Skip to main content
SUPERVISOR
Nader Fathianpour,Mortaza Tabaei
نادر فتحیان پور (استاد راهنما) مرتضی طبایی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mehdi Abdolmaleki
مهدی عبدالملکی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1391

TITLE

Spectral pattern recognition of porphyry copper deposits using hyperspectral remote sensing data and intelligence techniques
The increasing demands for base metals such as copper and also the reduction of the superficial resources of these elements, have led to more advanced and sophisticated methods in exploratory studies of these mineral deposits. Remote sensing is considered as an accurate, rapid and low cost observatory system for mapping surface mineral alterations. Replacing the The objective of the current study is to provide a spectral pattern using intelligent techniques and hyperspectral images for exploring the porphyry copper mineralization. The study area covered by Hyperion data contains two well-known porphyry copper deposits, Darrehzar and Sarcheshmeh. After geometric and radiomeric corrections, wavelet transform was used to denoising Hyperion image with implementing hard and soft threshold filtering.To select optimum base wavelet, energy criterion and matching shape criterion were implemented on three wavelet series covering Daubechie (db), symlet (sym) and coiflet (coif). High ranking base wavelets in mentioned criteria, coif1, db3 and db7, were recommended to be utilized in hyperspectral image The performance of two feature extraction methods, including the Discrete Wavelet Transform (DWT) and Principal Component Analysis (PCA) were compared.
نیاز روز افزون به فلزات پایه نظیر مس از یک طرف و کاهش منابع سهل‌الوصول و سطحی این عناصر موجب شده تا کشف این کانسارها روش‌های پیشرفته‌تر و پیچیده‌تر را در مطالعات اکتشافی طلب کند. سنجش از دور از جمله روش‌های اکتشاف سطحی می‌باشد که نسبت به سایر روش‌های اکتشافی بسیار ارزان‌تر و کم‌هزینه‌تر است. استفاده از آن در بسیاری موارد باعث کاهش ریسک‌های سرمایه‌گذاری و هزینه عملیات اکتشافی می‌شود. لازم است جهت رسیدن به ‌دقت مناسب روش‌های پردازش هوشمند جایگزین روش‌های کلاسیک گردند. این تحقیق به دنبال ارائه الگوی طیفی مناسب با استفاده از روش‌های هوشمند در پردازش تصاویر فرا طیفی جهت اکتشاف کانسارهای مس پورفیری می‌باشد. منطقه مورد مطالعه کانسارهای کلاس جهانی سرچشمه و دره‌زار و نواحی اطراف آن‌ها انتخاب گردید. جهت انجام کار پس از اعمال پیش‌پردازش‌های اولیه بر روی تصاویر هایپریون شامل تصحیحات هندسی و رادیومتریک به شناسایی و حذف پارازیت توسط روش هوشمند موجک با دو نوع آستانه گذاری نرم و سخت پرداخته شده و پس از مقایسه، ضرایب مناسب انتخاب گردید. در مرحله پردازش پیش از استخراج ویژگی توسط موجک و شناسایی ویژگی‌های منحصر به فرد آلتراسیون‌های کانی زایی، مناسب‌ترین موجک‌های مادر با استفاده از دو معیار انرژی و شباهت مشخص شدند. در ادامه پس از اعمال موجک‌های مناسب انتخاب شده بر تصویر هایپریون منطقه مورد مطالعه با استفاده از شبکه‌های عصبی به شناسایی مناطق پر پتانسیل کانی زایی مس پورفیری پرداخته شده است و بر اساس نمونه‌های اعتبار سنجی جمع‌آوری شده، موجک db7 به عنوان موجک مادر بهینه جهت استخراج ویژگی‌های مهم طیف‌های آلتراسیونی مرتبط با کانسارهای مس پورفیری معرفی گردید. سپس عملکرد روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی به عنوان یک روش معمول و پر استفاده در استخراج ویژگی و تبدیل موجک به عنوان یک ابزار تجزیه قدرتمند در تصاویر فرا طیفی و یکی از جدیدترین روش‌های پردازش در حوزه اکتشاف معدن با سه طبقه‌بندی کننده متداول شبکه‌های عصبی، ماشین بردار پشتیبان و نقشه‌بردار زاویه طیفی در پتانسیل‌یابی معدنی مورد مقایسه قرار گرفتند. بر اساس نتایج به دست آمده، جهت تمایز و تشخیص زون‌های آلتراسیون مطلوب مرتبط با کانسارهای مس پورفیری در تصاویر فرا طیفی، موجک db7 با سه مرحله تجزیه و شبکه‌های عصبی با یک لایه پنهان، تعداد گره‌های برابر با 12 ویژگی استخراج شده با موجک به عنوان کارآمدترین روش‌ها از میان موارد ذکر شده در استخراج ویژگی و طبقه‌بندی معرفی شدند. نهایتاً، جهت استفاده از اطلاعات فضایی- طیفی تصاویر فرا طیفی، تبدیل موجک سه بعدی اعمال شد و زیر باندهای LLL و LLH به عنوان زیر باندهای مناسب جهت استخراج ویژگی‌های فضایی- طیفی بکار گرفته شدند. نتایج اعتبار سنجی شبکه‌های عصبی برای 22 ویژگی استخراج شده از موجک سه بعدی با بیشترین صحت کلی 91% و ضریب کاپای 86/0 بهبود صحت طبقه‌بندی با در نظر گرفتن ویژگی‌های طیفی در کنار ویژگی‌های فضایی را نشان داد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی