Nghiên cứu thử nghiệm để xây dựng quy trình công nghệ xử lý, phân tích, tổng hợp tài liệu đại vật lý và ảnh viễm thám với mục đích điều tra địa chất và khoáng sản

Để nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của các kết quả xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý và viễn thám trong điều tra địa chất và khoáng sản, ngày 28 tháng 2 năm 2002, Bộ trưởng Bộ Công Ng

Bộ tài nguyên và môi trường Liên đoàn vật lý địa chất

- & -

Báo cáo tổng kết

đề tài nghiên cứu khoa học

“Nghiên cứu, thử nghiệm để xây dựng quy trình công nghệ xử lý, phân tích, tổng hợp tài liệu địa vật lý và ảnh viễn thám với mục đích

điều tra địa chất và khoáng sản”

5963

03/8/2006

Hà Nội – 2003

Bộ tài nguyên và môi trường Liên đoàn vật lý địa chất

TS Nguyễn Tài Thinh

Chủ biên: TS Nguyễn Tài Thinh

Báo cáo

đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu, thử nghiệm để xây dựng quy trình công nghệ xử lý, phân tích, tổng hợp tài liệu địa vật lý và ảnh viễn thám với mục đích

điều tra địa chất và khoáng sản

Liên đoàn trưởng Chủ nhiệm đề tài

Liên đoàn Vật lý Địa chất

TS Nguyễn Tài Thinh

Năm 2003

mục lục

Chương I Các phần mềm xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý và ảnh

viễn thám đang ứng dụng ở Việt Nam

Chương II Hiện trạng công tác xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý

và ảnh viễn thám ở Việt Nam

23

I Công tác xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý 23 I.1 Một số nét về công tác xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý 23 I.2 Quy trình xử lý, phân tích tài liẹu địa vật lý ( tóm tắt) 23

II Công tác xử lý, phân tích tài liệu ảnh viễn thám 28 II.1 Một số nét về công tác xử lý, phân tích tài liệu viễn thám 28 II.2 Quy trình xử lý, phân tích tài liệu viễn thám 28 III Một số ví dụ xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý và ảnh viễn

thám vùng Cẩm Thủy

30

III.1 Tóm tắt đặc điểm địa chất, địa vật lý vùng Cẩm Thủy 30 III.2 Ví dụ xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý vùng Cẩm Thuỷ 34 III.3 Ví dụ xử lý, phân tích ảnh viễn thám vùng Cẩm Thuỷ 37 Chương III Xử lý, phân tích, tổng hợp tài liệu địa vật lý và ảnh

Mở đầu

Các phương pháp địa vật lý và ảnh viễn thám địa chất về bản chất đều phản ánh các đặc trưng vật lý từ đối tượng nghiên cứu thông qua các phương tiện đo ghi khác nhau hoặc là bằng máy và thiết bị đo đạc trực tiếp, gián tiếp hoặc chụp ảnh ở các bước sóng khác nhau

ở các nước phát triển, các phương pháp phân tích ảnh viễn thám địa chất đều được ghép chung với các phương pháp địa vật lý và đã phát triển các hệ thống phần mềm xử lý và phân tích tài liệu địa vật lý và viễn thám thống nhất Việc xử lý, phân tích kết hợp tài liệu địa vật

lý và viễn thám đã làm tăng lượng thông tin và độ tin cậy của kết quả giải đoán

ở Việt Nam do cách quan niệm nên công tác địa vật lý và viễn thám tổ chức và nghiên cứu độc lập nhau, mặc dầu hầu hết các chương trình phần mềm nhập ngoại đều có khả năng xử lý đồng thời hoặc tổng hợp các tài liệu địa vật lý và viễn thám

Hiện nay, việc xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý và tài liệu viễn thám đã có những kết quả quan trọng đóng góp các thông tin khách quan và tin cậy cho công tác điều tra địa chất

và khoáng sản cũng như các lĩnh vực khác như địa chất môi trường và tai biến địa chất Tuy vậy việc xử lý, phân tích tổng hợp đồng thời tài liệu địa vật lý và viễn thám ở Việt Nam chưa được tiến hành

Để nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của các kết quả xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý và viễn thám trong điều tra địa chất và khoáng sản, ngày 28 tháng 2 năm 2002, Bộ trưởng Bộ Công Nghiệp đã giao cho Liên đoàn Vật lý Địa chất nhiệm vụ, trong quyết định số 480/QĐ-CNCL: “Nghiên cứu, thử nghiệm để xây dung quy trình công nghệ xử lý phân tích tài liệu

địa vật lý (bay đo từ phổ gamma và trọng lực), ảnh viễn thám với mục đích điều tra địa chất

và khoáng sản”

Các nhiệm vụ chủ yếu là:

1 Nghiên cứu xác định các tham số đặc trưng của các trường địa vật lý, ảnh viễn thám, mối tương quan giữa chúng và mức độ phản ánh của chúng về cấu trúc địa chất có thể sử dụng để xử lý, phân tích tổng hợp

2 Nghiên cứu các bộ chương trình xử lý và phân tích tài liệu địa vật lý và ảnh viễn thám hiện có ở Việt Nam, lựa chọn hệ chương trình xử lý, phân tích tổng hợp

3 Xử lý, phân tích thử nghiệm theo tổ hợp tài liệu địa vật lý và ảnh viễn thám với mục

đích giải đoán địa chất và khoanh vùng triển vọng khoáng sản, diện tích khoảng 500Km2vùng Cẩm Thuỷ – Thanh Hoá

4 Lựa chọn hệ phương pháp xử lý, phân tích tổng hợp tài liệu địa vật lý và viễn thám với mục đích điều tra địa chất và khoáng sản

5 Xây dựng quy trình công nghệ xử lý, phân tích tổng hợp tài liệu địa vật lý và viễn thám với mục đích điều tra địa chất và khoáng sản

Trong đó năm 2002, theo văn bản số 67/RD/HĐ-CLCN ngày 28.3.2002, hợp đồng nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ giữa Bộ Công nghiệp và Liên đoàn Vật lý Địa chất, đề tài thực hiện nhiệm vụ số 1 và số 2

Năm 2003 theo hợp đồng số 19/BTNMT-HĐKHCN ký ngày 29/10/2003 giữa Bộ Tài nguyên &Môi trường và Liên đoàn Vật lý Địa chất, đề tài thực hiện các nhiệm vụ còn lại và

xây dựng quy trình công nghệ xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý và ảnh viễn thám với mục

đích điều tra địa chất và khoáng sản

Tham gia thực hiện đề tài gồm: KS Đỗ Tử Chung, TS Quách văn Gừng, TS Nguyễn Thế Hùng, KS Võ Bích Ngọc, KS Nguyễn Trần Tân, TS Nguyễn Tài Thinh, TS Đào Văn Thịnh,

KS Trần Văn Thiện; do TS Nguyễn Tài Thinh làm chủ nhiệm

Trong quá trình thực hiện đề tài các tác giả đã nhận được sự giúp đỡ và đóng góp quý báu của các tập thể lãnh đạo và các phòng ban chức năng Liên đoàn Vật lý Địa chất, Trung tâm Viễn thám Liên đoàn Bản đồ Địa chất Miền bắc, Vụ KH.CN và CLSP Bộ Công nghiệp, Vụ KHCN Bộ Tài nguyên và Môi trường và các cá nhân: TS Nguyễn Ngọc Loan, ThS Đoàn Thế Hùng, TS Đinh Văn Thành, TS Nguyễn Đức Thắng, TS Nguyễn Tuấn Phong và nhiều đồng nghiệp khác Nhân dịp này, các tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các tập thể và cá nhân trên

Chương i các phần mềm xử lý, phân tích tài liệu

địa vật lý và viễn thám đang ứng dụng ở việt nam

A Nội dung cơ bản các phần mềm đang sử dụng

I Bộ chương trình coscad

COSCAD là bộ chương trình xử ly, phân tích tài liệu địa vật lý trên cơ sở lý thuyết xác suất thống kê và công cụ phân tích phổ Nó cũng đồng thời là phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu theo cách riêng của mình, có khả năng giao lưu với các phần mềm khác trên cơ sở các modul xuất nhập các format dữ liệu khác nhau

Ưu điểm mạnh nhất của bộ COSCAD là phần xử lý dữ liệu tổ hợp, hay xử lý số liệu nhiều kênh với các modul chương trình phân lớp, nhận dạng, phân tích thành phần chính, phát hiện dị thường yếu, xác đinh sự phân bố đặc tính thống kê dị thường theo chiều sâu v.v

Phần mềm được điều khiển bởi một menu chính có cấu trúc sáng sủa, đơn giản, dễ sử dụng Trong mỗi mục của menu chính là các menu con, tương ứng với các chọn lựa cho các modul chương trình khác nhau

Trong mục menu chính, ngoài phần Help (trợ giúp) và Grid (xem các thông tin về các tệp

số liệu) còn có 6 mục khác với các chức năng khác nhau Đó là các nhóm:

I.1 Nhóm dịch vụ (Service)

Tương ứng mục menu SERVICE dùng để nhập, xuất số liệu, chuyển đổi Format số liệu sang các phần mềm khác, tạo lưới dữ liệu, thực hiện các phép biến đổi cơ bản với lưới số liệu, v.v Trong nhóm này có các modul thực hiện các chức năng sau:

1 Nhập số liệu: COSCAD quản lý và phân tích, xử lý số liệu trên cơ sở các tệp số liệu

đã được chuyển về cấu trúc dạng lưới đều (grid) theo Format đặc trưng của COSCAD Chức năng này tạo ra các lưới số liệu của COSCAD bao gồm:

- Tạo lưới từ các File số liệu dạng X, Y, Z phân bố không đều và phân bố đều

- Nhập số liệu từ các phần mềm khác (Surfer, Trường thế, v.v )

2 Biến đổi hình học lưới số liệu

- Quay lưới số liệu (chuyển vị)

- Cắt lưới số liệu: tạo ra một lưới số liệu có kích thước nhỏ hơn, nằm trong lưới số liệu đã cho

- Làm thưa lưới số liệu: Taọ một lưới mới có khoảng cách giữa các hàng và cột lớn hơn lưới đã cho

- Nội suy để làm dầy lưới số liệu: chức năng ngược với modul nói trên

- Nội suy phủ lấp các vùng trống không có số liệu

- Ghép lưới số liệu: Ghép nối 2 lưới số liệu nằm sát nhau để tạo một lưới chung lớn hơn (tương tự chức năng Mosaicking của ER - Mapper)

- Hợp nhất nhiều lưới số liệu thành một lưới số liệu duy nhất nhiều kênh COSCAD có khả năng tạo lưới số liệu tới 32 kênh

- Các phép biến đổi toán học trên lưới số liệu: trong phần này, COSCAD cho phép chúng

ta thực hiện rất nhiều phép biến đổi lưới Dạng chung của các phép biến đổi có thể biểu diễn dưới dạng:

Y = f(X1, X2, , Xn)

Trong đó Y là lưới mới cần tạo sau phép biến đổi f, X1, X2, , Xn: là các lưới

Các dạng khác nhau của phép biến đổi f được đưa ra dưới dạng một menu chọn lựa I.2 Nhóm bản đồ và đồ thị

Nhóm này cung cấp các công cụ để biểu diễn, xem số liệu ban đầu, các kết quả xử lý, phân tích của COSCAD

Các kết quả có thể được hiển thị dưới dạng bản đồ hoặc đồ thị theo tuyến

Các chức năng chính của nhóm này như sau:

- Biểu diễn dạng bản đồ, đồ thị theo tuyến

- Biểu diễn dạng bản đồ đẳng trị

- Biểu diễn dạng ảnh quét (RASTER)

- Biểu diễn dạng các vùng màu

- Xem đồ thị theo từng tuyến và chỉnh sửa giá trị trên từng tuyến

- Biểu diễn bài toán ngược trường từ và trọng lực

- Tạo Histogram cho một vùng bất kỳ trong lưới

- Biểu diễn 3 chiều (3D - surface) cho lưới số liệu

I.3 Nhóm phân tích thống kê

Nhóm này bao gồm các chương trình cho phép thực hiện các phép phân tích, xử lý xác

định các đặc trưng thống kê của tập số liệu, hỗ trợ cho các bước xử lý tiếp theo bằng các modul chương trình khác Các chức năng xử lý chính trong nhóm này là:

- Tính các đặc trưng thống kê: giá trị trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn, độ nhọn, độ bất đối xứng, các moment bậc cao, v.v ở dạng 2D và 3D

- Tính hàm tự tương quan (AKF)

