اکتشاف معدن با ماهواره|کاربرد سنجش از دور در اکتشاف معادن

اکتشاف معدن از طریق ماهواره

تصاویر ماهواره ای و عکس هوایی ابزار مهمی در پروژه های اکتشاف مواد معدنی هستند. از آنها می توان به روش های مختلفی استفاده کرد، زیرا دسترسی زمین شناسان و دیگر متخصصان را به مسیرها، جاده ها، مناطق صعب العبور و مناطق مسکونی فراهم می کنند. همچنین این مهم برای نقشه برداری معدن با پهپاد و دسترسی بالقوه به مناطق اکتشافی و در نظر گرفتن تأثیرات زیست محیطی یک پروژه، گام بزرگی است که اکتشاف معدن با ماهواره را متمایز می کند.

داده های نقشه ماهواره ای برای نقشه برداری از رخنمونها و سیستماتیک سنگ سنگی و پوشش گیاهی در بلوک های اکتشافی و مناطق دیگر مفید است. از همین رو ما در این مقاله به آن پرداختیم تا شما با روزنه های دیگر اکتشاف معدن با تصاویر ماهواره ای بیشتر آشنا شوید. پس با ما همراه باشید.

اکتشاف معدن با ماهواره:

تصاویر ماهواره ای به دلیل نوارهای متعددی که ماهواره ها حمل می کنند و به آنها امکان تفسیر طول موج هایی را می دهد که توسط چشم انسان قابل مشاهده نیستند، می تواند برای زمین شناسان ، دانشمندان و مدیران اکتشاف نیز مفید باشد. چون با مادون قرمز ، مادون قرمز موج کوتاه و مادون قرمز حرارتی می توان تفاوت ویژگی های ساختاری سطح زمین را تشخیص داد.

تصویربرداری چند طیفی و نقشه برداری:

تصویربرداری چند طیفی و نقشه برداری موضوعی به محققان این امکان را می دهد تا داده های بازتاب و خصوصیات جذب خاک ، سنگ و پوشش گیاهی را جمع‌آوری کنند. در گام بعدی نیز می توان توسط متخصصان عکسبرداری آموزش دیده، برای تفسیر سنگ شناسی سطح ، شناسایی رسها ، اکسیدها و انواع خاک از تصاویر ماهواره ای استفاده کرد.

مادون قرمز در اکتشاف معدن با ماهواره

در مثال بالا ، تصویر سمت چپ باند مادون قرمز به رنگ قرمز ، سبز و آبی (RGB) قابل مشاهده و نزدیک نشان داده شده است که پوشش گیاهی قرمز ، دریاچه های برفی و نمکی خشک سفید به نظر می رسد و سنگ های در معرض آن قهوه ای ، خاکستری ، زرد و آبی است. رنگ های سنگی ممکن است وجود مواد معدنی آهن و تغییرات آلبدو را منعکس کند.

مادون قرمز با طول موج کوتاه

• تصویر میانی باند مادون قرمز با طول موج کوتاه به صورت RGB نشان می دهد که در این ناحیه با طول موج، مواد معدنی رس ، کربنات و سولفات دارای ویژگی های تشخیصی هستند و در نتیجه رنگ های مشخصی بر روی تصویر ایجاد می شود. به عنوان مثال، سنگهای آهکی به رنگ سبز زرد و مناطق بنفش غنی از کائولینیت هستند.
• تصویر مناسب باند مادون قرمز حرارتی به صورت RGB نشان می دهد نیز در این منطقه طول موج ، تغییرات در محتوای کوارتز کم و بیش قرمز به نظر می رسد. سنگهای کربناته سبز و سنگهای آتشفشانی مافیک بنفش هستند.

فواید اکتشاف معدن با ماهواره:

در ادامه با فواید استخراج معدن با تصاویر ماهواره ای آشنا می شویم.

• بهره مندی از تصاویر فرآیند، از جمله تصحیح مجدد، DSM ، DTM  و تبدیل شطرنجی به بُرداری.
• برای برنامه ریزی و پشتیبانی پروژه، مدلها و مدلهای سه بعدی دیجیتال زمین.
• ارائه ویژگی های جغرافیایی و زمین شناسی مرتبط با پروژه.
• تجزیه و تحلیل طیفی برای طبقه‌بندی کاربری اراضی و تغییرات تأثیرات زیست محیطی.

داده ها برای پشتیبانی از طیف گسترده ای از برنامه ها در مناطقی مانند تحقیقات تغییرات جهانی، کشاورزی، جنگلداری، زمین شناسی، مدیریت منابع، جغرافیا، نقشه برداری، هیدرولوژی و اقیانوس شناسی استفاده می شود.

