Cartografía de calizas con datos hiperespectrales AISA Eagle II en una zona montañosa con vegetación densa: cómo orientar geológicamente la corrección atmosférica

Abstract

Las calizas son rocas críticas en la exploración de petróleo. Desarrollan series estratigráficas a menudo espesas, que afloran con frecuencia en zonas extensas de la superficie terrestre. Estas formaciones litológicas predominantemente carbonatadas presentan diferencias espectrales mínimas entre sí, que permiten su diagnóstico por su respuesta espectral y su cartografía con imágenes. Las bandas de absorción espectral típicas de los carbonatos en 2200 nm y 2300 nm no forman parte del intervalo de longitudes de onda del espectrómetro AISA Eagle II (400 nm-970 nm), con una resolución espectral de 4,8 nm en 128 canales, y 1 m de resolución espacial en el vuelo de estudio. La zona de estudio se encuentra localizada en el Prepirineo español formando un relieve rocoso carbonatado con vegetación densa. El suelo de las distintas formaciones geológicas carbonatadas cartografiadas se distingue espectralmente sólo por su reflectancia global. Los afloramientos rocosos de calizas in situ presentan respuestas espectrales con absorciones típicas de óxidos de hierro. La expresión espectral de las formaciones calizas en las imágenes iniciales mostraban defectos sistemáticos. Para conseguir espectros geológicamente diagnosticables con espectrotecas de referencia, se ha ensayado una corrección atmosférica con espectros de campo tomados en una cantera de calizas, y en afloramientos rocosos de formaciones calcáreas seleccionados, con un espectrómetro de campo y laboratorio ASD Fieldspec 3. En las imágenes hiperespectrales así corregidas, se cartografían formaciones geológicas litológicamente similares correspondientes a la cuenca fluvial del río Noguera Ribagorzana, a su paso por Alfarrás (Lérida), en la que los sedimentos de la llanura aluvial con limos de materiales comparativamente más finos y materia orgánica, presentan espectros típicos con un trazo rectilíneo en el visible, que no aparecía en las imágenes anteriores a la corrección. El uso de espectros de campo seleccionados con criterios geológicos para la corrección atmosférica de imágenes hiperespectrales, mejora la capacidad de las imágenes para elaborar cartografías de formaciones litológicamente similares usando espectrotecas de referencia.

Keywords

• hiperespectral
• carbonatos
• cartografía geológica
• corrección atmosférica