Mars/Gale kraterinde uzaktan algılama ve yer gözlemleri ile hematit minerali dağılımının araştırılması
Investigation of hematite mineral distribution using remote sensing and ground observations in Mars/Gale crater
Yazar: MEHMET ALİ AKGÜL
Danışman: PROF. DR. SUPHİ URAL
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry ; Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Gediz Deltası = Gediz Delta ; Hematit = Hematite ; Hiperspektral görüntüleme = Hyperspectral imaging ; Uzaktan algılama = Remote sensing

Özet:
Bu çalışmanın amacı Mars'ın tamamını gözlemleyebilen uydu verilerinin daha hassas yer verileri ile kalibrasyonunu yaparak daha hassas verilerin üretilebilmesini sağlamaktır. Çalışmada, ABD tarafından 2006 yılında Mars yörüngesine yerleşen MRO uydusu üzerinde bulunan CRISM algılayıcısının FRT görüntüleme tipi ile yine ABD tarafından 2012 yılında Mars'da Gale Krateri bölgesine indirilen Curiosity keşif aracı üzerinde bulunan Mastcam algılayıcısı kullanılarak, kraterin kuzeybatı kanadında ve kuzeydoğu-güneybatı yönünde uzanan topografik bir yükselti olan VRR bölgesinde mineral araştırması yapılmıştır. Uydu verisi ön işlemi için gerekli olan düzeltmeler IDL/ENVI programı üzerinde çalışan CAT modülü kullanılarak yapılmış, düzeltmeleri yapılmış uydu verisine Bant Derinliği yöntemi uygulanmıştır. Çıkan sonuçlar MICA kütüphanesindeki mineraller ile karşılaştırılmış, VRR bölgesinde hematit minerali (Fe2O3) tespit edilmiştir. Aynı bölgede Mastcam verilerinin analiziyle hematit minerali tespit edildiği gibi CRISM algılayıcısının hematit tespit edemediği piksellerde de Mastcam hematit tespit etmiştir. CRISM verisine getirilmesi gereken düzeltmenin hesaplanması için çalışma alanında 40 adet CRISM pikseline isabet eden Curiosity keşif aracının 78 sol gününe ait 273 hematit örneği kullanarak bir model geliştirilmiştir. Pearson korelasyon katsayısı (r) % 86 ve MAE % 1.5 olarak bulunan modelin regresyon katsayıları kullanılarak hematit mineralini tespit eden BD860_2 indisi ModBD860_2 olarak modifiye edildiği gibi bu indis CRISM verisine uygulanarak çalışma alanındaki hematit minerali dağılımı haritası da güncellenmiştir. Çalışma alanında hematit minerali dağılımı BD860_2 indisi kullanılarak %  46 olarak tespit edilmesine rağmen ModBD860_2 indisi kullanılmasıyla bu oran % 74 olarak bulunmuştur.

Abstract:
The aim of this study is to calibrate the satellite data, which can observe the whole of Mars, with more sensitive ground data, to ensure that more sensitive data can be produced. In the study, mineral exploration was carried out in the VRR region, which is a topographical elevation extending in the northwest flank of the crater and in the northeast-southwest direction, using the FRT imaging type of the CRISM sensor on the MRO satellite sent to Mars orbit by the USA in 2006 and the Mastcam sensor located on the Curiosity rover, which was also landed on the Gale Crater region on Mars by the USA in 2012. The necessary corrections for the satellite data preprocessing were made by using the CAT module running on the IDL/ENVI program, and the Band Depth method was applied to the corrected satellite data. The results were compared with the minerals in the MICA library, and the hematite (Fe2O3), which can produce iron by processing, was determined in the VRR region. In the same region, hematite mineral was detected by the analysis of Mastcam data, and Mastcam detected hematite in pixels where the CRISM detector could not detect hematite. A model was developed using 273 hematite samples from the 78 sol days of the Curiosity rover, which hit 40 CRISM pixels in the study area to calculate the correction to be brought to the CRISM data. By using the regression coefficients of the model, whose Pearson correlation coefficient (r) was found to be 86% and MAE was found to be 1.5%, The BD860_2 index, which detects the hematite mineral, was modified as ModBD860_2 and this index was applied to the CRISM data, and the hematite mineral distribution map in the study area was updated. Although the distribution of hematite in the study area was determined as 46 % using the BD860_2 index, it was found to be 74 % using the ModBD860_2 index.