HYDO 1 väliraportti ajalta 5.12.2000-30.5.2001



Samankaltaiset tiedostot
Väliraportti ajalta

HYDO väliraportti ajalta Viljo Kuosmanen

TEKES-projekti: Hyperspektrinen malmi- ja teollisuusmineraaliviitteiden kaukotunnistus ja -kartoitus. Väliraportti ajalta

TEKES-projekti: Hyperspektrinen malmi- ja teollisuusmineraaliviitteiden kaukotunnistus ja -kartoitus. Väliraportti ajalta

UAV-alustainen hyperspektrikuvaus; testimittaus Terrafame Oy:n kaivosalueella Sotkamossa Maarit Middleton Geologian tutkimuskeskus

Maankamaran kartoitus lentogeofysikaalisin menetelmin

YKJ ETRS (usein joutuu säätämään itse)

Ympäristön aktiivinen kaukokartoitus laserkeilaimella: tutkittua ja tulevaisuutta

Polar Mining Oy/Outokumpu 1 kpl

Kullaan Levanpellon alueella vuosina suoritetut kultatutkimukset.

Geologian tutkimuskeskus Q 19/2041/2006/ Espoo JÄTEKASOJEN PAINUMAHAVAINTOJA ÄMMÄSSUON JÄTTEENKÄSITTELYKESKUKSESSA

SIMO, Siltojen monitorointi. Ilkka Hakola, VTT

FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 HILA JA PRISMA

Hakemus malminetsintälupaa varten

Geologian tutkimuskeskus 35/2017 Pohjavesiyksikkö Espoo Tuire Valjus

Kaivostoiminnan kehittäminen ja ympäristö

SUOMENSELÄN TEOLLISUUSMINERAALIPROJEKTI KAUDEN 2000 VÄLIRAPORTTI, KESKI-SUOMI

GeoChem. Havainnot uraanin käyttäytymisestä kiteisissä kivissä Mira Markovaara-Koivisto Teknillinen korkeakoulu, Geoympäristötekniikka

On maamme köyhä ja siksi jää (kirjoitti Runeberg), miksi siis edes etsiä malmeja täältä? Kullan esiintymisestä meillä ja maailmalla

Lämpökamerakuvaus Terrafame Oy:n Sotkamon kaivosalueella

2 tutkittu alue n. 3 km

Webforum. Version 16.3 uudet ominaisuudet. Päivitetty:

Arseeniriskin hallinta kiviainesliiketoiminnassa. Pirjo Kuula TTY/Maa- ja pohjarakenteet

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjois-Suomen aluetoimisto Raportti 61/2012 Rovaniemi

INSPIRE Tietotuoteseminaari

Valokuva: Aalto-yliopistokiinteistöt Otaniemen geoenergiapotentiaali

4G LTE-verkkojen sisätilakuuluvuusvertailu 1H2014

Lumen optisten kaukokartoitusmenetelmien kehittäminen boreaalisella metsävyöhykkeellä. Kirsikka Heinilä SYKE/HY

Mak Geologian perusteet II

Ii Myllykankaan tuulipuistohankealueen muinaisjäännösinventoinnin täydennys 2012

Kahden laboratorion mittaustulosten vertailu

Polar Mining Oy/Outokumpu 1 kpl

ILPO. Juhani Ojala 1, Dina Solatie 2, Jukka Konnunaho 1. GTK, 2 Itä-Lapin Kuntayhtymä

KAIVANNAISTOIMINTA KAINUUSSA

Paadenmäen kalliokiviainesselvitykset Paavo Härmä ja Heikki Nurmi

Luontainen arseeni ja kiviainestuotanto Pirkanmaalla ja Hämeessä

Pysytään piilossa häivetekniikan uudet mahdollisuudet. TkT Jouko Haapamaa PVTUTKL Asetekniikan osasto Häivetekniikan tutkimusala

Jarmo Lahtinen Julkinen. OKME/Outokumpu 1 kpl

Hakemus malminetsintälupaa varten

ASPIRIININ MÄÄRÄN MITTAUS VALOKUVAAMALLA

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 06/2433/-91/1/10 Häapavesi Vesiperä Kaj J. Västi

Sulfidisavien tutkiminen

LED-valojen käyttö kasvitutkimuksessa

LAS- ja ilmakuva-aineistojen käsittely ArcGIS:ssä

Kotalahden kaivoksen rikastushiekka-alueen ja Valkeisen järven välisen alueen suotovesien reittien kartoittaminen geofysikaalisilla menetelmillä

Geologian tutkimuskeskus Kaivosten vesi- ja ympäristöturvallisuus

Satelliittikuvien jakelu ja prosessointi -osahanke Markus Törmä, Suomen ympäristökeskus SYKE, Mikko Strahlendorff & Mikko

INSPIREn määrittelyjen mukaisen tietotuotteen muodostaminen: <Maannos>

Kompleksilukujen käyttö sähkömagneettisia kaavoja johdettaessa Matti Oksama

KAIVOSTOIMINNAN TALOUDELLISTEN HYÖTYJEN JA YMPÄRISTÖHAITTOJEN RAHAMÄÄRÄINEN ARVOTTAMINEN. Pellervon taloustutkimus PTT Suomen ympäristökeskus

