Από RemoteSensing Wiki

Παρούσα αναθεώρηση της 14:39, 11 Μαρτίου 2017

Μεταλλευτικές έρευνες με χρήση δορυφορικών εικόνων

Εισαγωγή

Η περίληψη που ακολουθεί αντλεί στοιχεία από την ιστοσελίδα Satellite Imaging News [[1]] η οποία δημοσιεύει άρθρα που αφορούν τις μεταλλευτικές έρευνες με χρήση δορυφορικών εικόνων για γεωλογικές εφαρμογές. Η δορυφορική τηλεπισκόπηση είναι πολύ σημαντική στον τομέα της έρευνας κοιτασμάτων ορυκτών και πετρελαίου. Από τις δορυφορικές εικόνες έχουν επωφεληθεί οι γεωλόγοι και γενικότερα επιστήμονες στον κλάδο των γεωλογικών εφαρμογών, λόγω των πλεονεκτημάτων που προσφέρει, όπως η μεγάλης κλίμακας χαρτογράφηση και η καταγραφή των αισθητήρων σε πολλές περιοχές του φάσματος. Η δυνατότητα αυτή επιτρέπει τους επιστήμονες να ερμηνεύουν τα διαφορετικά μήκη κύματος που καταγράφουν οι δορυφόροι και που δεν μπορεί να δει το ανθρώπινο μάτι, όπως το εγγύς υπέρυθρο, τα βραχέα κύματα και το θερμικό υπέρυθρο για να εντοπίσουν τη διαφορά σε γεωλογικά χαρακτηριστικά της επιφάνειας της γης.

Εικόνα 1 :Εξορυκτικές δραστηριότητες στη Νεβάδα των Η.Π.Α., πηγή:Satellite Imaging News

Χρήση δορυφορικών εικόνων για τον εντοπισμό κοιτασμάτων πετρελαίου

Κατά την τελευταία δεκαετία έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέος, από τις μεταλλευτικές και τις πετρελαϊκές εταιρίες εξόρυξης, δορυφορικές εικόνες σε έρευνες κοιτασμάτων οι οποίες περιλαμβάνουν συνήθως ένα συνδυασμό δεδομένων παγχρωματικής και πολυφασματικής εικόνας.

Τα τελευταία χρόνια, οι δορυφόροι έχουν αισθητήρες πολύ υψηλής ανάλυσης, όπως ο GeoEye-1 (0.41m) και WorldView-2 (0.46m), για την λήψη παγχρωματικών και πολυφασματικών εικόνων που χρησιμοποιούνται για μεγαλύτερη φασματική ανάλυση με σκοπό τη χαρτογράφηση, την παρακολούθηση, την ανάλυση εδαφοκάλυψης, ταξινόμησης και εξαγωγής δεδομένων πολιτισμού, δείκτης βλάστησης κανονικοποιημένης διαφοράς (NDVI), ταξινόμηση και χαρτογράφηση, λιθολογική ταξινόμηση, ανίχνευση αλλαγής και παρακολούθηση του περιβάλλοντος, ανάπτυξη και σχεδιασμό των χρήσεων γης, οπτικοποίηση και προσομοίωση περιβάλλοντος, όπως ψηφιακά μοντέλα εδάφους (DEMs) και 3D μοντέλων εδάφους.

Εικόνα 2 :Ορυχείο Cu-Au-Ag ανοικτής εκσκαφής στην περιοχή Escondida στην έρημο Ατακάμα στη βόρεια Χιλή, πηγή:Satellite Imaging News

