三角洲沉積遙感探測方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三角洲現(xiàn)代沉積調(diào)查技術(shù)，特別涉及一種三角洲沉積遙感探測方法及裝置，屬于沉積學領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]對油氣勘探開發(fā)來說，三角洲是一類十分重要的沉積相。三角洲沉積中，前三角洲發(fā)育烴源巖，三角洲前緣和三角洲平原儲集物性好，油氣生儲蓋組合十分有利。我國許多油田中，如大慶、勝利、遼河、新疆等油田，三角洲儲集層都是重要的產(chǎn)油層。了解三角洲沉積模式對油氣勘探開發(fā)具有重要的實際和理論意義。為了深入探討這一類油田的沉積規(guī)律，很多研究者應用“將古論今”的方法，即通過現(xiàn)代沉積調(diào)查分析，研究現(xiàn)代三角洲沉積，形成三角洲砂體的展布模式，籍以提高認識古代沉積環(huán)境的能力，從而指導三角洲油氣的勘探及開發(fā)。
[0003]三角洲沉積主要根據(jù)沉積粒度指標恢復和判別各種沉積類型，沉積物的粒度特征，可以反映沉積環(huán)境、沉積相以及沉積環(huán)境的演變過程，目前，沉積物粒度分析主要是通過野外采集樣品，在實驗室利用全自動激光粒度儀進行粒度測量，得到樣品粒度分布圖，進而確定黏土、粉砂和砂百分含量，確定樣品的沉積類型。這種實驗室檢測方法精度很高，但是操作復雜且費時，并且只能得到一個采用點的粒度特征，無法直接得到整個面的粒度特征，如果涉及整個面的測試，其工作量是巨大的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例提供了一種三角洲沉積遙感探測方法及裝置，以實現(xiàn)基于可見光-近紅外光譜的沉積物粒度快速預測。
[0005]本發(fā)明實施例提供一種三角洲沉積遙感探測方法，所述的三角洲沉積遙感探測方法包括:
[0006]選擇在三角洲不同沉積相的不同部位進行表層沉積物采樣；
[0007]利用激光散射粒度分布分析儀獲取沉積物樣品的粒度分布，根據(jù)設定的尺寸范圍確定所述沉積物樣品的粒度，所述沉積物樣品的粒度為所述沉積物樣品中黏土、粉砂和砂的百分含量；
[0008]利用便攜式可見光-近紅外地物光譜儀獲取沉積物樣品在設定波長范圍內(nèi)的反射率光譜，并利用衛(wèi)星傳感器的光譜響應函數(shù)將所述反射率光譜重采樣為與衛(wèi)星數(shù)據(jù)波譜段一致的反射率光譜；
[0009]利用偏最小二乘方法，建立沉積物的粒度與衛(wèi)星數(shù)據(jù)波譜段的反射率之間的沉積物粒度-反射率光譜模型；
[0010]獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)，根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)建立衛(wèi)星數(shù)據(jù)檢索表，并根據(jù)三角洲地理坐標范圍在衛(wèi)星數(shù)據(jù)網(wǎng)站查詢所有衛(wèi)星數(shù)據(jù)并選定部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)；
[0011]對所述部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行幾何校正，將校正后的所述部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輻射值，并將輻射值轉(zhuǎn)換為反射率數(shù)據(jù)；
[0012]根據(jù)所述反射率數(shù)據(jù)的光譜、紋理特征，對所述反射率數(shù)據(jù)進行分類，并提取三角洲地表出露區(qū)反射率數(shù)據(jù)；
[0013]應用所述沉積物粒度-反射率光譜模型，進行所述三角洲地表出露區(qū)反射率數(shù)據(jù)的地表沉積物黏土、粉砂和砂百分含量預測，制作三角洲不同時期的黏土、粉砂和砂百分含量圖。
[0014]一實施例中，所述的三角洲沉積遙感探測方法還包括:以謝帕德三角分類法為標準制作三角洲不同時期沉積物分類圖。
[0015]一實施例中，所述的三角洲沉積遙感探測方法還包括:分別選擇三角洲5年前、10年前、15年前和20年前的沉積物分類圖，根據(jù)所述沉積物分類圖變化情況，從平面變化的角度獲取三角洲的沉積規(guī)律。
[0016]—實施例中，選擇在三角洲不同沉積相的不同部位進行表層沉積物采樣，包括:
[0017]針對不同沉積相，選擇其不同部位進行樣品采集，同時記錄采樣點坐標；
[0018]在地表選擇設定邊長的正方形區(qū)域，分別采集正方形四個角點和中心點的地表樣，將5個位置的沉積物樣品進行混合，作為該采樣點的沉積物樣品；
[0019]將同一沉積物樣品分為兩份，一份用于粒度分析，一份用于光譜測量。
[0020]—實施例中，利用激光散射粒度分布分析儀獲取沉積物樣品的粒度分布，根據(jù)設定的尺寸范圍確定所述沉積物樣品的粒度，包括:
[0021]篩除所述沉積物樣品中植物根系；
[0022]采用激光散射粒度分布分析儀獲取沉積物樣品的粒度分布；
[0023]根據(jù)〈0.0039mm為黏土、0.0039?0.0625mm為粉砂和0.0625?2mm為砂的標準，對沉積物粒度分布進行歸類，確定沉積物中黏土、粉砂和砂的百分含量；
[0024]以謝帕德三角分類法進行所述沉積物樣品的命名。
