Ministry of Education, Science and Technological Development, Republic of Serbia, Grant no. 451-03-68/2020-14/200126 (University of Belgrade, Faculty of Mining and Geology)

Link to this page

info:eu-repo/grantAgreement/MESTD/inst-2020/200126/RS//

Ministry of Education, Science and Technological Development, Republic of Serbia, Grant no. 451-03-68/2020-14/200126 (University of Belgrade, Faculty of Mining and Geology) (en)
Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije, Ugovor br. 451-03-68/2020-14/200126 (Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet) (sr_RS)
Министарство просвете, науке и технолошког развоја Републике Србије, Уговор бр. 451-03-68/2020-14/200126 (Универзитет у Београду, Рударско-геолошки факултет) (sr)
Authors

Publications

Application of geophysical and multispectral imagery data for predictive mapping of a complex geo‑tectonic unit: a case study of the East Vardar Ophiolite Zone, North‑Macedonia

Arnaut, Filip; Đurić, Dragana; Djuric, Uros; Samardzic-Petrovic, Mileva; Peshevski, Igor

(Springer-Verlag GmbH Germany, 2024)

TY  - JOUR
AU  - Arnaut, Filip
AU  - Đurić, Dragana
AU  - Djuric, Uros
AU  - Samardzic-Petrovic, Mileva
AU  - Peshevski, Igor
PY  - 2024
UR  - https://grafar.grf.bg.ac.rs/handle/123456789/3486
AB  - The Random Forest (RF) and K nearest neighbors (KNN) machine learning (ML) algorithms were evaluated for their ability to predict ophiolite occurrences, in the East Vardar Zone (EVZ) of central North Macedonia. A predictive map of the investigated area was created using three data sources: geophysical data (digital elevation model, gravity and geomagnetic), multispectral optical satellite images (Landsat 7 ETM + and their derivatives), and geological data (distance to fault map
and ophiolite outcrops map). The research included a comparison and discussion on the statistical and geological findings derived from different training dataset class ratios in relation to a testing dataset characterized by significant class imbalance. The results suggest that the precise selection of a suitable class balance for the training dataset is a critical factor in achieving accurate ophiolite prediction with RF and KNN algorithms. The analysis of feature importance revealed that the Bouguer gravity anomaly map, total intensity of the Earth’s magnetic field reduced to the pole map, distance to fault map, band ratio BR3 map obtained from multispectral satellite images, and digital elevation model are the most significant features for predicting ophiolites within the EVZ. KNN showed poorer results compared to RF in terms of both the evaluation
metrics and visual analysis of prediction maps. The methods applied in this research can be applied for predictive mapping of complex geo-tectonic units covered by dense vegetation, and may indicate the presence of these units even if they were not previously mapped, particularly when geophysical data are used as features.
PB  - Springer-Verlag GmbH Germany
T2  - Earth Science Informatics
T1  - Application of geophysical and multispectral imagery data for predictive mapping of a complex geo‑tectonic unit: a case study of the East Vardar Ophiolite Zone, North‑Macedonia
EP  - 1661
IS  - 2
SP  - 1645
VL  - 17
DO  - 10.1007/s12145-024-01243-4
ER  - 
@article{
author = "Arnaut, Filip and Đurić, Dragana and Djuric, Uros and Samardzic-Petrovic, Mileva and Peshevski, Igor",
year = "2024",
abstract = "The Random Forest (RF) and K nearest neighbors (KNN) machine learning (ML) algorithms were evaluated for their ability to predict ophiolite occurrences, in the East Vardar Zone (EVZ) of central North Macedonia. A predictive map of the investigated area was created using three data sources: geophysical data (digital elevation model, gravity and geomagnetic), multispectral optical satellite images (Landsat 7 ETM + and their derivatives), and geological data (distance to fault map
and ophiolite outcrops map). The research included a comparison and discussion on the statistical and geological findings derived from different training dataset class ratios in relation to a testing dataset characterized by significant class imbalance. The results suggest that the precise selection of a suitable class balance for the training dataset is a critical factor in achieving accurate ophiolite prediction with RF and KNN algorithms. The analysis of feature importance revealed that the Bouguer gravity anomaly map, total intensity of the Earth’s magnetic field reduced to the pole map, distance to fault map, band ratio BR3 map obtained from multispectral satellite images, and digital elevation model are the most significant features for predicting ophiolites within the EVZ. KNN showed poorer results compared to RF in terms of both the evaluation
metrics and visual analysis of prediction maps. The methods applied in this research can be applied for predictive mapping of complex geo-tectonic units covered by dense vegetation, and may indicate the presence of these units even if they were not previously mapped, particularly when geophysical data are used as features.",
publisher = "Springer-Verlag GmbH Germany",
journal = "Earth Science Informatics",
title = "Application of geophysical and multispectral imagery data for predictive mapping of a complex geo‑tectonic unit: a case study of the East Vardar Ophiolite Zone, North‑Macedonia",
pages = "1661-1645",
number = "2",
volume = "17",
doi = "10.1007/s12145-024-01243-4"
}
Arnaut, F., Đurić, D., Djuric, U., Samardzic-Petrovic, M.,& Peshevski, I.. (2024). Application of geophysical and multispectral imagery data for predictive mapping of a complex geo‑tectonic unit: a case study of the East Vardar Ophiolite Zone, North‑Macedonia. in Earth Science Informatics
Springer-Verlag GmbH Germany., 17(2), 1645-1661.
https://doi.org/10.1007/s12145-024-01243-4
Arnaut F, Đurić D, Djuric U, Samardzic-Petrovic M, Peshevski I. Application of geophysical and multispectral imagery data for predictive mapping of a complex geo‑tectonic unit: a case study of the East Vardar Ophiolite Zone, North‑Macedonia. in Earth Science Informatics. 2024;17(2):1645-1661.
doi:10.1007/s12145-024-01243-4 .
Arnaut, Filip, Đurić, Dragana, Djuric, Uros, Samardzic-Petrovic, Mileva, Peshevski, Igor, "Application of geophysical and multispectral imagery data for predictive mapping of a complex geo‑tectonic unit: a case study of the East Vardar Ophiolite Zone, North‑Macedonia" in Earth Science Informatics, 17, no. 2 (2024):1645-1661,
https://doi.org/10.1007/s12145-024-01243-4 . .

