Αναγνώριση ορυκτών με τη χρήση πολυφασματικών δορυφορικών δεδομένων. Η περίπτωση του Σουλτανάτου του Ομάν

Από RemoteSensing Wiki

Εικόνα 1. Καμπύλες ανακλαστικότητας των βασικών ορυκτών και πετρωμάτων

Εικόνα 2. Ψευδοχρωματική εικόνα των καναλιών 8, 3 και 1

Εικόνα 3. Αποτέλεσμα ταξινόμησης SAM

Εισαγωγή

Στην παρούσα μελέτη παρουσιάζεται η χρησιμότητα των πολυφασματικών εικόνων στην αναγνώριση ορυκτών, στα πετρώματα των περιοχών Rusayl και Al Jafnayn, του Σουλτανάτου του Ομάν. Η μελέτη της φασματικής απορρόφησης των πετρωμάτων και των ορυκτών, στα κανάλια του ορατού, του κοντινού υπέρυθρου και του υπέρυθρου μικρού μήκους κύματος του ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) και με τη χρήση της μεθόδου επιβλεπόμενης ταξινόμησης SAM (Spectral Angle Mapper), παρείχε πληροφορίες σχετικά με την ύπαρξη ορυκτών και πετρωμάτων στις συγκεκριμένες περιοχές.

Τα φασματικά χαρακτηριστικά των πετρωμάτων και των ορυκτών

Τα ορυκτά των πετρωμάτων έχουν μοναδικά χαρακτηριστικά ανακλαστικότητας και δημιουργούν φασματικές υπογραφές (Εικόνα 1). Εφόσον το ποσοστό απορρόφησης της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είναι συγκεκριμένο για κάθε ορυκτό, μπορούμε να εντοπίσουμε και το ποσοστό περιεκτικότητάς του σε κάθε πέτρωμα.

Δορυφορικά δεδομένα

Τα δεδομένα του ASTER χρησιμοποιούνται συχνά για τον εντοπισμό πυριτικών και ανθρακικών πετρωμάτων, καθώς και για ηφαιστειακές μελέτες. Για τη συγκεκριμένη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες σε μορφή TIF και εφαρμόστηκε ραδιομετρική και γεωμετρική διόρθωση.

Μεθοδολογία

Αρχικά οι βασικοί τύποι πετρωμάτων διαχωρίστηκαν μέσω ψευδοχρωματικής εικόνας με χρήση των καναλιών 8 (2,295 – 2,365 μm), 3 (0,78 – 0,86 μm) και 1 (0,52 – 0,60 μm) (Εικόνα 2). Το κανάλι 8 χρησιμοιήθηκε για να αναδείξει τα ανθρακικά πετρώματα και τους φέροντες ασβεστολιθικούς σχηματισμούς και τα κανάλια 1 και 3 για να αναδείξουν τα φέροντα σίδηρο πυριτικά πετρώματα. Με τη μέθοδο ταξινόμησης της φασματικής γωνίας (SAM), έγινε ο διαχωρισμός των πετρωμάτων και των ορυκτών. (Εικόνα 3)

Αποτελέσματα

Αφού έγιναν επιτόπιοι έλεγχοι και εργαστηριακές αναλύσεις στα πετρώματα τις περιοχής, αυτά διασταυρώθηκαν με τα αποτελέσματα της ταξινόμησης και επιβεβαιώθηκαν τα ταξινομηθέντα πετρώματα και ορυκτά. Οπότε, η συγκεκριμένη μέθοδος θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε δυσπρόσιτες περιοχές έντονου αναγλύφου, όπου η δειγματοληψία θα ήταν δύσκολη.

Πηγή: SQU Journal for Science, 2014, 19(2), "Recognition of minerals using multispectral remote sensing data: A case study in Sultanate of Oman", Sankaran Rajendran and Sobhi Nasir