Η Λήψη της εικόνας 2 από τον δορυφόρο ASTER έγινε στις 23 Απριλίου το 2000 και καλύπτει μια περιοχή 30 χιλιόμετρων περίπου στην έρημο Ατακάμα (Atacama) στη βόρεια Χιλή. Απεικονίζεται ένα ορυχείο Cu-Au-Ag ανοικτής εκσκαφής στην περιοχή Escondida σε υψόμετρο 3050 μέτρα που λειτουργεί από το 1990. Το ορυχείο Escondida συνδέεται από γεωλογική άποψη με τρεις σειρές πορφυρίτη που εκτείνονται κατά μήκος της Χιλής. Η επάνω εικόνα είναι ένα φυσικό σύνθετο 3-2-1 RGB. Το κάτω μέρος της εικόνας εμφανίζει SWIR έγχρωμο σύνθετο 4-6-8 RGB, και τονίζει την λιθολογική μεταβολή των διαφόρων αντικειμένων της επιφανείας, όπως το νερό εμφανίζεται μαύρο διότι απορροφά την ακτινοβολία, η ποώδης βλάστηση πράσινη, οι αποθέσεις στείρων λευκές και το γυμνό έδαφος εμφανίζεται ροζ. Εικόνες Credit: NASA / GSFC / METI / ERSDAC / Jaros, και U.S./Japan ASTER Science Team.

Αξιοποίηση δορυφορικών εικόνων

Οι γεωλόγοι χρησιμοποιούν τις δορυφορικές εικόνες (εικόνα 3) ως βάση δεδομένων από την οποία μπορούν να αντλούν στοιχεία για την μελέτη της στρωματογραφίας, της γεωμορφολογίας,των στρωματικών ασυνεχειών (πτυχώσεις και ρήγματα), την αξιολόγηση των δυναμικών αλλαγών λόγω φυσικών φαινόμενών (π.χ. πλημμύρες, ηφαιστειακές εκρήξεις,την αναζήτηση ενδείξεων επιφανειακών μεταβολών (όπως μεταβολές και άλλα σημάδια μεταλλοφορίας) υπεδάφους ορυκτών κοιτασμάτων, πετρελαίου και φυσικού αερίου τα υπόγεια ύδατα και την αξιοποίηση ως οπτική βάση πάνω στην οποία απεικονίζεται ένας γεωλογικός χάρτης, είτε άμεσα είτε έμμεσα με χρήση των επίπεδων επικάλυψης.

Εικόνα 3 :Αδαμαντωρυχείο Argyle στην Αυστραλία - Ψηφιακό μοντέλο εδάφους DEM, πηγή:Satellite Imaging News

Συμπεράσματα

Μια καλά δομημένη βάση δεδομένων μπορεί να ενσωματωθεί σε ένα πρόγραμμα GIS και να χρησιμοποιηθεί για τη συλλογή και τη δημιουργία πολύτιμων στοιχείων έρευνας και σχεδιασμού για:

1. την δημιουργία χαρτών μεγάλης κλίμακας μιας περιοχής, που θα τους επιτρέπει να εξετάσουν μεμονωμένες περιοχές ή μωσαϊκά γεωλογικής απεικόνιση της Γης σε περιφερειακή βάση.

2. την ανάλυση πολυφασματικών καναλιών που τους επιτρέπει να εφαρμόσουν ειδικές τεχνικές επεξεργασίας εικόνας για να διακρίνουν και να ενισχύσουν ορισμένες σύνθετες ιδιότητες των πετρωμάτων της Γης.

3. την αξιοποίηση διαφορετικών τύπων προϊόντων τηλεπισκόπησης (π.χ., εικόνες ανάκλασης με ραντάρ ή με θερμική απεικόνιση) ή το συνδυασμό αυτών με τοπογραφικά δεδομένα (DEMs) και με άλλα είδη βάσεων πληροφοριών (π.χ., θεματικοί χάρτες, γεωφυσικές μετρήσεις και χημικές έρευνες δειγματοληψίας) και διαφορετικές οπτικές σχεδιασμού των υφιστάμενων ή των μελλοντικών ορυχείων.

4. την χαρτογράφηση τμημάτων γεωλογικών περιοχών.

5. την δημιουργία αναλυτικών χαρτών οδικών αξόνων.