مرز معدنی، کاربرد سنجش از دور در اکتشاف معدن:

سنجش از دور سالهاست که برای کشف مواد معدنی مورد استفاده قرار می گیرد. در ابتدا ، بررسی هوایی برای گرفتن تصاویر منطقه ای که یک ماده معدنی شناخته شده در مقادیر قابل توجهی در آن قرار داشت، انجام شد. بعد از آن، تصاویر با سایر مناطق دارای مشابه مقایسه شد. و در نهایت تحلیل گران تصویر دو مجموعه عکس را بررسی می کنند و سعی دارند قبل از اعزام تیمی برای کاوش و ارزیابی بیشتر منطقه ، احتمال وجود این ماده معدنی در منطقه جدید را نیز تعیین کنند.

هنر و علم تجزیه و تحلیل طیفی

بیش از 4000 ماده معدنی طبیعی در زمین یافت می شود و هر کدام ترکیب شیمیایی منحصر به فرد خود را دارند. میزان تابش خورشیدی که یک ماده معدنی به دلیل ترکیب شیمیایی منعکس ، منتقل و منتشر می کند مانند اثر انگشت یا همان امضای طیفی است. با اندازه گیری تغییرات کوچک طول موج با سنجش از دور ، می توان امضای طیفی یک ماده معدنی را از فضا تشخیص داد.

تصاویر طیفی

معمولا تصاویر طیفی بدست آمده از ماهواره های رصد زمین را برای شناسایی و نقشه برداری از امضای مواد معدنی و همچنین تعیین محل قرارگیری مواد معدنی تجزیه و تحلیل می کند.”به عنوان مثال ماهواره WorldView-3 از کیفیت طیفی و رادیومتری بالایی برخوردار است که پس از اعمال اصلاحات جوی مناسب بر روی داده ها، می توان نشت گاز اتان و متان را در جو اندازه گیری کرد.”

طول موج های مختلف نور فراتر از محدوده مرئی

کانسارهای سنگ فلزی و مواد معدنی سازنده آنها دارای خصوصیات مشخصه ای هستند که با استفاده از طول موج های مختلف نور فراتر از محدوده مرئی قابل مشاهده هستند. این خصوصیات منحصر به فرد را می توان برای ترسیم مواد معدنی خاص به کار گرفت. همچنین از روشهای مختلف پردازش تصویر وجود دارد که به شرح زیر می باشد.

• اتصالات منحنی طیفی.
• تکنیک های چند متغیره.
• بقایای ورود به سیستم کتابخانه های طیفی مخلوط کردن مواد.
• مخلوط کردن مواد معدنی تجزیه و تحلیل مخلوط زیر پیکسل.
• هوش مصنوعی و تشخیص الگو برای تعیین مواد معدنی.

همه رویکردها در همه جای دنیا به یک شکل کار نمی کنند. چون ابزارهای مورد استفاده برای کاوشگر نقشه برداری اکتشاف، به کالای مورد علاقه، مدل زمین شناسی، پوشش گیاهی و ویژگی های زمین بستگی دارد.

داده های بزرگ اصلی

تصاویر ماهواره ای نوع اصلی داده بزرگ است و فشرده سازی شطرنجی بدون تلفات هرمی Esri مخصوصاً مفید است. به طوری که مجموعه داده های بزرگ به سرعت روی سخت‌افزار رایانه معمولی نمایش داده می شوند و برای مشاهده آن دیگر نرم‌افزار تخصصی پردازش تصویر لازم نیست. همچنین لازم به ذکر است برنامه هایی برای جمع‌آوری داده های ماهواره ای در بیش از صدها کیلومتر مربع از زمین در نظر گرفته شده است تا به دنبال ویژگی های منحصر به فرد که دارای واکنش مواد معدنی خاک رس “کیمبرلیتیک” باشد.

یک سنگ آذرین، کیمبرلیت ممکن است گاهی اوقات حاوی الماس باشد. بنابراین چنین داده هایی باید به سهولت جابجا و انتقال داده شوند.

نتیجه گیری

همانطور که گفته شد از تصاویر ماهواره ای برای اکتشاف معدن که ارزیابی دقیق و کامل را ارائه می دهد، می توان بهره‌مند شد. مثلا برای شناسایی وجود سنگ معدن در مناطق دارای پوشش گیاهی زیاد، می توان از آن استفاده کرد. همچنین اطلاعات تغییرات سنگ و املاح معدنی اولیه سنگ معدن را بین درختان ، در مسیرهای جاده خاکی ، مسیرهای حیوانات و انسان ها و خاکهای واژگون شده مزارع کشاورزی صنایع دستی شناسایی را می توان استخراج کرد.