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Espectroscopía de imagen VNIR-SWIR para minería: Perspectivas para aplicaciones de drones hiperespectrales

Autores: Koerting, Friederike; Asadzadeh, Saeid; Hildebrand, Justus Constantin; Savinova, Ekaterina; Kouzeli, Evlampia; Nikolakopoulos, Konstantinos; Lindblom, David; Koellner, Nicole; Buckley, Simon J.; Lehman, Miranda; Schläpfer, Daniel; Micklethwaite, Steven

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 12

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La tecnología de imágenes hiperespectrales tiene un gran potencial para varias etapas del ciclo de vida de la minería, tanto en minas activas como abandonadas, desde la exploración hasta la recuperación. Sin embargo, la tecnología aún no ha logrado una implementación y aceptación industrial a gran escala. Si bien las imágenes satelitales hiperespectrales ofrecen una alta resolución espectral, una alta relación señal-ruido (SNR) y disponibilidad global con sistemas innovadores como EnMAP, EMIT, GaoFen-5, PRISMA y Tanager-1, la limitada resolución espacial y temporal plantea desafíos para los sectores mineros, que requieren una resolución espacial de decímetros a centímetros para aplicaciones como la reconciliación y el monitoreo ambiental, así como tiempos de revisita temporal diaria, como para estimaciones de mineral/residuos y evaluaciones geotécnicas. La imagen hiperespectral desde drones (Sistemas Aéreos No Tripulados; UAS) ofrece datos de alta resolución espacial relevantes para la escala de la mina, con la capacidad de tiempos de revisita frecuentes y definidos por el usuario para áreas de extensión limitada. Las áreas de interés pueden ser definidas por el usuario y apuntadas explícitamente. La recolección de datos en las regiones de longitud de onda visible a infrarrojo cercano y de onda corta (VNIR-SWIR) permite la detección de diferentes minerales y patrones de alteración de la superficie, revelando potencialmente información crucial para la exploración, extracción, re-minado, remediación de residuos y rehabilitación. Esto está relacionado, pero no se limita, a la detección de minerales perjudiciales para diferentes procesos (por ejemplo, arcillas, óxidos de hierro, talco), óxidos de hierro secundarios que indican la fuga de drenaje ácido de mina para esfuerzos de rehabilitación, arcillas expansivas que pueden afectar la integridad y estabilidad de las rocas, y minerales de alteración utilizados para orientar hacia la mineralización económica (por ejemplo, dickita, jarosita, alunita). En este artículo, revisamos la instrumentación aplicable, los componentes de software y los estudios relevantes que implementan conjuntos de datos de imágenes hiperespectrales en o apropiados para el sector minero, con un enfoque particular en los UAS hiperespectrales VNIR-SWIR. Complementariamente, nos basamos en conocimientos previos de sistemas de imágenes aéreas, satelitales y terrestres. También discutimos prácticas comunes para la planificación de encuestas UAS y consideraciones de muestreo en el terreno para ayudar en la interpretación de datos.

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