TUTKIMUKSET AEROGEOFYSIKAALISISSA MITTAUKSISSA HAVAITULLA JOHDE- ALUEELLA SODANKYLÄN SYVÄOJALLA VUOSINA

Mynämäen kaivon geoenergiatutkimukset

Ajalliset muunnokset eksploratiivisen paikkatietoanalyysin työkaluna. Salla Multimäki

Floodfore säätutka sateet

SAAPUNUT. Mondo Minerals B.V. Kaivospiiri: Pitkäperä (886)

Ajalliset muunnokset eksploratiivisen paikkatietoanalyysin työkaluna. Salla Multimäki ProGIS Ry Paikkatietomarkkinat

Geoenergian (maa- ja kalliolämpö) hyödyntäminen rakennusten ja yhdyskuntien energiahuollossa sekä huomioiminen kaavoituksessa

Hakkeen kosteuden on-line -mittaus

Envibase-hanke. Esittely KTKlle SYKE Saku Anttila Yrjö Sucksdorff

Sei smi set maaperätutkimukset syyskuussa 1989.

Hyrynsalmi Iso-Tuomivaara tuulivoimapuiston muinaisjäännösinventoinnin täydennys 2014

YLIOPISTO-AMMATTIKORKEAKOULUYHTEISTYÖ

TML-laboratorion Tekes-projektiesittely

Toiminnallinen testaus

VÄRISPEKTRIKUVIEN TEHOKAS SIIRTO TIETOVERKOISSA

UAV-alustainen radiometrinen mittaus

GEOENERGIAKARTTA (6) GEOENERGIAKARTTA. Prosessikuvaus. Jussi Lehtinen 1.0

Mikroskooppisten kohteiden

Green Mining. Huomaamaton ja älykäs kaivos

Muokatut teräkset. Raaka-ainekäsikirja 1 3. uudistettu painos

Matti Mõttus, Tuomas Häme. Land Remote Sensing senior scientist akatemiatutkija. Suomen GEO -tapaaminen 23.5.

AKUSTISEN ABSORPTIOSUHTEEN MÄÄRITYS LABORATORIOSSA

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS JOROISTEN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA TUOHI- LAHTI 1, KAIV.REK.NRO 4183/1, SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Heijastusspektrin ( nm) antama informaatio turpeen ominaisuuksien arvioinnissa

Johdanto 1. Tutkimustulokset 3. Tutkimusaineiston tallentaminen 3

MIKSI ERI AINEET NÄYTTÄVÄT TIETYN VÄRISILTÄ? ELINTARVIKEVÄRIEN NÄKYVÄN AALLONPITUUDEN SPEKTRI

Spektroskooppiset menetelmät kiviaineksen laadun tutkimisessa. Lasse Kangas Aalto-yliopisto Yhdyskunta- ja ympäristötekniikka

Porvoo Tolkkinen - Nyby Maakaasuputkilinjausten ja terminaalialueen muinaisjäännösinventointi 2012

MAIDON PROTEIININ MÄÄRÄN SELVITTÄMINEN (OSA 1)

Loppuraportti Blom Kartta Oy - Hulevesien mallintaminen kaupunkiympäristössä / KiraDIGI

TIETOPAKETTI KAUKOKARTOITUKSESTA 1

Ohjeita kirjan tekemiseen

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS ENONTEKIÖN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA AUTSASENKURU 1, KAIV.REK.N:O 3380/1 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA VUOSINA

GEO-WORK OY Vartiopolku VÄÄKSY MAATUTKALUOTAUS PÄLKÄNEELLÄ

Läsnä: Pauli Vaittinen Polvijärven kunta, kunnanjohtaja. Markku Mutanen Pro Polvijärvi ry/puheenjohtaja

ÄÄNTÄ VAHVISTAVAT OLOSUHDETEKIJÄT. Erkki Björk. Kuopion yliopisto PL 1627, Kuopion 1 JOHDANTO

Schuelerin vettä läpäisemättömän pinnan osuuteen perustuvan taajamapurojen luokittelun soveltuvuus Vantaan pienvaluma-alueille

Ohjeistus Auditorion laitteiden käyttämiseksi.

Kaivannaisjätteiden hallintamenetelmät (KaiHaME)

Keskusten elinvoimaluvut 2018

POWERPOINT HARJOITUKSET OMAN ESITYSPOHJAN RAKENTAMINEN

Sähköiset työkalut paikkasidonnaiseen tiedonkeruuseen ja -hallintaan ympäristösektorille ja teollisuudelle

Osa IV g Talvivaara Sotkamo Oy Talvivaaran kaivoksen louhintatärinän tarkkailu v. 2010

Kauppa- ja teollisuusministeriö 2 kpl

Selostus valtausalueella Marjakuiva (kaivnro 8379/3) suoritetuista tutkimuksista vuosina

Kaasut ja biogeokemian prosessit kallioperässä (KABIO)

TALVIVAARA SOTKAMO OY

Muokattu pääosin esityksestä Presentation in the Norwegian Geotechnical Society meeting, Oslo , Pauli Saksa, Geosto Oy

BOREAALISEN METSÄN SITOMAN SÄTEILYN (FPAR) ARVIOIMINEN SATELLIITTIMITTAUKSISTA SATELLIITTIMITTAUSTEN PERUSTEITA METSÄTIETEEN PÄIVÄN TAKSAATTORIKLUBI

Selostus valtausalueella Kinnulansuo (kaivosrekisterinumero 8613/1) vuosina suoritetuista tutkimuksista.

