请留言
الشريحة 1

التركيز الإعلامي للرؤية العالمية

ظهرت الشركة على شاشة التلفزيون المركزي 15 مرة، ووصلت تغطيتها عبر وسائل الإعلام الحزبية والإعلام المركزي ووسائل الإعلام الرسمية المحلية إلى ما مجموعه 50 مليون شخص.

0101
فئات الأخبار

مقارنة تحديد حقول الطين الأحمر بناءً على صور الأقمار الصناعية Xiguang-1 05 (تيانشيانبي) و Sentinel-2

2025-10-23

مقدمة معلومات أساسية

تُعدّ مرافق تخزين الطين الأحمر هياكل متخصصة لتخزين الطين الأحمر، وهو نفايات قلوية عالية ناتجة عن إنتاج الألومينا. وتتمثل وظيفتها الأساسية في منع تسرب الطين الأحمر وتلوث البيئة. ونظرًا لاحتواء الطين الأحمر على الفلوريدات، وارتفاع درجة حموضة السائل المصاحب له إلى مستويات تتجاوز بكثير معايير السلامة، يُصنّف ضمن فئة النفايات الصلبة الصناعية العامة من الفئة الثانية، ويتطلب تصميمًا مضادًا للتسرب وفقًا للمعايير البيئية ذات الصلة. وقد تسببت مرافق تخزين الطين الأحمر القديمة، التي افتقرت إلى تدابير منع التسرب، في مشاكل تلوث المياه الجوفية. وبحلول عام 2016، تجاوزت مخزونات الطين الأحمر المتراكمة في الصين 50 مليون طن، بمعدل استخدام لا يتجاوز 15%، ولا يزال التخزين هو أسلوب المعالجة الرئيسي.

المبادئ والأساليب

يمكن استخدام الاستشعار عن بعد بالأقمار الصناعية لتحديد ومراقبة توزيع حقول الطين الأحمر المكشوفة وتقدم عملية الترميم والتحول البيئي، مما يساعد على إدارة هذا النوع من النفايات الصلبة الصناعية بشكل فعال.

بالمقارنة مع الأقمار الصناعية متعددة الأطياف، تتمتع الأقمار الصناعية فائقة الطيف بقدرات تحليلية أقوى للمواد، مما يجعلها مناسبة تمامًا للسيناريوهات التي تتطلب تحديدًا دقيقًا لخصائص سطح الأرض. ولذلك، تم اختيار منطقة معروفة بحقل الطين الأحمر لإجراء تحليل مقارن.

1.jpg

الجدول 1. مقارنة معلمات النطاق

تم اختيار حقل من الطين الأحمر في منطقة صناعية للألمنيوم بمقاطعة شاندونغ كهدف، واستُخدمت بيانات الأقمار الصناعية فائقة الطيف من قمري سنتينل-2 وشيغوانغ-1 05 (تيانشيانبي) لتحديد الهدف. اعتمدت بيانات سنتينل-2 على بيانات مركبة متوسطة للفترة من 10 مارس إلى 20 أبريل 2025، بينما اعتمدت بيانات شيغوانغ-1 05 (تيانشيانبي) على بيانات من 29 مارس 2025.

بالنسبة لبيانات Sentinel-2، ونظرًا لمحدودية عدد النطاقات، لم تكن خوارزميات مطابقة الخصائص الطيفية مناسبة. لذلك، استُخدم التجميع العنقودي للغابات العشوائية الخاضعة للإشراف لاستخراج حقول الطين الأحمر في رواسب خام الألومنيوم. كانت العينات عبارة عن متجهات مضلعة، وتم اختيار خمس فئات من العينات: حقول الطين الأحمر، والأراضي الزراعية، وشبكات مكافحة الغبار في مواقع البناء، والمسطحات المائية، وأسطح المباني الحمراء.

بالنسبة للقمر الصناعي Xiguang-1 05 (Tianxianpei)، تم جمع منحنى الطيف أحادي البكسل لحقل الطين الأحمر كعنصر مرجعي نهائي، وتم استخراج الهدف باستخدام خوارزمية تقدير التماسك التكيفي وتقسيم العتبة.

المنطقة 1

2.jpg

3.jpg

الشكل 1. صورة RGB لـ Sentinel-2 ونتائج الاستخراج

4.jpg

الشكل 2. نتائج استخراج الطين الأحمر من القمر الصناعي Xiguang-1 05 (Tianxianpei).

المنطقة 2

5.jpg

6.jpg

الشكل 3. صورة RGB لـ Sentinel-2 ونتائج الاستخراج

7.jpg

الشكل 4. صورة RGB ونتائج استخراج القمر الصناعي Xiguang-1 05 (Tianxianpei)، والتحقق من الخريطة الأساسية عالية الدقة.

تحليل النتائج

عند استخدام البيانات من القمر الصناعي Xiguang-1 05 (Tianxianpei)، تم العثور على رواسب طينية حمراء خارج منطقة حقل الطين الأحمر المعروفة، لكن بيانات Sentinel-2 لم تحدد مناطق رواسب الطين الأحمر هذه.

تُظهر نتائج المقارنة أن التصوير متعدد الأطياف يفتقر إلى القدرة على تحديد مواد معينة في حالات قلة العينات اللازمة للتصنيف الخاضع للإشراف. في المقابل، يُمكن للتصوير فائق الطيف استخدام خوارزميات تحليل البكسل الهجينة لتحديد المواد، ولا يتطلب سوى عينة بكسل واحدة كحد أدنى (تُعدّ البكسلات النقية مثالية، لكن البكسلات الهجينة تُلبي المتطلبات أيضًا). تتميز خوارزميات التجميع الخاضعة للإشراف الشائعة الاستخدام مع التصوير متعدد الأطياف بضعف الشمولية؛ إذ تُؤدي النماذج المُدرَّبة على صورة واحدة أداءً ضعيفًا على صور أخرى. مع ذلك، يُتيح استخلاص المكونات النهائية باستخدام التصوير فائق الطيف تطبيقًا مباشرًا على صور أخرى بنتائج أفضل.

يُتيح عرض النطاق الترددي الأصغر عند نصف الارتفاع الأقصى (FWHM) وكثافة النطاقات تحديدَ الفروق الدقيقة في خصائص الانعكاس بين المواد المختلفة. ولذلك، في سيناريوهات تحديد المواد، لا تزال الصور فائقة الطيف تُظهر ميزةً كبيرةً حتى عندما تكون دقة الأرض أقل بكثير من دقة الصور متعددة الأطياف.