Ẹyọ 3 / 11

Àwòrán Jiolojikali, Imọran Latọna jijin ati Itupalẹ Aworan

Awọn anfani:

  • Agbara lati ṣe alaye bii lithology, ẹbi ati maapu iyipada ti ṣe pẹlu AI ni satẹlaiti ati awọn aworan eriali.
  • Agbara lati ṣe apẹrẹ iṣan-iṣẹ ti o yọkuro nkan ti o wa ni erupe ile ati awọn asami eto lati multispectral / hyperspectral data
  • Agbara lati ṣe idanwo awọn abajade ti oye latọna jijin pẹlu otitọ ilẹ ati agbegbe agbegbe

Maapu ilẹ-aye jẹ asọtẹlẹ itan-akọọlẹ ipamo ti agbegbe kan lori dada: apakan apata wo ni ibo, nibo ni awọn aṣiṣe ti kọja, ninu eyiti awọn ipele ti tẹri. Ni kilasika, maapu yii jẹ ọja ti onimọ-jinlẹ gbejade nipasẹ irin-ajo lati ita si ita, pẹlu awọn oṣu ti iṣẹ aaye. Loni, imọ-jinlẹ latọna jijin ati itetisi atọwọda mu yara pupọ julọ ilana yii. Ninu ẹyọ yii, a yoo rii bii lithology, ẹbi ati iyipada (iyipada kemikali ti apata pẹlu awọn omi hydrothermal; atọka pataki ninu iṣawari nkan ti o wa ni erupe ile) ṣe iyaworan pẹlu oye atọwọda lati satẹlaiti / awọn aworan eriali, ati ni pataki julọ, bii awọn abajade wọnyi ṣe ni idanwo pẹlu otitọ ti ilẹ naa.

Ikilọ lati ibẹrẹ: aworan oye latọna jijin jẹ wiwọn, kii ṣe itumọ; Ṣugbọn gbogbo maapu ti o wa lati wiwọn yẹn jẹ itumọ ati pe aṣiṣe wa ninu itumọ naa. “Agbegbe iyipada” ti o samisi nipasẹ itetisi atọwọda le jẹ itọkasi nkan ti o wa ni erupe ile gangan, aaye ti o gbẹ, ojiji, tabi idamu oju aye. Maapu naa jẹ arosọ titi ti a fi rii daju ni aaye.

Fisiksi ipilẹ ti Imọye Latọna

Kọọkan nkan ti o wa ni erupe ile ati apata n ṣe afihan imọlẹ oorun ni awọn iwọn gigun ti o yatọ ni awọn oṣuwọn oriṣiriṣi; eyi ni a npe ni ibuwọlu spectral. Oju eniyan nikan rii ina ti o han (pupa-alawọ ewe-bulu), ṣugbọn awọn sensọ satẹlaiti wọn iwọn ti o gbooro pupọ, pẹlu infurarẹẹdi. Awọn imọran ipilẹ meji:

Awọn iwọn aworan iwoye pupọ ni ọpọlọpọ awọn ẹgbẹ igbi gigun gbooro (paapaa awọn ẹgbẹ 4-12); fun apẹẹrẹ, Landsat ati Sentinel satẹlaiti. O ṣe iyatọ awọn apata ti o ni inira. Aworan hyperspectral, ni ida keji, awọn iwọn ni awọn ọgọọgọrun ti awọn ẹgbẹ dín ati pe o le ṣe idanimọ awọn ohun alumọni ti o fẹrẹẹ jẹ lati “atẹka ikawe” wọn; A lo lati ṣe iyatọ awọn ohun alumọni iyipada (bii kaolinite, alunite, illite).

AI ṣe awọn iṣẹ meji nibi: akọkọ, o ṣe iyatọ data iwọn-giga yii (eyiti ẹbun jẹ eyiti lithology / erupẹ). Ẹlẹẹkeji, o yọkuro aṣiṣe ati awọn ẹya ara ẹrọ lati awọn ilana jiometirika ti aworan naa (awọn ila ila, sojurigindin, nẹtiwọọki idominugere). Nigbati Awoṣe Igbega Digital (DEM fun kukuru; maapu igbega onisẹpo mẹta ti ilẹ) ti ṣafikun, ite, abala ati awọn laini topographic tun wa ninu itupalẹ.

Igbesẹ nipa igbese: ṣiṣatunṣe maapu ṣiṣiṣẹsẹhin

  1. Mura aworan naa. Atunse oju-aye (yiyọ ipa ipalọlọ ti oju-aye), boju-boju awọsanma, boju-boju eweko. Ti igbesẹ yii ba fo gbogbo abajade yoo jẹ ibajẹ.
  2. Dín agbegbe ti iwulo rẹ. Fi opin si agbegbe iwadi si agbegbe ti ẹkọ-aye (aṣiṣe ti a mọ, dida, jade); Fun o tọ si awoṣe.
  3. Ṣe iṣiro awọn atọka iwoye. Awọn ipin ẹgbẹ ti o ṣe afihan awọn ẹgbẹ nkan ti o wa ni erupe ile kan pato (fun apẹẹrẹ fun awọn ohun alumọni iron, awọn ohun alumọni amọ).
  4. Sọtọ. Oye itetisi atọwọda pin awọn piksẹli/awọn agbegbe ati samisi awọn agbegbe iyipada ti o ṣeeṣe.
  5. Iṣeto ilẹ ijerisi. Yan awọn aaye apẹẹrẹ lati awọn agbegbe ti o samisi ati ṣayẹwo wọn ni aaye. Laisi igbesẹ yii maapu naa kii yoo fowo si.

Ipa ati Awọn ifilelẹ ti Imọye Oríkĕ ni Ayẹwo Aworan

Ni pataki, AI dinku awọn oriṣi awọn aṣiṣe meji: o mu awọn asemase arekereke ti a fojufofo, ati pe o ṣe iwọn awọn itumọ aisedede. Ṣugbọn o ṣe agbejade awọn aṣiṣe eto mẹta. Àkọ́kọ́ jẹ́ ìdánilójú èké: ewéko, iboji, ìgbékalẹ̀ ènìyàn, tàbí ọ̀rinrin ilẹ̀ lè dàbí ìyípadà. Ẹlẹẹkeji jẹ aiṣedeede ikẹkọ: ti awoṣe ba ni ikẹkọ lori data lati agbegbe miiran, yoo jẹ aṣiṣe lori oriṣiriṣi lithology ti aaye rẹ. Kẹta ni awọn iruju ti asekale: ọkan pixel bo mewa ti mita lori ilẹ; Awọn ẹya ti o dara ti sọnu, awọn piksẹli ti o dapọ (awọn ohun elo lọpọlọpọ ninu ẹbun kan) jẹ ṣina.

Nitorina ofin goolu: otitọ ilẹ nigbagbogbo bori. Maapu ti o jade lati aworan ko le jẹ ipinnu pataki laisi idanwo rẹ pẹlu awọn ayẹwo ati awọn akiyesi ni awọn aaye ti a yan ni aaye. Awọn aaye ijẹrisi ko yan laileto, ṣugbọn ni ilana, lati bo mejeeji awọn agbegbe “dajudaju” ati “ifura” mejeeji.

Awọn ọran Mini mẹta: Nipa Awọn nọmba

Irú 1 - Didikun agbegbe wiwa. Ile-iṣẹ iṣawari kan n ṣe iṣiro agbegbe iwe-aṣẹ ti 1,200 km². Iyasọtọ iyipada itetisi itetisi-iranlọwọ lati inu data hyperspectral dinku agbegbe si awọn agbegbe ibi-afẹde 7 ti 38 km². Dipo ki o ṣabẹwo si gbogbo agbegbe, ẹgbẹ aaye naa ṣe pataki awọn agbegbe 7 wọnyi; akoko ipolongo aaye akọkọ ti dinku nipasẹ ifoju 70%. 5 ti awọn agbegbe 7 ṣe afihan iyipada gidi ni aaye, 2 jẹ awọn idaniloju eke (ile clayed) - laisi idaniloju, awọn agbegbe 2 wọnyi yoo ti jẹ liluho.

Irú 2 - Afọwọya aworan alakoko aṣiṣe. DEM ati itupalẹ ila ti a yọkuro aworan daba awọn ila ila kekere meji lẹgbẹẹ ẹbi akọkọ ti a mọ. Ọkan yipada lati jẹ aṣiṣe gangan ni aaye; ekeji yipada lati jẹ itọpa topographic ti ọna opo gigun ti epo. Awoṣe naa gba apẹrẹ jiometirika ni deede ṣugbọn ko le ṣe iyatọ ipilẹṣẹ rẹ; O ṣe iyatọ laarin iyasọtọ ti ẹkọ-aye ati iṣakoso aaye.

