بهبود دقت نقشه‌برداری سنگ‌شناسی از طریق روش‌های یادگیری ماشین اعمال‌ شده بر داده‌های چند‌طیفی Sentinel-2 و فراطیفی PRISMA
کد مقاله : 1088-CONF
نویسندگان
فاطمه حاجی محمدی *1، محسن آروین2، سارا درگاهی3
1کارشناس گروه دورسنجی، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران، دانشجوی دکترا، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان.
2گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران،
3دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
چکیده مقاله
تفسیر سنگ‌شناسی مبتنی بر سنجش از دور در بررسی‌های زمین‌شناسی مدرن اهمیت بسیاری دارد. سنجش از دور ابزاری ضروری در زمینه تهیه نقشه‌های زمین‌شناسی است. تکنیک‌های سنجش از دور از جمله طبقه‌بندی تصاویر ماهواره‌ای به منظور نقشه‌برداری زمین‌شناسی و برای تکمیل کار میدانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پژوهش، از داده‌های چند‌طیفی ماهواره سنتینل-2 و داده‌های فراطیفی ماهواره پریسما برای نقشه‌برداری سنگ‌شناسی همتافت افیولیتی رمشک–مختارآباد واقع در مکران شمالی، جنوب‌شرق ایران، استفاده می‌کند و بر ترکیب فناوری‌های سنجش از دور با الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای بهبود نقشه‌برداری زمین‌شناسی و تقویت مطالعات میدانی تمرکز دارد. انتخاب ورودی‌های بهینه برای طبقه‌بندی کننده‌ها از اهداف کلیدی این پژوهش محسوب می‌شود. بدین منظور از فناوری‌های بهبود تصویر شامل تحلیل طیفی، ترکیب و نسبت باندی، تحلیل مؤلفه‌های اصلی، ترکیب نسبت رنگی و تبدیل حداقل کسر نوفه استفاده شد. در ادامه، الگوریتم‌های شبکه عصبی، ماشین بردار پشتیبان و نزدیک‌ترین همسایگی برای طبقه‌بندی داده‌ها به کار گرفته شدند. نتایج ارزیابی صحت کلی و ضریب کاپا نشان داد که رویکرد بر پایه شیء در تصاویر چندطیفی سنتینل-2 نقشه‌هایی همگن‌تر و با دقت بالاتر تولید می‌کند، در حالی که رویکرد بر پایه پیکسل برای داده‌های فراطیفی پریسما عملکرد مناسب‌تری دارد. نتایج نشان می‌دهد استفاده از داده‌های سنتینل-2 و پریسما ابزاری توانمند برای نقشه‌برداری سنگ‌شناسی در پهنه‌های افیولیتی فراهم می‌کند. با این حال نقش تفسیر تخصصی زمین‌شناس با تجربه هم‌چنان غیر قابل جایگزین است.
کلیدواژه ها
نقشه‌برداری سنگ‌شناسی، یادگیری ماشین، تحلیل بر پایه شیء و بر پایه پیکسل، پریسما، سنتینل-2، همتافت افیولیتی رمشک-مختارآباد، مکران
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی