高光譜相機(jī)成像在煤礦巖心分析中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2023-12-21
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【摘要】高光譜相機(jī)成像技術(shù)在煤礦巖心分析中的應(yīng)用顯著提升了巖心掃描和數(shù)據(jù)處理的效率和準(zhǔn)確性。使用Sinespec SC250相機(jī)進(jìn)行快速掃描,并結(jié)合Theoax的云處理解決方案,實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化的工作流程和定制化的數(shù)據(jù)處理。該技術(shù)通過(guò)識(shí)別巖心中的礦物成分和分布,為礦化工作提供了關(guān)鍵信息,地質(zhì)學(xué)家在24小時(shí)內(nèi)即可獲得初始高光譜記錄。這種高效、準(zhǔn)確的分析方法為煤礦行業(yè)帶來(lái)了重要的技術(shù)突破。
隨著科技的不斷進(jìn)步,高光譜成像技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在地質(zhì)、環(huán)境和資源勘探等多個(gè)領(lǐng)域。最近,這項(xiàng)技術(shù)在煤礦巖心分析中也展現(xiàn)出了巨大的潛力。通過(guò)使用Sinespec SC250高光譜相機(jī)進(jìn)行巖心掃描,地質(zhì)學(xué)家們能夠更快速、更準(zhǔn)確地獲取巖心的詳細(xì)信息,從而指導(dǎo)礦化工作。
一、高光譜相機(jī)成像的優(yōu)勢(shì)
高光譜相機(jī)成像技術(shù)結(jié)合了光譜學(xué)和成像學(xué)的原理,能夠在每個(gè)像素點(diǎn)上獲取一條完整的光譜曲線。相比于傳統(tǒng)RGB相機(jī)只能獲取紅、綠、藍(lán)三個(gè)波段的圖像信息,高光譜相機(jī)可以獲取數(shù)百甚至上千個(gè)窄波段的圖像信息,因此具有更高的光譜分辨率。這使得高光譜相機(jī)能夠捕捉到巖心中微弱的光譜差異,進(jìn)而識(shí)別出不同的礦物成分。
二、巖心掃描與數(shù)據(jù)處理
在使用Sinespec SC250高光譜相機(jī)進(jìn)行巖心掃描時(shí),
1.需要對(duì)托盤(pán)進(jìn)行準(zhǔn)備和清洗
2.將巖心小心地放置在掃描儀上。
3.在開(kāi)始掃描之前,需要對(duì)巖心進(jìn)行再次檢查,確保沒(méi)有雜質(zhì)或損壞。
4.一旦準(zhǔn)備工作完成,分選工作就可以開(kāi)始了。
5.在掃描過(guò)程中,每一個(gè)階段都會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和監(jiān)控。Sinespec SC250高光譜相機(jī)能夠在60秒內(nèi)完成一個(gè)托盤(pán)的掃描,大大提高了工作效率。掃描完成后,數(shù)據(jù)會(huì)被上傳到Theoax基于云的處理解決方案中。
在云端,數(shù)據(jù)首先會(huì)被上傳到安全服務(wù)器,然后開(kāi)始自動(dòng)處理。處理過(guò)程包括去噪和掩蔽、光譜表征SAM、SFF等步驟,以識(shí)別巖心中的相關(guān)礦物。接下來(lái)是礦物測(cè)繪,使用高斯解卷積的MWM基于ML-RF SVM等方法,提供關(guān)鍵礦物的分布以引導(dǎo)礦化。最后是分割步驟,使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)、結(jié)構(gòu)的提取和靜脈等方法,對(duì)地質(zhì)相關(guān)感興趣區(qū)域進(jìn)行無(wú)監(jiān)督域聚類。如果MLA或化學(xué)數(shù)據(jù)可用,還可以按需使用SVM和RF進(jìn)行監(jiān)督域聚類。
三、優(yōu)勢(shì)與意義
? ?1. 簡(jiǎn)單且符合人體工程學(xué)的數(shù)據(jù)處理:通過(guò)使用Theoax的云解決方案,地質(zhì)學(xué)家們無(wú)需擔(dān)心復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理流程。云端自動(dòng)處理功能大大簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)處理步驟,使得分析結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。
? ? 2.全自動(dòng)化工作流程:從巖心掃描到數(shù)據(jù)處理和分析,整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化。這不僅提高了工作效率,還減少了人為錯(cuò)誤的可能性。
? ? 3.定制加工:根據(jù)具體的項(xiàng)目需求和巖心特性,可以對(duì)處理流程進(jìn)行定制加工,以滿足特定的分析要求。
? ? 4.快速響應(yīng):地質(zhì)學(xué)家在24小時(shí)內(nèi)就能收到初始的高光譜記錄,從而能夠及時(shí)地對(duì)礦化工作進(jìn)行指導(dǎo)和調(diào)整。
四、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)將Sinespec SC250高光譜相機(jī)與Theoax的云處理解決方案相結(jié)合,煤礦巖心分析工作實(shí)現(xiàn)了前所未有的效率和準(zhǔn)確性。這項(xiàng)技術(shù)不僅提高了巖心分析的效率和準(zhǔn)確性,還為地質(zhì)學(xué)家們提供了一種全新的、更深入的了解巖心成分和結(jié)構(gòu)的方法。在未來(lái),隨著高光譜成像技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,我們有理由相信它將在更多領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用。
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