گزارش مقدماتی مطالعات دورسنجی منطقه سقز

نوع گزارش شناسایى پتانسیل معدنى
گروه دورسنجی
استان کردستان
نویسنده محمد تقی کره ای
تاریخ انتشار ۲۳ مرداد ۱۳۷۷

خلاصه توضیحات

گزارش حاصل نتیجه مطالعات و بررسیهای دورسنجی Remote sensing در محدوده ورقه 100000 سقز است. هدف از این مطالعه شناسایی و جداسازی واحد های سنگی مختلف موجود در منطقه و نیز ترسیم خطواره های این ورقه با استفاده از آشکارسازیهای مناسب بوده است. به منظور نیل به این هدف از داده های تصویری ماهواره لندست استفاده شده است.

توضیحات

 گزارش مقدماتی مطالعات دورسنجی منطقه سقز  پیشگفتار امروزه پیشرفت تکنولوژی در زمینه های مختلف علمی از جمله علوم فضایی تحولی را در رشد و تعالی دیگر علوم پدید آورده است که نادیده انگاشتن آن می تواند منجر به آسیب جدی در هدر رفتن نیروی انسانی و توانمندیهای اقتصادی هر ملتی باشد. در همین راستاست که سازمان زمین شناسی به منظور همگام ساختن خود با تکنولوژی پیشرفته، از اطلاعات ماهواره های تحقیقاتی که در مدار زمین قرار گرفته اند بهره می گیرد. این ماهواره ها قادرند اطلاعات مفیدی از منابع زمینی را توسط سنجنده های خود جمع آوری کنند. سرانجام یک مفسر با تجربه با بکارگیری این اطلاعات و استفاده از نرم افزارهای مناسب و پردازشهای مفید، قادر خواهد بود امکانات بسیار مناسبی را در اختیار سایر گروه های زمین شناسی قرار دهد و بدین ترتیب هم در نیروی انسانی و صرف وقت و هزینه صرفه جویی شود و هم دقت کار افزایش یابد.   مقدمه گزارش حاصل نتیجه مطالعات و بررسیهای دورسنجی Remote sensing در محدوده ورقه 100000 سقز است. هدف از این مطالعه شناسایی و جداسازی واحد های سنگی مختلف موجود در منطقه و نیز ترسیم خطواره های این ورقه با استفاده از آشکارسازیهای مناسب بوده است. به منظور نیل به این هدف از داده های تصویری ماهواره لندست استفاده شده است. در این مطالعه سعی شده است واحد های سنگی مختلف بر اساس، رنگ، بافت، توپوگرافی و سیستم آبراهه ای از یکدیگر تفکیک شدند ولی به دلیل اینکه تا تاریخ تنظیم گزارش به نتایج برداشتهای زمینی دسترسی نداشتیم از هر گونه ابراز نظر قطعی اجتناب می شود. لازم به ذکر است که تشخیص و تفکیک واحدها و شناسایی آنها بر اساس داده های پردازش شده بر روی صفحه نمایش بوده که کیفیت آنها با تصاویر چاپ شده تا حدی فرق دارد و در تصاویر چاپ شده قادر نخواهیم بود واحد ها را با وضوحی در حد صفحه نمایش ببینیم. سیما شناسی منطقه مورد مطالعه بخشی از چهارگوش 1:250000 مهاباد بوده و در طول جغرافیایی 36 درجه و 30 دقیقه واقع شده است و شهرستان سقز تقریباً در بخش میانی آن واقع شده است. از لحاظ تقسیمات کشوری بخشش عمده ورقه سقز متعلق به استان کردستان و بخش کوچکتری از آن به ویژه قسمتهای شمالی مربوط به استان آذربایجان غربی می باشد. ارتفاعات موجود در ورقه سقز روندهای متفاوتی را از خود نشان می دهد اما روند کلی شمال غرب – جنوب شرق است. به طور محلی برخی از ارتفاعات به ویژه در اطراف بله زرد و بله جر روندی شرقی – غربی تا شمال شرق – جنوب غرب را دارا می باشند. ارتفاعات منطقه را برونزدهای کرتاسه و آهکهای پرمین و سنگهای نفوذی (گرانیتی ؟) می باشد. گودیهای موجود در منطقه را رسوبات دگرگونه پرکامبرین و رخنمونهای ولکانیکی به شکل تپه ماهور تشکیل می دهد. رسوبات آبرفتی و جوان در امتداد حاشیه رودخانه به صورت دشت گونه مشاهده می شوند. منطقه سقز به دلیل دارا بودن آب و هوای ییلاقی، برودت هوا و بارندگی زیاد دارای پوشش گیاهی و مراتع وسیعی می باشد.    مروری بر زمین شناسی منطقه سقز بر اساس نقشه زمین شناسی 1:250000 موجود (افتخار نژاد 1973) قدیمی ترین سنگهای منطقه توده های دگرگونی (فیلیت، گنیس، متاولکانیک) پرکامبرین می باشند که منطقه وسیعی را در بر می گیرد. پالئوزوئیک شامل ریولیت های مهاباد، سلطانیه، باروت، زاگون، لالون ، میلا و پرمین است. در واحد پرمین، حد بین پرمین و تریاس افق لاتریتی بوکسیتی گزارش شده است. ژوراسیک و کرتاسه به صورت مجموعه ای از فیلیت ، شیل، آهک و سنگهای ولکانیکی در منطقه حضور دارند همچنین تشکیلات قم مجموعه وسیعی را در منطقه تشکیل می دهند. توده های نفوذی موجود در منطقه عبارتند از: ریولیت مهایاد که آنرا معادل گرانیتهای دوران می دانند در شمال شرقی منطقه، گرانیت آمنیست دار (ترشیری) در بخش جنوب شرقی، گرانیت و گرانودیوریت پالئوسن در شمال شرقی منطقه.  بررسیهای دور سنجی مطالعات دورسنجی بر اساس داده های ماهواره ای ورقه سقز منجر به جداسازی واحد های سنگی، ترسیم شکستگیها و خطواره ها و بارز کردن برخی از ساخت های زمین شناسی شده است که مراحل مختلف این مطالعه با دیاگرام های مربوطه، تصاویر سیاه و سفید و رنگی ارائه می شود.    الف- تفسیر داده های رقومی یکی از ویژگیهای مهم تصاویر ماهواره ای دید یکپارچه و وسیع آن است که امکان بررسی ادامه روندهای ساختاری، چین خوردگیها، بیرون زدگیها، لایه های رسوبی و امتداد آنها و سایر پدیده های زمین شناسی را با ایجاد یک دید کلی منطقه ای فراهم می کند که خود به شناخت پدیده های مختلف و پیچیده زمین شناسی در محدوده ورقه سقز کمک بسزایی می کند. در این راستا از داده های رقومی سنجنده TM  ماهواره لندست 4 به شماره گذر 168 و ردیف 35 مربوط به سال 1368 استفاده شده است. ابعاد آن 1514 پیکسل در 1825 خط است . این داده ها در 7 باند طیفی در 7 کانال ذخیره شدند این اطلاعات خام بوده و به صورت اعداد صفر تا 255 معرف 256 گام خاکستری مربوط به بازتاب طیفی پدیده های سطحی زمین به ابعاد 30 *30 متر می باشند. از آنجا که این بازتاب پس از عبور از جو به سنجنده می رسند و محدوده های مختلف امواج الکترومغناطیس رفتارهای گوناگونی در جو زمین دارند، لذا میزان بازتاب برگشتی در بعضی از طول موجها بیانگر بازتاب حقیقی پدیده ها نمی باشند. در محدوده طول موج مرئی و هنگام عبور از جو پدیده پراکنش جوی رخ می دهد. در حالیکه در محدوده مادون قرمز امواج بدون پخش از جو زمین عبور کرده و برگشت داده می شوند، بنابراین اطلاعاتی که در باندهای 1،2،3،4 ثبت می شوند، بازتاب واقعی پدیده ها نیستند و باید تصحیح شوند. خطاهای هندسی که در اثر ویژگیهای هندسی سنجنده و یا انحنای زمین، چرخش زمین ناهمواری های آن و ارتفاع سنجنده ایجاد می شوند سبب می شوند تا عوارض دارای مختصات واقعی خود نباشند. به منظور از بین بردن این خطاها و دستیابی به یک تصویر تصحیح شده در محدوده سقز از روش انطباق نقشه توپوگرافی و تصویر استفاده شده است. پس از انجام تصحیحات، تصاویر آشکارسازی می شوند.   