domenica 12 maggio 2024

Unmixing spettri sintetici argille

AGGIORNAMENTO

ho provato ad usare questo metodo su campioni di miscele naturali di minerali argillosi (con concentrazioni determinate mediante XRD) ma ho miseramente fallito

Lo spettro dell'illite non viene estratto...anche forzando lo spettro puro nel dataset in modo da influenzare la VCA) non si ottengono risultati

 

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Per questo prova ho modificato lo script

https://github.com/ricardoborsoi/unmixing_spectral_variability

Non avendo Matlab gli script sono stati eseguiti in Octave con modestissime modifiche al codice per utilizzare i dati del fieldspec

Gli spettri sperimentali dei 3 endmember ssono stati ottenuti da campioni naturali acquistati con un grado di purezza mineralogica superiore al 90% (trattandosi di campioni  naturali di minerali argillosi e' impossibile ottenere campioni puri) in condizioni di laboratorio



Da notare, nonostante siano tutti minerali argillosi, kaolinite e Montmorillonite hanno spettri simili mentre Illite e' molto dissimile.Si vedra' in seguito che cio' avra' ripercusssioni sull'unmixing

 

Esempio di spettro di sintesi

Lo spettro di sintesi viene generato come combinazione linerare degli endmember e applicazione di un livello SNR di 30db e del modello di Hapke (un modello empirico per descrivere di riflettanza direzionale della regolite in assenza di atmosfera)

 Lo script genera 2500 spettri di sintesi con differenti valori di concentrazione calcolate come modello Gaussiano random (mappa 50x50 pixel del 2151 bande)

La distribuzione delle concentrazioni dei 3 endmember e'risultata cosi' distribuita




 

Sugli spettri di sintesi viene applicato VCA per determinare gli endmembers

 




 

 

Gli spettri sono quindi elaborati mediante differenti algoritmi di unmixing (nella matrice A sono contenute le concentrazioni reali). Piu' punti stanno sulla retta y=x migliore e' l'algoritmo

 ELMM




FCLS




 

 

MESMA



RUSAL




In conclusione l'unico algoritmo che e' riuscito ad effettuare l'unmixing corretto e' stato MESMA





 

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