KR101948836B1 - Method and system for exploring magnesite ore deposit using hyperspectral imaging - Google Patents

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KR101948836B1
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김남훈
이범한
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한국지질자원연구원
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Abstract

The present invention provides a method for exploring magnesite ore body using hyperspectral imaging. The method comprises: a step of collecting an element analyzing sample including magnesite, dolomite, and a calcite; a step of performing a quantitative analysis of the element analyzing sample; a step of sorting the quantitatively analyzed element analyzing sample as a sample for analyzing a hyperspectral spectrum; a step of obtaining a first hyperspectral image for the sample for analyzing a hyperspectral spectrum; a step of manufacturing a spectrum library for the magnesite, the dolomite, and the calcite from the first hyperspectral image; a step of obtaining a second hyperspectral image in a mineralized zone area; and a step of analyzing the second hyperspectral image by using the spectrum library. According to the analysis of the second hyperspectral image, magnesite in the mineralized zone area can be distinguished from dolomite and calcite. Accordingly, it is very easy to explore specifically a magnesite ore body from parent rocks including magnetite, dolomite, and calcite.

Description

초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법 및 시스템{Method and system for exploring magnesite ore deposit using hyperspectral imaging}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and system for exploring magnesite ore deposits using hyperspectral images,

본 발명은 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는, 육안으로 구분되지 않는 마그네사이트 광체를 백운석 및 방해석으로부터 신속하게 구분할 수 있도록 구성된 광체 탐사 방법 및 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and system for surveying magnesite bodies using an ultra-spectroscopic image, and more particularly, to a method and system for exploration of magnesite bodies that are capable of quickly distinguishing magnesite bodies that are not visually distinguished from dolomite and calcite.

전 세계의 주요한 마그네사이트 광상은 백운암질 대리암을 모암으로 하여 마그네사이트가 형성된다. 현장에서는 마그네사이트에 대해 특별한 식별방법이 없이 색상 차이만으로 구분하기도 한다.The major magnesite deposits around the world are magnesite formed with dolomite limestone. In the field, there is no special identification method for magnesite, and it is distinguished only by color difference.

현장에서 일반적으로 모암인 백운석질 대리암과 마그네사이트 광체는 육안을 통해 구분하기에는 한계가 있으며, 모든 광산에 적용될 수 없다. 현재, 모암과 광체를 용이하게 구분하여 산출할 수 있는 기술은 국제적으로 필요한 실정이다. 특히 광범위하게 모암과 광체가 분포되어 있더라도, 이를 구분할 수 없을 경우, 생산성이 떨어질 수밖에 없으며, 자원 활용에 한계가 따를 수밖에 없다. 최근에는 휴대용 XRF(X-ray fluorescence analyzer)(X-선 형광 분석기)를 사용하여 고품위대 광체를 확인할 수 있게 되었다.In the field, dolomite dolomite and magnesite inclusions, which are generally dominant, are limited to be visually distinguishable and can not be applied to all mines. Currently, technologies that can easily distinguish between rocks and rocks are needed internationally. In particular, even if a wide range of rocks and rocks are distributed, if productivity can not be distinguished, productivity will be inferior and resource utilization will be limited. In recent years, portable X-ray fluorescence analyzers (X-ray fluorescence analyzers) have been used to identify high-quality large bodies.

미국등록특허 제9,775,574호는 휴대용 XRF 분석기에 관한 것으로서, 사용자의 손을 X-선으로부터 보호할 수 있도록 핸드 쉴드를 구비한 것을 특징으로 한다. 그러나, 이와 같은 휴대용 XRF 분석기는 정확성에 한계가 있어, 마그네사이트 광체를 백운석 및 방해석으로부터 구분하는 데에 어려움이 있다.U.S. Patent No. 9,775,574 relates to a portable XRF analyzer and is characterized by having a hand shield for protecting the user's hand from X-rays. However, such portable XRF analyzers have limited accuracy and difficulty in distinguishing magnesite bodies from dolomite and calcite.

또한, 이와 같은 휴대용 XRF 분석기로는 현장 접근성이 떨어지는 경우 원소를 분석하는 데에 한계가 있으며, 조사하는 데에 오랜 시간이 소요되는 문제점이 있고, 대규모의 광산 현장에서 광역적인 구간을 조사하는데 어려움이 있다. In addition, such a portable XRF analyzer has a limitation in analyzing elements when accessibility to the site is inadequate, it takes a long time to investigate, and it is difficult to investigate a wide area at a large scale mine site have.

따라서, 현재는 현장 접근성이 떨어지는 경우에도 원소 분석이 가능하며 마그네사이트 광체를 백운석 및 방해석으로부터 구분할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
Therefore, even if the site accessibility is low, it is possible to analyze the element and it is necessary to develop a technique to distinguish the magnesite inclusions from dolomite and calcite.

US 9,775,574 B2US 9,775,574 B2

본 발명은 초분광 영상을 활용하여, 특정 광물들의 초분광 스펙트럼 차이를 이용하여 광물을 동정하는 기법으로 마그네사이트, 백운석, 그리고 방해석을 광역적인 지역에서 구분하고, 그 분포를 확인할 수 있는 방법 및 시스템을 제공한다.The present invention relates to a method and system for distinguishing magnesite, dolomite, and calcite from a wide area by using a technique of identifying a mineral using ultra-spectral spectrum difference of specific minerals by utilizing an ultrasound image, to provide.

본 발명의 목적(들)은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 더욱 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
It is to be understood that the object (s) of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description and can be understood more clearly by the embodiments of the present invention will be. Also, the objects and advantages of the invention will be readily appreciated that this can be realized by the means as claimed and combinations thereof.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법은, (a) 마그네사이트, 백운석 및 방해석을 포함하는 원소 분석용 시료의 채취 단계; (b) 상기 원소 분석용 시료의 정량 분석 단계; (c) 정량 분석된 상기 원소 분석용 시료가 초분광 스펙트럼 분석용 시료로 선별되는 단계; (d) 상기 초분광 스펙트럼 분석용 시료에 대한 제1 초분광 영상 획득 단계; (e) 상기 제1 초분광 영상으로부터 상기 마그네사이트, 상기 백운석 및 상기 방해석에 대한 스펙트럼 라이브러리가 제작되는 단계; (f) 광화대 지역에서 제2 초분광 영상 획득 단계; 및 (g) 상기 스펙트럼 라이브러리가 사용되어 제2 초분광 영상이 분석되는 단계;를 포함하고, 상기 제2 초분광 영상의 분석에 의해 상기 광화대 지역의 마그네사이트가 백운석 및 방해석으로부터 구분 가능한 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of exploring a magnesite material using an ultrasound image, comprising the steps of: (a) collecting a sample for elemental analysis including magnesite, dolomite and calcite; (b) quantitative analysis of the sample for elemental analysis; (c) selecting the sample for elemental analysis as a sample for spectroscopic analysis; (d) obtaining a first superspectral image of the sample for ultra-spectral analysis; (e) fabricating spectral libraries for the magnesite, dolomite and calcite from the first superspectral image; (f) acquiring a second ultrasound image in the mineralized area; And (g) analyzing the second ultrasound image using the spectral library, wherein the magnesite in the mineralization zone is distinguishable from dolomite and calcite by analysis of the second ultrasound image .

