Praca magisterska
Charakterystyka i klasyfikacja pływów lawowych w rejonie Daedalia Planum na podstawie danych teledetekcyjnych |
|
Autor:Promotor:Instytucja promująca:Rok: |
Norbert NieściorPiotr Szymczak, Małgorzata Jenerowicz-Sanikowska, Pierre-Antoine TessonWydział Fizyki2025 |
Daedalia Planum - jedna z równin wulkanicznych na Marsie, położona jest w pobliżu wulkanu Arsia Mons. Na Daedalia Planum występują liczne pływy lawowe, a badanie ich może dostarczyć nowych informacji na temat wulkanizmu amazońskiego na Marsie i aktywności wulkanicznej Arsia Mons. W niniejszej pracy przeprowadziłem charakteryzację i klasyfikację pływów lawowych we wschodniej części Daedalia Planum, wykorzystując dane teledetekcyjne z Thermal Emission Imaging System (THEMIS) oraz Mars Reconnaissance Orbiter Context Camera (CTX). Zidentyfikowano siedem odrębnych pływów lawowych, wraz z trzema dodatkowymi klasami powierzchni, na podstawie różnic w teksturze powierzchni, pokrywie pyłowej i bezwładności cieplnej.
Aby zmapować te klasy, klasyfikację przeprowadzono z wykorzystaniem zbioru danych podczerwonych z THEMIS IR oraz trzech nadzorowanych algorytmów uczenia maszynowego powszechnie stosowanych w badaniach na Ziemi: Support Vector Machines (SVM), k-Nearest Neighbours (KNN) i Random Forest (RF). Klasyfikacja Random Forest osiągnęła najwyższą dokładność i została następnie zastosowana do wielu zestawów danych: (1) THEMIS IR - kanały 2-9, (2) pełnego zestawu danych THEMIS IR (pasma, indeksy, bezwładność cieplna i cechy tekstury), (3) zestawu danych CTX z cechami tekstury oraz (4) połączonych zestawów danych podczerwieni CTX i THEMIS IR. Klasyfikacja Random Forest przeprowadzona na połączonym zestawie danych THEMIS IR i CTX osiągnęła najwyższą dokładność klasyfikacji, wynoszącą 96,4%.
Niniejsze badanie dowodzi, że wykorzystanie klasyfikatorów uczenia maszynowego, powszechnie stosowanych w badaniach na Ziemi, do zestawów danych marsjańskich, zapewnia dokładne i wiarygodne wyniki, co potwierdza wartość tych klasyfikatorów w przyszłych badaniach wulkanologii planetarnej.
