een hyperspectraal beeld kunnen
worden gedetecteerd moet de data
een aantal verwerkingsstappen on
dergaan. Fig. 10 toont het spectrale
profiel van de steengroeve uit het Hy
perion-beeld in verschillende stadia
van verwerking.
De ruwe Hyperion-data bevatten een
aantal ongelcalibreerde banden en
banden met zeer veel ruis door wa-
terdampabsorptie in de atmosfeer.
Deze banden zijn verwijderd uit de
dataset voordat verdere verwerking
plaatsvond. Vervolgens is de data aan
de hand van een atmosferisch model
getransformeerd van radiance naar
reflectance, waarbij tevens is gecorri
geerd voor onder andere waterdamp-,
zuurstof- en koolstofdioxide-absorptie
door de atmosfeer. Na deze belang
rijke stap bleef er nog steeds enige
mate van ruis achter in de data. Daar
om is de data als laatste stap gefil
terd met een spectraal 'polishing'-
algoritme.
Fig. 9. De steen
groeve bij Mugharet
al-Warda maakt de
ertslaag duidelijk
zichtbaar.
Fig. 11. Resultaten
Hyperion; in het
SAM-resultaat is te
zien dat vrijwel al
leen rond Mugharet
al-Warda ijzer kan
worden aangetroffen.
Het resultaat laat duidelijk ijzerabsorptie zien in de banden
rond 900 nanometer. Spectrale vergelijking met laboratori
umspectra van de United States Geological Survey (USGS)
maakt duidelijk dat dit absorptieprofiel het beste past bij
het ijzermineraal hematiet, dat inderdaad veel voorkomt in
ijzererts. De conclusie is dus dat ijzer opgespoord kan wor
den met hyperspectrale satellietbeelden.
De volgende vraag is of er meer locaties te vinden zijn met
een vergelijkbaar spectraal profiel. Daartoe is als eerste stap
de ratio uitgerekend tussen het gemiddelde van de banden
39,40 en 41, en de banden 51, 52 en 53 (de groene en rode lij
nen in fig. 10). Het resultaat is zichtbaar gemaakt in fig. 11,
waar de witte pixels aangeven waar mogelijk ijzerminera
len in het terrein kunnen worden aangetroffen. Nadeel van
deze bandratio's is dat slechts gebruik gemaakt wordt van
enkele banden en niet de totale absorptiecurve, waardoor
het resultaat gevoelig is voor ruis in de data. Daarom is het
Hyperion-beeld ook geclassificeerd met het SAM-algoritme
(Spectral Angle Mapper), dat aangeeft welke pixels het beste
overeenkomen met het hematietprofiel. Dit resultaat is ook
weergegeven in fig. 11 en laat aanzienlijk minder pixels zien
dan het bandratioresultaat. Geconcludeerd kan worden dat
buiten Mugharet al-Warda geen ijzererts kan worden aange
troffen, althans niet detecteerbaar met Hyperion.
Fig. 10. Spectraal
profiel van de steen
groeve uit fig. 9 in
verschillende stadia
van verwerking.
ASTER
De multispectrale ASTER-sensor heeft niet genoeg banden
om ijzerabsorptie te kunnen waarnemen. ASTER heeft ech
ter wel een aantal banden in het SWIR waarmee andere
geologische materialen kunnen worden opgespoord, zo
als zandsteen, kalksteen en klei. ASTER-data zijn daarom
gebruikt om de geologie van de Jordaan Vallei in kaart te
brengen, om vast te kunnen stellen welke mineralen en
grondsoorten wel detecteerbaar zijn in dit gebied. Net als
voor Hyperion moeten ASTER-data een aantal verwerkings
stappen ondergaan voordat iets zinnigs gezegd kan worden
over de geologie. Hiervoor is de zogenaamde 'Zandloperme
thode' gebruikt (fig. 12).
De eerste stap is het transformeren van de radiance-data
naar reflectance door middel van een atmosferisch mo
del. Vervolgens wordt de ruis in de data gereduceerd met
het MNF-algoritme (Minimal Noise Fraction). Hierna vindt
er een procedure plaats waarbij de spectraal meest unieke
pixels automatisch worden geselecteerd met behulp van de
191
Resultaat band ratio
Witte pixels zijn in^atief voot ij
Resultaat SAM
Wille pixels zijn gedassifcwtd als ijzet
SAM toegepasl op band 30 lo 55,
Maximum hoek 0.11 radtalen
4. Filtering toegepast
3. Atmosferisch gecorrigeerd
hematiet
(laboratoriummonster)
hematiet
(laboratoriummonster)
1 1500 2000
golflengte (nm)
1500 2000
golflengte (nm)
2. slechte banden verwijderd
VNIR banden met factor 2
vermenigvuldigd
1000 1500 2000
golflengte (nm)
500 1000 1500 2000 2500
golflengte (nm)
waterdamp
absorptie
1. Ruwe data
5000
4000
3000
£2000
e
1000
Color composite
R: b52 (874 53 nm)
G:b40 (752,43 nm)
B:b28 (630.32 nm)
GEO-INFO 2008-5