Geofizička istraživanja tonjenja lesa u Zemunu

Đurić, Dragana; Sretković, Branislav; Đurić, Uroš; Radić, Zoran; Vučković, Dejan

(Srpsko geološko društvo, 2022)

TY  - CONF
AU  - Đurić, Dragana
AU  - Sretković, Branislav
AU  - Đurić, Uroš
AU  - Radić, Zoran
AU  - Vučković, Dejan
PY  - 2022
UR  - https://grafar.grf.bg.ac.rs/handle/123456789/2898
AB  - Istražni prostor obuhvata periferni deo Zemunskog lesnog platoa, koji čini značajni deo Zemuna. U prirodnim uslovima teren je okarakterisan kao stabilan, ali se usled prodora veće količine vode u tlo, naročito u dužem vremenskom periodu ili sa većim hidrauličkim pritiskom vode, mogu očekivati naknadna diferencijalna sleganja i deformacije prašinasto peskovitih lesnih naslaga. Usled kolapsa lesnog tla u Novogradskoj ulici u Zemunu, potpuno se urušio jedan prizemni stambeni objekat, oštećenja na dečjem obdaništu su bila tolika da je morao biti srušen, za dva veoma oštećena objekta su projektovane sanacione mere, a deformacije su registrovane na još 10 stambenih objekata, kao i na samoj saobraćajnici. Istraživano područje obuhvata 0,8 ha urbanog područja, gde su registrovane prsline, pukotine i ulegnuća na površini terena koja ukazuju na nejednako sleganje i tonjenje tla i pojavu procesa mehaničke sufozije u centralnom delu istražnog područja. Cilj geofizičkih istraživanja je bio da se registruju potencijalna prisustva podzemnih prostorija, tj. laguma, kao i degradiranih zona sa slabijim fizičko-mehaničkim svojstvima, koje su pretpostavljeni uzrok nestabilnosti tla i oštećenja stambenih objekata. Korišćena je refraktivna seizmometrijska metoda duž dva profila, pri čemu je akvizicija podataka vršena instrumentom RAS-24. Pozicije profila i njihove dužine su odabrane tako da se obuhvati i stabilna i nestabilna zona. Procena stabilnosti navednih zona vršena je na osnovu evidentiranja nastalih oštećenja na objektima u široj zoni profila. Obrada i modelovanje na osnovu podataka dobijenih terenskim merenjima postupkom seizmometrijske refrakcije, izvedene su programskim paketima RAS-24 (System Software i Rayfract), dok je optimizacija i vizuelizacija izvedena programskim paketom Golden Software (Surfer & Grapher). Za oba merena profila generisani su 2D modeli distribucije brzina longitudinalnih seizmoakustičkih talasa, u domenu konačnih elemenata. Analizom dobijenih 2D modela može se zaključiti da duž dva izvedena profila ne postoje indicije o postojanju većih zona smanjenja brzine primarnih talasa (Vp) koje su karakteristične za prisustvo šupljina, odnosno laguma. Međutim, moguće je uočiti razlike u distribuciji Vp na profilima. Na jednom od profila, koji je pozicioniran na strani ulice gde je dokumentovano i vizuelno uočljivo sleganje objekata, pojavljuje se veća debljina sredine sa smanjenom brzinom Vp. Navedeno može ukazivati na prisustvo zone sa izmenjenim i slabijim fizičko-mehaničkim svojstvima tla. Za potvrdu takvih pretpostavki neophodno je izvesti dodatna geotehnička i inženjersko-geološka ispitivanja.Ovaj rad finansiran je po „Ugovoru o realizaciji i finansiranju naučnoistraživačkog rada NIO u 2022. godini“, br. 451-03-68/2022-14/ 200126.
PB  - Srpsko geološko društvo
C3  - Zbornik apstrakata XVIII Kongres geologa Srbije, Divčibare
T1  - Geofizička istraživanja tonjenja lesa u Zemunu
EP  - 83
SP  - 82
UR  - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_2898
ER  - 
@conference{
author = "Đurić, Dragana and Sretković, Branislav and Đurić, Uroš and Radić, Zoran and Vučković, Dejan",
year = "2022",