- Tính hàm tương quan giữa các tuyến

- Tính hàm tương quan giữa các trường khác nhau (hay giữa các kênh số liệu với nhau) ở dạng 2D và 3D

- Tính phổ Fourie hai chiều

- Tính hệ số tương quan giữa hai trường theo cửa sổ trượt dạng 2D và3D: modul này theo chúng tôi rất hữu ích khi xử lý tài liệu phổ gamma máy bay nhằm xác định hệ số tương quan giữa các kênh I, K, U, Th trên diện tích đo vẽ

- Tính các moment thống kê theo cửa sổ trượt dạng 2D, 3D

- Tính các gradient (bao gồm gradient ngang theo phương X, gradient ngang theo phương

Y, gradient tổng) theo cửa sổ trượt, với các tham số cửa sổ tuỳ chọn

I.4 Nhóm các chương trình lọc

Bộ COSCAD cung cấp một hệ thống rất phong phú các chương trình lọc khác nhau phục

vụ cho việc giải đoán tài liệu địa vật lý

Các chương trình lọc đều hỗ trợ các phép lọc một chiều, hai chiều và 3 chiều Một số chương trình lọc quan trọng:

- Lọc thích ứng một và hai chiều

- Lọc Vime – Konmogorop một chiều, hai chiều, 3 chiều

- Lọc năng lượng một chiều, hai chiều, 3 chiều

- Lọc entropy một chiều, hai chiều, 3 chiều

- Lọc đa thức một chiều, hai chiều, 3 chiều

- Lọc đa thức tự chọn: người sử dụng đưa các hệ số bộ lọc trong quá trình xử lý

Nhóm các chương trình lọc của bộ COSCAD đã được sử dụng rất có hiệu quả khi thực hiện các phép biến đổi trường từ và trọng lực nhằm tách và xác định các thành phần khu vực

và địa phương của chúng khi nghiên cứu cấu trúc, đứt gãy, magma

- Phương pháp lọc tự điều chỉnh: các thông số của chương trình xử lý (bộ lọc) sẽ được tính toán điều chỉnh trong quá trình xử lý trên cơ sở các đặc trưng thống kê của dị thường và nhiễu tại vị trí cửa sổ trượt

- Phương pháp xác suất ngược: phương pháp này có hiệu quả khi chúng ta biết trước các

- Phương pháp nhận dạng theo tổ hợp dấu hiệu: xác định mức độ đồng dạng với mẫu chuẩn theo tổ hợp dấu hiệu bằng phương pháp cửa số trượt thông qua việc phân tích thống

kê đa chiều giữa mẫu chuẩn và tập số liệu Trên cơ sở đó có thể khoanh định các diện tích

có mức độ đồng dạng cao với mẫu chuẩn Phương pháp này đã được sử dụng rất có hiệu quả

để phát hiện, khoanh định dự báo các diện tích có triển vọng khoáng sản trên cơ sở các mẫu chuẩn là các điểm khoáng sản rất có triển vọng đã được phát hiện trước đó

- Phương pháp phân tích thành phần chính: Đây là phương pháp phân tích thống kê nhằm xác định các thành phần mang lượng thông tin nhiều nhất trong số các dấu hiệu được sử dụng để xử lý phân tích Bằng phương pháp này ta có thể tăng số lượng dấu hiệu sử dụng nhưng lại giảm số lượng dấu hiệu cần phải xử lý, làm cho quá trình xử lý có thể được tiến hành nhanh hơn, hiệu quả hơn

- Phương pháp xác suất ngược theo tổ hợp dấu hiệu

II Bộ chương trình trường thế

Bộ chương trình trường thế (PF) của Cục Địa chất Mỹ gồm hơn 100 chương trình các loại

được liên kết bởi một hệ thống Menu đơn giản Tuy nhiên có thể chạy riêng rẽ từng chương trình từ chế độ dòng lệnh trong môi trường DOS

Điểm mạnh của bộ chương trình trường thế là các phương pháp xử lý, biến đổi, phân tích

và tính toán đI lượng cho tài liệu từ và trọng lực

Có thể chia các chương trình trong bộ trường thế làm bốn nhóm chính:

II.1 Nhóm chương trình dịch vụ

Khoảng gần 1/2 số chương trình của bộ trường thế là các chương trình dịch vụ Trong đó

có các chương trình biến đổi số liệu dưới các dạng khác nhau để phục vụ cho các chương trình xử lý, phân tích trong COSCAD, SURFER và các phần mềm khác

Một số chương trình quan trọng có nhiều ý nghĩa áp dụng là: các chương trình biến đổi

số liệu từ dạng ASCII sang binary và ngược lại; chương trình tạo lưới Grid từ các file số liệu dạng X, Y, Z và ngược lại, các chương trình phủ số liệu cho các vùng trống, cắt dán lưới số liệu, ghép nhiều lưới số liệu thành lưới duy nhất và các chương trình biến đổi toán học cho các lưới số liệu, v.v

II.2 Nhóm các chương trình biến đổi trường

Các phương pháp biến đổi trường tập trung chủ yếu trong chương trình FFTFIL, PROFFT dùng cho xử lý hai chiều (theo diện) và một chiều (theo tuyến) trên cơ sở phép biến đổi Fourie

Nhóm chương trình này có các modul: nâng hạ trường, đạo hàm bậc 1, bậc 2, đạo hàm ngang, đạo hàm thẳng đứng, lọc theo dải tần, chuyển trường từ về cực, tính giả từ, tính giả trọng lực, tính trung bình trường, tính gradient ngang

Các modul nâng hạ trường, chuyển trường về cực là các chương trình có ý nghĩa sử dụng cao, hỗ trợ cho các chương trình lọc năng lượng, lọc Winer-Konmogorop của bộ COSCAD

để xử lý tài liệu từ và trọng lực trong nghiên cứu cấu trúc

II.3 Các chương trình biểu diễn

Bao gồm các chương trình vẽ đường đồng mức (contour.exe), biểu diễn ảnh (Display, Imvis) với các màu và góc chiếu khác nhau, nhược điểm chính của các chương trình này là chạy trong chế độ DOS nên kém linh hoạt và không thuận lợi cho in ấn Các chương trình nhóm này ít có giá trị sử dụng khi mà hiện nay chúng ta đã có nhiều phần mềm biểu diễn mạnh chạy trên nền Windows (như Surfer, Mapinfo, ER-Mapper, Grapher, v.v )

II.4 Nhóm các chương trình phân tích và mô hình hoá

Các chương trình quan trọng của nhóm này là:

- Chương trình xác định độ sâu của nguồn gây dị thường từ (Wenner)

- Các chương trình giải bài toán thuận của trường từ và trọng lực (chương trình SAKI) trên cơ sở thuật toán lựa chọn và giải bài toán thuận của thăm dò từ và trọng lực nhằm xác

định các tham số hình học và vật lý của các vật thể gây dị thường

Trong số các chương trình nhóm này, qua thực tế nghiên cứu khai thác và sử dụng, chúng tôi thấy có hai chương trình có ý nghĩa sử dụng nhiều nhất: chương trình xử lý biến đổi trường (FFTFIL) và chương trình phân tích bán tự động (SAKI)

III Phần mềm ER – Mapper

Phần mềm ER – Mapper là sản phẩm của tập đoàn Earth Resouce Mapping, phát hành

từ đầu thập kỷ 90 Đây là một phần mềm xử lý ảnh số hiện đại, được dùng ở nhiều nước trên thế giới

ER-Mapper chạy trên hệ điều hành Windows-9x, Windows NT và Unix Cấu hình của các máy PC trên thị trường hiện nay hoàn toàn đáp ứng các yêu cầu về phần cứng của ER-Mapper

ER-Mapper có thể sử dụng để xử lý số liệu cho các lĩnh vực:

- Xử lý ảnh số liệu vệ tinh, viễn thám , ảnh máy bay

- Thăm dò khoáng sản

- Xử lý số liệu địa vật lý

- Thăm dò và khai thác dầu khí

- Nghiên cứu hải dương

- Quản lý tài nguyên nước

- Nghiên cứu và quản lý tài nguyên rừng

- Nghiên cứu và quản lý tài nguyên nước

II.1 Cấu trúc chung của ER-Mapper

ER-Mapper được tổ chức theo một hệ thống chặt chẽ với giao diện rất dễ hiểu cho người

sử dụng, bao gồm nhiều modul lớn, đảm nhiệm các chức năng xử lý khác nhau

Các chức năng xử lý, biểu diễn của ER-Mapper được điều khiển bởi một hệ thống thực

đơn (Menu) gồm 7 mục menu chính: File, View, Toolbars, Utilities, Process, Windows, Help

Mỗi mục Menu lại bao gồm nhiều menu nhỏ đảm nhận các chức năng khác nhau:

- Nhập dữ liệu từ các phần mềm khác và xuất ra

- Tạo quy trình xử lý nhằm giải quyết các nhiệm vụ khác nhau dưới dạng mô tả lưu đồ xử

lý bằng các tệp được gọi là các tệp thuật toán Tệp thuật toán có thể thay đổi trong quá trình

xử lý

- Xem các đặc trưng thống kê của số liệu

- Thực hiện các chức năng xử lý và biểu diễn ảnh số, tài liệu địa vật lý

- Xử lý thống kê các tập số liệu nhiều kênh (hay “band”): phân tích thành phần chính, phân tích yếu tố

- Gắn toạ độ địa lý, liên kết toạ độ cho các file ảnh khác nhau, ghép các file ảnh, file số liệu nằm kề nhau, chờm phủ lên nhau hoặc cách xa nhau

- Xem và sửa chữa các tệp cấu hình liên quan tới hoạt động của phần mềm này, các tệp thuật toán, tệp công thức hoặc bổ xung, sửa chữa các công thức đã có, tạo mới các công thức, các phép biến đổi bằng các ngôn ngữ C và Fortran

- Thực hiện các phép biến đổi và biểu diễn ảnh số ở nhiều dạng khác nhau: ảnh tôn độ xám, ảnh giả màu (Pseudocolors), ảnh RGB, v.v

Các nội dung của các menu con trong hệ thống có thể được thay đổi theo cách cài đặt của người sử dụng bằng cách điều chỉnh các tệp thực đơn, các tệp “batch”, v.v

III.2 Các chức năng chính của ER-Mapper

ER-Mapper có hai chức năng chính: xử lý và biểu diễn các tệp dữ liệu dạng số

Điểm mạnh trong khâu xử lý số liệu của Mapper là tổ chức và quản lý các quá trình xử

lý theo một chu trình được lập sẵn của người sử dụng và khả năng thay đổi từng khâu xử lý trong tiến trình xử lý chung

Điều này tạo nên phương pháp xử lý và xem kết quả xử lý rất linh hoạt trong quá trình giải đoán tài liệu Đặc biệt là ER-Mapper có phương thức quản lý theo các tệp thuật toán (algorithm files) toàn bộ các khâu xử lý và biểu diễn và chỉ gắn nó với một tệp số liệu nguyên thuỷ, điều này cho phép tiết kiệm không gian đĩa cứng và thời gian truy cập đĩa cho các bước xử lý trung gian, nhờ đó tốc độ xử lý được tăng lên

Trong chức năng xử lý, căn cứ vào bản chất của phép xử lý có thể tách ra hai chức năng quan trọng: xử lý ảnh số thông dụng và xử lý ảnh số chuyên ngành địa vật lý

Chức năng tạo ảnh cũng có thể xem gồm hai công đoạn chính: công đoạn tạo ảnh và tích hợp với các lớp dữ liệu vectơ (các chú thích hoặc các bảng) để tạo ra các bản đồ chuyên đề hoàn chỉnh

I Chức năng biểu diễn của ER-Mapper

I.1 Tạo ảnh

ER-Mapper cung cấp đầy đủ các chương trình, thuật toán cho phép tạo các loại ảnh bóng nổi màu, ảnh tôn độ xám, ảnh 3 kênh phối hợp RGB với các tuỳ chọn kiểu trình bày, bảng màu rất đa dạng từ giả màu, màu cầu vồng, đảo cầu vồng cho đến các dạng biểu diễn phân mức như đẳng trị, phân lớp

Khả năng biểu diễn ảnh là một ưu thế rất mạnh mà ta có thể khai thác để biểu diễn các loại tài liệu địa vật lý khác nhau (từ, trọng lực, xạ ), đặc biệt là với các tệp số liệu lớn, các mảng số liệu với kích thước tới hàng nghìn dòng và hàng nghìn cột Đây là điểm mạnh áp

đảo so với các hệ biểu diễn thông dụng hiện nay như Surfer, Coscad

Một điểm mạnh khác trong khâu biểu diễn của ER-Mapper là khả năng tạo ảnh bóng kiểu hiệu ứng bóng chiếu mặt trời với 2 tuỳ chọn

