آشکارسازی اهداف معدنی عمده با بکارگیری تصاویر ابرطیفی (منطقه مطالعاتی: مشهد)

پوسته جامد زمین از ترکیبات خاصی به نام کانی تشکیل شده است. شناسایی و پی¬جویی کانیها بخصوص کانیهای مهم اقتصادی، از جمله مسائلی است که طی سالیان متمادی مورد توجه محققین قرار گرفته است. بررسی روشهای متعدد آشکارسازی بر مبنای داده¬های ابرطیفی، حاکی از آن است که مطالعات انجام گرفته تاکنون تنها به طور خاص یا براساس فیلترهای برداری بوده و هیچ توجهی به باندهای جذبی و نواحی فعال طیفی نداشته¬اند و یا اینکه تنها بر اساس باندهای جذبی و فرآیند تعیین موقعیت این باندها تعریف شده¬اند و از مزیتهای روشهای پردازشی در فضای سیگنال بی¬بهره مانده¬اند. لذا در این پایان¬نامه قصد بر استفاده از طیف مشتق به عنوان ورودی الگوریتم آشکارسازی بوده، تا به این ترتیب نواقصی که در خصوص هر دسته از روشهای آشکارسازی مطرح شد، مرتفع گردد. در بخش اول از این کار، با انجام آنالیزهای طیفی یکی از مراتب مشتق به عنوان تفکیک¬پذیرترین طیف در هر تارگت انتخاب شده است تا همین مراتب از مشتق به عنوان ورودی آشکارسازی در مراحل بعد مورد استفاده قرار گیرند. در مرحله دوم، طیف منتخب برای آشکارسازی هر تارگت به همراه طیف مرتبه صفر از آن به عنوان مبنای آشکارسازی در منطقه مطالعاتی مورد استفاده قرار گرفته¬اند. روش آشکارسازی ارائه شده در این پایان¬نامه تحت عنوان "روش کمینه¬سازی انرژی مقید مشتقی" (dcem) معرفی شده و مبنای عملکرد آن براساس الگوریتم آشکارسازی "کمینه¬سازی انرژی مقید" است. در نهایت به منظور تهیه نقشه از کانیهای معدنی مورد مطالعه در منطقه، از ترکیب نتایج آشکارسازی تمامی تارگتها در سطح احتمال بهره برده شده است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داده است که مرتبه مناسب در آشکارسازی هر کانی وابسته به نوع تارگت مورد مطالعه بوده و بهره¬مندی از طیف مشتق امکان آشکارسازی دقیق¬تر اهداف معدنی را فراهم می¬آورد. این موضوع با توجه به ارزیابی نتایج براساس منحنی¬های roc و مقدار پارامتر auc حاصل شده است. به عنوان مثال مقدار auc، در آشکارسازی کانی کائولینیت برابر با 64/0 در طیف مرتبه صفر و 87/0 در طیف مشتق مرتبه اول از آن بوده است. ارزیابی نتایج براساس پارامتر نرخ آشکارسازی نیز بهبود قابل توجهی را پس از بهره¬مندی از طیف مشتق نمایش داده است.