Transkriptio:

Geologian tutkimuskeskus, Espoo T&K, Kaukokartoituslaboratorio HYDO 1 väliraportti ajalta 5.12.2000-30.5.2001 Kuosmanen, Viljo, Arkimaa, Hilkka ja Laitinen, Jukka 1 HYDO: Hyperspektrinen malmi- ja teollisuusmineraaliviitteiden kaukotunnistus ja kartoitus (HYperspectral remote Detection and mapping of geological Objects) TEKES Dnro: 272/401/98 Momentti: 32.44.23.41/98 Päätös nro: 40734/98 Päätöspvm: 12.08.1998 GTK:n hanke nro: 4404000 GTK:n arkistoraportti: RS/2001/2

Kuosmanen, Viljo, Arkimaa, Hilkka ja Laitinen, Jukka 2001. HYDO: Hyperspektrinen malmi- ja teollisuusmineraaliviitteiden kaukotunnistus ja - kartoitus. TEKES-projektin väliraportti ajalta 5.12.2000-30.5.2001. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti RS/2001/2, 13 s. Tiivistelmä Projektin tarkoituksena on luoda valmiudet kaukotunnistaa ja kaukokartoittaa hyperspektrisen kuvauksen avulla paljastuneita mineraaleja, kivilajeja, maalajeja ja malmien ja teollisuusmineraalien indikaatioita sekä geoympäristöön liittyviä haittoja useassa eri mittakaavassa, paikallisesta kaivos- ja kenttätutkimuksesta satelliittikuvien tutkimukseen saakka. Hankkeen tärkein työ raportointikaudella on ollut HyMaplentomittauskampanjan tuottamien hyperspektristen ja muiden ilmakuvien oikaisu, geokoodaus, ilmakehäkorjausten tekeminen ja tulosten sijoittaminen hankkeen tietokantaan. Tämä työ on tehty Sotkamon testialueen osalta lähes valmiiksi ja Kemin testialueen osalta työ on loppusuoralla. Hyperspektrisen kuva-aineiston tulkinta on aloitettu Minimum Noise Fraction muunnoksien tarkastelulla. AISA-aineisto on myös ollut tukimuksen alaisena. Hyperspektrinen lentoaineisto tutkimus saatetaan loppuun ja raportoidaan vuoden loppuun mennessä. Hankkeen muu aktiviteetti talvikaudella on kohdistunut tietojen tallennukseen ja tulkintaan, laitteistojen suunnitteluun ja rakentamiseen sekä raportointiin. Kaikki maastomittausten tulokset on tallennettu systemaattisesti hankkeen tietokantaan, joka myös sisältää HyMap-kuvien tulkintaan tarvittavaa muuta referenssiaineistoa. Laitteiston suunnittelu on myös ollut keskeisellä sijalla: etämittauksiin sopivia keinovaloja on tutkittu ja yksi tehokas valonlähde on hankittu. Se on osoittautunut käytössä erittäin korkealuokkaiseksi. Kaivoskohteiden spektrimittaukset on aloitettu Paraisilta. Skannaava spektrien etämittaussysteemi on valmistumassa. Kannettavalla spektrometrilla tehtävät alueeseen ja pintaan kohdistuvat mittaukset voidaan siis suorittaa osin automaattisesti. Kaivosmittauksia ja muita kenttätutkimuksia jatketaan kaikissa kaivoskohteissa ja mittaukset saatetaan loppuun. Aineisto tulkitaan ja tulokset raportoidaan. Sekä hankkeen johtoryhmä että TEKES ovat hyväksyneet pyydetyn jatkoajan, joten aineiston tulkinta ja loppuraportointi saadaan valmiiksi vuoden 2001 loppuun mennessä. Kansikuva: FieldSpecFR:llä mitatut Lahnaslammen kaivoksen päämineraalien heijastusspektrit (%/100) sähkömagneettisen säteilyn aallonpituusvälillä 400-2400 nm: vihreä = talkki1, keltainen = talkki2, punainen = dolomiitti, sininen = magnesiitti, violetti = kloriitti paitsi alin = grafiitti. 2

Hyperspektrinen malmi- ja teollisuusmineraaliviitteiden kaukotunnistus ja -kartoitus. HYDO väliraportti ajalta 5.12.2000. 30.5.2001 Sisällysluettelo Tiivistelmä... 2 1. Projektin kokonaistavoitteet... 4 2. Organisaatio raportointkautena... 4 3. Katsaus aikatauluun ja tehtäviin... 5 3.1. Aikataulu... 5 3.2. Tilanneselostukset tehtävistä... 5 3.2.1 HyMap-kuvien käsittely... 6 3.2.2 Ilmakuvien käsittely... 10 3.2.3 Laitteet... 10 3.2.4 Kaivosmittaukset... 11 3.2.5 Satelliittikuvat... 13 3.2.6 Datan tallennus... 14 4. Yhteistyö ja kansainvälinen verkottuminen... 14 5. Raportit 6.12.2000 30.5.2001... 14 6. Kustannusten seuranta... 16 3

