摘要:
摘要:【研究目的】稀土元素(REE)作为关键战略性矿产,其品位的精准估算对资源勘查与评价至关重要。然而,传统地球化学分析虽精度高,却受限于高成本、长周期及采样密度不足,导致数据稀疏且空间代表性差,严重制约了大数据方法在矿产预测中的应用。为此,本文旨在探索一种基于高光谱遥感与机器学习融合的低成本、高效率稀土品位定量反演新方法。【研究方法】基于典型稀土矿物(如氟碳铈矿、氟碳钙铈矿等)在可见光-近红外(VNIR)与短波红外(SWIR)波段的诊断性吸收特征,优选37个敏感波段作为模型输入;针对稀土品位样本数量少、分布不均和极端值多的问题,采用对数变换缓解数据偏态,并引入高斯噪声的回归型合成过采样算法(SMOGN)进行数据增强;在此基础上,构建“大数据-XGBoost”回归预测模型,并以微山稀土矿钻孔ZK5-1数据为对象,按8:2划分训练集与测试集开展建模与验证。【研究结果】模型在测试集上表现优异(R² = 0.85,RMSE = 1.00);对10个独立井下样本(含矿化与非矿化)的外部验证进一步证实其良好泛化能力(R² = 0.87,RMSE = 1.13),表明该方法能有效从高光谱信息中提取稀土矿化信号。【结论】本研究成功验证了“高光谱敏感波段 + SMOGN数据增强 + XGBoost回归”技术路线在稀土品位预测中的有效性与稳健性,为数据稀缺条件下战略性矿产资源的快速、定量评价提供了可推广的新范式,具有重要的勘查应用前景。