萊森光學(xué)-礦物光譜專用分析軟件是針對采礦和勘探地質(zhì)工作人員設(shè)計(jì)，用于對礦物、巖石、土壤、巖芯以及切片等地質(zhì)樣品的光譜進(jìn)行分析和礦物信息提取的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)軟件。

礦物光譜專用分析軟件流程圖

礦物光譜專用分析軟件主要功能

2  輸入輸出功能

2  礦物自動識別和提取

2  高分辨率圖像數(shù)據(jù)的自動拼接處理和光譜數(shù)據(jù)的同步聯(lián)動分析查看功能

2  建立虛擬數(shù)字巖心庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化巖心光譜編錄，并用于3D光譜礦物填圖

巖心礦物識別信息和巖心圖像的顯示

礦物光譜專用分析軟件-礦物自動識別和提取的算法

礦物光譜專用分析軟件通過兩種不同的途徑: 光譜助手和輔助匹配進(jìn)行礦物自動標(biāo)識。

2  光譜助手——TSA

TSA 是被植入 TSG 的一種算法，通過對樣品光譜進(jìn)行處理和匹配進(jìn)而識別礦物的一種方法。TSA 基于標(biāo)準(zhǔn)波譜庫，對輸入光譜進(jìn)行針對單個礦物來匹配，或是創(chuàng)建一種與輸入光譜最相似的兩種礦物的模擬混合物的方式進(jìn)行匹配，并給出匹配結(jié)果的定量評價。TSA 中的標(biāo)準(zhǔn)波譜庫來自 1000 多個樣品，代表著 120 多種純礦物和 8 種不同的非礦物材料。

2  輔助匹配——AUX

Aux 匹配是基于定制波譜庫來進(jìn)行光譜形狀匹配，并輸出匹配結(jié)果，其匹配的波長范圍可以由用戶設(shè)置，因此非常特殊的吸收特征也能被匹配。

定制庫是由相同工作區(qū)的已知樣品光譜生成的 TSG 輔助數(shù)據(jù)組，即允許用戶使用他們自己的特征數(shù)據(jù)集，以匹配在相同工作區(qū)要進(jìn)一步解譯的數(shù)據(jù)集。

礦物光譜專用分析軟件主要技術(shù)優(yōu)勢

2  支持導(dǎo)入多種波譜數(shù)據(jù)格式，包括 HyLogger、PIMA 數(shù)據(jù)集，ENVI 光譜庫等；

2  支持地質(zhì)數(shù)據(jù)集（巖礦化學(xué)分析、地球物理、巖芯描述等），多源數(shù)據(jù)綜合分析；

2  高效的巖芯編錄工作和巖芯編錄數(shù)據(jù)庫建設(shè)；

2  同時處理大于 10 萬條巖芯光譜數(shù)據(jù)，且實(shí)現(xiàn)礦物信息的自動解譯；

2  支持樣品圖像與波譜數(shù)據(jù)的同步分析；

2  輸出多種格式的可視化分析結(jié)果，且可進(jìn)行高級壓縮，壓縮率為 60%；

2  可把光譜數(shù)據(jù)保存為加密文件，保護(hù)數(shù)據(jù)安全 ；

2  支持多種繪圖格式，可以方便的將結(jié)果復(fù)制到報(bào)告中；

2  用戶界面直觀，模塊化設(shè)計(jì)針對性強(qiáng)；

礦物光譜專用分析軟件的應(yīng)用

2  巖芯等地質(zhì)樣品的高光譜編錄

礦物光譜專用分析軟件可以基于光譜數(shù)據(jù)，并結(jié)合樣品巖礦分析地球化學(xué)，地球物理及其他相關(guān)數(shù)據(jù)，對樣品有一個定性或定量的分析和評價，同時方便用戶對巖礦樣品波譜數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)的存儲，管理，分析和評價，建立巖芯等樣品數(shù)據(jù)庫，為礦產(chǎn)勘探和采礦行業(yè)所應(yīng)用。

2  指導(dǎo)地質(zhì)找礦

礦物光譜專用分析軟件可以對巖芯等樣品的光譜參數(shù)的自動提取和制圖，進(jìn)行巖芯礦物組合填圖識別，從而識別礦物的蝕變、風(fēng)化層和原巖，進(jìn)行礦床成礦特征分析等方面研究分析