1. Projektin kokonaistavoitteet Tavoitteena on luoda Suomeen valmiudet kaukotunnistaa ja kaukokartoittaa hyperspektrisen kuvauksen avulla paljastuneita mineraaleja, kivilajeja, maalajeja ja malmien ja teollisuusmineraalien indikaatioita sekä geoympäristöön liittyviä haittoja, portaittain useassa eri mittakaavassa, paikallisesta kaivos- ja kenttätutkimuksesta aina globaaliin satelliittikuvatutkimukseen saakka. Tuloksena on menetelmän sovellusohjeet mainittuihin tehtäviin. Tulosten käyttötarkoitus on: 1) malmi- ja teollisuusmineraalien sekä kallio- ja maaperän kartoituksen ja tutkimuksen tehostaminen 2) lastauksen ja rikastuksen tehostaminen sekä raakkulaimennuksen vähentäminen kaivoksilla 3) maankamaran ympäristöhaittojen tunnistaminen ja rajaus 2. Organisaatio raportointikautena Johtoryhmässä ja projektiryhmässä on tapahtunut muutoksia. TEKES:in edustaja Einar-Arne Herland on siirtynyt European Space Agencyn palvelukseen. TEKES ei ole vielä nimennyt uutta edustajaa johtoryhmään hänen tilalleen. Muut muutokset ovat pienehköjä ja koskevat tehtäviä/vastuita projektiryhmässä. Johtoryhmä: Vanhempi tutkimusgeologi Jussi Aarnisalo, Outokumpu Mining Oy, varapuheenjohtaja Laatujohtaja Markku Ahlava, Wihuri Aviation/Jet Flite Oy, jäsen Tutkimusjohtaja Gabor Gaál, GTK, puheenjohtaja Geologi Ritva Harinen, Oy Partek Nordkalk AB, jäsen Geologi Erkki Kuronen, Mondo Minerals Oy, jäsen Geologi Ossi Leinonen, Outokumpu Chrome Oy, jäsen Erikoistutkija Kai Mäkisara, METLA, jäsen Tuotepäällikkö Jukka Okkonen, Specim Oy, jäsen, varalla TkL Rainer Bärs Prof. Erkki Tomppo, METLA, jäsen Erikoistutkija Viljo Kuosmanen, GTK, sihteeri Projektiryhmän jäsenet ja heidän vastuualueensa: FL Hilkka Arkimaa, kuvankäsittely, kaukokartoitus, geofysiikka, mallinnus, operaatiojohtaja Tutk apul Miia Eskelinen, kuvankäsittely, vesialueet FT Kari Kinnunen, mineralogia, mikroskooppitutkimukset FM Eira Kuosmanen, GIS ja kuvankäsittely, mallinnus 4

FL Viljo Kuosmanen, kaukokartoitus, kallioperä, mallinnus, projektin vastuullinen johtaja DI Jukka Laitinen, laboratoriomestari, laitteet, mittaukset, ATK, näytetiedot FT Heikki Rainio, maaperäasiantuntija, mallinnus Tutk ass Timo Ruohomäki, maaperäkartoitus, ilmakuvatulkinta, arkistot, GIS 3. Katsaus aikatauluun ja tehtäviin 3.1. Aikataulu Seuraavan janakaavion avulla pyritään antamaan yleiskuva hankkeen tehtävien toteutumisesta ja muutoksista. Janakaavio on päivitetty vastaamaan johtoryhmän kokousajankohdan (30.05. 2001) tilannetta. HYDO v 1999 v 2000 v 2001 Tehtävät 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 Teoreettisia tutkimuksia M M M 2 Laitehankintoja ja -rakennusta M D M M 3 Kirjastospektrien hankinta M M 4 Kenttätutkimusalueiden määritys M M 5 Kenttätutkimuksia ja ilmakuvauksia M M M 6 Näytteiden miner, kem ym tutkimuksia M M M 7 Kokeellisen spektrikirjaston laadinta M M 8 Mittaukset kannettavalla spektrometrilla M M M 9 Projektitietokannan päivitys M M M 10 Mittausten tulkintaa M M M M 11 Lentomittauskohteiden valmistelu M D M 12 Kenttä/Lab mittaukset kuv spektrom M M M 13 Lentomittaukset kuv spektrom M D 14 Kenttä- ja lentomitt korrelointi M M M 15 Satell kuvausalueiden määritys M 16 Satell kuvaukset M M 17 Satell datan korrelointi muuhun M M M 18 Aineistojen yhteisevaluointi M M M 19 Kongressiesitys M D D D 20 Raportointi D D D D D D D D 21 Johtoryhmän kokous M M M M M M D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Selitys: Suunniteltu tehtävä Suoritettu tehtävä M Milestone Suunniteltu tarkstus Suoritettu tarkistus D Tuote Muuttunut suunnitelma, jatkoaika Janakaaviosta nähdään, että useimmat tehtävät on suoritettu suunnitelman mukaisesti. Suunnitelmaa on luonnollisesti muutettu alkuperäisestä tehtävän vaatimalla tavalla, jonka johtoryhmä on kokouksissaan hyväksynyt. Kaivosmittaukset ja loppuraportointi ovat loppuvuoden tärkeimmät tehtävät. 3.2. Tilanneselostukset tehtävistä Aiemmassa tutkimussuunnitelmassa ja johtoryhmän kokouksessa 5.12.2000 hankkeelle asetettiin toimintakaudelle 5.12. 2000-30.5.2001 seuraavat tehtävät: 5

