Dados da Submissão

Título

CLASSIFICAÇÃO MINERALÓGICA EM IMAGENS HIPERESPECTRAIS E TREINAMENTO COM DADOS DE RADIOMETRIA NO INFRAVERMELHO DE ONDAS CURTAS (SWIR)

Texto do resumo

A mineralogia de rochas sedimentares é considerada um desafio, uma vez que frequentemente requer que sejam levados em conta parâmetros físico-químicos, além de outras impressões não mensuráveis, como o aspecto e contexto em que se encontram. A caracterização espectral tem sido usada como um importante parâmetro de diferenciação dos minerais presentes em uma rocha, pois revela traços da interação da radiação eletromagnética com seus componentes, o que tende a ser única para cada elemento presente nos materiais. Ocorre que, não raro, as diferenças espectrais ocasionadas pela presença de algum material específico são sutis, exigindo dos instrumentos de medição elevada precisão e baixo ruído a fim de que as feições de absorção sejam preservadas. A medição pontual por um radiômetro costuma fornecer resultados com elevada resolução espectral e radiométrica, o que mantém as feições mais importantes de algumas rochas sedimentares comercialmente importantes (carbonatos, argilominerais, sulfatos etc.). Por outro lado, os instrumentos hiperespectrais imageadores enfrentam maiores dificuldades na preservação dos espectros, o que acaba impactando na classificação dos minerais. Isso se deve à menor resolução radiométrica e espectral presente nesses instrumentos, bem como a inevitável interferência da atmosfera nos dados. Neste trabalho é proposta uma metodologia para contornar os problemas de classificação mineralógica em imagens hiperespectrais na região do infravermelho de ondas curtas (SWIR), faixa onde se concentram a maioria das feições de interesse para a caracterização de rochas sedimentares. A técnica prevê o treinamento de classificadores específicos que comparam as feições de absorção com dados colhidos com espectraoradiômetro, sendo posteriormente utilizados para a classificação da imagem. As etapas incluem a medição radiométrica de pontos específicos utilizando espectroradiometro, bem como a aquisição das imagens hiperespectrais sobre os mesmos alvos. Por fim, a padronização das resoluções (normalização do dado) e classificação da imagem por métodos treinados a partir de amostras medidas com auxílio do espectroradiometro. Os experimentos realizados em rochas caracterizadas como argilitos e arenitos e contendo carvão mineral mostraram que a abordagem baseada na utilização de dados espectroradimetro como treinamento apresentou uma porcentagem de acerto maior quando comparados com o procedimento tradicional com dados de treinamento vindo da própria imagem. Por exemplo, um experimento executado com dados hiperespectrais colhidos no afloramento Papaléo, no município de Mariana Pimentel – RS, mostrou que a abordagem adotada nesse trabalho apresentou percentuais de acerto variando entre 3% a 5% , dependendo da região do afloramento.

Palavras Chave

espectroscopia; dados hiperespectrais; feições de absorção espectral; remoção do contínuo; rochas sedimentares.