بررسی های دورسنجی در محدوده ورقه ۱:۱۰۰۰۰۰ گرگان

توضیحات

چکیده بررسی های دورسنجی در محدوده ورقه 1:100000 گرگان با استفاده از داده های سنجنده TM  ماهواره لندست 4 انجام گرفت. در این مطالعه از روشهای آشکارسازی مختلف و با یاری گرفتن از نرم افزار P.C.I Geomatic به منظور دستیابی به اهداف مورد نظر بهره جستیم. بیشتر از نیمی از محدوده مورد مطالعه را دشت گرگان و دریای خزر و پوشش جنگلی تشکیل می دهد و بیشترین مطالعات بر روی بخشهای جنوبی محدوده مورد مطالعه متمرکز شد. در این راستا از نقشه 1:250000 گرگان تهیه شده توسط صالحی راد (1369) یاری گرفتیم. رسیدن به نکات زیر از اهداف این بررسی بود. 1-     تهیه تصویر نقشه ماهواره ای به مقیاس 1:100000 2-     بررسی چگونگی گسترش برخی از واحدهای سنگی قابل اهمییت، چون لایه های حاوی ذغال و افق های حاوی بوکسیت لاتریتی 3-     شناخت شکستگیهای مهم لازم به ذکر است به دلیل اینکه محدوده مورد مطالعه از سنگهای رسوبی تشکیل شده بنابراین ایجاد تصاویر مناسب جهت بارز کردن آثار دگرسانی ضروری به نظر نمی رسید.   مقدمه بررسی های دورسنجی در محدوده ورقه 1:100000 گرگان با استفاده از داده های سنجنده TM  ماهواره لندست 4 و به منظور دستیابی به اهداف زیر در راستای یاری رساندن به انجام پروژه اکتشافی زون چالوس – گرگان، انجام شد. -         تهیه تصویر نقشه ماهواره ای به مقیاس 1:100000 -         شناخت شکستگیهای بزرگ و اصلی -         شناخت و معرفی گسترش آهکهای پرمین به دلیل امکان حضور عدسیهای لاتریتی – بوکسیتی در داخل آن -         شناخت و معرفی لایه های حاوی ذغال   موقعیت جغرافیایی و آب و هوا در برگه 1:100000 گرگان محدوده مورد مطالعه در بین طولهای جغرافیایی 54 درجه و 30 دقیقه شرقی و همچنین عرضهای جغرافیایی 37 درجه و 30 دقیقه شمالی قرار گرفته است. شهر گرگان و بندر ترکمن، مهمترین شهرهای محدوده مورد مطالعه هستند و مهمترین راه ارتباطی آن گرگان – کرد کوی و گرگان – بندر ترکمن است. این ورقه بخشی  از استان گلستان می باشد. تصویر شماره 1، موقعیت ورقه 1:100000 گرگان را در ایران نشان می دهد. آب و هوای منطقه معتدل و مرطوب است. بارندگی در بیشتر فصول سرد مشاهده می شود. ریخت شناسی برگه 1:100000 گرگان از دو بخش پست و دشت در قسمت شمالی و بخش نسبتاً مرتفع در قسمت جنوبی تشکیل شده است. بخش شمالی: بخش شمالی منطقه را دشت گرگان تشکیل می دهد که دریای خزر و بندر ترکمن در شمال باختری آن واقع شده اند. مهمترین رودخانه های جاری در این محدوده عبارتند از رود گرگان و قره سو که به ترتیب در قسمت شمالی و جنوبی به دریای خزر می پیوندند. رودخانه انجیلاب نیز از ارتفاعات جنوبی سرچشمه گرفته و در دشت جاری است. بخش جنوبی:بلندترین نقطه آن با ارتفاع 2644 متر در کوه چکاسر است. و مهمترین رودخانه آن نکا است که در راستای خاوری – باختری جریان دارد.   