آشکارسازی یا بارز سازی تصاویر Image Enhancement از آنجا که پدیده های سطح زمین متنوع بوده و اطلاعات به دست آمده از ماهواره ها بسته به تاریخ، نوع تصویربرداری، زاویه تابش خورشید و توپوگرافی منطقه مختلف است، با توجه به هدف مطالعه روشهای آشکارسازی تصویر را می توان به مجموعه عملیاتی برای بالا بردن کیفیت تصویر و قابل درک تر کردن آن و در نهایت به دست آوردن تصویر جدید اطلاق کرد. روشهای مختلف مورد استفاده در زیر به طور اجمال توضیح داده شده است. الف- روش افزایش کنتراست خطی انرژی بازتاب یافته از پدیده های مختلف زمینی با عددی به نام درجه روشنایی به صورت یک تن خاکستری نمایش داده می شود که در این روش ابتدا 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. در این بخش تصاویر سیاه و سفید از باند های مختلف با استفاده از روش کنتراست خطی و کنتراست معادل سازی به منظور مقایسه آنها در منطقه سقز ارائه می شود.    شرحی بر تصاویر سیاه و سفید تهیه شده از باند های مختلف با استفاده از روشهای آشکارسازی   تصویر شماره 1: با روش افزایش کنتراست خطی با استفاده از باند 1 تهیه شده است. در این باند آهکهای قم به خوبی مشخص شده اند و درجه روشنایی این آهکها در محدوده 137 – 125 قرار می گیرد. تصویر شماره 2: در باند 4 با استفاده از روش افزایش کنتراست معادل سازی تصویری تهیه شده است که خطواره ها و حدود گرانیت های آمتیست دار به خوبی مشخص است. تصویر شماره 3: این تصویر با افزایش کنتراست معادل سازی با استفاده از باند 1 تهیه شده است. در این تصویر آهکهای " جان بوتاران" با رنگ خاکستری با درجه روشنایی 110-98 مشخص شده اند. تصویر شماره 4: در این تصویر که در باند 7 با استفاده از روش افزایش کنتراست معادل سازی ساخته شده است، شیست ها به رنگ خاکستری متمایل به سیاه با درجه روشنایی 95-85 مشخص شده اند.          ایجاد تصاویر رنگی Color Composit image  تصاویر رنگی از ترکیب باند های متفاوت و قرار دادن آنها در کانالهای قرمز، آبی و سبز و استفاده از روشهای آشکارسازی چون افزایش کنتراست خطی و معادل سازی (قبلاً توضیح داده شده است) ساخته می شوند که هر یک ویژگی خاصی را به نمایش می گذارد و با استفاده از این ویژگیها می توان پدیده های مختلف چون ساختهای زمین شناسی و شکستگیها، واحد های سنگی خاص، پوششهای گیاهی، سیستم آبراهه ها، جاده ها، نواحی آلتره، … را کاملاً تفکیک کرد. برای دستیابی به چنین هدفی از روشهای مختلف و انجام عملیات جبری خاص برای بارزسازی تصویر و استخراج الگوهای مناسب استفاده  کرده ایم. در اینجا به برخی از روشهای ریاضی استفاده شده در این مقوله به طور اجمالی اشاره می شود.  الف- روش Ratio : در این روش بازتاب طیفی یک یا چند باند بر بازتاب طیفی یک یا چند باند دیگر تقسیم می شود که در تصاویر شماره 12 و 17 نشان داده شده اند.  ب- روش difference: در این روش بازتاب های طیفی باندهای مختلف از یکدیگر کسر می شود. از این روش در ایجاد تصویر شماره 30 استفاده شده است که در واقع تشکیلات باروت را به رنگ قهوه ای نشان می دهد و می تواند به عنوان الگویی در مناطق دیگر نیز مورد استفاده قرار گیرد.  