Perbandingan data hiperspektral satelit dalam pemetaan geologi (Analisis Hasil)

Aplikasi Hiperspektral

Pada seri sebelumnya yang membandingkan data hiperspektral satelit dalam pemetaan geologi, data penelitian, metode, dan teknik telah diperkenalkan. Bagian ini akan memperkenalkan hasil penelitian yang relevan.

1. Analisis Hasil

1) Analisis komparatif kualitatif

Analisis sampel lapangan: Tim peneliti menentukan puncak serapan mineral tertentu melalui analisis spektral sampel lapangan, seperti puncak serapan neodymium dalam rentang 450-1350 nm, dan puncak serapan karbonat pada 2337 nm.

Perbandingan data hiperspektral satelit dan udara: Pada interval pengambilan sampel tanah yang lebih besar (30 m dan 5 m), data hiperspektral satelit dan udara tidak dapat menangkap fitur penyerapan mineral yang halus, seperti puncak penyerapan neodymium, tetapi dapat mengidentifikasi fitur penyerapan karbonat.

(a): Perbandingan spektral HyMap, EnMAP, PRISMA, dan EMIT dengan sampel yang diukur.

(b): Perbandingan spektral HyMap, EnMAP, PRISMA, dan EMIT pada endmember spektral (kalsit, dolomit, dan batuan di sekitarnya).

 2) Penilaian konsistensi absolut dan relatif 

Dengan membandingkan estimasi reflektansi dari berbagai sensor, ditemukan tingkat konsistensi tertentu antara EnMAP, EMIT, dan HyMap, sementara data dari sensor PRISMA berbeda secara signifikan dari data sensor lainnya, terutama pada rentang spektral SWIR.

 3) Analisis Konsistensi Fitur 

Analisis indeks spektral: Dengan menerapkan indeks spektral tertentu, para peneliti mampu mengidentifikasi mineral yang terkait dengan fitur geologis, seperti kalsium karbonat dan magnesium karbonat, dan telah memperoleh hasil yang konsisten di berbagai data sensor.

Gambar: Plot komposit terner pseudowarna yang menunjukkan hasil indeks spektral untuk lokasi Eppembe. Indeks spektral kalsit (merah) dengan jelas membatasi punggungan batuan karbonat yang kaya kalsit di setiap kumpulan data.

 4) Analisis Konsistensi Fitur Laten 

Perbandingan peta kelimpahan mineral yang dihasilkan menggunakan teknik dekomposisi linier dengan peta geologi menunjukkan bahwa, terlepas dari masalah dengan data spektral dari sensor PRISMA dalam rentang SWIR, data dari semua sensor mampu mencerminkan distribusi spasial fitur geologi, dan data dari sensor yang berbeda menunjukkan korelasi yang baik dalam konsistensi fitur potensial (seperti kelimpahan mineral).

Gambar (A) menunjukkan plot kelimpahan spektral HyMap, (B) EnMAP, (C) EMIT, dan (D) PRIMSA. Sumbu x dan y pada spektrum masing-masing mewakili panjang gelombang dan reflektansi. Setiap saluran plot kelimpahan spektral dikaitkan dengan spektrum endmember warna yang sesuai pada spektrum yang berdekatan.

Kesimpulannya

Terdapat perbedaan signifikan antara data HyMap, EnMap, PRISMA, dan EMIT. Data satelit menunjukkan konsistensi yang baik dalam rentang spektral VNIR, tetapi konsistensi yang buruk dalam rentang spektral SWIR. Sensor EnMAP dan EMIT memberikan karakteristik penyerapan mineral yang lebih jelas dalam rentang spektral SWIR, yang membantu dalam pemetaan geologi. Namun, meskipun data spektral VNIR dari sensor PRISMA memiliki kualitas yang lebih baik daripada data spektral SWIR, data tersebut menunjukkan noise dan artefak yang signifikan dalam rentang spektral SWIR, yang menyebabkan inkonsistensi antara indeks spektral dan peta geologi dibandingkan dengan hasil EnMap dan EMIT.

[1]:Chakraborty, R.; Rachdi, I.; Thiele, S.; Booysen, R.; Kirsch, M.; Lorenz, S.; Gloaguen, R.; Sebari, I. Perbandingan Spektral dan Spasial Data Hiperspektral Berbasis Satelit untuk Pemetaan Geologi. Remote Sens. 2024, 16, 2089. https://doi.org/ 10.3390/rs16122089