نگرشی اجمالی بر زمین شناسی و چینه شناسی برگه 1:250000 گرگان (با اقتباس از نقشه زمین شناسی 1:250000 گرگان) تصویر شماره 2 نقشه زمین شناسی مربوط به محدوده مورد مطالعه را نشان می دهد. با توجه به این نقشه قدیمی ترین سنگهای منطقه را سنگهای دگرگونه متعلق به پرکامبرین تشکیل می دهد که شامل شیستهای سبز، متادیاباز، کوارتزیت، مرمر و اسلیت است. دونین: دونین حاوی سنگ آهک، سنگ آهک مارنی و شیل فسیل دار است. کربونیفر: کربونیفر شامل سازند مبارک و سازند قزل قلعه بر روی آن است.ازند مبارک حاوی شیل خاکستری، سنگ آهک و ماسه سنگ کوارتزیتی در قاعده است. سازند قزل قلعه شامل سنگ آهک و سنگ آهک ماسه ای است. پرمین: پرمین از قدیم به جدید عبارتست از: -         سازند درود شامل، ماسه سنگ، ماسه سنگ کوارتزیتی، سنگ آهک آلک دار و فوزولین دار است. -         سازند روته با سنگ آهک خاکستری با لایه بندی منظم و فسیل دار مشخص می شود. -         سازند نسن شامل سنگ آهک چرت دار، ماسه سنگ و شیل در قاعده است. تریاس: تریاس به صورت بوکسیت و در قاعده لاتریت خود نمایی می کند. ژوراسیک: سازند شمشک مشخصه ژوراسیک بوده که به صورت ماسه سنگ، شیل، آرژیلیت ذغالدار و عدسیهای ذغال سنگی مشاهده می شود. سازند لار نشانگر ژوراسیک پایانی است و حاوی سنگ آهک و دولومیت توده ای می باشد. کرتاسه: کرتاسه به صورت سنگ آهک، سنگ آهک ماسه ای و ماسه سنگ در بخشهای باختری رخنمون دارند. میوسن: میوسن با سازند خزر مشخص می شود که حاوی سنگ جوش در قسمتهای زیرین و ماسه سنگ، سنگ آهک ماسه دار و سنگ آهک حاوی دو کفه ای در بخش پایانی می باشد. این رسوبات را نیز در بخش باختری منطقه می توان ملاحظه کرد. کواترنر: کواترنر عمدتاً حاوی رس ماسه ای و سیلت دار می باشد، دشت گرگان و قسمت های جنوبی شهر گرگان را نیز لس می پوشاند. پادگانه های جوان و مخروط افکنه های آبرفتی نیز وسعت زیادی از بخشهای شمالی محدوده مورد مطالعه و کناره های دریای خزر را می پوشاند.   زمین شناسی ساختمانی (بر اساس نقشه 1:250000 گرگان) دو تراست مهم در منطقه وجود دارد که در راستای شمال خاوری – جنوب باختری امتداد دارند. گسلها بیشتر دارای روند شمال خاوری – جنوب باختری هستند و سبب ایجاد جابجائی های نسبتاً کوچک بیشتر در رسوبات پرمین شده است. زمین شناسی اقتصادی امکانات و پتانسیل معدنی ورقه گرگان که به منظور بررسی بیشتر پیشنهاد می گردد عبارتنداز : -         ذغال سنگ که در نهشته های شمشک حضور دارند. -         افق لاتریتی – بوکسیتی تریاس           پیش پردازش و پردازش داده های ماهواره ای مقدمه: بررسیهای دورسنجی در محدوده ورقه 1:100000 گرگان با استفاده از مجموعه کامل سخت افزاری و نرم افزارهای ویژه و به کارگیری شیوه های مناسب پردازش انجام گرفت. در این بررسی از داده های TM ماهواره لندست 4 مربوط به سال 1992 به شمار گذر 163 و ردیف 34 و شماره گذر 163 و ردیف 35 و نیز شماره گذر 162 و ردیف 35 استفاده شد. این داده ها در 7 باند طیفی به قدرت تفکیک 30 متر (به جز باند 6) در 7 کانال ذخیره شد. بررسیهای دورسنجی طی مراحل زیر انجام شد: -         موزائیک داده ها -         تصحیحات