ASTER 和 Sentinel-2 MSI 遥感数据用于绘制含铁氧化物区——以阿富汗中部为例

《Scientific Reports》：ASTER and Sentinel-2MSI remote sensing data for mapping iron oxide-bearing zones, the case of Central Afghanistan

　　本研究利用ASTER与Sentinel-2 MSI数据的对比分析，对阿富汗中部瓦尔达克省北部马尔卡齐·贝赫苏德区的含铁氧化物富集区进行制图。研究综合采用多种遥感技术，包括假彩色合成（FCC）、波段比值（BR）、主成分分析（PCA）、Crosta变换法以及光谱角匹配（SAM），以识别铁氧化物并区分磁铁矿、赤铁矿和针铁矿等矿物。本研究基于矿物光谱特征新建立了一系列波段比值，显著提升了检测效果。这些新建立的光谱比值明确源于铁离子和亚铁离子的诊断性吸收特征，与常规波段比值方案不同，其在含铁矿物变异探测方面具有更高的灵敏度，并能更稳健地刻画多光谱数据中的热液蚀变区边界。Sentinel-2 MSI的制图效果显著优于ASTER，这主要得益于其更高的空间分辨率和无间隙单景覆盖优势。在所有方法中，Crosta变换法和SAM最为有效，其中SAM与美国地质调查局（USGS）允许的矿化区吻合度最高。综合结果勾画出一条沿巴巴山脉延伸的连续含铁矿带，长约54公里、宽约6.8公里。整体准确率为71.3%，表明Sentinel-2 MSI在结构复杂地形中含铁氧化物富集区制图方面具有很强的能力，尤其与SAM结合使用时表现更为突出。