HyMap-kuvien käsittely, ilmakuvien käsittely, näytemittaukset, laitteiden täydennys, datan tallennus, kaivosmittaukset sekä mahdollinen satelliittikuvien saatavuuden selvitys (ks janakaavio). Seuraavassa kunkin tehtävän tämänhetkistä tilannetta on tarkasteltu erikseen. 3.2.1 HyMap-kuvien käsittely HyMap-kuvien spesifikaatiot on selostettu aikaisemmassa raportissa (Kuosmanen 2000). HyMap-kuvien ensimmäiset radiometrisesti korjatut versiot Sotkamon alueelta vastaanotettiin HyVistalta 4.12. 2000 ja Kemiä koskeva aineisto 11.12.2000. Kuvissa oli kuitenkin virheellisiä osia, jotka toimittaja korjasi ja lähetti kuukauden sisällä GTK:een. Aineisto oli hankkeen kannalta esikäsittelykunnossa tammikuun puolessavälissä 2001. Alkuperäiset aineistot ovat Mammoth Exabyte formaatissa magneettinauhalla. HyMap-kuvien geometrista oikaisua varten hankittiin PARGE-niminen ohjelma, joka sallii lentokoneen asentotietojen ja maastotukipisteiden yhtäaikaisen käytön. Oikaisu (Kuva 1) on melko työläs iteratiivinen prosessi, mutta hankkeen tutkijat näkivät erittäin tärkeäksi sen, että tämä tietotaito saadaan GTK:een. Skannauskulman aiheuttaman virheen korjaamista on myöskin pohdittu ja kokeiltu BRGM:n kanssa. Kuva 1. Oikaisematon HyMap-kuva vasemmalla tukipistenumeroineen ja sama kuva oikaistuna sekä georeferoituna oikealla. Kemin Marostenmäki. Ilmakehäkorjaukset on päätetty tehdä ENVI:in Empirical line menetelmällä (Kuva 2). Tämän menetelmän valinta on perusteltua esimerkiksi sen vuoksi, että se korjaa myös mahdollisen laitekalibrointivirheen. Korjauksen jälkeen jokainen kuvapikseli sisältää kohteen näennäisen reflektanssin, jota voidaan tutkia vertaamalla olemassaoleviin spektrikirjastoihin. 6

1.0 25000 0.9 0.8 0.7 Series5 lab field appar. reflectance Hymap 20000 reflectance 0.6 0.5 0.4 15000 radiance 10000 0.3 0.2 5000 0.1 0.0 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 wavelenght 0 Kuva 2. Maastoon sijoitetun valkoisen heijastuspaneelin mitattuja ja laskettuja reflektansseja sekä HyMap-kanavien radianssiarvot (vihreät täplät ja vihreä asteikko) paneelista. Paneelin reflektanssi mitattiin laboratoriossa (jatkuva musta käyrä) ja kentällä myös maasta käsin (punainen pisteviiva). Sininen + -lla merkitty käyrä osoittaa näennäisen reflektanssin, joka on laskettu HyMap-radianssista käyttäen apuna viittä maastoon sijoitettua tunnettua heijastajaa. Tulkinta etenee tietyn kaavion mukaisesti (Kruse et 1997): 1. Sensor dependance calibration 2. Radiance calculation 3. Geometric correction 4. Apparent reflectance calculation 5. Minimum Noise Fraction transforms 6. Pixel Purity Index 7. n-dimensional Visualization 8. Spectral Angle Mapping 9. Unmixing 10. Testing of the results. Hankkeessa on laadittu lukuisia muunnoksia HyMap-kuvista tulkintaa varten. Kuvat 3 ja 4 esittävät eräitä Minimum Noise Fraction muunnoksia Elijärven ja Lahnaslammen kaivoksien alueilta. Tällaisten muunnosten tarkoituksena on toimia yksityiskohtaisemman näytteenoton, luokittelun ja muun tarkastelun lähtökohtana. Muunnosten tekeminen, tulkinta maastovertailut ja tarkistukset jatkuvat kenttäkauden 2001 yli. Korjattu HyMap aineisto on sijoitettu/sijoitetaan hankeen tietokantaan. 7

Kuva 3. Värikompositiokuva Sotkamon Lahnaslammen alueen HyMap-kuvien MNF-muunnoksista no R(10)-G(12)-B(11). Nämä on valittu kuvaan siten, että variaatio kaivosalueella ja välittömässä ympäristössä korostuu. 8

