Como importante recurso mineral estratégico nacional, los recursos de oro son de gran importancia para garantizar la seguridad del suministro de metales preciosos y apoyar la estabilidad de la industria de nuevos materiales y el sistema financiero. Con el consumo continuo de recursos de oro poco profundos y fáciles de identificar, la exploración actual de oro se está expandiendo gradualmente hacia cuerpos minerales profundos, ocultos y zonas estructurales complejas, y la dificultad de prospección ha aumentado significativamente. Los métodos tradicionales de exploración de minas de oro se basan principalmente en el mapeo geológico, la exploración de ranuras, la perforación y el muestreo geoquímico, y tienen problemas como ciclos de trabajo largos, altos costos, cobertura limitada y grandes perturbaciones en la superficie, especialmente en áreas con topografía compleja, cobertura vegetal fuerte o inaccesible, y su eficiencia de aplicación y economía están claramente restringidas.

La información de alteración de la mineralización es un símbolo directo o indirecto importante de la prospección de oro. Un gran número de estudios han demostrado que el proceso de mineralización de los depósitos de oro suele ir acompañado de una variedad de alteraciones, como la siliconización, la sericitización, la petroquímica de barro verde y la mineralización del hierro amarillo, y diferentes tipos de minerales alterados tienen características espectrales significativas e identificables en la banda infrarroja visible - infrarrojo cercano - onda corta. La distribución espacial y la relación de combinación de minerales alterados a menudo pueden indicar eficazmente el alcance de la actividad de los fluidos formadores de mineral y las zonas potenciales de enriquecimiento de oro, y son la base clave para reducir el objetivo de prospección y mejorar la tasa de éxito de la prospección.

La tecnología de teleobservación hiperespectral puede obtener información espectral fina de la tierra en bandas continuas y estrechas, y tiene ventajas únicas en la identificación de minerales, la extracción de información de alteración y la predicción de la mineralización. En comparación con la teleobservación multiespectral tradicional, la tecnología hiperespectral tiene una mayor precisión en la distinción de tipos minerales, la descomposición de píxeles mixtos y la identificación de la intensidad de la alteración, y ha mostrado buenas perspectivas de aplicación en la investigación mineral regional y la evaluación a largo plazo de la mineralización. Sin embargo, los satélites tradicionales o los sistemas hiperespectrales aerotransportados están sujetos a la resolución espacial, el ciclo de reexamen y la flexibilidad de la misión, lo que dificulta satisfacer las necesidades de prospección fina en las zonas mineras pequeñas y medianas.

La tecnología de teleobservación hiperespectral de drones proporciona medios técnicos eficientes y precisos para la identificación fina de la información de alteración de mineralización y la delimitación de objetivos de prospección mediante la adquisición de información espectral de reflexión superficial continua y estrecha banda en plataformas de baja altitud. Su idea central es utilizar las diferencias características de absorción y reflexión de los minerales alterados en la banda infrarroja visible - infrarrojo cercano - onda corta para lograr la extracción cuantitativa del tipo de alteración, la distribución espacial y su relación combinada, sirviendo así a la identificación de las zonas favorables para la formación de minerales.

1. adquisición y preprocesamiento de datos hiperespectrales de drones

En primer lugar, de acuerdo con los altibajos topográficos del área de investigación, la escala de la zona minera y el tipo de modificación del objetivo, la altura de vuelo, el espaciamiento de la ruta y el grado de superposición de los drones se diseñan razonablemente para garantizar la adquisición de datos de imágenes hiperespectrales de alta resolución espacial y alta relación señal - ruido. La Plataforma de drones puede llevar imágenes hiperespectrales infrarrojas visibles - cercanas o de onda corta para realizar observaciones finas a baja altitud en la zona minera.

Los datos obtenidos deben pasar por un proceso sistemático de preprocesamiento, incluyendo calibración de radiación, corrección de corriente oscura, corrección geométrica y suavización espectral, para eliminar el ruido del sensor, el impacto atmosférico y la distorsión geométrica, obtener datos reales y confiables de reflectividad superficial y sentar las bases para la identificación posterior de la información de modificación.

