جداسازی طیفی داده‌های هایپریون با هدف تشخیص کانی‌های شاخص منطقه خوی با استفاده از یک روش دوخطی

نویسندگان

1 استاد، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی سهند

2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی سهند

3 دانشجوی کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی سهند

doi
10.22034/ijme.2024.713299.1972
چکیده

مهم‌ترین هدف از مطالعه تصاویر ابرطیفی، استخراج امضاهای طیفی عناصر تشکیل‌دهنده پیکسل‌های تصویر (اعضای انتهایی) و تخمین فراوانی آن‌ها است. در مدل‌های خطی اختلاط طیف انعکاسی سطح به عنوان یک ترکیب خطی از طیف‌های اعضای انتهایی در نظر گرفته می‌شود. در شرایطی که اختلاط داخلی نیز مهم است، مدل خطی جوابگو نبوده و باید از الگوریتم‌های غیر‌خطی استفاده کرد. روشی که در این تحقیق به کار گرفته شد، تعمیم و بهبود یافته مدل‌های دوخطی ناسیمنتو و فان است که با عنوان مدل اختلاط دوخطی تعمیم یافته (BPOGM) شناخته می‌شود. هدف از این مطالعه، بکارگیری و ارزیابی این روش در مواجهه با داده‌های با اختلاط بالا و حجم داده زیاد است. بنابراین، داده‌های به کار گرفته شده در این تحقیق، داده‌های ابرطیفی هایپریون مربوط به منطقه خوی است که شاخص های معدنی و کانیایی خوبی در منطقه دارد. ابتدا طیف‌های خالص موجود به وسیله روش N-FINDR که سازگاری خوبی با مدل‌های دوخطی دارد، استخراج شد. علاوه بر سازگاری خوب روش N-FINDER، نسبت به روش اندیس خلوص پیکسلی که در جداسازی خطی استفاده می‌شود، دارای قدرت بیشتری در استخراج اعضای انتهایی است. به این ترتیب، کانی استیلبیت (نماینده گروه زئولیت‌ها)، ورمیکولیت (نماینده گروه میکا)، سرپانتین (نماینده اولیوین‌های هارزبورژیت و سنگ‌های اولترامافیک سرپانتینی شده)، کلریت (نماینده گروه کلریت) و کوارتز شناسایی شد. سپس با استفاده از روش BPOGM که روش حلی برای مدل دوخطی GBM است، فراوانی هر عضو انتهایی محاسبه شد و نقشه فراوانی به دست آمد. نتایجی که از روش غیرخطی بدست آمد، انطباق خوبی با نقشه زمین‌شناسی منطقه بر اساس تفسیرهای کانی‌شناسی رخساره‌های سنگ‌شناسی (میانگین صحت 25/78) داشت که در این مرحله از کارهای اکتشافی کاملا قابل قبول است.