Hai xử lý này có tác dụng rất mạnh trong quá trình tạo ảnh bóng: nó xác lập hướng và mức thể hiện rõ nét của các cấu trúc dạng tuyến theo phương xác định, và trong nhiều trường hợp có hiệu quả mạnh hơn nhiều bộ lọc định hướng đã được sử dụng

1.2 Tạo bản đồ

- Tạo bản đồ là một khả năng mạnh của ER-Mapper và được hỗ trợ bởi một loạt các công

cụ mạnh có khả năng tạo các lớp chú giải véc tơ với đầy đủ tiêu chuẩn của công tác lập bản

đồ trong phòng

- Với công cụ tạo lớp chú thích Anotation ta có thể tạo nên các lớp chú thích cho các bản

đồ ảnh của ER-Mapper với đầy đủ các hệ thống toạ độ chính thức của các phép chiếu UTM

và GAUSS và hệ thống chú giải khá chi tiết cho các yếu tố địa hình và hành chính

- ER-Mapper còn có khả năng liên kết động với các hệ quản trị cơ sở dữ liệu khác như Mapinfo, Arcinfo, Microstation, Autocad, Surfer, v.v cho phép trao đổi, xuất nhập thông tin để tạo ra các lớp thông tin chuyên đề, kết hợp nhiều lớp thông tin từ các hệ thống dữ liệu khác để tạo ra các bản đồ chuyên dụng với nội dung phong phú

2- Chức năng xử lý của ER-Mapper

ER-Mapper không chỉ là phần mềm mạnh về phương diện biểu diễn, tạo bản đồ mà còn

là một phần mềm xử lý đa năng không thua bất cứ một phần mềm xử lý nào hiện đang có trên thị trường Một số khả năng xử lý chính của ER-Mapper là:

Có hai bộ lọc chính: bộ lọc tuyến tính và phi tuyến Lọc số tuyến tính đặc trưng bởi mặt nạ lọc là mảng giá trị trọng số xác định trước

Lọc phi tuyến với các trọng số được xác định và thay đổi trong quá trình xử lý theo vị trí của cửa sổ trượt và đặc điểm trường tại các vị trí cửa sổ

ER-Mapper có một thư viện các bộ lọc tuyến tính rất đa dạng và cho phép người sử dụng tuỳ ý thay đổi kích thước cửa sổ lọc, các trọng số của bộ lọc hoặc tự xây dựng các bộ lọc số của riêng mình Cơ chế cài đặt các bộ lọc ở dạng mã C hoặc Fortran cũng chính là cơ chế cho phép cài đặt các bộ lọc phi tuyến

Theo hiệu quả xử lý có thể chia làm 3 kiểu lọc:

- Lọc tần thấp: Loại các nhiễu, dị thường địa phương có tần số cao, làm rõ các đặc điểm khu vực

- Lọc tần cao: tách trường dư, làm rõ thành phần địa phương của trường, làm nổi các cấu trúc dạng gờ, mép

- Lọc định hướng: tách và làm rõ các cấu trúc dạng tuyến với các hướng có thể điều chỉnh được

ER-Mapper cho phép kết hợp nhiều bộ lọc liên tiếp trong chu trình xử lý mà không phải lưu giữ các kết quả trung gian ra đĩa cứng

ở dạng xử lý nhiều kênh, ER-Mapper cung cấp một loạt công cụ thực hiện các phép biến đổi, tinh toán cho các kênh, bao gồm các công thức giải tích và các phép xử lý thống kê Các công thức dạng xử lý thống kê của ER-Mapper có thể áp dụng rất hiệu quả trong xử lý tài liệu địa vật

lý tổ hợp Đó là phương pháp phân lớp có giám sát (có mẫu) và không giám sát (không có mẫu) Phương pháp phân lớp không giám sát của ER-Mapper có thể so sánh với các phương pháp phân lớp K - trung bình hay Petrov-1, Petrov-2 trong hệ COSCAD

Phương pháp phân lớp có giám sát có thể so sánh với các chương trình nhận dạng theo tổ hợp dấu hiệu trong bộ COSCAD

1 - Phân lớp (không giám sát)

Trong phân lớp không giám sát, chương trình tìm kiếm các nhóm tự nhiên hoặc các cụm nhóm tự nhiên của số liệu đo, và gán mỗi điểm về một lớp dựa trên các tham số khởi tạo các phân nhóm do người sử dụng xác định Thường là người sử dụng yêu cầu ERMAPPER nhóm các số liệu thành một số các lớp và cung cấp một số tham số để xác định việc tách/gộp các lớp Sau khi phân lớp đã thực hiện, mỗi lớp số liệu được gán thành một thông tin chuyên đề hoặc một lớp chuyên đề có màu để hiển thị

2 - Phân lớp có giám sát

Phân lớp có giám sát là phương pháp thứ hai để chuyển từ số liệu đa kênh thành các lớp thông tin chuyên đề, cùng với phân lớp không giám sát là phương pháp thứ nhất Trong phân lớp có giám sát, mật độ và vị trí các lớp chuẩn đã biết trước trong thực tế Ta chỉ cần

định danh các diện tích đó trên các số liệu (đa kênh) của nó, sử dụng các đặc trưng số liệu của các diện tích đã biết để “dạy” cho chương trình phân lớp có thể gán mỗi điểm trong

không gian số liệu về một trong các lớp của nó Các tham số thống kê đa chiều như giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, các ma trận tương quan được tính cho các vùng mẫu, mỗi điểm quan sát được đánh giá và gán về lớp có độ giống nhất với thành viên của lớp đó theo các quy tắc của phương pháp phân lớp được chọn

IV Phần mềm IDRISI

IDRISI là một hệ thống chương trình phần mềm về thông tin địa lý và xử lý ảnh Nó

được phát triển bởi khoa địa lý trường tổng hợp CLARK (Mỹ), cùng hợp tác với chương trình môi trường Liên hợp quốc (UNEP) và Viện nghiên cứu và đào tạo Liên hợp quốc Đây

là một công cụ nghiên cứu địa lý chuyên nghiệp và được sử dụng rộng rãi (trên 80 quốc gia) trong nhiều nghành nghiên cứu khác nhau Version đầu tiên của phần mềm này xuất hiện từ năm 1978

IDRISI là một hệ thống chương trình phần mềm về thông tin địa lý và xử lý ảnh Hệ thống thiết kế tập hợp trên 100 Module chương trình và được liên kết bởi một hệ thống MENU thống nhất Những Module này chia thành 3 nhóm chính:

- Module hạt nhân

- Module phân tích thống kê, phân tích địa lý, xử lý ảnh

- Module ngoại vi

Phần mềm IDRISI chạy trên DOS và thao tác bằng chuột hoặc bàn phím

a Module hạt nhân (Core Modules):

Module này cung cấp các chức năng nền tảng cơ sở cho các thao tác ảnh: nhập, lưu trữ, quản lý, trình bày và chia thành 5 nhóm chính:

Module quản lý (Management Modules) gồm: Thay đổi môi trường hoạt động hiện hành, Liệt kê tên và tiêu đề tất cả các file ảnh, vector, giá trị, Miêu tả một file ảnh, vector trong thư mục hiện hành, Tạo và cập nhật phai tài liệu cho các file ảnh, vector, giá trị, Chuyển

đổi tất cả các dạng format lưu trữ ảnh trong IDRISI, Chuyển đổi như trên với các file vector, Thao tác các file dữ liệu: copy, xóa, đổi tên các file dữ liệu, Liệt kê các file bản màu, Liệt kê các file Vector được tạo ra bằng PLOT, Liệt kê các file ô chìa khoá, Chuyển các file dữ liệu từ version 3 đến version 4, Chuyển các nhóm file dữ liệu từ version 3 đến version 4

Module nhập dữ liệu (Data Entry Modules) gồm: Module số hoá độc lập được cung cấp bởi IDRISI, Chuyển các điểm (Point), thành RASTER, Chuyển đường LINE thành RASTER, Chuyển các vùng khép kín (POLYGON) thành RASTER, Tạo ra một ảnh mới với một giá trị không đổi, Cập nhật, vào dữ liệu bằng bàn phím, Biên tập 1 tài liệu để tạo ra các file dữ liệu IDRISI, Nội suy một bề mặt từ dữ liệu điểm, Nội suy 1 bề mặt từ các đường

đẳng trị (Contour)

Module hiển thị (Display Modules):

1 color:Hiển thị ảnh trên màn hình đồ hoạ EGA/VGA Với: Hiển thị lần lượt các mức màu theo dãy 16 màu, Hiển thị tự động, Chỉ sử dụng với màn hình đồ họa 8514/A1024 x 768,256 màu

2 ortho: Tạo một sơ đồ phối cảnh 3 chiều theo dữ liệu trên bề mặt

3 Image: Tạo 1 ảnh đen trắng (32 cấp xám) ở dạng 1 ma trận các điểm ảnh

4 plot: Tạo ra các bản vẽ trên màn hình, máy vẽ HPGL hoặc máy in được chọn

5 Paint: Tạo ra sản phẩm màu trên các máy in HP PaintJet và PaintJet XL

6 DISplay: Hiển thị toàn bộ ký tự trên máy vẽ

7 view: Xem xét giá trị 1 file ảnh ở bất kỳ 1 phần ảnh nào

8 Histogram: Tạo ra 1 biểu đồ (histogram) các giá trị của 1 file ảnh

9 Stretch: Tăng cường độ tương phản của ảnh trước khi hiển thị

Quản lý dữ liệu thuộc tính (Attibute Data Management Modules): Tạo một ảnh từ một file giá trị thuộc tính, Tạo một file giá trị thuộc tính từ một ảnh, Thao tác xuất, nhập các file giữa dBase và IDRISI

Quản lý dữ liệu không gian (Spatial data Management Modules): Resample: Hiệu chỉnh ảnh và nắn chỉnh hình học ảnh - quy các giá trị dữ liệu hiện có trên một hệ thống lưới chiếu cũ vào một hệ thống lưới chiếu mới, Tăng độ phân giải của ảnh bởi việc nhân đôi Pixel, Giảm độ phân giải ảnh bởi việc thu hẹp hoặc kết hợp các pixel, Chuyển đổi vị trí ảnh: Chuyển hàng, cột hoặc quay ảnh, Ghép nhiều ảnh thành một ảnh lớn hơn, Trích ra một ảnh mới theo dạng hình chữ nhật hoặc hình vuông, Trích ra đồng thời nhiều cửa sổ ảnh nhỏ hơn

từ một tập hợp các ảnh, Chuyển Raster thành Polygon (vector), Khái quát các đường dạng vector, Chuyển đổi một ảnh raster thành một file vector để vẽ bằng PLOT

b Các Module phân tích:

b.1 - Phân tích địa lý (Geographic Analysic modules)

Gồm 2 nhóm Menu: Hỏi đáp CSDL / Đại số bản đồ (Data Base Query/ Map Algebra và các toán tử Khoảng cách / Ngữ cảnh ( Distance/ Context Operasion)

b.1.1 - Nhóm 1:

Nhóm 1.1: Hỏi đáp CSDL RECLASS: Phân loại lại dữ liệu ảnh hoặc dữ liệu thuộc tính theo các nhóm ở dạng số nguyên Phép phân tính theo sự phân chia khoảng hoặc phân chia giới hạn nguời sử dụng xác định Module này nhằn cho việc hỏi đáp CSDL của khu vuẹc nghiên cứu khi nó thoả mãn 1 điều kiện nào đó, OVERPLAY: Thực hiện các phép toán cộng, trừ, nhân, chia các cặp ảnh; PCLASS: Đánh giá về mặt xác suất mà pixel vượt hoặc

bị vượt quá ra ngoài ngưỡng xác đNo; QUERY: Trích ra các pixel được thiết kế bởi 1 diện tích bất kỳ nào đó thành một file ảnh và tiếp tục phục vụ cho các mục đích phân tích thống

kê sau đó; AREA: Tính toán diện tích liên quan với mỗi một nhóm số nguyên trên một ảnh

số nguyên; PERIM: Tính toán chu vi mỗi nhóm giá trị số nguyên trên một ảnh số nguyên Nhóm 1.2: Đại số bản đồ: SACLAR: Thực hiện các phép tính toán: cộng, trừ, các phép pixel trên 1 ảnh với giá trị không đổi; TRANSFER: Chuyển đổi các phép tính của ảnh bởi