2. análisis de las características espectrales de los minerales alterados

Los minerales alterados típicos formados durante el proceso de mineralización, como la sericite, el clorito, el caolín, la calcita y los minerales teñidos de hierro, tienen características espectrales diagnósticas claras en el rango de banda hiperespectral. Por ejemplo, los minerales que contienen grupos hidroxi a menudo muestran características de absorción obvias en la banda infrarroja de onda corta, mientras que los óxidos de hierro y los hidróxido de hierro tienen cambios característicos de reflectividad en la banda infrarroja visible - cercana.

A través del análisis integral de los espectros medidos en el campo, la biblioteca espectral de laboratorio y los datos espectrales de los depósitos minerales existentes, se establece un modelo de características espectrales de los minerales alterados típicos en el área de investigación, que proporciona criterios para la identificación automática o semiautomática de la información de alteración en las imágenes posteriores.

3. métodos de identificación y extracción de información de modificación

Sobre la base de completar el análisis de las características espectrales, se pueden utilizar varios métodos de análisis de datos hiperespectrales para identificar y extraer la información de modificación. Los métodos comunes incluyen la tecnología de emparejamiento espectral, el análisis de la relación de banda característica, el análisis de eliminación continua y el método de clasificación basado en el aprendizaje automático.

El método de emparejamiento espectral realiza la identificación de tipos de minerales alterados mediante el cálculo de la similitud entre el espectro de píxeles de imagen y el espectro de minerales alterados conocidos; El análisis de la banda característica utiliza las características de absorción de minerales alterados en una banda específica para construir índices o reglas de identificación para resaltar la información anormal de la alteración. Para las áreas con mezcla espectral más grave, se puede introducir la tecnología de mezcla espectral para mejorar la precisión de la extracción de información de alteración.

4. distribución espacial y análisis combinado de anomalías de alteración

Sobre la base de la identificación de los minerales alterados, se analizan exhaustivamente las características de distribución espacial de los diferentes tipos de minerales alterados, centrándose en la relación de combinación de los minerales alterados, los cambios de intensidad y las características de acoplamiento espacial con las líneas tectónicas y los límites litológicos. Por lo general, las anomalías de alteración de los depósitos hidrotermales como las minas de oro se caracterizan por una distribución en banda, circular o lineal, y tienen una clara relación de control con las estructuras de falla.

A través del análisis de superposición espacial de anomalías de alteración, se pueden distinguir las alteraciones de fondo regional de las alteraciones relacionadas con la formación de mineral, y se pueden identificar áreas de concentración de anomalías con importancia indicativa de la formación de mineral.

5. delimitación de zonas objetivo y evaluación de zonas favorables para la prospección

Sobre la base de la identificación de anomalías de alteración y el análisis espacial, combinado con los datos geológicos, geoquímicos y estructurales existentes, se realiza una evaluación integral de la ventaja de la mineralización en el área de Investigación. Sobre la base del tipo, la escala, la intensidad y su combinación espacial de anomalías de alteración, se dividen los lugares escénicos lejanos de prospección, los objetivos clave y las áreas potenciales Generales.

Las áreas objetivo clave generalmente se manifiestan como áreas superpuestas por varios tipos de alteración, con alta intensidad anormal y claramente controladas por la estructura. La delimitación precisa de la zona objetivo a través de la teleobservación hiperespectral de drones puede reducir significativamente el alcance de la búsqueda de minerales y proporcionar objetivos claros para la investigación terrestre posterior, la Exploración Geofísica y la perforación.

El ath9030 es un imagero hiperespectral de drones de tercera generación lanzado por aopu tiancheng. es una serie de imageros hiperespectrales en miniatura no tripulados de pequeño tamaño y peso ligero. consta de drones de alta estabilidad de seis rotores / cuatro rotores, plataformas en la nube de alta estabilidad, imageros hiperespectrales, sistemas de almacenamiento de gran capacidad, sistemas de navegación gps, etc.

A través de la adquisición y análisis de datos hiperespectrales de drones, se identifica y extrae información sobre anomalías de alteración de la mineralización y se delimitan objetivos de mineralización, reduciendo así efectivamente las posibles áreas de prospección de oro y mejorando la pertinencia y la tasa de éxito de la exploración.