Kuva 4. Värikompositiokuva Kemin Elijärven alueen HyMap-kuvien MNFmuunnoksista no R(10)-G(13)-B(9). Nämä on valittu kuvaan siten, että variaatio kaivosalueella ja välittömässä ympäristössä korostuu. 9

3.2.2 Ilmakuvat Kesällä 2000 toteutetun MINEO- ja HYDO-projektien yhteinen lentokampanja Suomessa tuotti Sotkamon ja Kemin testialueilta myöskin perinteiset ilmakuvat. Kuvauksen tavoitteena oli rekisteröidä ilmakuville spektrikuvausta vastaava maastotilanne sekä hankkia materiaali tarkan (heijastus-) korkeusmallin tekoa varten. Korkeusmalli tarvitaan HyMap-kuvien geometrista oikaisua varten mutta ilmakuvia käytetään luonnollisesti myös useisiin muihin tulkintatarkoituksiin (Ruohomäki 2001a,b). Hyperspektriset kuvaukset suoritti HyVista niminen etelä-afrikkalainen firma. Lento-operaattorina sekä filmikuvaajana toimi DLR (Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Filminä käytettiin Sotkamossa väärävärifilmiä (conventional VNIR-film), jonka DLR kehitti diapositiiviksi ja Kemissä pankromaattista mustavalkoifilmiä. Kuvien laatu aiheutti kuitenkin keskustelua: Molempien alueiden kuvat olivat teräviä, mutta Sotkamon kuvat olivat liian punaisia. Kaikki soveltuivat kuitenkin pääkäyttötarkoitukseensa. FM-kartta Oy numeeristi kaivosten lähiympäristön kuvat ja laati korkeusmallit. Digitoinnin resoluutio on 21 mikrometriä, joka vastaa noin 28 cm maastoresoluutiota. Korkeusmallin pikselikooksi valittiin Sotkamossa 4 m ja Kemissä 5 m. Molempien alueiden ilmakuvista, niiden laadusta, numeeristamisesta, korkeusmallien teosta on laadittu GTK:n arkistoraportit (Ruohomäki 2001, Ruohomäki 2001b). 3.2.3 Laitteet GTK:n kaukokartoituslaboratorioon on hankittu voimakas (1000 W) Orielin säteilylähde, joka on teholtaan kyllin tehokas 1-2 m etäisyydeltä tehtäviin spektrometrisiin etämäärityksiin. Säteilyn sisältö vastaa melko tarkasti mustan kappaleen ( black body ) säteilyä 3800 K lämpötilassa. Säteilijän irradianssi ja tutkittavan kohteen reflektanssin signaali/kohina suhdetta on mitattu säteilijän etäisyyden funktiona. Laite on havaittu erittäin korkealuokkaiseksi. FieldSpecin antureiden otanta-alueet on myös tutkittu. Spektrometrin liikuttelujärjestelmän rakentaminen on käynnissä. Rakenustyö tilattiin VTT:n Automaatiosta 12.3.2001 ja sen piti olla valmis 12.4.2001. Kuitenkin VTT:n tekemän mitoitusvirheen vuoksi laiteeseen jouduttiin tilaamaan voimakkaampi siirtomekanismi ja tämä on viivästänyt työn valmistumista. Laite valmistunee kuitenkin kesäkuun alkupuolella. Heijastusmittausstandardit on tilattu ja RAID-levyt on nyt hankittu. Tällaiset levyt ovat hyperspektrisen tutkimuksen perusedellytys ja nämä olisi pitänyt hankkia jo projektin alkaessa. 10

3.2.4 Kaivosmittaukset Kaivoksilla tehtävät mittaukset ovat myöhässä suunnitellusta aikataulusta, mutta ne saataneen tehdyksi kenttäkaudella, ennen 15. 7. 2001. Työt aloitettiin Paraisten kaivoksella 14.5. ja ne saatiin lähes loppuunsuoritetuksi 23.5. Paraisilla tärkeimmiksi mittauskohteiksi/tekijöiksi valittiin seuraavat asiat. Vesi ja kosteus kivien pinnalla Yleisimmin esiintyvät homogeeniset ekstreemit kivilajit ja mineraalit (mahdolliset spektriset end-memberit ) Rouhekivi (raekoko, sivukivimäärä, värivirheet) Maanparannuskalkki (neutralointiarvo) Raakku (erottuminen malmista) Gotlannin kalkkikivi (savipitoisuus, pintaa peittävä pöly) Kairansydämet (karbonaatin määrä, silikaattien väri ja koostumus) Ensimmäinen kysymys kuului: Havaitaanko heijastuskäyrissä valittujen muuttujien (edellä suluissa) suhteen merkittäviä eroja? Jokaisesta kohdeluokasta tehtiin lukuisia mittauksia, joiden tulokset analysoitiin silmämääräisesti. Tämän perusteella voidaan sanoa, että kaikissa kohdeluokissa esiintyy merkittäviä eroja valittujen muuttujien suhteen. Tulokset tarkistetaan luonnollisesti kaivosmittausten kuluessa ja jälkeen. Paraisten kaivoksen osalta tulokset on tallennettu aiempien näytemittausten ohelle Sun-tietokantaan. Seuraavat kuvat 5-8 valaisevat mainittuja asioita. 0.4 57.1 Punainen, märkä Pegmatiitti : kairansy_057.txt Käyriä 3kpl 57.1 Punainen, puolikuiva Pegmatiitti : kairansy_058.txt 57.1 Punainen, kuiva Pegmatiitti : kairansy_059.txt 0.3 Heijastusarvo 0.2 0.1 0 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500 2700 Aallonpituus nm Kuva 5. Veden vaikutus pegmatiitin heijastuskäyrään 11

