2021

Machine Learning for Mineral Identification and Ore Estimation from Hyperspectral Imagery in Tin–Tungsten Deposits: Simulation under Indoor Conditions

Lobo, A.; Garcia, E.; Barroso, G.; Martí, D.; Fernandez-Turiel, J.-L.; Ibáñez-Insa, J. Machine Learning for Mineral Identification and Ore Estimation from Hyperspectral Imagery in Tin–Tungsten Deposits: Simulation under Indoor Conditions. Remote Sens. 2021, 13, 3258. https://doi.org/10.3390/rs13163258

Abstract

This study aims to assess the feasibility of delineating and identifying mineral ores from hyperspectral images of tin–tungsten mine excavation faces using machine learning classification. We compiled a set of hand samples of minerals of interest from a tin–tungsten mine and analyzed two types of hyperspectral images: (1) images acquired with a laboratory set-up under close-to-optimal conditions, and (2) a scan of a simulated mine face using a field set-up, under conditions closer to those in the gallery. We have analyzed the following minerals: cassiterite (tin ore), wolframite (tungsten ore), chalcopyrite, malachite, muscovite, and quartz. Classification (Linear Discriminant Analysis, Singular Vector Machines and Random Forest) of laboratory spectra had a very high overall accuracy rate (98%), slightly lower if the 450–950 nm and 950–1650 nm ranges are considered independently, and much lower (74.5%) for simulated conventional RGB imagery. Classification accuracy for the simulation was lower than in the laboratory but still high (85%), likely a consequence of the lower spatial resolution. All three classification methods performed similarly in this case, with Random Forest producing results of slightly higher accuracy. The user’s accuracy for wolframite was 85%, but cassiterite was often confused with wolframite (user’s accuracy: 70%). A lumped ore category achieved 94.9% user’s accuracy. Our study confirms the suitability of hyperspectral imaging to record the spatial distribution of ore mineralization in progressing tungsten–tin mine faces.

Article reference

Access to the article via Digital.CSIC open institutional repository

Política de privacitat

De conformitat amb la Llei Orgànica 3/2018, de 5 de desembre, de Protecció de Dades Personals i Garantia de Drets Digitals (LOPDGDD), el Reglament General de Protecció de Dades (RGPD) i la legislació relacionada, GEO3BCN-CSIC es compromet a complir amb l'obligació de secret respecte a les dades personals i el deure de tractar-les confidencialment després de realitzar les corresponents anàlisis de risc, en particular, de conformitat amb la disposició addicional primera de la LOPDGDD, les mesures de seguretat corresponents a les previstes en el Règim Nacional de Seguretat, necessàries per evitar la seva alteració, pèrdua, tractament o accés no autoritzat.

Els usuaris podran exercitar en qualsevol moment els seus drets d'accés, rectificació, cancel·lació, oposició, limitació o portabilitat dirigint-se per escrit a la Secretaria General del CSIC a C/Serrano 117, 28006 MADRID (Espanya), aportant fotocòpia del seu Document Nacional d'Identitat (DNI) o a través del Registre Electrònic del CSIC, situat a la seva Seu Electrònica, per al qual hauran de disposar d'un certificat electrònic reconegut. És possible contactar amb el Delegat de Protecció de Dades del CSIC a través d'aquest correu electrònic: delegadoprotecciondatos thecsic.es

GEO3BCN-CSIC es reserva el dret a modificar la present Política de Privacitat amb la finalitat d'adaptar-la a les últimes legislacions, jurisprudencials o interpretacions efectuades per l'Agència Espanyola de Protecció de Dades. En aquest cas, el CSIC anunciarà aquests canvis, indicant clarament amb antelació les modificacions efectuades, i sol·licitant, si es considera necessari, la seva acceptació.

No
Acceptar

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.

ACEPTAR
Aviso de cookies
Desplaça cap amunt