Χρήση του θεματικού χαρτογράφου Landsat, στη λιθολογική αναγνώριση και χαρτογράφηση της περιοχής Barramiya, στην ανατολική έρημο της Αίγυπτο.

Από RemoteSensing Wiki

Παρούσα αναθεώρηση της 14:06, 22 Φεβρουαρίου 2011

Χρήση του θεματικού χαρτογράφου Landsat, στη λιθολογική αναγνώριση και χαρτογράφηση της περιοχής Barramiya, στην ανατολική έρημο της Αίγυπτο.

Gad S., Kusky T., Lithological mapping in the Eastern Desert of Egypt, the Barramiya area, using Landsat thematic mapper TM. Journal of African Earth Sciences 44 (2006) 196-202[6].

Εισαγωγή

Στη συγκεκριμένη μελέτη χρησιμοποιούνται φασματικές τεχνικές αναδείξεως για την ενίσχυση των ψηφιακών εικόνων που προήλθαν από το δορυφόρο Landsat TM, με σκοπό τη λιθολογική χαρτογράφηση και την αναγνώριση των σερπεντινιτών στην περιοχή Barramiya, ανατολικά της Αιγύπτου(βλέπε εικόνα 1). Επίσης γίνεται σύγκριση αποτελεσμάτων με προηγούμενες μελέτες που εφαρμόζουν παρόμοιες τεχνικές.

Εικόνα 1 :(LANDAST 742) Έγχωμη σύνθετη εικόνα της περιοχής μελέτης.[1]πηγή

Στόχος μελέτης

Οι πιο σημαντικοί παράγοντες επιτυχίας κατά την πραγματοποίηση λιθολογικής χαρτογράφησης περιοχής μέσω τηλεσκοπικών μεθόδων είναι οι εξής: •Ο εντοπισμός της αυξημένης συγκέντρωσης των μετάλλων σε σχέση με το υπόβαθρο. •Ο χαρακτηρισμός των ορυκτών που υπάρχουν στην περιοχή. Ο σκοπός της συγκεκριμένης μελέτης είναι η αναγνώριση και ο εντοπισμός των σερπεντινιτών στην περιοχή Barramiya της Αιγύπτου.

Μεθοδολογία

Βρίσκεται η διακριτική φασματική ανάκλαση των σερπεντινιτών και συγκρίνεται με τις φασματικές ανακλαστικότητες των άλλων πετρωμάτων (βλέπε Εικόνα 2).

Εικόνα 2: Φασματική ανακλαστικότητα των σερπεντινίτων και των μεταβολκανικών πετρωμάτων.[2]πηγή

Στη συνέχεια εφαρμόζονται φασματικές τεχνικές αναδείξεως για την ενίσχυση των ψηφιακών εικόνων, ώστε να επιτευχθεί η αναγνώριση και ο εντοπισμός των σερπεντινιτών. Χρησιμοποιούνται λόγοι καναλιών που βασίζονται στη φασματική υπογραφή των σερπεντινιτών έναντι των άλλων πετρωμάτων, με σκοπό την αντιστάθμιση της διακύμανσης των ψηφιακών τιμών των καναλιών, η οποία οφείλεται στο τοπογραφικό ανάγλυφο και στις συνθήκες φωτισμού της περιοχής κατόπτευσης. Οι εικόνες – λόγοι που προκύπτουν από αυτήν την τεχνική, απεικονίζονται μέσω προσθετικών έγχρωμων σύνθετων, χρησιμοποιώντας τα τρία κύρια χρώματα, δηλαδή το κόκκινο, το πράσινο και το μπλε (RGB). Εφαρμόστηκαν οι RGB εικόνες – λόγοι (5/3,5/1,7/5) και (7/5,5/4,3/1) και αποδείχτηκαν πολύ αποτελεσματικά στη λιθολογική διάκριση της περιοχής μελέτης. Στην RGB εικόνα – λόγος (5/3,5/1,7/5), οι σερπεντινίτες εμφανίζονται σαν ένα σκούρο καφετί χρώμα, ενώ τα μεταβολκανικά πετρώματα σαν ένα ροζ-κίτρινο χρώμα (βλέπε εικόνα 3).

Εικόνα 3 : LANDSAT 5/3,5/1,7/5, Έγχωμη σύνθετη εικόνα της περιοχής μελέτης Οι σεπεντινίτες φαίνονται με ένα σκούρο καφετί χρώμα ενώ τα μεταβολκανικά πετρώμετα σαν ένα ροζ-κίτρινο χρώμα.[3]πηγή

Στην RGB εικόνα – λόγος (7/5,5/4,3/1), οι σερπεντινίτες εμφανίζονται σαν ένα σκούρο καφετί χρώμα, ενώ τα μεταβολκανικά πετρώματα εμφανίζουν ένα κίτρινο-πράσινο χρώμα (βλέπε εικόνα 4).

Εικόνα 4: LANDSAT 7/5,5/4,3/1, Έγχωμη σύνθετη εικόνα της περιοχής μελέτης Οι σερπεντινίτες εμφανίζονται με σκούρο καφέ χρώμα ενώ τα μεταβολκανικά πετρώματα με ένα κιτρινοπράσινο χρώμα.[4]πηγή

Έπειτα εφαρμόστηκαν τεχνικές επιβλεπόμενης ταξινόμησης για την κατηγοριοποίηση των δεδομένων. Δημιουργούνται πέντε τάξεις – φασματικά πρότυπα που «εκπροσωπούνται» από πέντε χρώματα, όπου το καθένα αντιστοιχεί σε συγκεκριμένο πέτρωμα (βλέπε εικόνα 5).

Εικόνα 5: Εικόνα του αποτελέσματος της επιβλεπόμενης ταξινόμησης της περιοχής μελέτης.[5]πηγή

Οι σερπεντινίτες εμφανίζονται πράσινοι, τα μεταβολκανικά πετρώματα κόκκινα, οι γρανίτες σκούροι μπλε, οι μεταγενέστεροι γρανίτες κίτρινοι και τα αδιαφοροποίητα ιζήματα φαίνονται μαύρα. Τα αποτελέσματα της επιβλεπόμενης ταξινόμησης, συγκρίνονται με γεωλογικούς χάρτες της περιοχής μελέτης.

Αποτελέσματα

Οι τεχνικές ενίσχυσης εικόνων που εφαρμόστηκαν σ’ αυτήν τη μελέτη, ενσωματώθηκαν με προηγούμενες μελέτες λιθολογικής χαρτογράφησης της περιοχής Barramiya. Αυτός ο συνδυασμός των δεδομένων επέτρεψε τη λιθολογική διάκριση των σερπεντινιτών από τα άλλα λιθολογικά πετρώματα. Για μια επιτυχημένη λιθολογική χαρτογράφηση, είναι θεμιτό να δοκιμαστούν διάφοροι λόγοι καναλιών, ανάλογα με το επιθυμητό αποτέλεσμα και το στόχο της εφαρμογής.