями. Одним из главных выводов аналитических работ по геофизике является: все погребенные геологические структуры, включая залежи полезных ископаемых, проявлены в некоторой степени на поверхности Земли. Следовательно, можно сделать смелое предположение о том, что химический состав и физическое состояние геологических структур влияет на спектральные характеристики элементов подстилающей поверхности, которые можно регистрировать посредством сканирующей аппаратуры, в том числе и космического базирования. Существует ряд работ как российских, так и иностранных специалистов, по использованию снимков различного пространственного разрешения, а также различных технологий съемки, в том числе лидарных и радиолокации, для изысканий геологической направленности (геологоразведка, подготовительные инфраструктурные проекты).
В качестве объекта исследований в данной работе была выбрана территория Нойбинской площади (Северо-Енисейский район Красноярского края, р. Нойба), где последние четыре года проводятся поисковые геологические работы и изыскания на предмет обнаружения запасов золота и других полезным ископаемых.
В настоящей работе исходными данными являются данные двух типов: спутниковые данные (системы SPOT и Landsat) и данные результатов полевых исследований (их условно можно назвать наземными данными).
Источником данных системы SPOT 4 является архив Сибирского федерального университета. Снимки системы SPOT4 имеют достаточно высокое качество внутренней геометрии растра. Однако, необходимо заметить, что перед практическим исследованием и работой с данными, необходимо проводить уточняющую географическую привязку, коррекцию снимка. Проблема географической привязки снимков SPOT решалась на основе векторных дорожной и гидро- сетей; использовались треки системы GPS. Также, для привязки использовался слой так называемых специализированных канав, результатов работы экскаваторной техники, которые хорошо видны на панхроматических снимках.
Источником данных системы Landsat в данной работе являлись информационные архивы. Эти данные имеют менее точное пространственное разрешение, однако, как правило, снимки Landsat не требуют дополнительной уточняющей географической коррекции.
Исходные данные, которые являются результатом работ полевых исследований, представляют собой ГРИД. Эта модель данных формировалась с учетом заданных параметров и включает в себя 2189 проб породы. Каждая точка ГРИДА характеризуется набором параметров: уникальный идентификационный номер, координаты, и результаты геохимических исследований по 14 элементам. Далее формировались непрерывные растры геохимических аномалий по интерполяционным данным, хранящимся в узлах ГРИДА. Для каждого набора растровых данных ДЗЗ формировался отдельный набор растровых данных геохимических аномалий.
В настоящей работе были поставлены задачи с общей целью разработки концепции корреляционного анализа визуализированных в растровой форме данных геологических геохимических аномалий и спектральных характеристик подстилающей поверхности, зарегистрированных сканерными системами SPOT, Landsat. Результатом выполненной работы является набор корреляционных матриц, с коэффициентами зависимости растровых данных сканирующих систем с данными полевых работ.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 11-05-98056)