0.9 0.8 2.6 Kairattu pinta märkä Valkea Rouhekivi : kairansy_070.txt Käyriä 5kpl 6.7 Harmaa Rouhekivi Grafiittipit : kairansy_074.txt 9.57 Kalsiitti, 'puhdas' Valkea Rouhekivi : kairansy_077.txt 2.6 Kairattu pinta puolikuiva Valkea Rouhekivi : kairansy_071.txt 2.6 Kairattu pinta kuiva Valkea Rouhekivi : kairansy_072.txt 0.7 0.6 Heijastusarvo 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500 2700 Aallonpituus nm Kuva 6. Kosteuden ja grafiitin vaikutus rouhekiven heijastusarvoihin. Mitattu grafiittipitoinen näyte sisälsi alle 5% grafiittia. 0.6 0.5 4.6 lep gneissi m 4.45-~5, sisäraakku, suonigneissi kiillekouka, di-pit. lep.gneissi, pg-suonia, muuttuu migmat pegmatiitiksi : kairansy_010.txt 6.05 pegmatiitti m 4.45-~5, sisäraakku, suonigneissi kiillekouka, Käyriä di-pit. 7kpl lep.gneissi, pg-suonia, muuttuu migmat pegmatiitiksi : kairansy_011.txt 8.55 Lp-kgn, Di pitoinen m 8.50-8.60, Lp-kgn, di pitoinen : kairansy_012.txt 8.65 III-kalkkikivi m 8.60-8.80 III-kalkkikivi, runs harmeinen : kairansy_013.txt 8.85 Lp m 8.80-9.05, Lp (Di-pit) : kairansy_014.txt 9.45 Di karsi m 9.05-9.50 Di-karsi, karb osia : kairansy_015.txt 9.6 III-kalkkikivi m 9.50-10.05 III-kalkkikivi, Diopsidia etc. : kairansy_016.txt 0.4 Heijastusarvo 0.3 0.2 0.1 0 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500 2700 Aallonpituus nm Kuva 7. Sisäraakun (leptiittigneissi: siniset käyrät, ja pegmatiitt: punainen käyrä) erottuminen III-luokan kalkkikivestä (vihreät käyrät). 12

Käyriä 5kpl 22R 0-2mm : kasa_000.txt 22R 0-8mm : kasa_01.txt 22R 5-8mm : kasa_02.txt 1 0.9 22R 8-16mm : kasa_03.txt kairansy_055 : kairansy_055.txt 0.8 0.7 Heijastusarvo 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500 2700 Aallonpituus nm Kuva 8. Raekoon vaikutus rouhekalkin heijastusarvoihin auringonvalossa (ohuet käyrät). Vertailun vuoksi kuvaan on liitetty puhtaan kalsiitin keinovalossa tehdyn mittauksen (paksu violetti käyrä). Atmosfäärissä oleva vesi himmentää auringon säteilyn aallonpituusalueilla 1400 nm ja 1900 nm, mikä aiheuttaa häiriökohdan pitkillä nuolilla merkittyihin paikkoihin silloin kun mittauksessa käytetään yksinomaan auringonvaloa. Lyhyillä nuolilla merkityt kohdat ovat kalsiitille tyypillisiä absorptioita. Kaivosmittausten läpivieminen ja loppuraportointi on hankkeen tärkein työ nyt viimeisellä toimintakaudella. 3.2.5 Satelliittikuvat Hyperspektrikuvausta suorittavia satelliitteja on ollut suunnitteilla ja niitä on jo radallakin (esim EO-1: Hyperion), mutta mitään kuvia ei toistaiseksi ole ollut saatavilla. Jos saatavuudessa tapahtuu muutos parempaan, seuraavat satelliitit saattavat tulla kysymykseen. NASA:n EO-1, jossa kuvaava spektrometri Hyperion, suunniteltu lähetettäväksi 18.11.2000 (VIS, NIR, SWIR), ei kuvia toistaiseksi. NASA:n ASTER (VIS, NIR, SWIR, TIR), ei kuvia toistaiseksi ESA:n PROBA, jossa CHRIS kuvaava spektrometri (VIS, NIR), ei kuvia toistaiseksi. 13