또한, 상기 (a) 단계에서, 상기 원소 분석용 시료는 넓은 원소 조성 차이를 갖는 다수 개가 채취되고, 상기 원소 조성 차이는 제1 원소 분석 장치에 의해 확인되는 것이 바람직하다. In the step (a), a plurality of samples having a wide element composition difference are collected from the sample for elemental analysis, and the difference in element composition is preferably confirmed by the first element analysis apparatus.

또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 정량 분석은 다수 개의 상기 원소 분석용 시료에 대해 제2 원소 분석 장치에 의해 수행되고, 상기 정량 분석을 통해 원소 조성 범위 데이터가 획득되는 것이 바람직하다. In the step (b), it is preferable that the quantitative analysis is performed by a second element analysis apparatus for a plurality of the element analysis samples, and the element composition range data is obtained through the quantitative analysis.

또한, 상기 (c) 단계에서, 상기 원소 조성 범위 데이터에 기초하여 다수 개의 상기 원소 분석용 시료가 초분광 스펙트럼 분석용 시료로 선별되는 것이 바람직하다. In the step (c), it is preferable that a plurality of the sample for elemental analysis are selected as a sample for ultra-spectral analysis based on the element composition range data.

또한, 상기 제1 초분광 영상은 제1 초분광 카메라에 의해 상기 초분광 스펙트럼 분석용 시료가 촬영되어 획득되고, 상기 제2 초분광 영상은 제2 초분광 카메라에 의해 상기 광화대 지역이 촬영되어 획득되는 것이 바람직하다. Also, the first ultrasound spectra image is obtained by photographing the ultrasound spectral analysis sample by a first ultrasound camera, and the second ultrasound image is captured by the second ultrasound camera, .

또한, 상기 (e) 단계에서, 상기 스펙트럼 라이브러리는 상기 제1 초분광 영상으로부터 상기 초분광 스펙트럼 분석용 시료의 마그네사이트, 백운석 및 방해석에 대한 광학적 특성이 측정되어 데이터베이스화된 것이 바람직하다. In the step (e), it is preferable that the spectral library is a database obtained by measuring optical characteristics of magnesite, dolomite and calcite of the sample for ultra-spectral analysis from the first ultrasonic spectroscopic image.

또한, 상기 광학적 특성은 분광 반사율인 것이 바람직하다. It is preferable that the optical characteristic is a spectral reflectance.

또한, 상기 제1 원소 분석 장치 및 상기 제2 원소 분석 장치는 XRF(X-ray fluorescence) 분석기이며, 상기 제1 원소 분석 장치는 휴대용인 것이 바람직하다. The first element analysis apparatus and the second element analysis apparatus are X-ray fluorescence (XRF) analyzers, and the first element analysis apparatus is preferably portable.

또한, 상기 제2 초분광 카메라는 드론에 장착된 것이 바람직하다. In addition, the second ultrasound camera is preferably mounted on a drone.

또한, 상기 (f) 단계에서, 상기 드론에 장착된 라이다 센서에 의해 상기 광화대 지역에 대한 3D 형태 정보가 획득되고, (h) 상기 3D 형태 정보가 사용되어 상기 광화대 지역의 상기 마그네사이트가 상기 광화대 지역의 상기 백운석 및 상기 광화대 지역의 상기 방해석으로부터 구분되어 표시된 3D 지도가 생성되는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
In addition, in the step (f), 3D shape information about the mineralization zone is obtained by the Lidar sensor mounted on the drone, and (h) the 3D type information is used, so that the magnesite of the mineralization zone And generating a 3D map separately displayed from the dolomite in the region and the calcite in the mineralized region.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 시스템은, 원소 분석 장치; 상기 원소 분석 장치에 의해 분석된 시료를 촬영하는 제1 초분광 카메라; 상기 제1 초분광 카메라로부터 제1 초분광 영상을 전달받아 스펙트럼 라이브러리를 제작하는 서버; 및 광화대 지역을 촬영하여 제2 초분광 영상을 생성하는 제2 초분광 카메라;를 포함하고, 상기 스펙트럼 라이브러리가 사용되어 상기 제2 초분광 영상이 분석됨으로써 상기 광화대 지역의 마그네사이트가 백운석 및 방해석으로부터 구분 가능한 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a system for exploring a magnesite body using an ultrasound image, comprising: an element analyzer; A first ultrasound camera for photographing a sample analyzed by the element analysis apparatus; A server receiving the first ultrasound image from the first ultrasound camera and producing a spectrum library; And a second ultrasound camera for photographing the mineralized area to generate a second ultrasound image, wherein the spectroscopic library is used to analyze the second ultrasound image so that the magnesite in the mineralized area is distinguished from dolomite and calcite .

또한, 상기 원소 분석 장치는 제1 원소 분석 장치 및 제2 원소 분석 장치를 포함하고, 상기 시료는 원소 분석용 시료로서 상기 제1 원소 분석 장치에 의해 1차적으로 분석되어 채취되고, 상기 제2 원소 분석 장치에 의해 2차적으로 분석되는 것이 바람직하다. The element analyzing apparatus includes a first element analyzing apparatus and a second element analyzing apparatus, wherein the sample is firstly analyzed and sampled as a sample for elemental analysis by the first element analyzing apparatus, and the second element It is preferable that the analysis is performed secondarily by an analyzer.

또한, 상기 제2 원소 분석 장치에 의해 상기 원소 분석용 시료의 원소 조성 범위 데이터가 획득되는 것이 바람직하다. It is preferable that the element composition range data of the sample for elemental analysis is obtained by the second element analysis apparatus.

또한, 상기 원소 분석용 시료는 상기 원소 조성 범위 데이터에 기초하여 원소 조성 범위별 초분광 스펙트럼 분석용 시료로 선별되어 상기 제1 초분광 카메라에 의해 촬영되는 것이 바람직하다. It is preferable that the sample for elemental analysis is selected as a sample for ultra-spectral spectrum analysis for each element composition range based on the element composition range data, and is taken by the first ultra-spectral camera.

또한, 상기 스펙트럼 라이브러리는 상기 제1 초분광 영상으로부터 상기 초분광 스펙트럼 분석용 시료에 포함된 마그네사이트, 백운석 및 방해석에 대한 광학적 특성이 측정되어 데이터베이스화된 것이 바람직하다. It is preferable that the spectral library is a database obtained by measuring optical characteristics of magnesite, dolomite and calcite contained in the sample for ultra spectral spectrum analysis from the first ultrasonic spectroscopic image.

