Mapping hydrothermal alteration zones from spectral band ratios: a geostatistical approach based on the stable semivariogram model (EN)

Skianis, G. Aim.

Vaiopoulos, A. D.

Μια ζώνη υδροθερμικής εξαλλοίωσης μπορεί να αποτυπωθεί ευκρινώς σε εικόνα λόγου φασματικών ζωνών, στο βαθμό που η χωρική διαφοροποίηση της τονικότητας είναι έντονη. Ένα μέτρο της χωρικής διαφοροποίησης των αποτυπωνόμενων στην εικόνα σχηματισμών είναι το ημιβαριόγραμμα του λόγου φασματικών ζωνών.Στην παρούσα εργασία μελετάται η χωρική διαφοροποίηση του λόγου φασματικών ζωνών, σε συνάρτηση με τις στατιστικές παραμέτρους των επιμέρους ζωνών. Η χωρική διαφοροποίηση της κάθε ξεχωριστής ζώνης προσεγγίζεται με το σταθερό μοντέλο ημιβαριογράμματος, που είναι αρκετά ευέλικτο στο να περιγράφει τις διακυμάνσεις της τονικότητας των εικονοστοιχείων στο χώρο. Αξιοποιώντας κατάλληλες κατανομές και θεωρήματα της στατιστικής, και λαμβάνοντας ακόμα υπόψη τη συσχέτιση μεταξύ των φασματικών ζωνών, συνάγεται μια μαθηματική έκφραση για το ημιβαριόγραμμα του λόγου φασματικών ζωνών. Με βάση αυτήν την έκφραση μελετάται το πώς διαμορφώνεται η χωρική διαφοροποίηση του λόγου φασματικών ζωνών από τις στατιστικές παραμέτρους της κάθε ξεχωριστής ζώνης. Στη συνέχεια, ο πειραματισμός με δορυφορικές εικόνες δείχνει συμφωνία μεταξύ θεωρητικών προβλέψεων και πραγματικών δεδομένων.Τα πορίσματα αυτής της εργασίας μπορούν να αξιοποιηθούν στην παραγωγή ψηφιακών εικόνων βελτιωμένης αξιοπιστίας, με σκοπό των εντοπισμό πιθανών μεταλλοφόρων ζωνών. (EL)

An alteration zone may be clearly expressed in an image of a spectral band ratio, as long as the spatial variation of its tonality is strong enough. A measure of the spatial variation of the target of interest (in our case the alteration zone) can be the semivariogram of the band ratio.In the present paper, the spatial variation of the band ratio, in terms of the statistical behavior of the individual bands, is studied. The semivariograms of the individual bands is simulated by the stable semivariogram model, which is quite flexible in describing the spatial variation of the tonality. The correlation between the spectral bands is also taken into account. Using proper distributions for the reflectance of individual bands and taking into account theorems of statistics, a mathematical expression for the semivariogram of the spectral band is derived. This expression provides information about how the spatial variation of the band ratio is affected by the statistical parameters of the individual bands. Experimentation with satellite images shows that theoretical predictions agree with real data.The results and conclusions of this paper may help in assessing the efficiency of the images of spectral band ratios over potential mineralization zones. (EN)

info:eu-repo/semantics/article

info:eu-repo/semantics/publishedVersion

pe (EL)

Peer-reviewed Article (EN)

Σταθερό μοντέλο (EL)

Φασματική ζώνη (EL)

Ζώνη εξαλλοίωσης (EL)

Λόγος φασματικών ζωνών (EL)

Ημιβαριόγραμμα (EL)

Spectral band (EN)

Stable model (EN)

Alteration zone (EN)

Semivariogram (EN)

Band ratio (EN)

Ελληνική Γεωλογική Εταιρεία

Δελτίο της Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας

Geothermics

Δελτίο της Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας

Αγγλική γλώσσα

2013-01-21

https://ejournals.epublishing.ekt.gr/index.php/geosociety/article/view/11000

Geological Society of Greece (EN)

0438-9557

2529-1718

Δελτίο της Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρείας; Τόμ. 47 Αρ. 4 (2013): Διεθνές Συνέδριο "Έρευνα και Εκμετάλλευση Ορυκτών Πόρων"; 1949-1958 (EL)

Bulletin of the Geological Society of Greece; Vol. 47 No. 4 (2013): International Congress "Exploration and Exploitation of Mineral Resources"; 1949-1958 (EN)

https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 (EN)

Copyright (c) 2016 G. Aim. Skianis, A. D. Vaiopoulos (EN)