礦物光譜專用分析軟件數(shù)據(jù)處理和分析界面

礦物光譜專用分析軟件的窗口設(shè)計(jì)

礦物光譜專用分析軟件將樣本光譜數(shù)據(jù)組織成一個TSG文件，其光譜分析和礦物識別結(jié)果以多樣化的方式呈現(xiàn)。TSG 由多個顯示窗口和兩個浮動窗口組成，方便用戶以不同的方式瀏覽和查看分析結(jié)果。礦物光譜專用分析軟件有7個主窗口，包括：

每個窗口有個各自的功能和顯示方式，所有的窗口實(shí)現(xiàn)聯(lián)動分析，便于綜合分析和對比數(shù)據(jù)。

1） 概覽（Summary）窗口

概要窗口是對樣品數(shù)據(jù)集礦物自動識別結(jié)果的一個整體的概括性描述，主要針對大的數(shù)據(jù)集而設(shè)計(jì)，以衡量其礦物變化和分布情況。概覽組合直方圖：顯示識別礦物的種類以及這些礦物出現(xiàn)的頻率，使用戶對樣品有一個整體直觀的了解。空間組合直方圖：允許用戶自己選擇深度或者其他有意義的標(biāo)量作為 X 軸。系統(tǒng)默認(rèn)是深度標(biāo)量，顯示沿鉆孔方向礦物變化情況。 

圖 1. TSG 下樣品礦物識別概覽圖

2） 編錄（Log）窗口

編錄窗口允許用戶使用其它地質(zhì)數(shù)據(jù)集和光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。該窗口是針對光譜數(shù)據(jù)、高分辨率圖像、鉆孔深度數(shù)據(jù)、導(dǎo)入的地球化學(xué)數(shù)據(jù)、巖芯描述和其它數(shù)值、文本格式數(shù)據(jù)的顯示和聯(lián)動分析而設(shè)計(jì)。

圖 2.巖芯等樣品的編錄結(jié)果顯示圖

3）光譜（Spectrum）窗口

光譜窗口用于顯示和詳細(xì)檢查單一光譜，或是與礦物光譜專用分析軟件中標(biāo)準(zhǔn)波普庫礦物波譜進(jìn)行對比查看和分析。直觀顯示礦物光譜專用分析軟件礦物識別的結(jié)果以及光譜的擬合誤差值SRSS。

4）疊置窗口

疊置窗口用于顯示“疊”在一起的光譜曲線或是光譜圖像，同時可以訪問編錄窗口數(shù)據(jù)。方便分析查看重復(fù)的光譜曲線或樣品數(shù)據(jù)集中的光譜漸變趨勢。

圖 4. TSG下樣品光譜曲線疊加顯示圖

5）散點(diǎn)窗口

散點(diǎn)窗口可以把任一標(biāo)量值轉(zhuǎn)化到 X 或者Y 軸上，以顯示該標(biāo)量的頻率直方圖，同時可以把第三個標(biāo)量轉(zhuǎn)化到色標(biāo)度上（Z 軸），使地球化學(xué)元素的空間分布和礦物光譜特征參量同時研究。通過與浮動窗口聯(lián)動顯示，可以對比查看和記錄單一光譜曲線和礦物識別結(jié)果。

圖 5.光譜標(biāo)量及巖礦測試等數(shù)據(jù)的可視圖

6) 托盤窗口

托盤窗口針對鉆孔巖芯的 HyLogger-1 數(shù)據(jù)集和高分辨率樣品圖像專門設(shè)計(jì)，增強(qiáng)巖芯圖像顯示而設(shè)計(jì)，用來更加直觀的綜合對比分析巖芯圖像與礦物識別結(jié)果。

圖   6.  HyLogger-1 數(shù)據(jù)集中巖芯圖像增強(qiáng)顯示

7) 鉆孔窗口

鉆孔窗口是用于處理整個數(shù)據(jù)集和專為用戶創(chuàng)建分析結(jié)果報(bào)告的顯示而設(shè)計(jì)的。

8) PLS 窗口

PLS 窗口是基于偏最小二乘方法自動提取礦物信息，可用于處理整個數(shù)據(jù)集，并和用戶自定義的礦物提取參量進(jìn)行分析對比，進(jìn)而提高礦物提取效率和精度而設(shè)計(jì)。