또한, 상기 서버는 3D 매핑 모듈을 포함하며, 상기 제2 초분광 카메라는 상기 3D 매핑 모듈과 통신하는 라이다 센서가 장착된 드론에 장착되고, 상기 라이다 센서에 의해 상기 광화대 지역에 대한 3D 형태 정보가 획득되어 상기 3D 매핑 모듈에 의해 상기 3D 형태 정보에 기초하여 상기 광화대 지역의 상기 마그네사이트가 상기 백운석 및 상기 방해석으로부터 구분되어 표시된 3D 지도가 생성되는 것이 바람직하다.
The server includes a 3D mapping module, which is mounted on a drone equipped with a Lada sensor communicating with the 3D mapping module, wherein the Lada sensor is used to detect a 3D shape Information is acquired and a 3D map is generated by the 3D mapping module based on the 3D shape information, wherein the magnesite in the mineralized area is distinguished from the dolomite and the calcite.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 마그네사이트, 돌로마이트 및 방해석을 포함하는 모암으로부터 특별히 마그네사이트 광체를 탐지하는데 매우 용이하고 강력하게 적용 가능하다.As described above, according to the present invention, it is very easy and powerful to detect magnesite bodies particularly from parent rocks including magnesite, dolomite and calcite.

또한, 현장 접근성이 떨어지는 경우에도 원소를 정확하고 신속하게 분석할 수 있어, 대규모의 광산 현장에서 광역적인 구간을 용이하게 조사할 수 있다.
In addition, even when accessibility to the site is inadequate, it is possible to analyze the elements accurately and quickly, so that large-scale sections can be easily surveyed at large-scale mining sites.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 시스템의 서버를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법 및 시스템에서의 특정 광물들의 초분광 스펙트럼 차이의 일 예시를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 다른 바람직한 일 실시 예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of exploring a magnesite optical body using an ultrasound image according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2 is a conceptual diagram illustrating a magnesite exploration system using an ultrasound image according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram for explaining a server of a magnesite exploration system using an ultra-spectroscopic image according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph illustrating an example of a difference in spectroscopic spectra of specific minerals in a method and system for surveying magnesite bodies using an ultra-spectroscopic image according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram for explaining a magnesite orifice exploration system using an ultrasound image according to another preferred embodiment of the present invention.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before describing the present invention in detail, terms and words used herein should not be construed as being unconditionally limited in a conventional or dictionary sense, and the inventor of the present invention should not be interpreted in the best way It is to be understood that the concepts of various terms can be properly defined and used, and further, these terms and words should be interpreted in terms of meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.That is, the terms used herein are used only to describe preferred embodiments of the present invention, and are not intended to specifically limit the contents of the present invention, It should be noted that this is a defined term.

또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.Also, in this specification, the singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise, and it should be understood that they may include singular do.

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.Where an element is referred to as "comprising" another element throughout this specification, the term " comprises " does not exclude any other element, It can mean that you can do it.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Further, when it is stated that an element is "inside or connected to" another element, the element may be directly connected to or in contact with the other element, A third component or means for fixing or connecting the component to another component may be present when the component is spaced apart from the first component by a predetermined distance, It should be noted that the description of the components or means of 3 may be omitted.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, it should be understood that there is no third component or means when an element is described as being "directly connected" or "directly connected" to another element.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Likewise, other expressions that describe the relationship between the components, such as "between" and "immediately", or "neighboring to" and "directly adjacent to" .

또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In this specification, terms such as "one side", "other side", "one side", "other side", "first", "second" Is used to clearly distinguish one element from another element, and it should be understood that the meaning of the element is not limited by such term.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.It is also to be understood that terms related to positions such as "top", "bottom", "left", "right" in this specification are used to indicate relative positions in the drawing, Unless an absolute position is specified for these positions, it should not be understood that these position-related terms refer to absolute positions.

더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.Furthermore, in the specification of the present invention, the terms "part", "unit", "module", "device" and the like mean a unit capable of handling one or more functions or operations, Or software, or a combination of hardware and software.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In this specification, the same reference numerals are used for the respective components of the drawings to denote the same reference numerals even though they are shown in different drawings, that is, the same reference numerals throughout the specification The symbols indicate the same components.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the drawings attached to the present specification, the size, position, coupling relationship, and the like of each constituent element of the present invention may be partially or exaggerated or omitted or omitted for the sake of clarity of description of the present invention or for convenience of explanation May be described, and therefore the proportion or scale may not be rigorous.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
Further, in the following description of the present invention, a detailed description of a configuration that is considered to be unnecessarily blurring the gist of the present invention, for example, a known technology including the prior art may be omitted.

초분광Ultra spectroscopy 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법 Method of Magnesite Observation using Image

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법을 설명한다.First, referring to FIG. 1, a method of exploring a magnesite optical body using an ultrasound image according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of exploring a magnesite optical body using an ultrasound image according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

본 발명의 바람직한 일 실시 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법은 현장에서의 모암과 광체 시료 채취 단계(S100), 시료의 정량 분석 및 선별 단계(S200), 스펙트럼 라이브러리 제작 단계(S300), 현장에서의 초분광 영상 획득 단계(S400) 및 초분광 영상 분석 단계(S500)를 포함한다. A preferred embodiment of the present invention is a method for detecting magnesite inclusions using a spectroscopic image, comprising the steps of collecting the rock mass and the mineral sample at the site (S100), quantifying and sorting the sample (S200), constructing the spectrum library (S300) (S400) and an ultra-spectral image analysis step (S500).

도 2를 더 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법을 상세하게 설명한다.2, a method of exploring a magnesite body using an ultra-spectroscopic image according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating a magnesite exploration system using an ultrasound image according to an embodiment of the present invention.

현장에서 암석(10)으로부터의 모암과 광체 시료의 채취 단계(S100)에서는 제1 원소 분석 장치(100)가 사용되어 마그네사이트(magnesite), 백운석(dolomite) 및 방해석(calcite)을 포함하는 시료가 채취된다. 이때 채취된 시료는 원소 분석을 위해 사용되는 원소 분석용 시료(20)이다. The first elemental analysis apparatus 100 is used in the sampling step S100 of the rock mass and the sample of the rock body from the rock 10 in the field to collect a sample including magnesite, dolomite and calcite, do. The sampled sample is an elemental analysis sample (20) used for elemental analysis.

제1 원소 분석 장치(100)는 휴대용 XRF 분석기와 같이 현장에서 원소의 성분을 파악할 수 있는 장치인 것이 바람직하다. 제1 원소 분석 장치(100)를 통해 원소 분석용 시료(20)에 대해 취득되는 원소 데이터는 실시간으로 표시되는 것이 바람직하다. The first element analysis apparatus 100 is preferably a device capable of grasping the components of elements in the field, such as a portable XRF analyzer. The element data acquired for the elemental analysis sample 20 through the first elemental analysis apparatus 100 is preferably displayed in real time.