NEMO (kaupallinen) ja Orbview (kaupallinen), ei kuvia toistaiseksi. 3.2.6 Datan tallennus Data on tallennettu Sun:in RAID-levyille hierarkiseen hakemistojärjestelmään (ks Kuosmanen et al. 2000). Kukin hakemisto sisältää tiedostojen sisällön kuvauksen sekä tiedon siitä, millä ohjelmalla kyseinen tiedosto on tarkoitus käsitellä tai missä formaatissa tiedosto on. 4. Yhteistyö ja kansainvälinen verkottuminen HYDO:n hankekokoukset raportointikaudella on pidetty seuraavasti: Hankekokous VSA:n kanssa 15.2.2001 HYDO-MINEO workshop 21.-23.2.2001 Espoossa Hankekokous 10.5.2001 HYDO on verkottunut kiinteästi 7 Euroopan maan geologian tutkimuslaitosten muodostaman MINEO-konsortion kanssa. MINEO-projekti, jonka koko nimi on Assessing and monitoring the environmental impact of mining activities in Europe using advanced Earth Observation techniques. MINEO:n projekti- ja steering-committee -kokoukset järjestettiin Bottropissa Saksassa 3.-5.4.2001. Isäntänä toimi Deutsche Steinkohle. MINEO:n omat kotisivut löytyvät osoitteesta http://www.brgm.fr/mineo/ Useat projektiorganisaation ulkopuoliset tahot ovat edelleen osoittaneet mielenkiintoa HyMap-dataa ja sen tulkintaa kohtaan. 5. Raportit 6.12.2000 30.5.2001 Eskelinen, Miia, 2001, Kaukokartoituksen peruskäsitteet ja vesialueiden tilan tutkiminen. Geologian tutkimuskeskus arkistoraportti RS/2001/1, 24 s. Kuosmanen, Viljo, Arkimaa, Hilkka ja Laitinen, Jukka, 2001. HYDO: Hyperspektrinen malmi- ja teollisuusmineraali-viitteiden kaukotunnistus ja kartoitus. Väliraportti ajalta 5.12.2000-30.5.2001. Geologian tutkimuskeskus arkistoraportti RS/2001/2, 16 s. Kumpulainen, Sirpa 2001. Geological, geophysical and Environmental data from the Lahnaslampi Talvivaara area at Sotkamo, Finland. Geological Survey of Finland archive report RS/2001/3. 45 p., 1 Appendix. 14

Törmä, Markus, Rainio, Heikki ja Ruohomäki, Timo 2001. Kasvillisuuden ja eräiden maalajien luokittelukoe käyttäen AISA-spektrometriaineistoa. GTK:n arkistoraportti RS/2001/4. 19p. Ruohomäki, Timo, 2001a, Report on airborne photography related to HyMapstudies for Sotkamo test area, Finland. GTK archive report RS/2001/5. 15p., * Appendices. (valmisteilla) Ruohomäki, Timo, 2001b, Report on airborne photography related to HyMapstudies for Kemi test area, Finland. GTK archive report RS/2001/6. (valmisteilla) MINEO Consortium 2000, 1. Draft Dissemination and Use Plan 2. User Need Document 3. Airborne hyperspectral data, survey report and data set preview 4. Quaterly reports (4 quarterly management reports) Muut viitteet Viljo Kuosmanen, Hilkka Arkimaa, Stéphane Chevrel, Eija Hyvönen, Eira Kuosmanen, Jukka Laitinen, Kirsti Loukola-Ruskeeniemi, Heikki Rainio, Timo Ruohomäki, Maarit Siira and Raimo Sutinen, 2000. HyMap-campaign and related fieldwork in Sotkamo, Finland, during summer 2000 for MINEO and HYDO. GTK archive report RS/2000/5, 29 p., 19 appendices. Kruse, F. A. 1997, Regional geologic mapping along the Colorado Front Range from Ft Collins to Denver using the airborne visible/infrared imaging spectrometer (AVIRIS). Proceedings of the 12 th international conference Applied Geologic Remote Sensing, Practical Solutions for Real-Word Problems, Vol II, Denver, Colorado, USA, pp. II-91 II-98. 15

6. Kustannusten seuranta Projektiryhmän ehdottama kustannuslajimuutos on hyväksytty. Seuraavassa taulikossa esitetään vuosittainen ja noin tämänhetkinen (23.5.) kustannustilanne. Toukokuun palkat eivät kuitenkaan ole tässä mukana. Kustannusarvio toteutunee suunnitellulla tavalla. Taulukko 1: HYDO:n kustannukset HYDO kustannukset Vuosi 1999 Vuosi 2000 v. 1998, 1999, v.1998 yhteensä yhteensä 1.1. - 23.5.2001 2000 ja 2001 Välittömät palkat 87 130 283 887 415 921 72 036 858 973 Hlö- ja yleiskust. 162 060 528 029 772 466 133 699 1 596 253 Palkat ja yleiskust. yht. 249 190 811 915 1 188 387 205 735 2 455 227 Matkat 15 077 53 701 123 307 3 310 195 395 Aineet ja tarvikkeet 14 751 71 471 68 521 8 904 163 648 Laitteet 67 546 98 039 53 792 134 919 354 296 Ostetut palvelut 48 822 364 908 398 619 53 617 865 967 Muut menot 691 14 269 0 14 960 Yhteensä mk 395 386 1 400 726 1 846 895 406 486 4 049 492 16