MRI-ClassRock - Automatische Lithologie-Erkennung von Baurohstoffen mittels Petroscope
Das Projekt hat zum Ziel, den Einsatz des Petroscopes zur automatisierten petrographischen Analyse von Gesteinspartikeln weiterzuentwickeln. Dies beinhaltet einerseits die Erweiterung der bisher bestimmbaren Gesteinstypen, andererseits die Ausweitung der Anwendung auf natürliche Gerölle. Durch die Charakterisierung von Baurohstoff-Qualitäten leistet das Projekt einen Beitrag zur Sicherung der heimischen Rohstoffversorgung.
Die petrographische Geröllanalyse ist ein wesentlicher Bestandteil sedimentologischer und rohstoffgeologischer Forschung. Die Ergebnisse sind für Fragen der Sedimentherkunft, der Transportart und –weite, der Ablagerungsbedingungen, aber auch für die Abschätzung geotechnischer Materialeigenschaften des Materials als Baurohstoff unabdingbar. Eine Automatisierung der petrographischen Geröllanalyse von Sedimentproben und Brecherprodukten ist durch den Einsatz eines Petroscopes möglich. Neben der Berechnung von Korngröße, -form und -rundung erlaubt dieses Gerät auch die Erkennung der Gesteinsart eines Partikels mittels Reflexionsspektren im sichtbaren und Nah-Infrarotbereich. Derzeit ist das Petroscope in der Lage, an gebrochenen Partikel-Oberflächen zwölf verschiedene Gesteinsarten zu erkennen. Die Unterscheidung dieser Gesteinsarten wird anhand Techniken der multivariaten funktionellen Datenanalyse von Spektren im Wellenlängenbereich zwischen 385 und 981 nm getroffen.
Ziele des Projektes sind die Erweiterung der bisher mithilfe des Petroscopes bestimmbaren Anzahl an Gesteinstypen und die Ausweitung der Anwendung auf natürliche Gerölle (gerundete Komponenten anstelle von gebrochenen Festgesteinen). Hierfür werden die bestehenden Algorithmen und statistischen Methoden zur Klassifizierung der Gesteinsarten weiterentwickelt. Innerhalb von Gesteinsarten existiert eine natürliche Variabilität. Daher werden adaptive Techniken („Novelty Detection“) berücksichtigt, die eine automatische Erweiterung des Klassifikationsmodells erlauben.