이때 제1 원소 분석 장치(100)는 디스플레이를 포함하여 원소 데이터를 즉각적으로 표시하는 것일 수 있으며, 또는 제1 원소 분석 장치(100)가 원격조정 가능한 장치로 구성될 경우, 별도의 단말기의 화면상에 표시되는 것이 바람직하다. 제1 원소 분석 장치(100)로부터의 원소 데이터는 제1 원소 분석 장치(100) 및/또는 단말기와 통신하는 서버(500)에 제1 원소 데이터로 저장될 수 있다. At this time, the first element analysis apparatus 100 may display the element data immediately including the display, or when the first element analysis apparatus 100 is configured as a remotely adjustable apparatus, . The element data from the first element analysis apparatus 100 may be stored as the first element data in the first element analysis apparatus 100 and / or the server 500 communicating with the terminal.

여기서 제1 원소 데이터는 모암을 이루는 다양한 원소 및 원소들의 상대적인 농도를 의미하는 것이 바람직하다. 제1 원소 데이터에 의해 마그네사이트를 포함하는 모암을 용이하고 신속하게 발견하여 원소 분석용 시료(20)를 채취할 수 있다.Here, the first element data preferably represents the relative concentrations of the various elements and elements constituting the parent rock. It is possible to easily and quickly find the mother rock including the magnesite by the first element data and to collect the sample 20 for elemental analysis.

즉, 제1 원소 분석 장치(100)를 통해서 마그네사이트 광체의 모암인 백운암질 대리암이 용이하게 발견되어 이의 원소 분석용 시료(20) 채취가 수행될 수 있다. 여기서 채취되는 원소 분석용 시료(20)는 최대한 넓은 원소 조성 차이를 나타내는 시료인 것이 바람직하다. 원소 분석용 시료(20)가 채취되면, 이의 정량 분석 및 선별(S200)이 가능하다.That is, dolomite can be easily found through the first element analysis apparatus 100 as a parent stone of the magnesite body, and the sample 20 for elemental analysis thereof can be collected. It is preferable that the sample 20 for analyzing an element to be sampled is a sample showing a maximum difference in element composition as much as possible. When the sample 20 for elemental analysis is sampled, its quantitative analysis and selection (S200) is possible.

원소 분석용 시료(20)의 정량 분석 및 선별 단계(S200)는 제2 원소 분석 장치(200)를 사용하여 수행될 수 있다. 제2 원소 분석 장치(200)는 제1 원소 분석 장치(100)에 비해 정확도가 높은 것으로, 원소 분석용 시료(20)에서의 원소들의 상대적인 농도뿐만 아니라, 원소 분석용 시료(20)에 포함된 원소들의 조성 범위를 정확하게 분석할 수 있는 장치인 것이 바람직하다. The quantitative analysis and selection step (S200) of the sample 20 for elemental analysis may be performed using the second element analysis apparatus 200. The second elemental analysis apparatus 200 has a higher accuracy than the first elemental analysis apparatus 100. The second elemental analysis apparatus 200 includes not only the relative concentrations of the elements in the elemental analysis sample 20 but also the relative concentrations of the elements included in the elemental analysis sample 20 It is preferable that the device is capable of accurately analyzing the composition range of the elements.

정확한 원소 조성 범위의 측정을 위해 원소 분석용 시료(20)는 먼저 기 설정된 방법에 따라 가공될 수 있다. 이때 원소 분석용 시료(20)의 가공 방법은 제2 원소 분석 장치(200)에서 분석되기에 최적화된 형태로 가공하는 방법일 수 있다. 예를 들어, 원소 분석용 시료(20)는 특정 입도를 갖도록 분쇄되고 특정 온도에서 가열되어 분말 형태로 가공될 수 있다. 또 다른 예에서 원소 분석용 시료(20)는 있는 그대로의 형태로서 제2 원소 분석 장치(200)에 의해 분석될 수 있다. For the measurement of the precise element composition range, the sample 20 for elemental analysis can be firstly processed according to a predetermined method. At this time, the method of processing the sample 20 for elemental analysis may be a method of processing the sample 20 in an optimized form to be analyzed by the second elemental analysis apparatus 200. For example, the sample 20 for elemental analysis may be pulverized to have a specific particle size and heated at a specific temperature to be processed into a powder form. In another example, the elemental analysis sample 20 may be analyzed by the second elemental analysis apparatus 200 as it is.

제2 원소 분석 장치(200)에 의해 생성된 원소 조성 범위를 포함하는 데이터는 제2 원소 데이터로서 서버(500)에 저장될 수 있다. 이와 같은 제2 원소 데이터에 기초하여 다수 개의 원소 분석용 시료(20)는 원소 조성 범위별 초분광 스펙트럼 분석용 시료(30)로 선별될 수 있다. 이때 실질적인 시료의 선별 작업은 별도의 장치 및/또는 선별 방법으로 수행될 수 있으며, 선별 작업의 수행 방법은 어느 한 가지 방법으로 한정되지 않는다. Data including the element composition range generated by the second element analysis apparatus 200 may be stored in the server 500 as second element data. Based on the second elemental data, the plurality of elemental analysis samples 20 can be selected as the sample 30 for analyzing the elemental composition ranges. At this time, the actual sorting of the sample may be performed by a separate apparatus and / or a sorting method, and the method of performing the sorting operation is not limited to any one method.

예를 들어, 다수의 원소 분석용 시료(20)가 채취되면, 이로부터 원소 조성 범위에 근거하여 원소 분석용 시료(20)가 라벨링을 통해 서로 다른 원소 조성 비율을 갖는 초분광 스펙트럼 분석용 시료(30)로 선별될 수 있다. For example, when a plurality of sample samples 20 for elemental analysis are sampled, a sample 20 for elemental analysis is labeled on the basis of the element composition range, thereby obtaining a sample for ultra-spectral spectrum analysis 30). ≪ / RTI >

제2 원소 분석 데이터는 서버(500)에서 제1 원소 분석 데이터와 비교될 수 있다. 제1 원소 분석 데이터와 제2 원소 분석 데이터가 비교됨으로써 제1 원소 분석 장치(100)의 현장 적용성이 검토될 수 있다. The second element analysis data can be compared with the first element analysis data in the server 500. [ By comparing the first element analysis data and the second element analysis data, the field applicability of the first element analysis apparatus 100 can be examined.

예를 들어, 제1 원소 분석 장치(100)에 의하여 현장에서 마그네사이트 광체의 모암인 백운암질 대리암이 용이하게 발견될 수 있으며, 그 중에서도 원소 조성 차이가 최대한 많이 나는 원소 분석용 시료(20)가 다수 개 채취될 수 있다. 제1 원소 분석 장치(100)에 의해 채취된 원소 분석용 시료(20)에 대한 제1 원소 분석 데이터와, 제2 원소 분석 장치(200)에 의하여 각각의 원소 분석용 시료(20)에 대한 정량 분석을 통해 산출된 원소 조성 범위를 포함하는 제2 원소 분석 데이터가 비교될 수 있다. For example, the first elemental analysis apparatus 100 can easily detect the dolomite of dolomite which is the main rock of the magnesite body in the field. Among them, the elemental analysis sample 20 having the maximum difference in the element composition Dogs can be collected. The first elemental analysis data for the elemental analysis sample 20 collected by the first elemental analysis apparatus 100 and the second elemental analysis data for the elemental analysis sample 20 by the second elemental analysis apparatus 200 The second elemental analysis data including the element composition range calculated through the analysis can be compared.