14 phép toán logic, nghịch đảo, logarit, sin,

Nhóm 2.1: Toán tử khoảng cách: DISTANCE: Đo khoảng cách giữa 1 pixel và 1 tập hợp các đặc điểm đích; COST: Tính toán tối ưu về giá thành trong việc di chuyển trên bề mặt; PATHWAY: Tìm ra con đường ngắn nhất giữa 1 hay nhiều điểm với một đích.; ALLOCATE: Thực hiện phép định vị và tính toán các bề mặt từ đường contour; THIESSEN: Tạo các poligon bao quanh các điểm phân bố không đều

Nhóm 2.2: Toán tử ngữ cảnh (bề mặt):SURFACE: Tính toán độ dốc, hướng từ mô hình

số hoá độ cao; GROUP: Phân loại các pixel theo các nhóm liền kề nhau, VIEWSHED Tạo

ra 1 ảnh nhìn thấy được từ 1 bề mặt nào đó, WATRSHED: Xác định các đường chia nước của 1 hay nhiều vị trí xác đNo, HNTRLAND: Mục đích xây dựng mô hình cung và cầu b.2 – Phân tích thống kê (Statistical Analysis Modules): AUTOCORR: Tính hàm tự tương quan cho 1 ảnh, CENTER: Tính giá trị trung bình theo một bán kính chuẩn; RATIO: Tính toán tỷ số mật độ chu vi, diện tích các vùng ảnh; QUADRAT: Tính toán các giá trị thống kê cho các diện tích theo dạng ô vuông; TREND: Tính toán các đa thúc TREND và nội suy tạo ra 1 ảnh bề mặt TREND; CROSSTAB: Thể hiện sự đối sánh tương quan dạng bảng của các ảnh; RANDOM: Tạo ra các ảnh theo dạng phân bố ngẫu nhiên; FROFILE: Tạo các mặt cắt phổ; REGRESS: Trình bày các phân tích tích hợp trên ảnh hoặc file giá trị thuộc tính; SAMPLE: Tạo sơ đồ các mẫu hệ thống, ngẫu nhiên, ngẫu nhiên phân tầng; PATTERN: Đánh giá các mối liên quan về các chỉ số thống kê phổ

b.3 – MODUle phân tích xử lý ảnh (Image Processing Module) gồm: MAKESIG: Tạo ra dấu hiệu về các đặc điểm nhận dạng (các ô chìa khoá); EDITSIG: Sửa chữa các dấu hiệu đặc điểm nhận dạng (các ô chìa khoá); SIGCOM: Dùng cho việc so sánh các dấu hiệu

đặc điểm nhận dạng; PIPE: Phân loại theo hình hộp; MINDIST: Phân loại theo khoảnh cách tối thiểu; COMPOSIT: Tạo ra ảnh tổ hợp màu; VGACOMP: Chuyển đổi từ ảnh tổ hợp (COMPOSIT) sang ảnh 16 mức VGA, CLUSTER: Phân loại không dự kiến; RADIANCE: Chuyển giá trị số về giá trị độ chói phổ cho các ảnh Landsat; FILTER: Các bộ lọc Mean, Mediance, Mode, Edge – Elhancement, High pass; DESRIPE: Loại bỏ sọc trên các band

ảnh do ảnh hượng của sản phẩm tách sóng; SCATTER: Tao sơ đồ phân tán dự liệu trên 2 band ảnh; COLSPACE: Chuyển đổi mày IHS – RGB; PCA: Phân tích thành phần chính; CONFUSE: ước lượng ma trận lẫn để đánh giá độ chính xác của phân loại

c) Module ngoại vi (Peripheral Module)

c.1 - khám phá và chuyển đổi file: DUMP: Hiển thị nội dung của bất kỳ một file ảnh nào; PARE: Chuyển đổi các file với Header và format của IDRISI: Chuyển đổi các

ảnh BIL (xếp các dòng theo 1 band) vào IDRISI; BIPIDRISI: Chuyển đổi các file ảnh BIP (xếp theo các pixel) vào IDRISI; VAR2FIX Chuyển đổi các file ASCII thành các file có dội dài thích hợp; CRLF: Chuyển đổi (cộng, loại bỏ) CR/LF; FLIP: Thay đổi trật tự các byte để chuyển các file của UNIX và MACINTOSH

c.2 - xuất nhập (import/ export): ARCIDRIS: Chuyển đổi các file giữa Arc/ Info và IDRISI; ERDIDRIS: Chuyển đổi các file giữa ERDAS và IDRISI; TIFIDRIS: Chuyển đổi các file giữa TIS và IDRISI; DLG: Đọc mô hình số độ cao

V phần mềm didactim

DIDACTIM version 4.0 là phần mềm chuyên về xử lý ảnh viễn thám do tập đoàn AES Image Icare Internationale (Pháp) sản xuất năm 1993 Phầm mềm này thiết kế hoạt động trong môi trường DOS, điều khiển bằng chuột hoặc bàn phím và phím chức năng với các yêu cầu tối thiểu của cấu hình máy tính và thiết bị như sau:

- Máy tính cá nhân với 1 Mbyte RAM, 90 Mbyte đĩa cứng, màn hình VGA, bàn phím, chuột

- Card đồ hoạ màu phân dải cao

- Màn hình độ hoạ phân dải cao

- Máy in ảnh màu

- Tủ đọc băng từ

Sau đây xin giới thiệu cụ thể về phần mềm này

1 Giao diện khi sử dụng:

Để thực hiện 1 lệnh trong DIDACTIM có thể sử dụng 1 trong 3 cách sau đây

học, lấy mẫu và đo đạc, phân loại

Nhóm chức năng liên quang về mặt địa lý: phân tích địa lý, hiệu chỉnh hình học, mô hình số bề mặt

4 Chi tiết về chức năng của DIDACTIM trong xử lý ảnh:

a) Các chức năng tiện tích (Utilitary Function):

Các chức năng tiện ich cho phép thao tác quản lý các ảnh trên đĩa cứng cũng như trên

đĩa mềm Các chức năng này bao gồm:

a.1 - Quản lý ảnh (Image Management)

a.2 - Quản lý file (File Managenment) bao gồm: Chuyển đổi bất kỳ 1 dạng format ảnh nào đó vào trong DIDACTIM để xử lý, trích, chọn ra 1 band ảnh và tạo 1 file ảnh khác, ghép nối 1 số ảnh với nhau (Số ảnh <9) để tạo ra 1 ảnh mới (các ảnh dùng để ghép phải có cùng 1 số band)

a.3 - Quản lý bản màu (Look - Up - Table Managenment) gồm: Hiện thị bảng màu, chuyển dổi 1 bảng màu, liệt kê các bảng màu được lưu trữ trên đĩa

a.3.2 - Sửa đổi bảng màu: bao gồm: Tạo ảnh giả màu cho ảnh đen trắng ( 1 kênh), đổi gía trị số trên 1 hoặc 3 bảng màu, tạo các khoảng màu theo độ sáng, v.v

a.4 - Quản lý đồ hoạ (Graphic Management): bao gồm: Nạp 1 kênh đồ hoạ, tạo 1 chú giải cho ảnh trên kênh đồ hoạ, thực hiện các chức năng thiết kế, chuyển đổi 1 kênh đồ hoạ thành 1 band ảnh và ngược lại

a.5 - Quản lý giao tiếp đồ hoạ (Graphic Card Management): bao gồm: bật hoặc tắt đồ hoạ, bật hoặc tắt 1 band ảnh trên màn hình đồ hoạ, xoá band ảnh trên card đồ hoạ

b Các chức năng xử lý (Processing Function) Đây là nhóm chức năng quan trọng và

được sử dụng nhiều nhất để xử lý ảnh Bao gồm:

b.1 - Thao tác HISTOGRAM (biểu đồ phân bố xám độ): bao gồm: hiển thị đồ thị phân

bố xám độ, đồ thị phân bố xám độ theo hàm logarit, tạo ảnh nhị phân, biến đổi ảnh từ 256 mức giá trị phổ về thành N mức nhằm làm đơn giản hoá 1 ảnh cho việc chiết xuất ra các đối tượng cần quan tâm (phục vụ cho việc phân loại ảnh)

INBRI: Thể hiện mức độ (chỉ số) về độ chiếu sáng - Đặc trưng cho sự có mặt và mức độ

có mặt của các vật chất vô cơ (ngược vơi chỉ số thảm thực vật ở trên) Công thức được tính: IB= (C12 +C22)1/2

RAPBAN: Tỷ số giữa 2 band ảnh Chức năng này tuỳ thuộc vào các kênh đựoc chọn mà

nó cho phép chỉ ra khả năng phát triển về thực vật, tình trạng đất trên bề mặt, màu lá cây, Công thức được tính là:

[(a.C1)/(b.C2)]+c

COMLIN: phép cộng có trong số 3 band ảnh Chức năng này cho phép phát hiện sự khác biệt giữa biển và đất liền (sự biến động đường bờ), sự phát triển thực vât giữa 2 thời điểm chụp

ACP: Phân tích thành phần chính

RVBITS: Chuyển đổi tổ hợp Red - Green - Blue thành Intensity – Hue - Saturatuon ITSRVB: Chuyển đổi màu Intensity - Hue - Saturation thành Red - Green - Blue

b.3 - Các phép lọc: bao gồm: FILMOY: tăng cường độ tương phản, làm trơn ảnh và các

đường contour; FILMED: lọc trung bình không có trọng số, làm trơn ảnh và loại các pixel

độc lập; RHFS: tăng cường các giá trị số có tần suất cao, làm nổi bật các đường bao giữa các đối tượng đồng nhất; CONTOUR: phát hiện và tăng cường các đường contour bởi các phép lọc theo 2 hướng, 4 hướng, 8 hướng (thuật toán SOBEL); GRADI: Phát hiện các yếu tố tuyến tính theo 1 trong số 8 hướng (B, ĐB, Đ, ĐN, N, TN, T, TB); LAPLA: Các phép lọc theo thuật toán Laplacian, phát hiện các đường contour; FILTRE: Các phép lọc do người sử dụng xác định

b.4 – Các phép chuyển đổi thống kê: bao gồm: MOYEN: Thực hiện phép chuyển đổi theo giá trị trung bình (Mean); MEDIA: Thực hiện phép chuyển đổi theo giá trị trung gian (Madian); ECMOY: Phép chuyển đổi theo giá trị độ lệch trung bình (Mean Deviation);

ECTYP: Phép chuyển đổi theo độ lệch chuẩn (Standard Deviation); ETEND: Phép chuyển

c Các chức năng logic và số học (logic and arithmetic Functions):

c.1 - Giữa 2 ảnh nhị phân: bao gồm: ANDBIN: Phép logic AND giữa 2 ảnh nhị phân; ORBIN: Phép logic OR giữa 2 ảnh nhị phân; XORNBIN: Phép logic XOR giữa 2 ảnh nhị phân; INVBIN: Phép logic NOT giữa 2 ảnh nhị phân

c.2 - Giữa 2 ảnh toàn sắc: bao gồm: Cộng các giá trị xám độ của cùng 1 vị trí trên 2 ảnh, Trừ các giá trị xám độ gữa 2 ảnh toàn sắc, Cực tiểu giữa 2 ảnh toàn sắc, Cực đại giữa 2 ảnh toàn sắc, Tạo mặt nạ nhị phân

c.4 - Giữa 1 ảnh nhị phân và 1 hằng số: bao gồm: Cộng 1 ảnh với 1 hằng số, Trừ 1 ảnh

với 1 hằng số, Nhân 1 ảnh với 1 hằng số, Chia 1 ảnh với 1 hằng số, Trích ra các pixel nhỏ hơn 1 hằng số, Trích ra các pixel lớn hơn 1 hằng số

Tất cả các phép biến đổi trên tuỳ theo các phép toán mà cho phép tăng cường hay loại bỏ

đo 1 số gía trị nào đó trên ảnh

d Chức năng lẫy mẫu và đo đạc (Training and Measure Functions)

d.1 - Đo đạc và phân tích điểm: Cho biết giá trị phổ và toạn độ các pixel trên 3 kênh của

d.5 - Cập nhật các file mẫu: bao gồm: Cập nhật các file mẫu, Cập nhật các lớp, Cập nhật các band ảnh, Thêm 1 band cho việc lấy mẫu, Chuyển đổi vị trí lấy mẫu

e Chức năng phân loại (Classification functions):

e.1- Các chức năng tiện ích liên quan đến việc phan loại: bao gồm: Hiển thị 1 ảnh phân loại, Chuyển đổi 1 ảnh phân loại thành 1 band ảnh, Chuyển đổi 1 band ảnh thành 1 ảnh phân loại, In ảnh phân loại, Chú giải cho 1 ảnh phân loại, So sánh các ảnh phân loại, Đánh giá sự phân loại, Liệt kê các file ảnh phân loại

e.2 - Phân loại theo khoảng cách tối thiểu: bao gồm:

