Comparison of calibration of hyperspectral image-processing techniques for environmental assessment in S. Domingos Mine, SE Portugal

Quental, Lídia

Publication

Comparison of calibration of hyperspectral image-processing techniques for environmental assessment in S. Domingos Mine, SE Portugal

2011-07Doctoral thesis

dc.contributor.advisor	Sousa, António Jorge Gonçalves de
dc.contributor.advisor	Marsh, Stuart Harry
dc.contributor.author	Quental, Lídia
dc.date.accessioned	2023-07-12T14:50:35Z
dc.date.available	2023-07-12T14:50:35Z
dc.date.issued	2011-07
dc.description	Tese apresentada à Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior Técnico para a obtenção do grau de Doutor em Ciências de Engenharia	pt_PT
dc.description.abstract	ABSTRACT: This study addresses the application of hyperspectral or imaging spectroscopy (IS) sensors to environmental concerns related to mining areas and is tested in the old S. Domingos Mine. To detect for acid mine drainage a multi-source spectral methodology was developed based on distinct spectra: mineralogical libraries, field, and endmembers extracted from the images. A quantitative link is established among them, selecting the highest correlation values as input spectra for the Spectral Angle Mapper algorithm, generating two maps in function of either field or endmembers spectra. The final improved map is the pixel intersection of both, converted to high spectral correlations of mineralogical assemblages indicators of low pH (<3)[copiapite(coquimbite)(smectite-alunite-illite-kaolinite)]. The low pH areas vary in function of the atmospheric corrections and the thresholds selected, but generally assign the same critical hazardous areas in year 2000. The monitoring capabilities were tested with another IS sensor seven years apart (2007) but the same methodology did not yield significant results, highlighting the complexity of a multi-sensor approach. The translation of input IS data resampled to a contemporary multispectral image mapped similar areas of low pH and opens good perspectives for multispectral routine application, once at some stage multi-source IS knowledge is available on a site.	pt_PT
dc.description.abstract	RESUMO: A aplicação de sensores hiper-espectrais ou de espectroscopia de imagens (EI) a questões ambientais relacionadas com áreas mineiras é testada na mina de S. Domingos. Para a detecção da drenagem ácida mineira, uma metodologia espectral multi-fonte é desenvolvida baseada em diferentes espectros: bibliotecas mineralógicas, campo e termos extremos extraídos das imagens. As correlações mais elevadas entre eles são seleccionadas para um algoritmo de Mapeamento de Ângulo Espectral gerando dois mapas em função de espectros de campo ou de termos extremos das imagens. O mapa final é a intersecção dos dois a nível de pixel, convertido em correlações elevadas de associações mineralógicas de baixo pH (<3)[copiapite(coquimbite)(esmectite-alunite-illite-caulinite]. Estas áreas de pH baixo variam em função das correcções atmosféricas e do valor de correlação, mas genericamente definem as mesmas áreas críticas de perigosidade no ano de 2000. As potencialidades de monitorização foram testadas com outro sensor EI (2007), mas a mesma metodologia não teve resultados significativos, evidenciando a complexidade duma abordagem multi-sensor. A translação de dados de EI para uma imagem multiespectral contemporânea mapeia áreas similares de baixo pH e abre boas perspectivas para a aplicação rotineira de dados multi-espectrais, uma vez que haja em algum período conhecimento multi-fonte de EI disponível.	pt_PT
dc.description.version	N/A	pt_PT
dc.identifier.citation	Quental, Lídia - Comparison of calibration of hyperspectral image-processing techniques for environmental assessment in S. Domingos Mine, SE Portugal. Lisboa, Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior Técnico, 2011, xiii, 155 p.	pt_PT
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/10400.9/4075
dc.language.iso	eng	pt_PT
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/	pt_PT
dc.subject	Imaging spectroscopy	pt_PT
dc.subject	Spectroscopy	pt_PT
dc.subject	Multi-source spectra	pt_PT
dc.subject	Acid mine drainage	pt_PT
dc.subject	Monitoring	pt_PT
dc.subject	Multispectral	pt_PT
dc.subject	Espectroscopia de imagem	pt_PT
dc.subject	Espectroscopia	pt_PT
dc.subject	Espectros multi-fonte	pt_PT
dc.subject	Drenagem ácida mineira	pt_PT
dc.subject	Monitorização	pt_PT
dc.subject	Multiespectral	pt_PT
dc.subject	Mina de S. Domingos (concelho de Mértola, Portugal)	pt_PT
dc.subject	Teses	pt_PT
dc.title	Comparison of calibration of hyperspectral image-processing techniques for environmental assessment in S. Domingos Mine, SE Portugal	pt_PT
dc.type	doctoral thesis
dspace.entity.type	Publication
person.familyName	Quental
person.givenName	Lídia
person.identifier.ciencia-id	681B-D4C1-6572
person.identifier.orcid	0000-0003-0407-3955
person.identifier.scopus-author-id	54793398700
rcaap.rights	openAccess	pt_PT
rcaap.type	doctoralThesis	pt_PT
relation.isAuthorOfPublication	86dc96d3-86de-4674-9bd2-58bb1da71f4b
relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery	86dc96d3-86de-4674-9bd2-58bb1da71f4b