제1 원소 분석 데이터와 제2 원소 분석 데이터에 차이가 작을수록 제1 원소 분석 장치(100)의 현장 적용성이 높다는 것으로 이해될 수 있다. 즉, 각각의 원소 분석용 시료(20)에 대한 제1 원소 분석 장치(100) 및 제2 원소 분석 장치(200)의 원소 분석 결과가 유사할수록 제1 원소 분석 장치(100)의 현장 적용성이 높을 수 있다. It can be understood that the smaller the difference between the first element analysis data and the second element analysis data, the higher the field applicability of the first element analysis apparatus 100 is. That is, as the element analysis results of the first element analysis apparatus 100 and the second element analysis apparatus 200 for each element analysis sample 20 are similar, the field applicability of the first element analysis apparatus 100 Can be high.

원소 분석용 시료(20)가 원소 조성 범위에 근거하여 선별되면, 선별된 시료는 초분광 스펙트럼 분석용 시료(30)로 사용된다. 초분광 스펙트럼 분석용 시료(30)는 제1 초분광 카메라(300)를 통해 촬영되어 제1 초분광 영상이 획득된다. If the sample 20 for elemental analysis is selected based on the element composition range, the selected sample is used as the sample 30 for the ultra-spectral spectrum analysis. A sample (30) for ultra spectral spectrum analysis is photographed through a first ultrasound camera (300) to obtain a first ultrasound image.

여기서 각각의 초분광 스펙트럼 분석용 시료(30)에 대하여 하나 이상의 제1 초분광 영상이 획득될 수 있다. 이와 같은 제1 초분광 영상을 통해 마그네사이트, 백운석 및 방해석의 구분이 가능하다. 제1 초분광 영상은 초분광 패턴을 나타내는 영상으로서, 이로부터 하나 이상의 프로세서에 의해 스펙트럼 라이브러리가 제작된다(S300). Here, one or more first superscritical images can be obtained for each ultrasound spectral analysis sample 30. Magnesite, dolomite and calcite can be distinguished through the first super-spectral image. The first ultrasound image is an image representing an ultrasound pattern, from which a spectrum library is produced by one or more processors (S300).

스펙트럼 라이브러리는 서버(500)에 포함된 프로세서에 의해 제작될 수 있으며, 또는 단말기 상에 설치된 소프트웨어에 의해 제작될 수도 있으며, 스펙트럼 라이브러리의 제작 방법 및 수단은 한정되지 않는다. The spectrum library may be produced by a processor included in the server 500 or may be manufactured by software installed on the terminal, and the method and means of producing the spectrum library are not limited.

여기서 스펙트럼 라이브러리는 분광 라이브러리로서 특별히 제1 초분광 영상으로부터 초분광 스펙트럼 분석용 시료(30)의 마그네사이트, 백운석 및 방해석에 대한 광학적 특성을 측정한 자료를 데이터베이스로 구축한 것으로 정의할 수 있다. 즉, 스펙트럼 라이브러리는 제1 초분광 영상으로부터 마그네사이트(Magnesite), 백운석(Dolomite) 및 방해석(Calcite)에 대한 분광 반사율 데이터를 획득하여 데이터베이스화한 것일 수 있다. 분광 반사율 데이터는 초분광 영상의 각 화소에서의 파장(Wavelength)별 반사율(Normalized Reflectance) 데이터(도 4 참조)를 포함하는 것이 바람직하다. Here, the spectral library can be defined as a spectral library, in which data obtained by measuring the optical characteristics of magnesite, dolomite and calcite of the specimen 30 for ultrasound spectral analysis from a first ultrasound spectral image is constructed as a database. That is, the spectral library may be a database obtained by obtaining spectral reflectance data for magnesite, dolomite, and calcite from the first ultrasonic spectroscopic image. The spectral reflectance data preferably includes normalized reflectance data (see FIG. 4) for each wavelength of each pixel of the hyperspectral image.

다음으로는, 제2 초분광 카메라(410)를 장착한 드론(400)에 의해 광화대 지역에서 제2 초분광 영상이 획득된다(S400). 드론(400)은 현장에서 조사하고자 하는 더 넓은 범위에 대하여 초분광 영상을 획득하기 위해 사용되는 수단으로서, 어느 한 종류로 한정되지 않는다. Next, the second ultrasonic spectroscopic image is acquired by the drone 400 equipped with the second ultrasonic spectroscopic camera 410 (S400). The drone 400 is not limited to any one type of means used to acquire an ultra-spectroscopic image for a wider range to be investigated in the field.

제2 초분광 영상을 획득하면 이전에 제작된 스펙트럼 라이브러리를 사용하여 서버(500)에 의해 분석이 수행될 수 있다(S500). 스펙트럼 라이브러리를 통해 마그네사이트, 백운석 및 방해석의 분광 반사율에 대한 데이터가 용이하게 활용될 수 있다.When the second ultrasound image is acquired, analysis may be performed by the server 500 using the previously prepared spectrum library (S500). The spectral library can be used to facilitate data on the spectral reflectance of magnesite, dolomite and calcite.

이에 따라 제2 초분광 영상의 각 화소에서의 파장별 반사율 데이터가 스펙트럼 라이브러리에 포함된 데이터와 비교됨으로써 결국 제2 초분광 영상에서 마그네사이트, 백운석 및 방해석의 명확한 구분이 가능하다. 즉, 제2 초분광 카메라(410)를 통해 분석되지 않은 광화대 지역의 암석(40)을 포함하는 광범위한 영역을 촬영하여도, 본 발명에 의하면 제2 초분광 영상에서의 마그네사이트, 백운석 및 방해석의 명확한 구분이 가능하다. 또한, 이때 마그네사이트, 백운석 및 방해석의 구분은 별도의 추가적인 라이브러리 구축의 필요없이 신속하게 이루어질 수 있다. Accordingly, the reflectance data for each wavelength in each pixel of the second ultrasound spectral image is compared with the data contained in the spectrum library, so that it is possible to clearly distinguish magnesite, dolomite and calcite from the second ultrasound image. That is, even if photographing a wide area including the rock 40 in the mineralized area that has not been analyzed through the second ultrasound camera 410, according to the present invention, it is possible to obtain clear images of magnesite, dolomite and calcite in the second ultra- It is possible to distinguish. Also, at this time, the division of magnesite, dolomite and calcite can be done quickly without the need for additional additional library construction.

