undefined

Machine Learning Algorithms for Acid Mine Drainage Mapping Using Sentinel-2 and Worldview-3

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Farahnakian, Fahimeh; Luodes, Nike; Karlsson, Teemu

Tiivistelmä

Acid Mine Drainage (AMD) presents significant environmental challenges, particularly in regions with extensive mining activities. Effective monitoring and mapping of AMD are crucial for mitigating its detrimental impacts on ecosystems and water quality. This study investigates the application of Machine Learning (ML) algorithms to map AMD by fusing multispectral imagery from Sentinel-2 with high-resolution imagery from WorldView-3. We applied three widely used ML models—Random Forest (RF), K-Nearest Neighbor (KNN), and Multilayer Perceptron (MLP)—to address both classification and regression tasks. The classification models aimed to distinguish between AMD and non-AMD samples, while the regression models provided quantitative pH mapping. Our experiments were conducted on three lakes in the Outokumpu mining area in Finland, which are affected by mine waste and acidic drainage. Our results indicate that combining Sentinel-2 and WorldView-3 data significantly enhances the accuracy of AMD detection. This combined approach leverages the strengths of both datasets, providing a more robust and precise assessment of AMD impacts.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Turun yliopisto

Farahnakian Fahimeh

Geologian tutkimuskeskus

Farahnakian Fahimeh

Luodes Nike

Karlsson Teemu

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

MDPI

Volyymi

16

Numero

24

Artikkelinumero

4680

Julkaisu­foorumi

71359

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Ympäristötekniikka; Geotieteet

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Sveitsi

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.3390/rs16244680

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä