UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
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DISSERTAÇÃO DE MESTRADO No
192
MUCIO NOBRE DA COSTA RIBEIRO
O ESTUDO ESPECTRAL DE LATERITAS MANGANESIFERAS E SUA APLICAÇÃO NO PROCESSAMENTO DE IMAGENS DO SENSOR AVIRISDATA DA DEFESA: 04/02/2005
Palavras Chaves: Curvas espectrais, Difração de Raio-X, Espectroradiometria, Imagens Hiperespectrais, lateritas, minérios de manganês, pirolusita, São João D’Áliança
RESUMO
O objetivo do presente trabalho é mostrar os resultados
obtidos com as análises espectrais de laboratório correlacionados com as
análises digitais aplicadas sobre uma subcena AVIRIS gerada pelo JPL/NASA, em
agosto de 1995, que cobriu parte de região mineralizada em manganês no município
de São João D’Aliança, Estado de Goiás, Brasil. As substâncias minerais
estudadas resultaram de intenso processo de diagênese, intemperismo e
laterização sobre rochas sedimentares do Grupo Paranoá de idade Pre-cambriana
Superior, que promoveu enriquecimento supergênico de manganês sobre essas rochas
pelíticas em dezenas de depósitos na região.
Uma das ocorrências, denominada mina Extrema localizada na área de abrangência
de uma subcena AVIRIS foi escolhida como alvo principal dos estudos.
As análises de laboratório para diferentes materiais lateríticos constaram de
medidas de espectrorradiometria, difração de raio-x e análises químicas. Foram
estudados vários perfis lateríticos, minérios de manganês e amostras
representativas de superfície.
Os resultados laboratoriais confirmaram a forte interferência do óxido de
manganês (pirolusita) no padrão e nas feições de absorção das curvas espectrais
dos outros minerais associados nas misturas dos materiais lateríticos.
Considerando a não existência de metodologia adequada disponível para a
identificação e/ou delimitação de minerais opacos em imagens AVIRIS, foi
proposto o método da Análise da Integral do Espectro (IAS) associado com
o Índice de Separação de Baixa Reflectância (ISBR) para a
delimitação dos espectros de baixos valores digitais no alvo contido na imagem
hiperespectral estudada.
Os resultados obtidos no processamento digital final, comprovaram a eficiência
do método IAS-ISBR que se apresenta como aplicativo do programa ENVI para as
pesquisas espectrais destinadas ao detalhamento de alvos de substâncias opacas
em áreas lateríticas mineralizadas.
UNIVERSITY OF BRASILIA- INSTITUTE OF GEOSCIENCES
MSc THESIS No
192
MUCIO NOBRE DA COSTA RIBEIRO
DATE OF ORAL PRESENTATION:04/02/2005SPECTRAL STUDY OF MANGANESIFEROUS LATERITES AND IT APPLICATION ON THE IMAGES PROCESSING OF THE AVIRIS SENSOR
Key Words: Aviris, Integral Spectral Analysis, Minimum Noise Fraction, Pixel Purity Index, pirolusite.
ABSTRACT
The objective
of this work is to present results obtained from laboratory spectral data
analysis correlated with digital analyses of an AVIRIS image acquired by
JPL/NASA in August 1995. It covered part of a manganese-mineralized region of
the São João D’Aliança area in Goiás, Brazil.
The mineral substances studied are the result of an intense process of
diagenesis, weathering and laterization of rocks contained in a
sedimentary mega-sequence on the passive margins belonging to the Paranoá Group
of the Superior Precambrian age that promoted the supergenic enrichment of
manganese on the pelitic rocks in dozens of deposits throughout the region.
One of these deposits – called “Mina Extrema”, included in an AVIRIS image – was
chosen as the principle target of studies.
Laboratory analyses for different lateritic materials were
consisted of spectro-radiometry measurements, X-ray diffraction and chemical
analyses. Lateritic profiles, manganese samples and surface samples were
analised.
The laboratory results confirmed the strong interference of manganese oxide
(pyrolusite) in the pattern and in the absorption features of the spectral
curves of other minerals that are associated with the mixture of lateritic
materials.
Considering the non-existence of an adequate method for the identification
and/or demarcation of optic minerals in AVIRIS images, a new method was proposed
called Integral’s Analysis of the Spectrum (IAS) related to the Separation Index
of Low Reflectance (SILR) for the demarcation of the spectra of
low digital value on targets within the hyper-spectral images studied.