MATCONBA: Ma trận lẫn Chức năng này chỉ ra các giá trị thống kê theo dạng bảng cho mỗi lớp về phần trăm của các pixel được phân loại cũng như phần trăm của các pixel được xếp vào mỗi lớp ý nghĩa của ma trận lẫn cho phép:

- Kiểm tra độ tin cậy và đưa ra chỉ số đánh giá sự phân loại

- Chỉ ra mức độ lẫn phổ giữa các lớp và định hướng cho bước lấy mẫu (chức năng MAJECH – Cập nhật các mẫu)

- Việc tính toán ma trận lẫn có thể thực hiện cho 1 kênh hoặc tất cả các kênh hoặc tổ hợp một vài kênh từ đó cho phép chọn ra 1 tập hợp các kênh để phân loại

BARYCLA: Chức năng thực hiện việc phân loại theo khoảng cách tối thiểu

e.3 - Phân loại giống nhau tối đa:

NATCONMV: Ma trận lẫn (ý nghĩa giống như ma trận lẫn của phân loại theo khoảng cách tối thiểu - MACONBA)

MVCLA: Phân loại theo giống nhau tối đa

e.4 - Phân loại theo đa ngưỡng (siêu khối):

BORNE: Chọn ngưỡng cho phân loại đa ngưỡng

HYPER: Phân loại theo đa ngưỡng (theo ngưỡng đã chọn hoặc theo mẫu)

e.5 - Histogram hai chiều: Lấy mẫu trên histogram hai chiều, Phân loại trên histỏgam hai chiều

f- Chức năng hình học (Geometric Functions):

f.1 - Chuyển đổi hình học: bao gồm: Xoay ảnh theo một hướng nào đó, Dịch chuyển ảnh

đến 1 vị trí X, Y nào đó, Lấy mẫu lại

f.2 - Hiệu chỉnh hình học: bao gồm: Chọn vào tạo ra 1 file các điểm khống chế theo 1

ảnh đã được nắn chỉnh hình học, Chọn và tạo ra 1 file các điểm khống chế từ bàn số, Thực hiện việc hiệu chỉnh hình hoc

g Module phân tích địa lý (Geogrphic Analysis Module):

g.1 - Sự phân chia (phân loại): bao gồm:

STRATE:: Phân chia bán tự động

SEGMENT:Phân chia bằng tay Chức năng này cho phép giải đoán ảnh trên màn hình Trên màn hình ta có thể vẽ các đường hoặc các polygom lên ảnh Qua giải đoán vẽ trên màn hình cho phép tạo ra các ảnh mặt nạ để trích ra các vùng cần quan tâm

g.2 - Quản lý mặt nạ: bao gồm: Toạ mặt nạ giữa ảnh toàn sắc và 1 ảnh nhị phân, Cộng hai ảnh, Tạo ra phân loại theo khoảng cách tối thểo với 1 mặt nạ (256 gía trị)

g.3 - Tăng cường chất lượng ảnh phân loại: bao gồm: Loại bỏ các pixel đơn lẻ, Loại bỏ các cực trị, Giãn 1 lớp thành 1 lớp khác, Thay thế chuyển đổi các lớp, Hiệu chỉnh ảnh, phân loại bằng cách đưa vào các lớp phân loại đã biết trên thực tế

b) DIDACTIM là phầm mêm chạy trên DOS, dễ thao tác và xử lý Hệ thống xử lý có Card đồ hoạ và màn hình độ hoạ chất lượng cao cho phép tổ hợp màu 24 bit trên 3 kênh đỏ, lục, lam, (red, green, blue) với một bảng màu tới 16,8 triệu màu Trên hệ thống menu chính

có thẻ sử dụng đồng thời một trong ba cách giao diện cho xử lý: Chuột (mouse), bàn phím (Key Board) và các phìm chức năng (Function Keys)

c) Trong chín nhóm chức năng (đã nói ở trên), tổng số gồm 150 chức năng thì có 128 chức năng hoạt động được và phục vụ tốt cho các công việc của đề tài Riêng các chức năng phân tích địa lý và nắn chỉnh hình học hoạt động kém, tốc độ chậm - Ví dụ, chức năng nắn chỉnh ảnh theo bản đồ địa hình thao tác phức tạo và hoạt động rất chậm so với các phần mềm khác (IDRISI chẳng hạn)

d) Với DIDACTIM ta có thể nhập bất cứ một dạng dữ liệu nào để xử lý (chức năng INTEG, ERDASDID) tuy nhiên việc đưa ra các sản phẩm theo một dạng format chuẩn và

đang thịnh hành hiện nay của các phần mềm xử lý ảnh và GIS là bị hạn chế (chỉ có chức năng giao diện với phần mềm ERDAS của Mỹ, chức năng ERDASDID)

e) Do cách quản lý phân biệt của DIDACTIM qua các dạng file khác nhau như: File ảnh (.IMA; CNi; i=1 đến 9 kênh ảnh), file đồ hoạ (.OVL), file bảng màu (.LUT), file mẫu (APP), file ảnh phân loại (.CLA) nó giúp cho việc quản lý các dữ liệu một cách rõ ràng và ít

có sự nhầm lẫn khi đưa kết quả ra ngoài Ngoài ra, việc chuyển đổi giữa các dạng file với nhau (file ảnh, file đồ hoạ, file ảnh phân loại) cho phép dễ dàng tạo ra được các sản phẩm mong muốn khi chuyển qua các phần mềm khác

f) Một số chức năng hiển thị ảnh là rất hiệu quả Ví dụ ta có thể hiển thị ảnh theo toàn bộ một cách hay hiển thị theo một cửa sổ của màn hình đồ hoạ (CHARCSN, CHARIMA) và

dễ ràng có thể dịch chuyển hay phóng to thu nhỏ trên màn hình

g) Việc cung cấp một loạt các chức năng xử lý như : Thao tác phân tích đồ thị phân bố xám độ, phối hợp các ảnh, các phép lọc, các phép chuyển đổi thống kê, chuyển đổi hình thái và các chức năng thực hiện các phép toán logic và số học như : giữa hai ảnh nhị phân, giữa hai ảnh toàn sắc, giữa ảnh nhị phân và ảnh toàn sắc, giữa ảnh nhị phân và một số hằng

số là rát phong phú và hiệu quả Nó cho phép tăng cường chất lượng ảnh, phát hiện các yếu

tố cấu trúc tuyến tính (theo các hướng khác nhau), phân biệt các thể đồng nhất hay không

đồng nhất và toạ các đường bao giữa chúng

h) Tuy nhiên việc áp dụng các chức năng vừa nếu rất phức tạp và khó có thể xây dựng một quy trình cho xử lý thống nhất ở các diện khác nhau trên một vùng nói riêng cũng như nhiều vùng nghiên cứu nói chung Tuy theo từng vùng nghiên cứu cụ thể sẽ có những bước

xử lý (theo một trình tự hay kết hợp) khác nhau

i) Các chức năng lấy mẫu nói chung dễ sử dụng và có thể cho phép lấy mẫu với độ tin cậy cao nhờ các đặc trưng thống kê và các dạng biểu đồ phân bố xám độ

k) Trong chức năng phân loại của DIDACTIM có hai kiểu phân loại giám sát với các kiểu phân loại truyền thống (khoảng cách tối thiểu, giống nhau tối đa, phân loại siêu khối

và hình hộp) như các phần mềm xử lý ảnh thông dụng nhất hiện nay

B Khả năng sử dụng các phần mềm để xử lý, phân tích tổng hợp tài liệu địa vật lý và ảnh viễn thám

Tất cả các phần mềm đã trình bày trên đều cho phép xử lý riêng rẽ các tài liệu địa vật lý

và ảnh viễn tham và cũng cho phép xử lý tổng hợp đồng thời cả hai dạng tài liệu này, tuy nhiên khi áp dụng xử lý, phân tích tổng hợp tài liệu địa vật lý và ảnh viễn thám nên áp dụng

đồng thời một số bộ chương trình để lựa chọn các mặt mạnh, ưu việt của các modul cụ thể trong từng bộ chương trình Ví dụ:

Phân chia các lớp đối tượng địa chất - địa vật lý để thành lập bản đồ cấu trúc địa chất theo các đặc trưng địa vật lý: có thể sử dụng các chương trình: K trung bình, nhận dạng có

mẫu chuẩn trong Coscad, phân lờp không giám sát và phân lớp có giám sát trong E.R.Mapper hoặc phần mềm IDRISI, phần mềm DIDACTIM…

Nhận dạng các đối tượng địa chất khoáng sản: có thể sử dụng cácc chương trình xá suất

ngược theo tổ hợp dấu hiệu, nhận dạng đối tượng chuẩn trong các bộ chương trình: Cosad, E.R.Mapper, IDRISI, DIDACTIM…

Phát hiện, xác định dị thường đơn dấu hiệu hoặc tổ hợp dấu hiệu: Chủ yếu dùng các bộ

lọc, tính các đặc trưng thống kê và chương trình “Tự động phát hiện dị thường- Autodetection of anomaly” và “Phát hiện dị thường tổ hợp dấu hiệu- Detection of Complex Anomaly” trong bộ chương trình Coscad

Thực hiện biến đổi trường: như: phép biến đổi Fourie, bao gồm: nâng hạ trường, đạo

hàm bậc 1, bậc 2, đạo hàm ngang, đạo hàm thẳng đứng, lọc theo dải tần, chuyển trường từ

về cực, tính giả từ, tính giả trọng lực, tính trung bình trường, tính gradient ngang có thể sử dụng các chương trình Trường thế hoặc E.R Mapper

Tính toán các yếu tố thế nằm đối tượng gây dị thường: thường sử dụng: chương trình

FFTFIL, PROFFT dùng cho xử lý hai chiều (theo diện) và một chiều (theo tuyến) trên cơ

sở, chương trình xác định độ sâu của nguồn gây dị thường từ (Wenner), chương trình giải bài toán thuận của trường từ và trọng lực (chương trình SAKI) trên cơ sở thuật toán lựa chọn

và giải bài toán thuận của thăm dò từ và trọng lực nhằm xác định các tham số hình học và vật lý của các vật thể gây dị thường v.v

Cách sử dụng chi tiết sẽ trình bày cụ thể trong quy trình công nghệ

Chương II hiện trạng Công tác xử lý, phân tích tài liệu

địa vật lý và viễn thám ở Việt Nam

i công tác Xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý

I.1 một số nét về công tác xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý

Công tác xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý ở đây chỉ giới hạn ở tài liệu bay đo từ phổ gamma và trọng lực, không trình bày các dạng xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý khác, do mục đích của đề tài là xây dựng quy trình xử lý, tổng hợp tài liệu bay đo từ phổ gamma, trọng lực và ảnh viễn thám với mục đích điều tra địa chất và khoáng sản

Công tác xử lý, phân tích tài liệu bay đo từ phổ gamma và trọng lực đã được áp dụng ở Việt Nam từ rất sớm với mức độ khác nhau bằng các chương trình phần mềm tự lập một cách rời rạc

Việc xử lý, phân tích tổng hợp tài liệu bay đo từ phổ gamma và trọng lực thực sự được

áp dụng một cách có bài bản, sau khi hoàn thành đề tài “Nghiên cứu áp dụng các phương pháp mới trong xử lý phân tích, biểu diễn và lưu giữ tài liệu địa vật lý ” do tiến sĩ Nguyễn Tài Thinh làm chủ nhiệm, hoàn thành năm 1995 Đề tài đã đưa ra quy trình “xử lý, phân tích tổng hợp tài liệu bay đo từ phổ gamma và trọng lực với mục đích điều tra địa chất và khoáng sản "

Quy trình này đã được áp dụng trong một loạt các đề án bay đo từ phổ gamma và trọng lực tiến hành trong những năm sau đó ở Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, đã đưa ra

được nhiều thông tin khách quan và tin cậy về cấu trúc địa chất và dự báo khoáng sản như các đề án: “Tổng hợp phân tích tài liệu địa vật lý để nhận dạng, đánh giá triển vọng khoáng sản nội sinh ở miền trung Việt Nam” ( Nguyễn Thế Hùng và nnk, năm 1999 ), “Tổng hợp phân tích tài liệu địa vật lý để nhận dạng, đánh giá triển vọng khoáng sản nội sinh các vùng

