بررسی تصحیحات جوی صحنه پایه در تصاویر هایپریون–مطالعه موردی تشخیص زون آرژیلیک در منطقه آتشفشان مساحیم

 

بررسی تصحیحات جوی صحنه پایه در تصاویر هایپریون–مطالعه موردی تشخیص زون آرژیلیک در منطقه آتشفشان مساحیم

بهرام بهرام‌بیگی 1*،حجت اله رنجبر2،جمشید شهاب‌پور3 و سیدحسام‌الدین معین‌زاده4

تاریخ دریافت: 06/12/1390            تاریخ پذیرش: 01/05/1391

چکیده

تصاویر ابرطیفی سنجنده هایپریون دارای اطلاعات بسیار غنی از سطح زمین در 242 باند ظریف و پیوسته هستند. در این میان عوامل جوی بسیاری وجود دارند که محتوای اطلاعات طیفی برخی از  باندها را آلوده می‌کنند،در نتیجه برای استخراج  بیشتر میزان اطلاعات در بهتر‌ین حالت از یک تصویر ابرطیفی، انجام تصحیحات جوی مرحله‌ای اجتناب‌ناپذیر است که منجر به تصحیح اطلاعات باندهای آلوده شده به‌وسیله عوامل جوی می‌شود. تصحیحات جوی با دو روش داده پایه و صحنه پایه روی تصاویر قابل اعمال هستند. در روش‌های صحنه پایه بدون نیاز به‌اطلاعات صحرایی، ناهنجاری‌های طیفی با استفاده از پردازش اطلاعات طیفی خود تصویر شناسایی و بازیافت می‌گردند. در این مطالعه به بررسی نتایج حاصل از دو روش صحنه پایه تصحیح جوی آنی QUAC (Quick Atmospheric Correction) و روش میانگین نسبی بازتاب‌ها IARR (Internal Average RelativeReflectance) روی تصویر هایپریونِ پهنه آرژیلیک در منطقه آتشفشان مساحیم پرداخته شده است. به‌منظور ارزیابی نتایج حاصل از روش‌های صحنه پایه یادشده، از مطالعات طیف‌نگاری صحرایی و روش تصحیح داده پایه خط تجربی انطباقELM  (Empirical Line Method) استفاده شده است. مقایسه مورد نظر با استفاده از روش نقشه‌بردار زاویه طیفی و محاسبه اختلاف زاویه‌ای طیف تصاویر تصحیح شده و طیف صحرایی انجام شد. نتایج تجزیه‌های XRD و طیف‌سنجی روی نمونه‌های برداشت شده از منطقه الگوی کائولینیت را نشان می‌دهد که کانی شاخص دگرسانی آرژیلیک به‌حساب می‌آید. بررسی‌های میدانی انجام‌شده (در نقاط ارائه‌شده توسط روش نقشه‌بردار زاویه طیفی در تصاویر تصحیح شده) مؤید برتری تصحیح جوی IARR در تفکیک پهنه آرژیلیک است. به‌منظور مقایسه کمی نتایج حاصل از تصحیحات، پیکسل‌های حداکثر امکان به‌دست‌آمده از روش نقشه‌بردار زاویه طیفی برای هر کدام از تصاویر تصحیح شده، در قالب اطلاعات طبقه‌بندی شده مورد ارزیابی قرار گرفتند. پس از رسم ماتریس درستی پیکسل‌های نمایه شده در طبقه‌بندی و نیز پیکسل‌های نمونه‌برداری‌شده و بررسی‌شده در مطالعات صحرایی - آزمایشگاهی، ضریب درستی عامل برای نواحی مطلوب ارائه‌‌شده در تصاویر تصحیح‌شده با روش‌های صحنه پایه و روش داده پایه ELM محاسبه شد. نتایج به‌دست آمده بیان‌گر ضریب درستی عامل 58/74 درصد برای تصویر تصحیح‌شده به روشIARR  و ضریب درستی عامل 5/35 درصد برای تصویر تصحیح‌شده به روش QUAC است؛ این در حالی است که تصحیح داده پایه ELM نیز با اتکا به داده‌های طیف‌نگاری صحرایی ضریب درستی58/74 درصد را نشان می‌دهد. بنابراین در تفکیک پهنه آرژیلیک در مناطق نیمه خشک تصحیح جوی IARRپیش پردازشی مناسب و کم هزینه برای بازیافت اطلاعات طیفی داده‌های ابرطیفی به حساب می‌آید.

 کلیدواژه‌ها: تصحیحات جوی، تصاویر هایپریون،IARR،QUAC، منطقه آتشفشان مساحیم.

1دانشجوی دکترا،گروه زمین‌شناسی،دانشکده علوم،دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

2استاد، دانشکده معدن، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

3استاد،گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

4دانشیار،گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

*نویسنده مسئول: بهرام بهرام‌بیگی؛E-mail:b.bahram.100@gmail.com