رادیومتری -         تصحیح هندسی -         بارزسازی تصویر   موزائیک داده ها برای اینکه تصویر کاملی از محدوده مورد نظر با طول و عرض جغرافیایی مشخص و مورد نظر به دست آوریم می بایست داده های مربوط به صحنه های مختلف با یکدیگر موزائیک شوند و برای رسیدن به این هدف مراحل زیر انجام شد: -      موزائیک زیر صحنه هایی از صحنه های اطلاعاتی 35-163 و 34-163 و 35-162 ابتدا بخشهائی از صحنه های اطلاعاتی به شماره های گذر 163 و ردیفهای 34 و 35 که در محدوده مورد مطالعه قرار گرفته، خوانده شد و سپس به منظور موزائیک زیر صحنه های مذکور حدود 4 نقطه مشترک از دو تصویر که با یکدیگر هم پوشانی داشتند انتخاب شد و خط موزائیک با توجه به توپوگرافی منطقه به گونه ای که اثر آن مشخص نباشد، ترسیم شد و طی مراحل مختلف با استفاده از نرم افزار ویژه دو تصویر موزائیک شدند. در مرحله بعد نیز 7 باند طیفی بخشی از صحنه اطلاعاتی به شماره گذر 162 و ردیف 35 که در محدوده مورد مطالعه قرار دارد در 7 کانال ذخیره شد و با روشی که در فوق توضیح داده شد با تصویر حاصل از موزائیک زیر صحنه های به شماره گذر 163 و ردیفهای 34 و  35 موزائیک شد و تصویر نهائی به دست آمد. از آنجا که هر تصویر خطاهای رادیومتری و خطاهای هندسی دارد، بنابراین تصحیح این خطاها ضروری است.   تصحیحات رادیومتری تصحیحات رادیومتری برای اجتناب از خطاهای رادیومتری یا اعوجاج است. انرژی الکترومغناطیس گسیل شده پس از برخورد با پدیده خاص یکسان نیست این وضع به دلیل سمت و ارتفاع خورشید، شرایط جوی چون مه و غیره که می توانند بر روی انرژی تاثیر بگذارند، به وجود می آید. برای تعیین تابندگی واقعی، این اعوجاجات رادیومتری باید تصحیح شوند که شامل تصحیح رادیومتری اثرهای مربوط به حساسیت سنجنده، تصحیح رادیومتری برای زاویه خورشید و توپوگرافی و تصحیح جوی که سبب پراکنش خورشیدی می شوند، می باشد. تصحیح هندسی پس از مرحله موزائیک تصاویر خطاهای تصویر که به دلیل کرویت زمین، چرخش زمین و … تصحیح شد. برای نیل به این هدف از نقشه های توپوگرافی 1:50000 استفاده شد. حدود 50 نقطه برای این منظور در نظر گرفته شد. برای انجام عمل تصحیح از روش Cubic استفاده شد.   بارزسازی تصویر و استخراج الگوها بارزسازی تصویر را می توان به عملیات تبدیل برای ارتقاء کیفی تصاویر به سطحی بهتر و قابل درک به منظور استخراج الگوها یا تعبیر تصاویر تعریف کرد. به کارگیری پارامترها یا تابعهای مختلف بر روی تصاویر اولیه به منظور استخراج الگوهای مناسب مورد استفاده قرار می گیرد. بارزسازی تصویر بیشتر برای تفسیر تصویر و به دست آوردن یک خروجی مناسب به کار گرفته می شود. تصویر شماره 3 با استفاده از باندهای 7،4،2 قرار دادن آنها در کانالهای قرمز، سبز و آبی و بدون اعمال آشکارسازی تهیه شده است. مهمترین روشهای آشکار سازی که در این پروژه به منظور بارز کردن پدیده های مختلف استفاده شد، عبارتند از: الف- روش افزایش کنتراست خطی انرژی بازتاب یافته از پدیده های مختلف زمینی با عددی به نام درجه روشنائی