Case 3 - Awọsanma ojiji iro. Ni agbegbe kan awoṣe ti samisi “iyipada ohun elo afẹfẹ iron” ti o lagbara lori ite ariwa. Atunse oju aye ko pe ati pe ibuwọlu jẹ gangan ipadaru iwoye ti ideri awọsanma tinrin kan. Nigbati aworan naa ti tun ṣe atunṣe ati atunṣe, anomaly ti sọnu. Ẹkọ: preprocessing aṣiṣe aṣiwere ani julọ to ti ni ilọsiwaju awoṣe.

Ailagbara Tọ / Alagbara Tọ

Ibere ​​ailagbara:

Ṣe afihan awọn aaye nibiti awọn maini le wa ni aworan satẹlaiti yii.

Ibere ​​ti o lagbara:

Ipa rẹ: Onimọ-jinlẹ ti oye jijin. Ṣe itumọ itọka iwoye atẹle ati awọn iye ipin iye (aworan Sentinel-2, agbegbe gbigbẹ, eweko ṣoki) - Fun agbegbe iyipada ti o ṣeeṣe kọọkan: kọ iru atọka / ipin ti o fa rẹ. (ga / alabọde / kekere) .- Ma ṣe mu agbegbe eyikeyi han bi "mined"; “Àmi ìyípadà gbọ́dọ̀ jẹ́rìí sí i” dátà: [Ìtọ́ka/tabili òṣùwọ̀n + àyíká]

Ilọsiwaju ti o lagbara fi agbara mu awoṣe lati ṣe atokọ awọn idaniloju eke funrararẹ ati yago fun gbigba ẹtọ.

Mẹrin Copiable Templates

1) Atokọ ṣiṣe-ṣaaju:

Ṣayẹwo fun awọn igbesẹ ti iṣaju ti o le jẹ ti yọkuro ni ṣiṣọn isọwo latọna jijin atẹle atẹle: atunṣe oju aye, awọsanma/boju ojiji, iboju-boju eweko, atunse topographic, isọdiwọn sensọ. Ṣe alaye ni gbolohun kan fun ọkọọkan bi awọn igbesẹ ti o padanu ṣe le ṣe ojuṣaaju ipari ipari rẹ. Ṣiṣẹ iṣẹ: [definition]

2) Itumọ agbegbe iyipada:

Jade awọn ẹgbẹ nkan ti o wa ni erupe ile iyipada ti o ṣeeṣe lati awọn iye atọka itọka atẹle wọnyi (amọ, oxide iron, carbonate, silica). Fun ẹgbẹ kọọkan: atọka ti o nfa, ipele igbẹkẹle, alaye miiran (idaniloju eke), ṣayẹwo aaye ti a dabaa. Idaniloju idaniloju. Data: [awọn atọka]

3) Ila ila/iyapa asise:

Ro awọn akojọ ti awọn linearities ni isalẹ. Ṣe atokọ awọn ipilẹṣẹ ti o ṣeeṣe fun ọkọọkan: ẹbi, aala awo, dyke, idominugere, eto eniyan (opopona/ila/aaye), aala eweko. Sọ ipilẹṣẹ ti o ṣeeṣe julọ pẹlu ọrọ-aye nipa ilẹ-aye, ṣugbọn fi aye silẹ nikan ni o ṣeeṣe. Akojọ: [awọn ila ila + ọrọ]

4) Eto ojuami idaniloju:

Ṣe imọran eto ijẹrisi aaye kan fun iyipada / maapu lithology atẹle: - Awọn aaye ayẹwo melo fun kilasi kọọkan, kilode.- Iṣapẹẹrẹ iwọntunwọnsi ti awọn agbegbe “pato” ati “ibeere”.- Wiwọle ati akọsilẹ aabo. Akopọ maapu: [awọn kilasi ati agbegbe]

Iru Aworan ati Agbegbe Lilo

Iru data

Kini iwọn

Agbara Re ni

ifilelẹ lọ

Awopọ (Sentinel/Landsat)

àsopọmọBurọọdubandi

Lithology ti o ni inira, ọlọjẹ agbegbe

Iyapa erupe ile ni opin

oju-iwoye

Awọn ọgọọgọrun awọn ẹgbẹ dín

Iyatọ ti erupe / iyipada

Iye owo, sisẹ si oke

DEM (giga)

topography

Aṣiṣe / ila, idominugere

Lithology ko fun

infurarẹẹdi gbona

dada otutu

Diẹ ninu awọn silicate / kaboneti

kókó si bugbamu

Rada (SAR)