abstract = "Istražni prostor obuhvata periferni deo Zemunskog lesnog platoa, koji čini značajni deo Zemuna. U prirodnim uslovima teren je okarakterisan kao stabilan, ali se usled prodora veće količine vode u tlo, naročito u dužem vremenskom periodu ili sa većim hidrauličkim pritiskom vode, mogu očekivati naknadna diferencijalna sleganja i deformacije prašinasto peskovitih lesnih naslaga. Usled kolapsa lesnog tla u Novogradskoj ulici u Zemunu, potpuno se urušio jedan prizemni stambeni objekat, oštećenja na dečjem obdaništu su bila tolika da je morao biti srušen, za dva veoma oštećena objekta su projektovane sanacione mere, a deformacije su registrovane na još 10 stambenih objekata, kao i na samoj saobraćajnici. Istraživano područje obuhvata 0,8 ha urbanog područja, gde su registrovane prsline, pukotine i ulegnuća na površini terena koja ukazuju na nejednako sleganje i tonjenje tla i pojavu procesa mehaničke sufozije u centralnom delu istražnog područja. Cilj geofizičkih istraživanja je bio da se registruju potencijalna prisustva podzemnih prostorija, tj. laguma, kao i degradiranih zona sa slabijim fizičko-mehaničkim svojstvima, koje su pretpostavljeni uzrok nestabilnosti tla i oštećenja stambenih objekata. Korišćena je refraktivna seizmometrijska metoda duž dva profila, pri čemu je akvizicija podataka vršena instrumentom RAS-24. Pozicije profila i njihove dužine su odabrane tako da se obuhvati i stabilna i nestabilna zona. Procena stabilnosti navednih zona vršena je na osnovu evidentiranja nastalih oštećenja na objektima u široj zoni profila. Obrada i modelovanje na osnovu podataka dobijenih terenskim merenjima postupkom seizmometrijske refrakcije, izvedene su programskim paketima RAS-24 (System Software i Rayfract), dok je optimizacija i vizuelizacija izvedena programskim paketom Golden Software (Surfer & Grapher). Za oba merena profila generisani su 2D modeli distribucije brzina longitudinalnih seizmoakustičkih talasa, u domenu konačnih elemenata. Analizom dobijenih 2D modela može se zaključiti da duž dva izvedena profila ne postoje indicije o postojanju većih zona smanjenja brzine primarnih talasa (Vp) koje su karakteristične za prisustvo šupljina, odnosno laguma. Međutim, moguće je uočiti razlike u distribuciji Vp na profilima. Na jednom od profila, koji je pozicioniran na strani ulice gde je dokumentovano i vizuelno uočljivo sleganje objekata, pojavljuje se veća debljina sredine sa smanjenom brzinom Vp. Navedeno može ukazivati na prisustvo zone sa izmenjenim i slabijim fizičko-mehaničkim svojstvima tla. Za potvrdu takvih pretpostavki neophodno je izvesti dodatna geotehnička i inženjersko-geološka ispitivanja.Ovaj rad finansiran je po „Ugovoru o realizaciji i finansiranju naučnoistraživačkog rada NIO u 2022. godini“, br. 451-03-68/2022-14/ 200126.",
publisher = "Srpsko geološko društvo",
journal = "Zbornik apstrakata XVIII Kongres geologa Srbije, Divčibare",
title = "Geofizička istraživanja tonjenja lesa u Zemunu",
pages = "83-82",
url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_2898"
}
Đurić, D., Sretković, B., Đurić, U., Radić, Z.,& Vučković, D.. (2022). Geofizička istraživanja tonjenja lesa u Zemunu. in Zbornik apstrakata XVIII Kongres geologa Srbije, Divčibare
Srpsko geološko društvo., 82-83.
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_2898
Đurić D, Sretković B, Đurić U, Radić Z, Vučković D. Geofizička istraživanja tonjenja lesa u Zemunu. in Zbornik apstrakata XVIII Kongres geologa Srbije, Divčibare. 2022;:82-83.
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_2898 .
Đurić, Dragana, Sretković, Branislav, Đurić, Uroš, Radić, Zoran, Vučković, Dejan, "Geofizička istraživanja tonjenja lesa u Zemunu" in Zbornik apstrakata XVIII Kongres geologa Srbije, Divčibare (2022):82-83,
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_2898 .