Đà Lạt, Phan Thiết, Rào Nậy, Thanh Hoá, Vạn Yên, ” ( Nguyễn Thế Hùng và nnk, năm

2000 ) ; “Báo cáo kết quả đo vẽ trọng lực vùng Đông Kon Tum” ( Quách Kim Chữ và nnk, năm 1999 ) ; “Báo cáo kết quả bay đo từ phổ gamma tỷ lệ 1:50 00 vùng KonTum” ( Nguyễn Xuân Sơn, năm 2000 ) v.v

Trong quá trình xử lý, phân tích quy trình được hoàn thiện và bổ sung một cách sâu sắc hơn Các chương trình sử dụng chủ yếu là: bộ chương trình Coscad 8.0, bộ chương trình E.R.Mapper 5.5, bộ chương trình Trường thế và một số chương trình khác

I.2 Quy trình xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý

A Giải đoán địa chất tài liệu địa vật lý

1 Xác định đứt g∙y và cấu trúc địa chất

Xác định vị trí đứt gãy dựa vào tất cả các tài liệu địa vật lý: tài liệu trọng lực, từ , xạ phổ gamma và tài liệu biến đổi của chúng Các đứt gãy được xem là tin cậy khi được phát hiện bởi tất cả hoặc đa số các tài liệu địa vật lý

a Vị trí đứt gãy vẽ trên bản đồ kết quả lấy theo vị trí xác định được theo tài liệu phản ánh nông nhất: tài liệu phổ gamma, trường dư bậc cao của trường từ, trọng lực

b Để xác định các yếu tố của đứt gãy: hướng cắm, góc dốc, biên độ dịch chuyển đứng, ngang, chiều sâu phát triển tiến hành xử lý các tài liệu từ, trọng lực bằng các chương trình nâng trường ở các độ cao khác nhau, tính Trend bậc khác nhau, các phép lọc với bán kính khác nhau( lọc năng lượng, lọc Konmogorov-Vinher), lọc tần số v.v Các chương trình này

có trong bộ chương trình Trường thế, Coscad, E.R Mapper

Chiều sâu đứt gãy được xác định ở bản đồ phông các phép biến đổi còn theo dõi được Hướng cắm đứt gãy xác định được theo sự dịch chuyển vị trí của chúng theo chiều sâu của bản đồ biến đổi

- Tính toán các yếu tố định hướng đứt gãy: góc cắm, biên độ dịch chuyển tiến hành bằng các bài toán mô hình hoá 2.5D, Grand-West, Andreev, v.v trong bộ chương trình Trường thế

- Phân loại đứt gãy tiến hành theo độ sâu, chiều dài đứt gãy theo dõi được theo tài liệu

địa vật lý Đứt gãy bậc 1 là đứt gãy sâu nhất theo dõi được trên các bản đồ phông

c- Phân vùng cấu trúc địa chất dựa chủ yếu vào các bản đồ phông biến đổi bậc thấp trường từ và trọng lực, có tham khảo phân chia các thành tạo địa vật lý-địa chất trên mặt Tiêu chuẩn để phân chia các miền cấu trúc:

- Ranh giới các miền cấu trúc là các đứt gãy sâu, đóng vai trò ranh giới phân chia các miền trường địa vật lý có đặc tính khác nhau

- Mỗi miền cấu trúc thể hiện bởi một miền trường đồng nhất hoặc tương đối đồng nhất và khác biệt so với các miền trường xung quanh, đặc biệt biểu hiện rõ bởi các trường phông bậc thấp tương ứng với phần móng

- Ngoài ra chú ý đến các thành tạo địa chất, địa vật lý phủ trên móng

2- Xác định các thành tạo magma ẩn

Xác định các thành tạo magma ẩn chủ yếu dựa theo tài liệu trọng lực và từ, sau đó kết hợp với tài liệu phổ gamma và tài liệu địa chất đã biết để xác định bản chất địa chất của mỗi thành tạo

- Trên các bản đồ trường từ, trọng lực và các bản đồ trường dư biến đổi của chúng, khoanh định các dị thường có khả năng phản ảnh các khối magma

- Xác định đặc trưng tham số vật lý của các khối khoanh định so sánh với các thành tạo

địa chất vây quanh chúng

- Xây dựng mô hình ban đầu và áp dụng các thuật toán Saki theo mô hình 2.5D, Pfmag 3D, Pfgrav 3D, v.v tính toán chính xác mô hình và các đặc trưng tham số vật lý của chúng: + So sánh đặc trưng tham số vật lý của đối tượng và các thành tạo địa chất đã biết trong khu vực để xác định thành phần và bản chất địa chất các khối magma

+ Trên bản đồ kết quả vẽ hình chiếu đứng các khối và đường đẳng trị độ sâu mặt trên của các khối magma

3- Phân chia các đối tượng địa vật lý - địa chất

Phân chia các đối tượng địa vật lý - địa chất, thực chất là phân chia các lớp tổ hợp trường

địa vật lý có đặc trưng thống kê đồng nhất hoặc gần đồng nhất, sau đó đối sánh chúng với các thành tạo địa chất đã biết

a- Các tài liệu địa vật lý sử dụng: tất cả các tài liệu địa vật lý có trong vùng: trường trọng lực, trường từ, trường phóng xạ Iγ, phổ gamma: Qu, Qth, Qk và các trường biến đổi của chúng: trường dư bậc khác nhau của trường từ, trọng lực, các tham số biến đổi của trường phổ gamma,

tỷ số U/Th; U/K; K/Th; Jk, Jth, Ju.v.v Để lựa chọn các kênh trường phù hợp cho xử lý, cần phải tính hàm tương quan giữa các trường và lựa chọn những kênh có tương quan với nhau, tức

là chúng cùng phản ánh một lớp đối tượng nghiên cứu

Việc tính hàm tương quan có thể sử dụng chương trình” Tính hàm tương quan giữa các trường” trong bộ chương trình Coscad 8.0

b- Phân chia các lớp đối tượng có thể tiến hành theo hai cách sau:

Ap dụng các chương trình không sử dụng đối tượng mẫu: như các chương trình “K-trung bình”, “Petrov” trong bộ chương trình Coscad 8.0 hoặc chương trình “phân lớp không giám sát” trong bộ chương trình ER Mapper

Việc tiến hành phân lớp đối tượng theo cách này, tiến hành theo trình tự như sau:

Trên tài liệu địa chất tỷ lệ lớn nhất có thể có ở vùng nghiên cứu, xác định tất cả các đối tượng địa chất có thành phần khác nhau Mỗi đối tượng lựa chọn một diện tích đã được xác

định chắc chắn nhất, có diện phân bố đủ lớn

Tính toán các đặc trưng thống kê cho tất cả các trường đã lựa chọn đối với từng đối tượng: giá trị đặc trưng, giá trị giới hạn, phương sai, độ lệch chuẩn, độ nhọn v.v Sử dụng các chương trình tính toán trong bộ chương trình Coscad 8.0

- Trên cơ sở các đặc trưng thống kê đã tính toán, ghép nhóm các đối tượng có đặc trưng thống kê giống nhau, hoặc gần giống nhau, sau đó xác định được số đối tượng (số lớp) có khả năng phân chia được

- áp dụng các chương trình đã nêu, các trường đã lựa chọn và số lớp đối tượng đã xác

định, phân chia được các lớp đối tượng có đặc trưng trường địa vật lý khác nhau, mỗi lớp

được biểu hiện một màu và các đặc trưng thống kê trường vật lý tương ứng

Ap dụng các chương trình có sử dụng đối tượng mẫu như chương trình nhận dạng trong Coscad 8.0, hoặc chương trình phân lớp có giám sát trong E.R Mapper 5.5

- Trên bản đồ địa chất tỷ lệ lớn nhất có thể có, xác định các đối tượng địa chất có thành phần thạch học khác nhau

- Mỗi đối tượng lựa chọn một diện tích đã được khoanh định tin cậy nhất làm mẫu chuẩn cho đối tượng đó

- Sử dụng mẫu chuẩn đã lựa chọn và các trường địa vật lý như đã nêu, tiến hành nhận dạng để xác định sự phân bố của đối tượng có đặc trưng trường địa vật lý giống mẫu chuẩn trên diện tích nghiên cứu Qúa trình nhận dạng cứ tiếp tục cho từng đối tượng địa chất cho

đến hết Mỗi đối tượng được biểu diễn bằng một màu riêng

4- Thành lập bản đồ giải đoán địa chất theo tài liệu địa vật lý

- Trên cơ sở các lớp đối tượng địa vật lý đã phân chia, đối sánh với tài liệu địa chất đã có

để xác định thành phần thạch học và các thành tạo địa chất tương ứng cho từng lớp Như vậy mỗi lớp về bản chất là các lớp địa vật lý có đặc trưng khác nhau, có thể phản ánh các thành tạo địa chất tương ứng Nhưng việc gắn tên các thành tạo địa chất chỉ là đối sánh và

ước định Khi thành lập kết quả, các lớp được qui định đánh màu và ký hiệu tương ứng với các thành tạo địa chất gắn cho nó

- Các thành tạo magma, phần lộ theo kết quả phân lớp được biểu diễn như phần phân lớp, diện magma ẩn và địa hình bề mặt của các khối magma biểu diễn bằng đường ký hiệu khác như: đường không liền nét, v.v

- Tổng hợp kết quả phân tích đứt gẫy, cấu trúc, magma và phân lớp đối tượng địa vật lý - địa chất ta được bản đồ giải đoán địa chất tài liệu địa vật lý

B Phân vùng triển vọng khoáng sản theo tài liệu địa vật lý

Quy trình xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý để khoanh vùng triển vọng khoáng sản có thể tóm tắt như sau:

- Các tài liệu sử dụng: tài liệu địa vật lý bay đo từ, phổ gamma, trọng lực và các trường biến đổi của chúng Ngoài ra, có đối sánh và tham khảo các tài liệu địa chất khoáng sản : các mỏ, điểm quặng đã biết, các vành phân tán địa hoá, khoáng vật

- Các chương trình sử dụng: chủ yếu các chương trình biến đổi trường và chương trình nhận dạng trong các hệ chương trình Coscad, Trường thế, E R Mapper

Trình tự tiến hành theo các bước sau:

2- Xác định các đới biến đổi theo tài liệu địa vật lý

Việc xác định các đới biến đổi và bản chất địa chất của chúng có ý nghĩa rất lớn trong khoanh vùng triển vọng khoáng sản Hiện nay mới dừng ở mức xác định các đới biến đổi và bản chất vật lý của chúng

- Các chương trình sử dụng là các chương trình phân chia trường và các phép lọc trong bộ chương trình Coscad 8.0 Tùy theo điều kiện cụ thể, thử nghiệm chọn chương trình hợp lý Tuỳ theo mục đích nghiên cứu, loại biến đổi nào cần xác định để chọn trường và các tham

- Đới biến đổi Th: Th; Qth,j; Th/K; Th/U; Jth; dominal theo Th

3- Nhận dạng theo đối tượng chuẩn

- Đối tượng chuẩn: là các mỏ và điểm quặng có triển vọng đã biết, ở gần hoặc trong vùng nghiên cứu, có điều kiện địa chất tương tự và có đầy đủ tài liệu địa vật lý

- Trên cơ sở đối tượng lựa chọn, các đặc trưng trường vật lý đã có: U; Th; K; Iγ, ∆Tdư và các tham số biến đổi của chúng như F, tỷ số, hàm tương quan, dominal lựa chọn các trường và tham số trung gian phản ánh rõ về đối tượng khoáng sản ở vùng mỏ chọn làm mẫu chuẩn

b- Với các trường và tham số biến đổi đã lựa chọn cho mẫu chuẩn, áp dụng các chương trình đã nhận dạng trong Coscad 8.0 hoặc phân lớp có giám sát trong E.R.Mapper để nhận dạng cho từng mẫu chuẩn Mức tin cậy thường lấy ≥ 85% Kết quả nhận dạng theo mỗi đối tượng chuẩn được biểu diễn bằng màu hoặc ký hiệu riêng

4- Khoanh vùng triển vọng khoáng sản

- Các tài liệu sử dụng để khoanh vùng triển vọng gồm tổng hợp các kết quả trên:

- Sơ đồ phân bố các dị thường

- Các biến đổi và bản chất vật lý của chúng

- Kết quả nhận dạng theo các mẫu chuẩn

- Sơ đồ đứt gãy, magma và phân vùng cấu trúc theo tài liệu địa vật lý

- Các vành phân tán địa hoá, khoáng vật, các mỏ và điểm quặng đã biết

b- Khoanh vùng và xác đI cấp triển vọng

- Trên cơ sở tổng hợp trên, khoanh đI các diện tích có các dị thường tập trung, các đới biến đổi và kết quả nhận dạng theo các mẫu chuẩn