Dada roughness / abuku

Labẹ awọsanma, subsidence / ilẹ

Itumọ jẹ idiju

Imọran: Lo iṣẹjade oye latọna jijin bi “iṣayẹwo aaye pataki aaye,” kii ṣe “ maapu liluho.” Iye ti o tobi julọ ni pe o sọ fun ọ ibiti o lọ akọkọ; Ẹri aaye ati ẹlẹrọ pinnu ibi ti yoo lu.
Išọra: Paapaa isọdi ti ilọsiwaju julọ n ṣe agbejade awọn aṣiṣe eto ti iṣaju iṣaju (afẹfẹ ati atunse topographic, masking) ti yọkuro. Ni ọran ti “ijade jẹ isokuso” ibeere ti iṣaju iṣaju, kii ṣe awoṣe. Awọn idoti ni, idoti jade opo ni aláìláàánú nibi.

Awọn aṣiṣe ti o wọpọ

  • Sisẹ iṣaju. Aṣiṣe aṣiṣe lati awọn aworan ti ko ni atunṣe fun ẹkọ-aye gidi.
  • Ngbagbe eke rere. Awọn ohun ọgbin asise, iboji, ọrinrin ile ati awọn ẹya eniyan bi awọn iyipada / awọn aṣiṣe.
  • Wíwọlé lai ilẹ òtítọ. Ni ipilẹ ipinnu liluho lori maapu aworan laisi ijẹrisi rẹ ni aaye.
  • Irora iwọn. Ngbagbe iwọn ẹbun ati aibikita otitọ pe awọn ẹya ti o dara ti sọnu tabi awọn piksẹli ti o dapọ jẹ ṣina.
  • Fojusi abosi ẹkọ. Ni afọju lilo awoṣe ikẹkọ ni agbegbe miiran si aaye kan pẹlu lithology ti o yatọ.

Ni akojọpọ

  • Imọye latọna jijin ṣe iwọn ibuwọlu iwoye ti awọn ohun alumọni ni awọn iwọn gigun ti o yatọ; O ṣe iyatọ isokuso multispectral ati itanran hyperspectral.
  • Oye itetisi atọwọdọwọ ṣe ipinlẹ data iwọn-giga yii ati yọkuro aṣiṣe / lainidi lati awọn ilana jiometirika; ṣugbọn o ṣe agbejade awọn idaniloju eke, aibikita ikẹkọ, ati irẹjẹ iwọn.
  • Ṣiṣeto iṣaaju (atunse oju aye / topographic, masking) pinnu didara abajade; Ti o ba ti yọkuro, aṣiṣe eto yoo waye.
  • Imọye latọna jijin jẹ ohun elo iboju / iṣaju iṣaju; Maapu naa ko ni akiyesi pe o peye laisi idanwo pẹlu otitọ ilẹ.
  • Otitọ ilẹ nigbagbogbo bori; Awọn aaye ijẹrisi yẹ ki o bo awọn agbegbe kan ati ifura ni ọna iwọntunwọnsi.

Ohun elo iṣẹ-ṣiṣe

Ṣe ailorukọmii awọn iye ipin atọka/awọn iye ipin tabi atokọ laini DEM ti o ni fun aaye iṣẹ kan (tabi agbegbe data ṣiṣi). Tumọ awọn agbegbe iyipada ti o ṣeeṣe tabi awọn aṣiṣe pẹlu itọsi ti o lagbara ati pe awoṣe daba o kere ju orisun rere eke kan fun agbegbe kọọkan. Lẹhinna fa eto iṣakoso aaye kan pẹlu awoṣe “ero ojuami ijẹrisi”; Ṣe akiyesi ni gbolohun kan bawo ni ọpọlọpọ awọn aaye ti pin si awọn agbegbe “ifura” ati idi ti o fi n ṣe iṣapẹẹrẹ iwọntunwọnsi.

akojọ ayẹwo

  • [] Mo le ṣe iyatọ kini iwọn data multispectral ati hyperspectral ati ohun ti wọn lo fun.
  • [] Mo mọ bi awọn igbesẹ ti iṣaju (gige, boju-boju) ṣe ni ipa lori abajade.
  • [] Mo beere awọn orisun ti awọn idaniloju eke (eweko, ojiji, ti eniyan ṣe) ni iyipada/awọn abajade aṣiṣe.
  • [] Mo wo maapu oye latọna jijin bi ohun elo ọlọjẹ ati ṣe idanwo pẹlu ijẹrisi ilẹ.
  • [] Mo le gbero awọn aaye ijẹrisi lati dọgbadọgba awọn agbegbe kan ati ifura.