انطباق سیمای طیفی

در دهه های اخیر با تکامل فناوری سنجش از دور، این فناوری به مثابه روشی مؤثر برای نقشه برداری واحدهای سنگی مطرح شده، و داده های سنجنده استر نیز به طور گسترده برای جداسازی انواع کانی ها و سنگ های سیلیکاتی مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از این تحقیق مقایسه الگوریتم های نقشه بردار زاویه طیفی و انطباق سیمای طیفی در تفکیک واحدهای سنگی کمپلکس افیولیتی نیریز بر پایه دسته داده های کالیبره شده SWIR و TIR استر است. طیف نمونه های صحرایی که به وسیله دستگاه های تجزیه طیفی (ASD) و طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) اندازه گیری شده اند، به عنوان عضوهای انتهایی در این الگوریتم ها به کار رفته اند. مقایسه نتایج الگوریتم های نقشه بردار زاویه طیفی و انطباق سیمای طیفی با نقشه های زمین شناسی منطقه و مشاهدات میدانی و با استفاده از ماتریس آشفتگی، نشان داد که به دلیل حذف پیوستار و در نتیجه نرمال شدن سیماهای طیفی، الگوریتم انطباق سیمای طیفی دارای دقت بیشتری برای بارزسازی واحدهای سنگی هارزبورژیت ـ لرزولیت، هارزبورژیت ـ دونیت، گابرو، مرمر، دیاباز و رادیولاریت بدون بارزشدگی رخنمون های اطراف است، در حالی که الگوریتم نقشه بردار زاویه طیفی بخش های عمده ای از رسوبات دریاچه ای، آبرفتی، واریزه های کوهرفتی و زمین های کشاورزی را همراه با این واحدهای سنگی بارز می کند. به علاوه، نتایج نشان داد که به دلیل متمرکز شدن رفتار طیفی نمونه های سنگی منطقه در محدوده SWIR، این داده ها بهتر از داده های TIR توان جداسازی انواع واحدهای سنگ شناختی را دارند.

مناطق معدنی سرچشمه و دره زار در منطقه ایران مرکزی و کمربند ولکانو- پلوتونیکی ارومیه- دختر قرار گرفته است. سنگ های آتشفشانی ائوسن که تحت تأثیر نفوذی های الیگومیوسن قرار گرفته اند این منطقه را پوشش می دهد. کانه زایی مس — بیشتر از نوع پورفیری و همراه با دگرسانی های وسیع — همراه با اقلیم نیمه خشک، به دلیل پوشش گیاهی کم، میزان ناچیز هواویز و بخار آب جوّی و نیز رخ نمون واضح سنگ ها این منطقه را برای آزمایش نتایج سنجش از دور ماهواره ای مناسب کرده است. کالیبراسیون IARR برای نرمال کردن تصاویر به کمک یک طیف میانگین صحنه به کار می رود. تداخل سیگنال اثری در تصویربرداری استر است که با نشت سیگنال از باند 4 به درون باندهای 5 و 9 ایجاد می شود. در این مقاله، از باندهای طیفی مرئی- فروسرخ نزدیک و فروسرخ موج کوتاه محصولات استر، شامل سطح 1 L1B و سطح 2 AST_07XT استفاده شد. دسته دادة L1B با استفاده از کالیبراسیون بازتاب نسبی میانگین درونی به دادة بازتابش سطح زمین تبدیل شد؛ درصورتی که دستة داده های AST_07XT خود با چنین ماهیتی و با استفاده از تصحیح تداخل سیگنال در اختیار کاربر قرار می گیرند. به منظور ارزیابی و شناسایی بهترین روش کالیبراسیون، الگوریتم انطباق سیمای طیفی (SFF) روی این دستة داده ها اجرا و تصویرهای خروجی براساس نقشة زمین شناسی منطقه و مشاهدات میدانی با یکدیگر مقایسه شدند. از روش Z Profile برای استخراج طیف های خالص تصویر هر دو دستة داده استفاده شد. طیف نمونه های صحرایی با دستگاه طیف سنج (ASD) اندازه گیری شد، سپس طیف های مستخرج از نمونه ها به نُه باند استر بازنویسی شدند. کتابخانة طیفی JPL1 به صورت مرجعی برای تحلیل طیف های خالص تصویر و طیف های حاصل از نمونه های صحرایی مرتبط با کانی های شاخص دگرسانی منطقه استفاده شد. بدین ترتیب، کائولینیت را کانی شاخص دگرسانی فیلیک- آرژیلیک، آلونیت را کانی شاخص دگرسانی آرژیلیک پیشرفته و کانی اپیدوت را برای بارز سازی دگرسانی پروپیلیتیک به کار رفتند. نتایج حاصل از این پردازش نشان داد که دستة دادة L1B کالیبره شده به روش IARR به دلیل ازبین بردن محدودیت هایی، شامل آثار بخار آب جوی و سیماهای جذبی و بازتابی اضافی، به نسبت دستة دادة استاندارد AST_07XT تصحیح شده با تداخل سیگنال نتایج بهتری را برای بارزسازی دگرسانی های فیلیک- آرژیلیک، آرژیلیک پیشرفته و پروپیلیتیک منطقه به دست می دهد.