[0025]—實施例中，利用便攜式可見光-近紅外地物光譜儀獲取沉積物樣品在設定波長范圍內(nèi)的反射率光譜，并利用衛(wèi)星傳感器的光譜響應函數(shù)將所述反射率光譜重采樣為與衛(wèi)星數(shù)據(jù)波譜段一致的反射率光譜，包括:
[0026]對所述沉積物樣品進行物理粉碎，篩除沉積物；
[0027]利用便攜式可見光-近紅外地物光譜儀獲取沉積物樣品在0.38?2.5 μ m波長范圍內(nèi)的反射率光譜；
[0028]根據(jù)衛(wèi)星傳感器的光譜響應函數(shù)，將所述沉積物樣品的反射率光譜重采樣為與衛(wèi)星數(shù)據(jù)波譜段一致的反射率光譜。
[0029]—實施例中，利用偏最小二乘方法，建立沉積物的粒度與衛(wèi)星數(shù)據(jù)波譜段的反射率之間的沉積物粒度-反射率光譜模型，包括:
[0030]以沉積物的粒度作為因變量，以衛(wèi)星數(shù)據(jù)對應波譜段的反射率作為自變量，應用偏最小二乘法，計算沉積物的粒度與衛(wèi)星數(shù)據(jù)對應波譜段反射率之間的回歸系數(shù)；
[0031]應用交叉驗證的方法確定回歸模型的預測能力。
[0032]—實施例中，對所述部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行幾何校正，將校正后的所述部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輻射值，并將輻射值轉(zhuǎn)換為反射率數(shù)據(jù)，包括:
[0033]應用差分GPS采集的地表控制點對所述部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行幾何校正；
[0034]應用輻射定標公式將校正后的所述部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輻射值；
[0035]應用ATCOR大氣校正，將所述輻射值轉(zhuǎn)換為地表反射率數(shù)據(jù)。
[0036]—實施例中，根據(jù)所述反射率數(shù)據(jù)的光譜、紋理特征，對所述反射率數(shù)據(jù)進行分類，并提取三角洲地表出露區(qū)反射率數(shù)據(jù)，包括:
[0037]應用面向?qū)ο蟮姆椒?，根?jù)所述反射率數(shù)據(jù)的光譜、紋理特征，對反射率數(shù)據(jù)進行植被、水體、地表出露區(qū)分類；
[0038]通過感興趣區(qū)提取方法得到地表出露區(qū)反射率影像數(shù)據(jù)。
[0039]本發(fā)明實施例還提供了一種三角洲沉積遙感探測裝置，所述的三角洲沉積遙感探測裝置包括:
[0040]采樣單元，用于選擇在三角洲不同沉積相的不同部位進行表層沉積物采樣；
[0041]粒度確定單元，用于利用激光散射粒度分布分析儀獲取沉積物樣品的粒度分布，根據(jù)設定的尺寸范圍確定所述沉積物樣品的粒度，所述沉積物樣品的粒度為所述沉積物樣品中黏土、粉砂和砂的百分含量；
[0042]反射率光譜處理單元，用于利用便攜式可見光-近紅外地物光譜儀獲取沉積物樣品在設定波長范圍內(nèi)的反射率光譜，并利用衛(wèi)星傳感器的光譜響應函數(shù)將所述反射率光譜重采樣為與衛(wèi)星數(shù)據(jù)波譜段一致的反射率光譜；
[0043]模型建立單元，用于利用偏最小二乘方法，建立沉積物的粒度與衛(wèi)星數(shù)據(jù)波譜段的反射率之間的沉積物粒度-反射率光譜模型；
[0044]衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理單元，用于獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)，根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)建立衛(wèi)星數(shù)據(jù)檢索表，并根據(jù)三角洲地理坐標范圍在衛(wèi)星數(shù)據(jù)網(wǎng)站查詢所有衛(wèi)星數(shù)據(jù)并選定部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)；
[0045]發(fā)射率數(shù)據(jù)生成單元，用于對所述部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行幾何校正，將校正后的所述部分衛(wèi)星數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輻射值，并將輻射值轉(zhuǎn)換為反射率數(shù)據(jù)；
[0046]發(fā)射率數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)所述反射率數(shù)據(jù)的光譜、紋理特征，對所述反射率數(shù)據(jù)進行分類，并提取三角洲地表出露區(qū)反射率數(shù)據(jù)；
[0047]預測單元，用于應用所述沉積物粒度-反射率光譜模型，進行所述三角洲地表出露區(qū)反射率數(shù)據(jù)的地表沉積物黏土、粉砂和砂百分含量預測，制作三角洲不同時期的黏土、粉砂和砂百分含量圖。
[0048]一實施例中，所述的三角洲沉積遙感探測裝置還包括:分類圖制作單元，用于以謝帕德三角分類法為標準制作三角洲不同時期沉積物分類圖。
[0049]一實施例中，所述的三角洲沉積遙感探測裝置還包括:沉積規(guī)律分析單元，用于分別選擇三角洲5年前、10年前、15年前和20年前的沉積物分類圖，根據(jù)所述沉積物分類圖變化情況，從平面變化的角度獲取三角洲的沉積規(guī)律。
[0050]—實施