طبقه بندی پیکسل های مختلط فرآیندی است که سعی دارد نوع و سهم هر یک از مولفه های خالص موجود در پیکسل ها را برآورد کند به دلیل وجود پیکسل های مختلط در تصاویر ابرطیفی، دقت طبقه بندی در این تصاویر با روش های معمول طبقه بندی کاهش می یابد. یکی از روش های متداول برای طبقه بندی پیکسل های مختلط در تصاویر ابرطیفی، جداسازی طیفی است که به کاربران امکان استخراج اطلاعات را در سطح زیرپیکسل می دهد. جداسازی طیفی شامل سه مرحله اصلی است. مرحله اول، تعیین زیر فضای سیگنال برای یافتن تعداد عناصر خالص در تصویر می باشد. مرحله دوم، استخراج اعضای خالص است که در آن مشخصه های طیفی عناصر خالص استخراج می شود. مرحله سوم یافتن مقادیر فراوانی اعضای خالص در هر پیکسل با توجه به قیدهای مدل اختلاط خطی است. این تحقیق شامل سه قسمت می باشد: قسمت اول به موضوع روش های شناسایی زیرفضای سیگنال مانند hysime، hfc و nwhfc می پردازد. قسمت دوم که تأکید بیشتر تحقیق است، استخراج اعضای خالص با استفاده از روش های پیش پردازش طیفی مکانی به همراه روش های طیفی رایج برای بهبود استخراج اعضای خالص می باشد. اکثر روش های استخراج اعضای خالص به اطلاعات طیفی تصاویر ابرطیفی پرداخته و اطلاعات مکانی پیکسل های تصویر را نادیده می گیرند. با استفاده از الگوریتم های پیش پردازش طیفی مکانی به بهبود استخراج اعضای خالص کمک می شود. قسمت سوم به برآورد مقدار فراوانی اعضای خالص به دست آمده از مرحله استخراج اعضای خالص می پردازد که از روش کمترین مربعات با قیود کامل نظارت نشده (fclsu) استفاده شده است. در پایان با ماتریس اعضای خالص به دست آمده با استفاده از روش های طیفی مکانی و مقدار فراوانی این اعضای خالص با روش fclsu تصویر ابرطیفی را بازسازی کرده و با معیار rmse میزان خطای بازسازی، برای تصاویر واقعی به دست می آید. این مقادیر نشان دهنده بهبود عملکرد الگوریتم های مورد استفاده در جداسازی طیفی می باشد.

نتایج وجود نشتی در خطوط انتقال گاز، مانند آلودگی محیط زیست، ایجاد مسمومیت در انسان و دیگر موجودات زنده، گرم شدن جهانی زمین، انفجار، هدر رفتن مواد ارزشمند و هزینه های تمیز کردن محیط زیست باعث شده است که شناسایی نشت گاز بسیار مورد توجه قرار بگیرد. نشت های هیدروکربنی موجب تغییرات مختلفی نظیر تراکم هیدروکربن، تشکیل کانیهای کربونات در خاک، اثرات میکروبیال، اکسیداسیون خاک و افزایش آهن فریک، بروز استرس در پوشش گیاهی و ناهنجاری های نزدیک سطح زمین می گردد. سنجش از دور امکانات مختلفی را از نظر در دسترس بودن داده های مکانی، طیفی و زمانی با پوشش گسترده از سطح زمین فراهم می کند لذا به عنوان ابزار مناسبی جهت شناسایی ناهنجاریهای ذکر شده مورد استفاده قرار می گیرد. سنجش از دور نشت هیدروکربن معمولاً با استفاده از داده های فراطیفی، از طریق بررسی اثرات هیدروکربن بر روی پوشش گیاهی صورت می گیرد ولیکن در این تحقیق، از تصاویر سنجنده چندطیفی landsat8 جهت شناسایی اثرات نشت در خاک استفاده شده است. منطقه مورد مطالعه شامل هفت موقعیت نشت گزارش شده توسط شرکت انتقال گاز ایران، در سه منطقه مختلف ایران : خراسان، سمنان و همدان است. چهار آنالیز مولفه های اول1267 (آنالیز مولفه های اصلی باندهای 1، 2، 6 و 7)، 2456، 2467 و 3467 انجام و نتایج جهت شناسایی بهترین مولفه ای که قادر به نمایان ساختن ویژگیهای نشت هیدروکربن باشند ارزیابی گردید. با بررسی های صورت گرفته، چهار شاخص 1267 pc2-pc3 (اختلاف مولفه دوم و سوم در انالیز مولفه های اصلی باندهای 1، 2، 6 و 7)، 2456 pc2-pc3، 2467 pc2-pc3 و 3467 pc2-pc3 در یک پنجره 3×3 به مرکزیت پیکسل نشتی مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت در یک سیستم چندزمانه ، از بین 7 موقعیت گزارش شده 6 موقعیت بعنوان نشت شناسایی شد. بررسی های میدانی انجام شده صحت نتایج را تائید کردند. روش پیشنهادی متد بدیعی را جهت شناسایی نشت خزوز انتقال گاز ارائه کرده است. جدید بودن تکنیک مورد استفاده بعلاوه ارزان بودن آن و استفاده از مجموعه داده جدید می توانند بعنوان ویژگیهای روش پیشنهادی درنظر گرفته شوند. همچنین شاخص 1267 pc2-pc3 نیز برای اولین بار در شناسایی نشت هیدروکربن استفاده شده است که می تواند بعنوان ویژگی دیگر تحقیق ذکر شود.