본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법에서는 제2 초분광 카메라(410)가 장착된 드론(400)에 라이다 센서(420)가 더 장착될 수 있다. In the method of exploring the magnesite body using the ultrasonic spectroscopic image according to another preferred embodiment of the present invention, the Lidar sensor 420 may further be mounted on the drone 400 equipped with the second ultrasonic camera 410.

이와 같은 라이다 센서(420)에 의해 광화대 지역에 대한 3D 형태 정보가 획득되고, 3D 형태 정보가 사용되어 광화대 지역의 마그네사이트가 백운석 및 방해석으로부터 구분되어 표시된 3D 지도가 생성될 수 있다. The 3D shape information about the mineralized area can be obtained by the Lidar sensor 420 and the 3D shape information can be used to generate a 3D map in which the magnesite in the mineralized area is distinguished from dolomite and calcite.

이에 따라 본 발명에 의하면 마그네사이트 광체가 표시된 3D 지도가 생성되어 탐사에 용이하게 활용될 수 있다.
Thus, according to the present invention, a 3D map displaying magnesite bodies can be generated and easily utilized for exploration.

초분광Ultra spectroscopy 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 시스템 Magnesite exploration system using image

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 시스템은 상술한 바와 같이 제1 원소 분석 장치(100), 제2 원소 분석 장치(200), 제1 초분광 카메라(300), 제2 초분광 카메라(400) 및 서버(500)를 포함한다. As described above, the magnesite optical body probe system using the ultrasound image according to the preferred embodiment of the present invention includes the first element analysis apparatus 100, the second element analysis apparatus 200, the first ultra-spectroscopic camera 300, A second ultrasound camera 400 and a server 500.

도 3 내지 도 5를 더 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 시스템을 설명한다.3 to 5, a magnesite exploration system using an ultrasound image according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 시스템의 서버를 설명하기 위한 개념도이다.3 is a conceptual diagram for explaining a server of a magnesite exploration system using an ultra-spectroscopic image according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 시스템의 서버(500)는 하나 이상의 프로세서를 포함하는 것으로, 영상 분석부(510) 및 스펙트럼 라이브러리(520)를 포함한다. The server 500 of the magnesite optical system search system using the ultrasound image according to an exemplary embodiment of the present invention includes one or more processors and includes an image analysis unit 510 and a spectrum library 520.

도 3에 도시된 제1 영상(511) 및 제2 영상(512)은 각각 상술된 바와 같은 제1 초분광 영상 및 제2 초분광 영상을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. The first image 511 and the second image 512 shown in FIG. 3 may be understood to mean the first and second ultrasound images, respectively, as described above.

영상 분석부(510)는 제1 영상(511) 및 제2 영상(512)이 저장되어 분석될 수 있도록 구성된 것으로, 원소 분석용 시료(20)에 대한 원소 조성 범위에 기초하여 선별된 초분광 스펙트럼 분석용 시료(30)의 제1 영상(511)으로부터 마그네사이트, 백운석 및 방해석에 대한 광학적 특성을 측정할 수 있다. The image analyzing unit 510 is configured to store and analyze the first image 511 and the second image 512. The image analyzing unit 510 includes an ultrasound spectra Optical characteristics of magnesite, dolomite and calcite can be measured from the first image 511 of the sample for analysis 30.

측정된 광학적 특성은 마그네사이트, 백운석, 방해석 포함 스펙트럼 데이터(521)로 생성되어 스펙트럼 라이브러리(520)에 저장됨으로써 데이터베이스화 된다. 이와 같이 저장된 스펙트럼 데이터(521)는 더 광범위한 지역이 촬영된 제2 영상(512)에 적용되어 제2 영상에서의 마그네사이트, 백운석 및 방해석이 구분 가능하다. The measured optical characteristics are generated by spectral data 521 including magnesite, dolomite, and calcite, and stored in the spectral library 520 to be converted into a database. The spectral data 521 thus stored can be applied to the second image 512 in which a wider area is photographed to distinguish magnesite, dolomite and calcite from the second image.

여기서 광학적 특성은 도 4에 도시된 바와 같이 분광 반사율일 수 있다. 특히, 본 발명에서 마그네사이트, 백운석 및 방해석을 구분하는 데에 있어, 원소 조성 범위에 기초하여 시료가 조성에 따라 선별된 상태에서 분광 반사율이 측정되어야 마그네사이트, 백운석 및 방해석의 정밀한 구분이 가능하다.Here, the optical characteristic may be a spectral reflectance as shown in FIG. Particularly, in distinguishing magnesite, dolomite and calcite from the present invention, spectral reflectance is measured in a state where samples are selected according to the composition based on the element composition range, so that the magnesite, dolomite and calcite can be precisely classified.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법 및 시스템에서의 특정 광물들의 초분광 스펙트럼 차이의 일 예시를 나타내는 그래프이다. 이와 같이 마그네사이트, 백운석 및 방해석은 분광 반사율의 차이로 구분 가능하되, 시료의 조성과 실험 방법에 따라 그래프의 형태는 달라질 수도 있다. FIG. 4 is a graph illustrating an example of a difference in spectroscopic spectra of specific minerals in a method and system for surveying magnesite bodies using an ultra-spectroscopic image according to a preferred embodiment of the present invention. Magnesite, dolomite and calcite can be distinguished by the difference in spectral reflectance, but the shape of the graph may vary depending on the composition of the sample and the experimental method.

예를 들어, 본 발명의 다른 일 실시예에서 서버(500)는 광화대 지역별로 다수 개의 원소 분석용 시료의 조성의 변화에 따른 분광 반사율의 변화를 분석할 수 있다. 분석에 의해 획득된 조성 변화와 분광 반사율의 연관성에 기초하여 각 광화대 지역에서의 마그네사이트 구분이 가능하다.For example, in another embodiment of the present invention, the server 500 may analyze the change of the spectral reflectance according to the change of the composition of a plurality of samples for elemental analysis for each zone of the mineralized area. Based on the relationship between the compositional change obtained by the analysis and the spectral reflectance, it is possible to distinguish magnesite in each mineralization zone.

본 발명의 또 다른 일 실시예에서 서버(500)는 3D 매핑 모듈(530)을 더 포함할 수 있으며, 드론(400)은 라이다 센서(420)를 더 구비할 수 있다. In another embodiment of the present invention, the server 500 may further include a 3D mapping module 530, and the drones 400 may further include a Lidar sensor 420.

라이다 센서(420)는 3D 매핑 모듈(530)과 통신 가능한 것이 바람직하다. 라이다 센서(420) 및 제2 초분광 카메라(410)가 모두 드론(400)에 장착됨으로써, 각각으로부터의 데이터의 좌표계를 통합하고 후 처리를 통해 마그네사이트, 백운석 및 방해석이 3D 지도상에 표시될 수 있다. Preferably, the RIDAR sensor 420 is capable of communicating with the 3D mapping module 530. Both the lidar sensor 420 and the second ultrasonic camera 410 are mounted on the drones 400 so that the coordinate system of the data from each is integrated and the magnesite, dolomite and calcite are displayed on the 3D map .

즉, 라이다 센서(420)에 의해 광화대 지역에 대한 3D 형태 정보가 획득되어 3D 매핑 모듈(530)에 의해 3D 형태 정보에 기초하여 광화대 지역의 마그네사이트가 백운석 및 방해석으로부터 구분되어 표시된 3D 지도가 생성될 수 있다. That is, the 3D shape information about the mineralized area is obtained by the Lidar sensor 420 and the 3D mapping module 530 generates a 3D map in which the magnesite in the mineralized area is distinguished from the dolomite and calcite based on the 3D shape information .

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 휴대용 XRF 분석기를 이용하여 모암과 광체를 대상으로 다양한 원소 조성 차이를 나타내는 시료를 채취한 후에, 실내 XRF 분석기로 정량 분석한 원소 조성 범위를 확인한 후 그에 따라 시료를 선별할 수 있다. 선별된 시료에 대해 실내 초분광 카메라를 이용하여 스펙트럼 자료를 획득하여 라이브러리를 제작하고, 초분광 카메라를 장착한 드론을 이용하여 광화대 지역에 대해 초분광 영상을 획득할 수 있다. 특히, 본 발명은 광화대 지역에 대한 초분광 영상과 제작된 스펙트럼 라이브러리를 활용하여 비교 분석함으로써 마그네사이트, 백운석 및 방해석을 구분하여 분포를 확인하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a sample showing various element composition differences is collected from a host rock and a body using a portable XRF analyzer, and an elemental composition range quantitatively analyzed by an indoor XRF analyzer is identified, Can be selected. Spectroscopic data can be obtained by using an ultra-spectroscopic camera for the selected samples, and a library can be constructed. A hyperspectral camera can be used to acquire hyperspectral images of the mineralized area. In particular, the present invention is characterized in that distribution is confirmed by distinguishing magnesite, dolomite, and calcite by comparing and analyzing using a spectroscopic image and a spectral library prepared for the mineralized area.

더 나아가, 드론에 라이다 센서가 장착되어 사용됨으로써 마그네사이트, 백운석 및 방해석의 분포를 3D 지도상에 표시할 수 있다.
Furthermore, the use of the Drona Lida sensor allows the distribution of magnesite, dolomite and calcite to be displayed on a 3D map.

10, 40: 암석
20: 원소 분석용 시료
30: 초분광 스펙트럼 분석용 시료
100: 제1 원소 분석 장치
200: 제2 원소 분석 장치
300: 제1 초분광 카메라
400: 드론
410: 제2 초분광 카메라
420: 라이다 센서
500: 서버
510: 영상 분석부
511: 제1 영상
512: 제2 영상
520: 스펙트럼 라이브러리
521: 스펙트럼 데이터
530: 3D 매핑 모듈10, 40: Rock
20: Samples for elemental analysis
30: Samples for spectroscopic spectrum analysis
100: First element analysis apparatus
200: second elementary analysis apparatus
300: First ultra-spectral camera
400: Drones
410: Second super-spectral camera
420:
500: Server
510: Image analysis section
511: First image
512: Second video
520: Spectrum library
521: Spectral data
530: 3D mapping module

Claims (16)