ج- روش Pc : این روش برای کاهش اطلاعات تکراری و یا پدیده های مزاح مانند سایه، اثرات توپوگرافی و زاویه تابش خورشید به کار برده می شود. این روش در بارزسازی برخی از واحد های سنگی در محدوده سقز مفید بوده که در تصاویر شماره 21 و37 مشاهده می شود که بعداً در مورد آن توضیح بیشتری خواهد آمد.    ایجاد مدل سه بعدی زمین به دلیل وجود شرایط خاص حاکم بر منطقه (صعب العبور بودن منطقه و …) اقدام به تهیه مدلهای سه بعدی در منطقه نمودیم. بدین ترتیب شکل توپوگرافی زمین بازسازی شده و راههای دسترسی به واحدهای سنگی مختلف و امکان نمونه گیری بهتر از این واحدها حاصل گردید. به منظور ایجاد مدلهای سه بعدی نقشه های توپوگرافی با مقیاس 1:100000 منطقه را با منحنی های میزان با فاصله 100 متری را رقومی کرده و با استفاده از آن مدل ارتفاعی یا "DEM " منطقه را به صورت یک لایه تصویری تهیه کرده و با تلفیق کانالهای اطلاعاتی و DEM ، پستی و بلندیهای زمین را می توان نشان داد. مدلهای سه بعدی عوارض مختلف سطح زمین را با جهت های دید مشخص نمایش می دهد. نمونه ای از آن را در تصویر شماره 5و6و7و8 می توان مشاهده نمود.            استفاده از تصاویر رنگی مجازی در تشخیص پدیده های مختلف همانطور که قبلاً اشاره شده با استفاده از ترکیب باند های مختلف و آشکارسازیهای خاص تصاویری تهیه شده اند که هر یک ویژگی خاصی را به نمایش می گذارند که می توانند به عنوان الگویی برای تشخیص واحد ها و پدیده های مختلف مورد استفاده قرار گیرند.   الف- استفاده از تصاویر رنگی مجازی به منظور ارائه بهترین دید در تشخیص کلی پدیده ها تصویر شماره 9 با استفاده از باند های 5،3،1 و قرار دادن آنها در کانالهای ، قرمز، سبز و آبی و روش افزایش کنتراست خطی ساخته شده است. این تصویر گویاترین تصویر برای مشخص کردن واحدهای سنگی و ساختمانی در این پروژه بوده است و غالباً به منظور نشان دادن پدیده مختلف این تصویر مورد استفاده قرار گرفته است. تصویر شماره 10 با استفاده از باند های 3،2،1 و قرار دادن آنها در کانالهای قرمز، سبز و آبی و روش افزایش کنتراست خطی ساخته شده است. در این تصویر واحد های سنگی تقریباً به رنگ طبیعی خود در سطح زمین دیده می شوند.   ب- استفاده از تصاویر رنگی مجازی در تشخیص پوشش گیاهی منطقه سقز دارای پوشش گیاهی نسبتاً وسیعی بوده و انجام عملیات زمین شناسی و حتی دورسنجی با مشکلاتی روبرو می شود. به همین دلیل اقدام به تهیه تصاویر مناسب به منظور نمایش پوشش گیاهی در منطقه نمودیم. تصویر 11 با استفاده  از باندهای 4،3،2 و قرار دادن آنها درکانالهای قرمز، سبز و آبی و با استفاده از روش افزایش کنتراست خطی تهیه شده است. در این تصویر پوششهای گیاهی به رنگ قرمز و عمدتاً در مسیر آبراهه ها دیده می شود و روشی مناسب برای تشخیص پوششهای گیاهی است. تصویر 12 با استفاده از روش Ratio ساخته شده است. در این تصویر از تقسیم باندهای 1،3،5 و قرار دادن آن در کانال قرمز و تقسیم باند های 2،4،7 و قرار دادن آن در کانال سبز و 1،2،3 و قرار دادن آن در کانال آبی تهیه شده است. در این تصویر پوشش گیاهی در مسیر آبراهه و به رنگ بنفش دیده می شود.                         

کلید واژه ها: کردستان