ASTER 영상자료의 분광반사율 특성을 이용한 납석광산 추출
Extraction of Pyrophyllite Mine using Characteristics of Spectral Reflectance of ASTER Satellite Imageries
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초록
본 연구에서는 한반도 남동부의 양산단층 주변지역의 열수변질 광화대에 분포하고 있는 납석광산의 분광반사 특성을 분석하고, 다중파장대 영상인 ASTER 영상을 이용하여 납석광산 지역을 추출하였다. 연구결과, 납석샘플의 분광반사 특성은 가시광선(적색)에서부터 근적외선대로 갈수록 완만하게 증가하며, 1,900nm 이후에는 점차 감소하는 경향을 보였다. 납석의 반사율은 고품위 납석일수록 상대적으로 높은 분광반사율을 보였으며, 비변질대에 비해서 변질광화대인 납석의 분광 반사율이 상대적으로 높게 나타났다. 또한 납석 샘플은 1,011nm, 1,406nm, 1,868nm, 2,180nm 그리고 2,309nm 파장대에서 흡수 특징을 보이며, 특히, 납석의 품위가 높을수록 1,406nm와2,180nm에서 강한 흡수대가 존재하였다. 이들 흡수대는 ASTER 영상의 Band 5와 Band 8과 일치한다. 본 연구에서는 납석광산 추출을 위해 암석분광 특성과 ASTER 영상의 분광특성을 이용하여 파장대역 간의 곱에 대한 비연산을 적용한 3가지 모델을 제시하였다. 각각의 모델은 납석 인덱스, 방해석 인덱스, 유색광물 인덱스이다. 암석분광특성을 이용한 ASTER 영상의 추출 모델을 적용한 결과, 단순 밴드 조합에서 변질광화대와 구분하기 어려웠던 주차장, 나지, 채석장을 명확하게 구분할 수 있었다.
Abstract
This study examined the spectral reflectance characteristics of the pyrophyllite mine distributedduring hydrothermal alteration in the mineralized zone at the surrounding areas of Yangsan fault zonesoutheast of Korea. The pyrophyllite mine was extracted from the area using ASTER, multi-spectral imaging.Results showed that the spectral reflectanceof the pyrophyllite sample gradually increased while approachingthe near infrared zone from the visible radiation(red). It slightly decreased after 1,900nm. The high-qualitypyrophyllite had a relatively higher spectral reflectance, and the spectral reflectance of pyrophyllite in thealteration mineralized zone appeared relatively high compared to the non-alteration zone. Further, thepyrophyllite samples showed an absorption property at wavelength of 1,011nm, 1,406nm, 1,868nm,2,180nm and 2,309nm, and a higher grade pyrophyllite had a stronger absorption at 1,406nm and2,180nm. This absorption property corresponded to the Band 5 and Band 8 of the ASTER imageries. Thisstudy utilized the spectral characteristics of the rocks and ASTER imageries to propose three models formultiplication ratio between wavelength bands. Each model includes a pyrophyllite index, calcite index andmafic index. Application of the ASTER imageries extraction model using rock spectral characteristics made itpossible to clearly distinguish the concrete area, barren area, bar of river and the stone pit areas as sources of the mineral. Such distinction was difficult in the alteration mineral zone with simple band combination.
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