به صورت یک تن خاکستری نمایش داده می شود که در این روش، درجات روشنایی به صورت خطی و یکسان با ارزش مساوی در محدوده صفر تا 255 برای باندهای مختلف کشش پیدا می کند. در مرحله بعدی، محدوده ای که فراوانی کمتری داشته حذف شده و بقیه به صورت خطی افزایش کنتراست می یابند. ب- روش افزایش کنتراست معادل سازی در این روش درجات روشنایی به صورت غیر یکنواخت و نامساوی در محدوده صفر تا 255 کشش پیدا می کنند. در نتیجه قسمتهای دارای فراوانی بیشتر آشکارسازی شده و از قسمتهای دارای فراوانی کمتر چشم پوشی می شود. ایجاد تصاویر رنگی به منظور پی بردن به عوارض و پدیده های مختلف، تصاویر متعددی از محدوده مورد نظر تهیه شد.بهترین تصویری که می توانست پاسخگوی نیازها در این بررسی باشد، تصویری است که از ترکیب باندهای 7،4،2 و قرار دادن آنها در کانالهای قرمز و سبز و آبی و اعمال روش آشکارسازی معادل سازی تهیه شده است. تصویر شماره 4 ،تصویر رنگی مجازی حاصل از عملکرد فوق می باشد. در این تصویر پوشش گیاهی و جنگل به رنگ سبز دیده می شود. همانطور که مشاهده می شود، بخش جنگلی ناحیه وسیعی از منطقه را شامل می شود. دریای خزر با رنگ آبی در شمال باختری محدوده دیده می شود. تصویر شماره 5 با ترکیب باندهای 5، 3، 1 و قراردادن آنها به ترتیب در کانالهای قرمز، سبز و آبی به دست آمده است.   ترسیم خطواره ها داده های ماهواره ای به دلیل دید وسیع و یکنواختی که دارند و همچنین به دلیل امکان عملیات پردازش بر روی آنها (به کارگیری فیلترهای مختلف) می توانند کمک بسیار موثری در تعیین شکستگیها و امتداد آنها می باشند. در این پروژه سعی شده است با توجه به بسیاری از پارامترها مانند جابجائی طبقات، نبودها، اثرات خطی، قطع شدگی ناگهانی، تغییرات توپوگرافی و … انواع خطواره ها را شناسایی و مشخص کنیم. تصویر شماره 6 از ترکیب سه باند و اعمال روشهای آشکارسازی مناسب تهیه شد، که خطواره ها را به نمایش می گذارد. گسلها غالباً دارای راستای شمال خاور – جنوب باختری می باشد. تفسیر داده ها و معرفی برخی مناطق امید بخش تفسیر تصاویر به معنی استخراج اطلاعات کمی و کیفی و تجزیه و تحلیل آن است که همان درک رابطه منطقی بین اطلاعات تفسیر شده و ارزیابی شرایط خاص می باشد. تفسیر اطلاعات منتج به ایجاد تصاویر موضوعی خواهد شد. عموماً صحت تفسیر تصویر بدون انجام پاره ای تصحیحات دقیق زمینی کافی نخواهد بود. تصویر شماره 7 از ترکیب باندهای 7، 4،2 و قرار دادن آنها در کانالهای قرمز، سبز و آبی به دست آمده، در این تصویر سعی شده است بخشی را که احتمالاً حاوی عدسیهای ذغال است مشخص کنیم، این افق مربوط به رسوبات ژوراسیک فوقانی با ترکیب شیل و آرژیلیت ذغال دار است. این واحد غالباً در زیر پوشش گیاهی قرار گرفته بخشی را که در داخل کادر زرد رنگ مشاهده می شود دارای مختصات زیر می باشدE 20  28  54  وN 8  41  36. تصویر شماره 8 نیز با روش فوق تهیه شده است. در این تصویر نیز آهکهای پرمین با احتمال حضور عدسیهای بوکسیت لاتریتی با رنگ قرمز جدا شده است.