Δορυφορική Τηλεπισκόπηση για την Αξιολόγηση Ορυκτών Αργιλικών Κοιτασμάτων στο Mubi,περιοχή Adamawa, Νιγηρία

Από RemoteSensing Wiki

Τίτλος Άρθρου: Satellite Remote Sensing for Mineral Deposit Assessment of Clay in Mubi Local Government Area of Adamawa State, Nigeria

Συγγραφείς: Adegoke Kayode Martins1, Bulus Luka Gadiga2 1Department of Surveying and Geomatics, Federal Polytechnic, Mubi, Nigeria,Department of Geography, Adamawa State University

Εισαγωγή

Η τηλεπισκόπηση παράγει πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητες των επιφανειών των περιοχών προς εξόρυξη. Κατά το παρελθόν, οι γεωλογικοί χάρτες παρασκευάζονταν με τη χρήση συμβατικών μεθόδων έρευνας, που βασιζόταν στην παρατήρηση στο πεδίο, αλλά με την ανάπτυξη της επεξεργασίας της εικόνας άλλαξαν οι διαδικασίες χαρτογράφησης. Στις περισσότερες δύσβατες περιοχές, η χαρτογράφηση της λιθολογίας και των ζωνών μεταβολής (alteration zone) αποτελούσε πάντα μια πρόκληση. Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα της Τηλεπισκόπησης είναι η συνοπτική εικόνα και η ευρεία κάλυψη που παρέχει. Δίνει μια χωρική, ολοκληρωμένη προοπτική των διαφόρων χαρακτηριστικών των εδαφών. Τα πολυφασματικά δεδομένα υψηλής ανάλυσης και οι τεχνικές ψηφιακής επεξεργασίας της εικόνας έχουν ενισχύσει το δυναμικό της τηλεπισκόπησης στον λεπτομερή και ακριβή προσδιορισμό της λιθολογίας και των γεωλογικών δομών. Συγκεκριμένα, η μέθοδος λόγων των καναλιών (band ratio) της Τηλεπισκόπησης απεικονίζει τις φασματικές μεταβολές ανακλαστικότητας, για διάφορες τιμές φωτεινότητας. Οι διαφοροποιήσεις αυτές προκύπτουν, κυρίως, εξαιτίας της τοπογραφίας, των σκιάσεων και του προσανατολισμού των εικόνων.

Περιοχή Μελέτης

Η περιοχή μελέτης είναι οι αυτοδιοίκηση περιοχές MubiNorth και MubiSouth του βορειοανατολικού τμήματος της Adamawa, στη Νιγηρία και βρίσκεται μεταξύ των γεωγραφικών πλατών 10 ° 11 '30 "και 10 ° 22 '30" Ν, καθώς και μεταξύ των γεωγραφικών μηκών 13 ° 13' 00 και 13 ° 30 '00 "' Α (Σχήμα 1). Η περιοχή διατρέχεται από το ποταμό Yadzaram,ο οποίος είναι ένα από τα μεγάλα ποτάμια που εκβάλλουν στη λίμνη Τσαντ. Έχει συνολικό μήκος περίπου 330 χιλιόμετρα και πηγάζει από τους λόφους Hudu, νοτιο-ανατολικά της Mubitown. Η περιοχή μελέτης καλύπτει μια περιοχή 35,1 χιλιομέτρων και εμπίπτει στα πολιτικά σύνορα της Mubi. Η κοιλάδα του Yedzeram είναι πρόσφατα διαμορφωμένη και τα εδάφη της προέρχονται από γρανίτη ή γνεύσιο, σαπρολίτη και προσχώσεις του υπογείου συγκρότημα (Boul et al., 1980). Οι σχηματισμοί αυτοί θα μπορούσαν να αποδοθούν σε διαδικασίες όπως κινήσεις μαζών,διάβρωση, διεισδύσεις νερού κ.α. Οι βροχές διαρκούν από τον Απρίλιο έως και τον Οκτώβριο με την μέση ετήσια βροχόπτωση να κυμαίνεται από 700 - 1.050 χιλιοστά (Adebayo, 2004, Udo 1970).

Μεθοδολογία- Αποτελέσματα

Για τους σκοπούς της εργασίας αυτής, χρησιμοποιήθηκαν λόγοι καναλιών και συγκεκριμένα ο λόγος Chica-Olmo (5/7:5/4:3/1) RGB, για να δημιουργήθεί ένα ψευδοχρωματικό σύνθετο (False Colour Composite-FCC) της εικόνας. Όπως φαίνεται και στην Εικόνα,με κόκκινο χρώμα απεικονίζεται η άργιλος,μεπράσινο τα ιόντα του σιδήρου, με μπλε χρώμα ο δισθενής σίδηρος. Αυτές οι αναλογίες χρησιμοποιήθηκαν λόγω της εύκολης ερμηνείας της ανακλαστικότητας των χρωμάτων που απεικόνιζαν την χωρική κατανομή των ορυκτών κοιτασμάτων στην εικόνα Landsat. Αυτό έγινε ώστε να ταυτοποιηθούν οι φασματικές υπογραφές των ορυκτών κοιτασμάτων εντός της περιοχής μελέτης και έπειτα να ταξινομηθούν, μέσω Επιβλεπόμενης Ταξινόμησης (με την μέθοδο των Μέγιστων Πιθανοτήτων). Αυτή η τεχνική περιλαμβάνει την επιλογή των επιμέρους pixel ή μιας συστάδας pixels με γνωστή γεωλογική σημασία και τα χρησιμοποιούν ως περιοχές εκπαίδευσης για τον εντοπισμό περιοχών με παρόμοια φασματικά χαρακτηριστικά. Για το σκοπό αυτό επιλέχθηκαν έρευνες πεδίου στις ζώνες μεταβολών, ως χώρος εκπαίδευσης και οι κατηγορίες των μεταβολών ποσοτικοποιήθηκαν, χρησιμοποιώντας την αθροιστική κατανομή (distribution summary) της ταξινόμησης, όπου η άργιλος καλύπτει το 64,647% (127,712.9916 εκτάρια) της συνολικής έκτασης, το οξείδιο του σιδήρου 4,830% (9,541.5820 εκτάρια) και το οξείδιο του δισθενούς σιδήρου 30,523% (60,300.0592 εκτάρια) της περιοχής. Η μελέτη έδειξε, επίσης, ότι η άργιλος στην περιοχή Mubi βρίσκεται σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις προς την Νότιο-Κεντρική πλευρά.

Συμπεράσματα

Η μελέτη έδειξε ότι η χωρική κατανομή των μεταβολών των ορυκτών κοιτασμάτων μπορεί να χαρτογραφηθεί αποτελεσματικά με τη χρήση τεχνικών τηλεπισκόπησης μειώνοντας έτσι το κόστος, το χρόνο και τους πόρους που δαπανώνται για τις χαρτογράφησεις μέσω συμβατικών μεθόδων. Έτσι, οι εταιρείες μεταλλευτικών ερευνών θα ωφεληθούν σε μεγάλο βαθμό από τη μείωση του κόστους, αν υιοθετήσουν μεθόδους τηλεπισκόπησης.