(a) 마그네사이트, 백운석 및 방해석을 포함하는 원소 분석용 시료의 채취 단계;
(b) 상기 원소 분석용 시료의 정량 분석 단계;
(c) 정량 분석된 상기 원소 분석용 시료가 초분광 스펙트럼 분석용 시료로 선별되는 단계;
(d) 상기 초분광 스펙트럼 분석용 시료에 대한 제1 초분광 영상 획득 단계;
(e) 상기 제1 초분광 영상으로부터 상기 마그네사이트, 상기 백운석 및 상기 방해석에 대한 스펙트럼 라이브러리가 제작되는 단계;
(f) 광화대 지역에서 제2 초분광 영상 획득 단계; 및
(g) 상기 스펙트럼 라이브러리가 사용되어 제2 초분광 영상이 분석되는 단계;를 포함하고,
상기 제2 초분광 영상의 분석에 의해 상기 광화대 지역의 마그네사이트가 백운석 및 방해석으로부터 구분 가능하고,
상기 (a) 단계에서,
상기 원소 분석용 시료는 원소 조성 차이를 갖는 다수 개가 채취되고,
상기 원소 조성 차이는 제1 원소 분석 장치에 의해 확인되고,
상기 (b) 단계에서,
상기 정량 분석은 다수 개의 상기 원소 분석용 시료에 대해 제2 원소 분석 장치에 의해 수행되고,
상기 정량 분석을 통해 원소 조성 범위 데이터가 획득되고,
상기 조성 범위 데이터가 사용되어 마그네사이트 광체가 구분되고,
상기 제1 원소 분석 장치 및 상기 제2 원소 분석 장치는 X-선 형광 분석기(X-ray fluorescence analyzer)이며,
상기 제1 원소 분석 장치는 휴대형인,
초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법.
(a) a step of sampling a sample for elemental analysis including magnesite, dolomite and calcite;
(b) quantitative analysis of the sample for elemental analysis;
(c) selecting the sample for elemental analysis as a sample for spectroscopic analysis;
(d) obtaining a first superspectral image of the sample for ultra-spectral analysis;
(e) fabricating spectral libraries for the magnesite, dolomite and calcite from the first superspectral image;
(f) acquiring a second ultrasound image in the mineralized area; And
(g) analyzing the second ultrasound image using the spectral library,
By analyzing the second ultrasound image, the magnesite in the mineralization zone can be distinguished from dolomite and calcite,
In the step (a)
A plurality of samples having element composition differences are collected from the sample for elemental analysis,
The element composition difference is confirmed by the first element analysis apparatus,
In the step (b)
Wherein the quantitative analysis is performed by a second element analysis apparatus for a plurality of the elemental analysis samples,
Element composition range data is obtained through the quantitative analysis,
The composition range data is used to separate the magnesite housing,
The first element analysis apparatus and the second element analysis apparatus are X-ray fluorescence analyzers,
The first elemental analyzer may be a portable,
A Method of Magnesite Ore Detection Using Ultrasound Images.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 (c) 단계에서,
상기 원소 조성 범위 데이터에 기초하여 다수 개의 상기 원소 분석용 시료가 초분광 스펙트럼 분석용 시료로 선별되는,
초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법.
The method according to claim 1,
In the step (c)
Wherein a plurality of the elemental analysis samples are selected as a sample for ultra spectral spectrum analysis based on the element composition range data,
A Method of Magnesite Ore Detection Using Ultrasound Images.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 초분광 영상은 제1 초분광 카메라에 의해 상기 초분광 스펙트럼 분석용 시료가 촬영되어 획득되고,
상기 제2 초분광 영상은 제2 초분광 카메라에 의해 상기 광화대 지역이 촬영되어 획득되는,
초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법.
5. The method of claim 4,
The first ultrasound spectra image is obtained by photographing the ultrasound spectral analysis sample by a first ultrasound camera,
Wherein the second ultrasound image is obtained by photographing the mineralization zone by a second ultrasound camera,
A Method of Magnesite Ore Detection Using Ultrasound Images.
제 4 항에 있어서,
상기 (e) 단계에서,
상기 스펙트럼 라이브러리는 상기 제1 초분광 영상으로부터 상기 초분광 스펙트럼 분석용 시료의 마그네사이트, 백운석 및 방해석에 대한 광학적 특성이 측정되어 데이터베이스화된 것인,
초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법.
5. The method of claim 4,
In the step (e)
Wherein the spectral library is a database obtained by measuring optical characteristics of magnesite, dolomite and calcite of the sample for ultra-spectral spectrum analysis from the first ultrasonic spectroscopic image,
A Method of Magnesite Ore Detection Using Ultrasound Images.
제 6 항에 있어서,
상기 광학적 특성은 분광 반사율인,
초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the optical characteristic is a spectral reflectance,
A Method of Magnesite Ore Detection Using Ultrasound Images.
삭제delete 제 5 항에 있어서,
상기 제2 초분광 카메라는 드론에 장착된 것인,
초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the second ultra-spectral camera is mounted on a drones,
A Method of Magnesite Ore Detection Using Ultrasound Images.
제 9 항에 있어서,
상기 (f) 단계에서,
상기 드론에 장착된 라이다 센서에 의해 상기 광화대 지역에 대한 3D 형태 정보가 획득되고,
(h) 상기 3D 형태 정보가 사용되어 상기 광화대 지역의 상기 마그네사이트가 상기 광화대 지역의 상기 백운석 및 상기 광화대 지역의 상기 방해석으로부터 구분되어 표시된 3D 지도가 생성되는 단계;를 더 포함하는,
초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 방법.
10. The method of claim 9,
In the step (f)
3D shape information about the mineralization zone is acquired by the Lidar sensor mounted on the drone,
(h) the 3D shape information is used to generate a 3D map in which the magnesite in the mineralized area is distinguished from the dolomite in the mineralized area and the calcite in the mineralized area;
A Method of Magnesite Ore Detection Using Ultrasound Images.
제1 및 제2 원소 분석 장치;
상기 제1 및 제2 원소 분석 장치에 의해 분석된 시료를 촬영하는 제1 초분광 카메라;
상기 제1 초분광 카메라로부터 제1 초분광 영상을 전달받아 스펙트럼 라이브러리를 제작하는 서버; 및
광화대 지역을 촬영하여 제2 초분광 영상을 생성하는 제2 초분광 카메라;를 포함하고,
상기 스펙트럼 라이브러리가 사용되어 상기 제2 초분광 영상이 분석됨으로써 상기 광화대 지역의 마그네사이트가 백운석 및 방해석으로부터 구분 가능하고,
상기 원소 분석 장치는 제1 원소 분석 장치 및 제2 원소 분석 장치를 포함하고,
상기 시료는 원소 분석용 시료로서 상기 제1 원소 분석 장치에 의해 1차적으로 분석되어 채취되고, 상기 제2 원소 분석 장치에 의해 2차적으로 분석되고,
상기 제2 원소 분석 장치에 의해 상기 원소 분석용 시료의 원소 조성 범위 데이터가 획득되고,
상기 분석 결과로부터 마그네사이트 광체를 선정하게 되고,
상기 제1 원소 분석 장치 및 상기 제2 원소 분석 장치는 X-선 형광 분석기(X-ray fluorescence analyzer)이며,
상기 제1 원소 분석 장치는 휴대용인,
초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 시스템.
First and second element analysis apparatuses;
A first ultrasound camera for photographing a sample analyzed by the first and second element analysis apparatuses;
A server receiving the first ultrasound image from the first ultrasound camera and producing a spectrum library; And
And a second ultrasound camera for photographing the mineralized area to generate a second ultrasound image,
The spectral library is used to analyze the second ultrasound image so that the magnesite in the mineralization zone can be distinguished from dolomite and calcite,
Wherein the element analysis apparatus includes a first element analysis apparatus and a second element analysis apparatus,
The sample is firstly analyzed and collected by the first element analysis apparatus as a sample for element analysis, and secondarily analyzed by the second element analysis apparatus,
The element composition range data of the elemental analysis sample is obtained by the second elemental analysis apparatus,
From the above analysis result, the magnesite crucible is selected,
The first element analysis apparatus and the second element analysis apparatus are X-ray fluorescence analyzers,
The first elemental analysis apparatus may be a portable,
Magnesite optics system using ultrasound image.
삭제delete 삭제delete 제 11 항에 있어서,
상기 원소 분석용 시료는 상기 원소 조성 범위 데이터에 기초하여 원소 조성 범위별 초분광 스펙트럼 분석용 시료로 선별되어 상기 제1 초분광 카메라에 의해 촬영되는,
초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 시스템.
12. The method of claim 11,
Wherein the sample for elemental analysis is selected as a sample for ultra-spectral spectrum analysis for each element composition range based on the element composition range data and is taken by the first ultra-
Magnesite optics system using ultrasound image.
제 14 항에 있어서,
상기 스펙트럼 라이브러리는 상기 제1 초분광 영상으로부터 상기 초분광 스펙트럼 분석용 시료에 포함된 마그네사이트, 백운석 및 방해석에 대한 분광 반사율이 측정되어 데이터베이스화된 것인,
초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 시스템.
15. The method of claim 14,
Wherein the spectrum library is a database obtained by measuring a spectral reflectance of magnesite, dolomite and calcite contained in the sample for ultra spectral spectrum analysis from the first ultrasonic spectroscopic image,
Magnesite optics system using ultrasound image.
제 11 항에 있어서,
상기 서버는 3D 매핑 모듈을 포함하며,
상기 제2 초분광 카메라는 상기 3D 매핑 모듈과 통신하는 라이다 센서가 장착된 드론에 장착되고,
상기 라이다 센서에 의해 상기 광화대 지역에 대한 3D 형태 정보가 획득되어 상기 3D 매핑 모듈에 의해 상기 3D 형태 정보에 기초하여 상기 광화대 지역의 상기 마그네사이트가 상기 백운석 및 상기 방해석으로부터 구분되어 표시된 3D 지도가 생성되는,
초분광 영상을 이용한 마그네사이트 광체 탐사 시스템.12. The method of claim 11,
The server includes a 3D mapping module,
Wherein the second ultrasound camera is mounted on a dron equipped with a latitude sensor communicating with the 3D mapping module,
3D information on the mineralization zone is obtained by the Lidar sensor, and the 3D mapping module generates a 3D map in which the magnesite in the mineralization zone is distinguished from the dolomite and the calcite on the basis of the 3D shape information felled,
Magnesite optics system using ultrasound image.
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