As técnicas NASVD e MNF e sua aplicação na redução de ruídos em dados gamaespectrométricos

Abstract

ABSTRACT.The radioactive decay is a random process, and the measurement precision is ruled by statistical laws. The counting ratios of the profiles are always noisy when analyzed for short periods, such as one second per measurement. Corrections made at the end of conventional processing in the airborne gamma-ray spectrometric method data are not enough to remove and minimize, or even reduce considerably, the spectrum's originated noise. Two statistic methods that act locally in collected data, in the spectrum domain, have been suggested by literature to remove such remaining noises, the Noise-Adjusted Singular Value Decomposition -NASVD and Maximum Noise Fraction -MNF. These methods produce a significantly noise reduction. In this work both methods were applied in an area comprehended by two blocks, I and II, of the airborne survey that covers the west area of Mineral Province of Tapajós between Pará and Amazon states. The filtered and non-filtered data with the NASVD and MNF techniques were processed with the Lasa's parameters. The comparison of results between maps and profiles shows that both methods are valuable, since there was resolution gain in these products.Keywords: gamma spectrometry, NASVD, MNF, noise reduction. RESUMO.A desintegração radioativaé um processo aleatório e a estimativa de todas as medidas associadasé governada por leis estatísticas. Os perfis de taxas de contagem são sempre "ruidosos" quando utilizados períodos curtos como um segundo para cada medida. Os filtros utilizados e posteriormente as correções feitas no processamento atual de dados gamaespectrométricos não são suficientes para remover ou diminuir, consideravelmente, o ruído oriundo do espectro. Dois métodos estatísticos que atuam diretamente nos dados coletados, istoé, nos espectros, vêm sendo sugeridos na literatura para remover e minimizar estes ruídos remanescentes o Noise-Adjusted Singular Value Decomposition -NASVD e Maximum Noise Fraction -MNF. Estes métodos produzem uma redução no ruído de forma significativa.Neste trabalho eles foram implementados dentro do ambiente de processamento do software Oasis Montaj e aplicados naárea compreendida pelos blocos I e II do levantamento aerogeofísico que recobre a porção oeste da Província Mineral do Tapajós, entre os Estados do Pará e Amazonas. Os dados filtrados e não-filtrados com as técnicas de NASVD e MNF foram processados com os parâmetros e constantes fornecidos pela empresa Lasa Engenharia e Prospecções S.A., sendo estes comparados.Os resultados da comparação entre perfis e mapas apresentaram-se de forma promissora, pois houve um ganho na resolução dos produtos.Palavras-chave: gamaespectrometria, NASVD, MNF, redução de ruído.

Full spectrum analysis in environmental monitoring

“…Theory The analysis of the spectra uses the methods of NASVD [14,15,16] and adjustment similar to the methods of CODATA [17,18]. The NASVD analysis was developed as noise reducing method of airborne gamma spectroscopy and is similar to a principle component analysis.…”