- Xác định loại hình khoáng sản triển vọng cho mỗi diện tích dựa vào:

+ Đối tượng khoáng sản của mẫu nhận dạng

+ Đối tượng khoáng sản theo đặc trưng dị thường và tham số biến đổi của chúng trong diện tích khoanh vẽ

+ Đối tượng khoáng sản của các mỏ và điểm quặng đã biết

+ Loại khoáng sản theo chỉ thị các vành địa hoá, khoáng vật ngoài ra tham khảo tài liệu

địa chất, magma

- Xác định cấp triển vọng các diện tích theo các dấu hiệu sau:

+ Cấp triển vọng A1: thoả mãn các điều kiện:

- Các dị thường địa vật lý và các tham số biến đổi tập trung

- Kết quả nhận dạng đạt độ tin cậy cao

- Điều kiện địa chất thuận lợi cho loại khoáng sản đó

- Có các mỏ và điểm quặng đã biết, các vành phân tán địa hoá, khoáng vật

+ Cấp triển vọng A2: các điều kiện địa vật lý tương tự như cấp A1, nhưng trong diện tích khoanh định chưa phát hiện được mỏ và điểm quặng

+ Ngoài các diện tích xếp vào cấp A1 va A2, các vùng còn lại xếp loại B

Như vậy theo cách phân chia này, các vùng triển vọng cấp A2 là những vùng cần được kiểm tra, đánh giá trước

ii công tác Xử lý, phân tích tài liệu viễn thám

Ii.1 một số nét về công tác xử lý, phân tích tài liệu viễn thám

Trước năm 1993, các đơn vị trong ngành địa chất chủ yếu giải đoán ảnh viễn thám trực tiếp bằng mắt thường hoặc bởi các công cụ quang học đơn giản như kính lập thể

Giải đoán ảnh bằng mắt thường dựa chủ yếu các dấu hiệu định tính như: phông ảnh, màu, kiến trúc, đặc điểm địa hình, thực vật, mạng xâm thực kết quả giải đoán phụ thuộc rất nhiều vào thị lực, khả năng giải đoán và kinh nghiệm của người phân tích, mặt khác không khai thác hết các thông tin từ ảnh viễn thám, đặc biệt là ảnh đa phổ

Từ năm 1993 đến nay, một số đơn vị trong ngành địa chất đã được trang bị các phần mềm thích hợp và việc xử lý ảnh viễn thám bằng công nghệ tin học mới được phát triển và

đóng vai trò quan trọng trong công tác điều tra địa chất và khoáng sản

ii.2 quy trình Xử lý, phân tích tài liệu ảnh viễn thám

Các tư liệu viễn thám được chia thành 2 dạng chủ yếu:

ảnh số và ảnh tương tự Các ảnh số có thể thu nhận trực tiếp từ các hệ thống chụp ảnh quét đa phổ, hoặc từ các hệ thống chụp ảnh thường được số hoá qua các máy quét quang học ảnh số bao gồm vô số các yếu tố ảnh (điểm ảnh, phần tử ảnh) mà người ta gọi là pixel Trong chụp ảnh đa phổ, mỗi một pixel (điểm ảnh) ứng với một đơn vị diện tích (S) trên bề mặt trái đất

DN2 = 70 (kênh 2), DN3 = 150 (kênh 3), DN4 = 200 (kênh 4),

DN5 = 167 (kênh 5), DN6 = 220 (kênh 6) và DN7 = 16 (kênh 7) Giá trị độ xám dao

động từ 0 đến 255 tức là có 256 cấp độ xám nếu mã hoá chế độ 8 bit với cơ số 2 Nừu chế

độ 7 bit thì có 128 cấp độ xám, hoặc chế độ 6 bit ta có 64 cấp độ xám và nếu chế độ 5 bit ta

có 32 cấp độ xám …

Xử lý, phân tích ảnh viễn thám với mục đích phân chia các thành tạo địa chất trên máy tính, tương tự xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý gồm 2 dạng chính: phân lớp không có giám sát (không có mẫu chuẩn), phân lớp có giám sát (có mẫu chuẩn) Hai cách phân lớp này có thể được tiến hành đồng thời hoặc riêng rẽ tuỳ theo mức độ phức tạp của khu vực nghiên cứu Nội dung cơ bản của 2 cách trên có thể tóm tắt như sau:

3 Phân lớp không giám sát (không có mâu thuẫn)

Ta biết mỗi pixel được thể hiện bởi các chỉ số độ xám, là chỉ số gián tiếp biểu thị độ phản xạ của đối tượng Phân loại không giám sát là phân chia các lớp theo những khoảng độ xám theo ý muốn của người xử lý Qui trình xử lý theo trình tự sau:

- chọn ô cửa sổ: Tuỳ theo điều kiện phức tạp của vùng nghiên cứu mà chọn kích thước và hình dạng của cửa sổ để phản ảnh tốt nhất đối tượng nghiên cứu

- Những vùng nghiên cứu có điều kiện địa chất đơn giản, có thể chọn cửa sổ hình vuông kích thước 512 x 512 pixel

- Những vùng có điều kiện địa chất phức tạp, nên chọn cửa sổ có hình dạng và kích thước phù hợp với cấu trúc có thể hình chữ nhật hoặc một hình bất kỳ

2- Phân lớp có giám sát (có mẫu chuẩn)

Phân lớp có giám sát dựa trên cơ sở so sánh đặc trưng độ xám của đối tượng đã biết, so với ảnh để xác định sự phân bố các đối tượng có đặc trưng tương tự mẫu

a Hiệu quả phân lớp có giám sát các đối tượng thạch học phụ thuộc các yếu tố sau:

- Vùng lộ đá gốc, phân lớp càng chính xác

- Phụ thuộc vào kinh nghiệm và hiểu biết của người xử lý

- Diện tích nghiên cứu không lớn, nằm trên một đơn vị cấu trúc

Các bước tiến hành như sau:

- Chọn cửa sổ phân lớp, tương tự như trong phân lớp không giám sát

b Chọn mẫu: mỗi đối tượng thạch học có mặt trong diện tích đều phải chọn mẫu Số

mẫu cho một đối tượng thạch học (một lớp) tối thiểu 3 mẫu

c Tiến hành phân lớp: Phân lớp tiến hành lần lượt từng đối tượng thạch học với từng

- Phân lớp theo sự giống tối đa: Phân lớp theo sự giống nhau tối đa dựa trên cơ sở đánh giá định lượng phương sai và hàm tương quan phổ của mỗi pixel Tiến hành tính toán xác suất thống kê của giá trị của mỗi của mỗi pixel trong một lớp Dựa vào xác xuất giống đối tượng mẫu, mà pixel được xếp cùng lớp với đối tượng mẫu hoặc không cùng lớp đối tượng mẫu

d- Hoàn chỉnh kết quả phân lớp

Việc hoàn chỉnh kết quả phân lớp gồm:

- Bỏ các pixel rời rạc và các pixel cực trị

3 Xác định các lineament và mật độ lineament

- Xác định các lineament có thể tiến hành đồng thời cả 2 cách: theo phương pháp truyền thống, nhận diện trực tiếp bằng mắt thông qua một số dụng cụ quang học như kính lập thể

và phương pháp xử lý ảnh số Tiến hành các phép lọc trường, tương tự như các phép lọc các trường vật lý

- Để xác định đứt gãy dựa vào kết quả xác định lineament đồng thời kết hợp tài liệu địa chất, kết quả phân lớp các đối tượng địa chất và địa mạo

- Sau khi xác định các lineament tiến hành tính mât độ các lineament như:

+ Mật độ nút (điểm giao) các lineament/Km2

iiI.1 tóm tắt đặc điểm địa chất, địa vật lý vùng cẩm thuỷ

- Sơ bộ đặc điểm địa chất vùng Cẩm Thuỷ: diện tích thử nghiệm có diện tích khoảng

500km2 vùng Cẩm Thuỷ, Thanh Hoá Theo tài liệu địa chất hiện có, diện tích này chiếm phần lớn cấu trúc nếp lồi Cẩm Thuỷ Các đứt gãy chính quan sát được chủ yếu theo hướng Tây Bắc- Đông Nam phát triển khá đa dạng Trong đó, đứt gãy Quý Hương – Phú Lễ đóng vai trò quan trọng phân ranh giới phía Đông Bắc khối này

Các thành tạo địa chất chủ yếu gồm:

Hệ tầng Sông Mã (ε2sm): thành phần đá phiến thạch anh sericit, đá phiến lục xen các lớp

mỏng đá vôi tái kết tinh, phiến sét than

Hệ tầng Điền Lư (ε3dl): đá vôi phân lớp mỏng xen sét vôi

Hệ tầng Làng Vạc (ε3lv): đá phiến sét sericit, đá sét vôi, đá phiến thạch anh sericit xen

thấu kính vôi

Hệ Ocdovic, thống dưới (O1): cát kết thạch anh mica, cát kết dạng quaczit, xen lớp mỏng bột kết sét vôi

Hệ tầng Pá Ham (O3 – D1ph): đá phiến sét vôi, cát kết đôi nơi có phun trào mafic, phần

trên chủ yếu đá vôi tái kết tinh

Hệ tầng Nậm Pìa (D3 – D2lnp): đá phiến sét silic, bột kết, cát kết hạt nhỏ chứa vôi

Hệ tầng Mó Tôm: (D2mt): đá vôi màu sáng trắng phân lớp xen sét vôi silic màu đen

Hệ tầng Bàn Cài (D2g – D3bc): đá phiến silic vôi, đá phiến sét silic màu đen

Hệ Carbon – Permi (C – P1): đá vôi màu trắng xám, sáng, phần dưới xen lớp mỏng đá silic màu đen

Hệ tầng Cẩm Thuỷ (P2ct): xpilit, diabaz, tuf màu xám xanh, thấu kính đá vôi

Hệ tầng Đồng Giao (T2đg 2): đá vôi dạng khối màu xám đen, phần trên đôi nơi có sét vôi, phiến sét, bột kết

Trong diện tích: chưa quan sát được các thành tạo magma lộ

Về khoáng sản: đã khoanh được một số vành phân tán trọng sa và địa hoá: biểu hiện có triển vọng vàng, thuỷ ngân, chì-kẽm Tuy nhiên trong diện tích chưa phát hiện mỏ khoáng sản nào có giá trị công nghiệp

Trong diện tích nghiên cứu đã phát hiện một số điểm quặng vàng: ở Rọc Đong, Cầm Quý

và antimoan: ở Làng Chạo Các điểm quặng này mới được điều tra và đánh giá ở mức độ nhất định, chưa khẳng đI được quy mô và triển vọng

2- Đặc điểm chính tài liêu địa vật lý

- Trường trọng lực : trong phạm vi vùng Cẩm Thuỷ, trường trọng lực mang dấu âm là chính ( hình 7), cường độ dao động từ –10 đến –25mgl và tạo thành 2 dị thường dương tương đối khá rõ, có vị trí trùng với hai nếp lồi lớn của cấu trúc lồi Cẩm Thuỷ

- Trường từ: tài liệu từ chỉ chiếm 2/3 diện tích về phía Đông của vùng ( hình 6) Nhìn chung, trường từ thấp, song ở rìa phía Đông Bắc và ở Trung tâm vùng tồn tại 2 dải dị thường phân dị mạnh, kéo dài phương TB- ĐN

- Trường phổ gamma: tài liệu Iγ ( hình 1), hàm lượng thôri ( hình 4), kali (hình 2) phản

ánh khá rõ cấu trúc nếp lồi Cẩm Thuỷ, phần trung tâm nếp lồi đặc trưng bởi Iγ, Qth, Qk

được nâng cao, tương ứng các thành tạo trẻ hơn (P2ct), đá vôi Cacbon – Pecmi, đá vôi hệ

tầng Đồng Giao có trường phóng xạ thấp

3- Đặc điểm tài liệu ảnh viễn thám

Xử lý ảnh số và tổng hợp màu được thực hiện trên cơ sở nguồn tư liêụ Landsat 7 – TM, gồm 8 kênh ảnh chụp ngày 20 tháng 12 năm 1999 Các kênh ảnh được xử lý cho vùng nghiên cứu là kênh 1, 2, 3, 4, 5 và 7 Nhìn chung các kênh này có mức độ biểu hiện ảnh tương đối rõ, không mây, thuận lợi cho cho công tác phân tích, xử lý số

Các kênh ảnh sau khi được tăng cường chất lượng bằng các biện pháp giãn ảnh, biến đổi tạo các ảnh giả màu, sau đó tiến hành các phép tổng hợp màu, tính tỷ số các kênh ảnh, biến

đổi giá trị số và phân loại ảnh

Tài liệu viễn thám phản ánh khá rõ các cấu trúc phá huỷ dạng tuyến hoặc dạng vòng,

điều này thể hiện rõ trên sơ đồ đứt gãy theo tài liệu ảnh, Các cấu trúc địa mạo cũng được phản ảnh rõ qua tài liệu viễn thám

Iii.2 ví dụ xử lý, phân tích tài liệu địa vật lý vùng cẩm thuỷ

1 Giải đoán địa chất tài liệu bay đo từ phổ gamma vùng Cẩm Thuỷ

a Phân lớp đối tượng theo tài liệu địa vật lý

Tiến hành phân lớp theo 2 chương trình: phương pháp K - trung bình trong bộ chương trình Coscad và phân lớp không giám sát trong bộ chương trình E.R.Mapper: các số liệu đưa vào phân lớp gồm 8 đến 15 kênh số liệu – Trường xạ phổ gamma và tham số biến đổi của chúng với lưới grid 100 ì 100m Kết quả phân lớp thực hiện bởi 2 chương trình rất phù hợp nhau

Sơ đồ phân lớp ( hình 8) thể hiện rõ cấu trúc địa chất và phân chia 15 lớp đối tượng, tương ứng với 15 thành tạo địa chất khác nhau

b Thành lập sơ đồ địa chất theo tài liệu địa vật lý

+ Trên cơ sở phân tích tài liệu trọng lực, từ kết hợp tài liệu xạ phổ gamma đã xác định

hệ thồng đứt gãy chính gồm:

- Hệ thống đứt gãy chủ yếu phát triển phổ biến là đứt gãy Tây Bắc - Đông Nam, đây là

hệ thống đứt gãy hình thành cấu trúc nếp lồi Cẩm thuỷ

- Trong diện tích đã xác định được một số đứt gãy theo hướng Đông Bắc -Tây Nam và

đứt gãy á kinh tuyến Có lẽ đứt gãy hướng á kinh tuyến phát triển muộn nhất

+ Tổng hợp tài liệu kết quả xác định đứt gãy và phân lớp cho phép thành lập sơ đồ địa chất theo tài liệu địa vật lý ( hình số 9)

Qua bản vẽ ta thấy:

- Nếp lồi Cẩm Thuỷ có hướng Tây Bắc - Đông Nam và bị khống chế bởi 2 đứt gãy TB-

ĐN ở hai bên: phần trung tâm phát triển chủ yếu các thành tạo thuộc các hệ tầng Sông Mã

ε2sm, Điền Lư ε3đl, Làng Vạc ε3 lv, Pa Ham O3 – D1 ph và các thành tạo Mó Tôm D3 mt,

C-P1 rìa hai phía khối này là các thành tạo hệ tầng Cẩm Thuỷ P2ct

- Ngoài ra trong diện tích khoanh đNo được một số khối magma, kích thước nhỏ có thể

là các đá điabaz phức hệ Ba Vì và một khối magma ẩn, kích thước không lớn ở phía Tây Bắc thị trấn Cẩm Quý

2- Khoanh vùng triển vọng khoáng sản vùng Cẩm Thuỷ

a Theo tài liệu phổ gamma, xác định được nhiều dị thường đơn bản chất khác nhau, tập trung theo các đứt gãy hướng TB-ĐN Các dị thường có bản chất kali; K - Th; K - U; và uran Thực hiện các phép biến đổi, có thể xác định các đới biến đổi (hình vẽ 10)

- Tồn tại các đới biến đổi bản chất K - Th dọc các đứt gãy, phá huỷ hướng TB - ĐN

- Dọc đứt gãy rìa tây nam vùng Cẩm Thuỷ, tồn tại đới biến đổi bản chất kali

- Tây Bắc vùng Cẩm Quý, trên đỉnh khối magma ngầm, tồn tại đới biến đổi dạng vành khăn, bản chất thiên về thori – uran

b- Nhận dạng khoáng sản

+ Mẫu chuẩn: đã lựa chọn 2 điểm quặng làm chuẩn

Điểm quặng pyrit thuỷ ngân vàng Đồi Giăng, Tam Điệp do Liên đoàn Bản đồ tiến hành

kiểm tra chi tiết dị thường địa vật lý máy bay, được đánh giá có triển vọng khoáng sản Các tham số địa vật: Iγ, K, U, Th, K/U, K/Th, F và JK

Điểm quặng vàng Rọc Đong: do Liên đoàn Địa chất Tây Bắc tiến hành điều tra, đánh giá

đến tỷ lệ 1:10.000, được đánh giá có triển vọng vàng Các tham số địa vật lý: Iγ, K, U, Th, U/Th, U/K, F và Ju

- Tài liệu địa hoá trọng sa: trên diện tích có các vành phân tán trọng sa, địa hoá của vàng, antimoan, đồng, thuỷ ngân, nickel phân bố gần như theo các đới biến đổi hướng TB - ĐN, các vành phân tán thuỷ ngân, chì, bari trên khối magma ngầm

Như vậy với tài liệu ban đầu cho thấy các tiền đề dấu hiệu địa vật lý - trọng sa - điạ hoá

đều cho thấy triển vọng khoáng sản chủ yếu tập trung dọc các đới biến đổi theo các đứt gãy

- đới dập vỡ về hướng Tây Bắc - Đông Nam

IiI.3 Ví dụ kết quả xử lý ảnh viễn thám vùng Cẩm Thuỷ

Các kết quả xử lý ảnh số và tổng hợp màu ở vùng nghiên cứu được thực hiện trên cơ sở nguồn tư liêụ Landsat 7 – TM cảnh 127-46, gồm 8 kênh ảnh chụp ngày 20 tháng 12 năm

1999 Các kênh ảnh được xử lý cho vùng nghiên cứu là kênh 1, 2, 3, 4, 5 và 7 Qua xử lý, phân tích nguồn tư liệu viễn thám có đối sánh với các tài liệu địa chất - khoáng sản tỷ lệ 1:200.000, các tác giả đã trích ra toàn bộ diện tích ảnh trên 6 kênh ( kênh 1, 2, 3, 4, 5 và 7) của vùng nghiên cứu và ở 2 diện tích nằm trong vùng nghiên cứu có liên quan trực tiếp tới các thành tạo vàng nhiệt dịch

Các kênh ảnh sau khi được tăng cường chất lượng bằng các biện pháp giãn ảnh, biến đổi tạo các ảnh giả màu sẽ là các hỗ trợ hiệu quả cho phân tích trực quan trên màn hình để sau

đó tiến hành các phép tổng hợp màu, tính tỷ số các kênh ảnh, biến đổi giá trị số và phân loại

ảnh Toàn bộ quá trình phân tích, xử lý đã đưa ra một loạt file dữ liệu kết quả sau:

1 Các ảnh giả màu đơn sắc của kênh 1, kênh 3, kênh 5 là các kênh hỗ trợ tốt cho việc nhận dạng thành phần vật chất của các đối tượng ảnh

10 Các ảnh phân loại có giám sát ( có dự kiến ) từ các kênh ảnh và các ảnh tỷ số

Các ảnh tổ hợp màu ( hình vẽ 11, 12) sẽ là các sản phẩm trung gian cho phép nhận dạng

và tách biệt các đối tượng địa chất có dấu hiệu ảnh khác nhau Các ảnh phân loại không giám sát theo 9 lớp ( hình 16) có biểu hiện ảnh khác nhau sẽ là những định hướng cho việc phân tích chi tiết hơn ở vùng nghiên cứu

a.Trên bản đồ địa chất ảnh ( hình 19) có thể phân biệt được 12 đối tượng dạng diện

.Đối tượng ảnh số 1 trùng với diện phân bố các thành tạo bở rời hệ Đệ tứ không phân

chia, phân bố dọc theo các thung lũng sông, suối Chỉ số DN khá đồng đều

Đối tượng ảnh số 2 trùng với diện phân bố của đá vôi thuộc hệ tầng Đồng Giao phân bố ở

phía Đông Bắc vùng nghiên cứu Không tách ra được hai phân hệ tầng

Đối tượng ảnh số 3 trùng với diện phân bố của các thành tạo lục nguyên, lục nguyên -

carbonat thuộc hệ tầng Cò Nòi, phân bố theo một dải hẹp ở phía Đông Bắc vùng nghiên cứu với chỉ số DN khá đồng đều

Đối tượng ảnh số 4 trùng với diện phân bố của các thành tạo phun trào mafic (bazan)

thuộc hệ tầng Cẩm Thuỷ phân bố theo 2 dải khá rộng theo hướng TB-ĐN ở phía ĐB và TN vùng nghiên cứu Chỉ số DN của đối tượng này có sự phân dị khá mạnh, không đồng đều Nếu xử lý chi tiết hơn có thể phân ra các đối tượng nhỏ hơn

Đối tượng ảnh số 5 : trùng với diện phân bố đá vôi của hệ tầng Bắc Sơn phân bố rải rác ở

phần trung tâm và ĐN vùng nghiên cứu So với đối tượng số 2 chỉ số DN của đối tượng này

đồng đều hơn với giá trị thấp hơn

Đối tượng số 6: trùng với diện phân bố của các thành tạo lục nguyên - carbonat thuộc hệ

tầng Bản Cải và phân bố hạn chế ở phía Tây Nam vùng nghiên cứu Chỉ số DN cao hơn các

đối tượng 2 và 5 và tương đối đồng đều

Đối tượng số 7 trùng với diện phân bố đá vôi thuộc hệ tầng Bản Páp và phân bố trên 1

diện khá rộng ở phía ĐN vùng nghiên cứu và rải rác ở một vài vị trí khác Chỉ số DN cao hơn các đối tượng 2,5,6 (dao động từ 88 đến 105) và tương đối đồng đều

Đối tượng số 8 trùng với diện phân bố của các thành tạo lục nguyên thuộc hệ tầng Nậm

Pìa và phân bố rải rác ở một số vị trí trên vùng nghiên cứu Chỉ số DN gần giống đối tượng

số 3 (thấp hơn một chút)

Đối tượng số 9 trùng với diện phân bố của các thành tạo lục nguyên biến chất thuộc hệ

tầng Đông Sơn và phân bố hạn chế ở phần TN vùng nghiên cứu với chỉ số DN khá đồng đều trên cả 3 kênh

Đối tượng số 10 trùng với diện phân bố của các trầm tích carbonat bị biến chất thuộc hệ

tầng Hàm Rồng và phân bố rộng rãi ở phía Tây và trung tâm vùng nghiên cứu Chỉ số DN

có sự phân dị Tuy nhiên theo chỉ số DN không thể tách ra 2 phân hệ tầng Nếu xử lý chi tiết có thể phân ra các đối tượng ảnh nhỏ hơn

Đối tượng ảh số 11 trùng với diện phân bố của các thành tạo lục nguyên - carbonat và

phun trào mafic bị biến chất, phân bố trên một diện hẹp ở phía Tây vùng nghiên cứu với chỉ

số DN tương đối đồng đều

Đối tượng ảnh số 12 trùng với diện phân bố của các thể magma xâm nhập mafic, mafic -

siêu mafic thuộc phức hệ Điền Thượng với chỉ số DN khá đồng đều Đối tượng phân bố rải rác ở phía Nam và TN vùng nghiên cứu

Kết quả xử lý nhận dạng (phân loại có giám sát – hình 17) các tác giả khoanh vẽ được 3 loại diện tích ( hình 20):

- Diện tích có triển vọng khoáng sản vàng theo mẫu 1 (Rọc Đong), thể hiện trên bản đồ bằng màu xanh lá cây (green), phân bố chủ yếu ở khu vực Rọc Đong - Làng Chiềng Ngoài

ra còn có nhiều diện tích nhỏ khác Diện tích màu xanh lá cây dọc thung lũng sông được loại trừ

- Diện tích có triển vọng khoáng sản vàng - sulfur (chì - kẽm) theo mẫu 2 (Cẩm Thạch - Chòm Cóc) được thể hiện trên bản đồ bằng màu xanh da trời (blue) và phân bố rải rác khắp vùng nghiên cứu Nhưng có một số diện tương đối rộng như Điền Thượng, Bắc Bản Ngoài, Tây Cẩm Thạch, Bắc Cẩm Liên

- Diện tích có triển vọng khoáng sản antimon theo mẫu số 3 (Làng Chạo) được thể hiện trên bản đồ bằng màu vàng sẫm và phân bố khá tập trung tại một số khu vực như:khu vực

ĐB, khu vực trung tâm, dải Điền Quang - Cẩm Liên và Lương Ngoại