بخشی از مقاله
چکیده
منطقه مورد مطالعه در شمال غرب ایران واقع شده و قسمتی از واحد زمین شناسی البرز غربی- آذربایجان به حساب میآید. تودههای نفوذی آتشفشان عظیم سبلان در منطقه عمدهترین عامل شکل گیری ساختمانی منطقه است. اثراتی از کانیسازی مس در بخشهای شمالی و شمال شرقی منطقه دیده میشود که حضور سیستم ژئوترمال سبلان نیز در این منطقه میتواند شاهدی بر کانی سازی احتمالی هیدروترمال - فلزات پایه و طلای اپی ترمال - باشد.
به این ترتیب در این منطقه میتوان به شناسایی زونهای کانی سازی احتمالی و یا هالههای آلتراسیون در رابطه با کانی سازیهای مذکور اقدام نمود. در این تحقیق از طریق پردازش دادههای ماهوارهای ASTER با استفاده از روش شاخص خلوص پیکسل - PPI - اعضای انتهایی استخراج و سپس با استفاده از روشهای آنالیز طیفی جنس آنها تعیین گردید. در ادامه اقدام به کلاس بندی منطقه بر اساس اعضای انتهایی استخراج شده گردید و سه منطقه امید بخش برای مطالعات بعدی مشخص گردید.
کلیدواژه: دورسنجی، دادههای ماهوارهای ASTER، جداسازی طیفی، آنالیز طیفی، کلاس بندی، آلتراسیون
مقدمه
دورسنجی1دانشی است که از فاصله دور، میتواند اطلاعات ارزندهای را کسب نموده و در مرحله بعد با تجزیه و تحلیل آنها، اطلاعات مفیدی را استخراج کند که بطور مستقیم یا غیر مستقیم در اکتشاف ذخایر معدنی مفید میباشند. یکی از دادههای کار آمد در حیطه دورسنجی دادههای استر - ASTER - میباشد. استر یک سنسور مالتی اسپکترال است که بر روی اولین ماهواره سیستم مشاهدات زمینی - EOS - ناسا، در فاصله 705 کیلومتری از زمین تعبیه شده است.
استر دارای 3 باند در محدوده طیفی مرئی مادون قرمز نزدیک 5 ʽm - ؛ - VNIR = 0/1 با قدرت تفکیک مکانی 15 متر، 6 باند در محدوده مادون قرمز کوتاه 2 ʽm - ؛ - SWIR = 1/5 با قدرت تفکیک 30 متر و 5 باند در محدوده مادون قرمز حرارتیبا قدرت تفکیک 90 متر میباشد. برای ارائه مدل ترکیب سطحی محدودههای طیفی VNIR و SWIR مناسب میباشنددر دادههایی که تعداد باندهایشان در محدوده مادون قرمز میانی در حد قابل قبولی باشد میتوان از روش آنالیز طیفی بهره گرفت که با توجه به قرارگیری 6 باند از دادههای استر در این محدوده این کار نتیجه بخش خواهد بود.
مادون قرمز میانی مناسبترین محدوده طیفی برای شناسایی کانیها به روش ارزیابی طیفی میباشد. محدوده مورد مطالعه شامل قسمتهای شمال شرقی شهر اردبیل میباشد که وسعتی برابر با 2122 کیلومتر مربع دارد. این منطقه در زون 39 شمالی درسیستم UTM قرار گرفته است. از لحاض زمین شناسی جزئی از واحد زمین ساختی البرز غربی آذربایجان به شمار میآید و بدین جهت اشکال ساختمانی خاص آن ناحیه را نشان میدهد.
تودههای نفوذی آتشفشان عظیم سبلان در منطقه عمدهترین عامل شکل گیری ساختمانی منطقه است - گزارش پشت نقشه زمینشناسی برای انجام تحقیق و تعیین نقاط پتانسیل دار منطقه مورد مطالعه، یک سین استر زمین مرجع با کیفیت بالا تهیه گردید و فرآیند جداسازی طیفی خطی بر روی آن اعمال گردید. به اینصورت که ابتدا با استفاده از روش شاخص خلوص پیکسل - PPI - اقدام به شناسایی اعضای انتهایی 2تصویر گردید. در مرحله بعد با به کارگیری روش فیلترینگ تطبیق یافته نقشه های فراوانی اعضای انتهایی استخراج شد. در ادامه نقشه کلاس بندی شده منطقه استخراج و پراکندگی اعضای انتهایی مشخص گردید. به این ترتیب آلتراسیونهای وابسته به ذخایر طلا شناسایی گردید.
پیش پردازش دادهها
مراحل پیش پردازش مورد نیاز شامل تصیحات، اتمسفری، توپوگرافی و اثر پوشش گیاهی است. اثرات اتمسفری را معمولا با الگوریتمهای مختلف بر روی تصویر کاهش میدهند. در این تحقیق از روش تصحیح 4QUACاستفاده شد. حذف اثر توپوگرافی نیز ضروری است چراکه ناهمواری سطح زمین موجب میشود امواج دریافتی توسط سنسور که از سطح زمین انعکاس مییابند، برای یک ترکیب زمینشناسی مشابه، در نقاط مختلف متفاوت باشد.
برای حذف اثر توپوگرافی با به کار گیری دادههای ارتفاعی رقومی - DEM - منطقه، از روش لامبرتین استفاده گردید. پوشش گیاهی متراکم سومین عاملی است که در پردازش دادههای دورسنجی مشکل ساز شده و مانع از انعکاس طیفی سنگها و خاک میشود. برای تعیین پوشش گیاهی منطقه معمولا از شاخص پوشش گیاهی - 5NDVI - استفاده میشود.
جداسازی طیفی
جداسازی طیفی مفهومیاست که در آن طیف اندازه گیری شده یک پیکسل مخلوط به طیفهای مواد خالص، به نسبت حضورشان در آن پیکسل، تقسیم میشود . این پروسه طی مراحل کاهش ابعاد و جدا کردن نوفه تصویر، تعیین اجزاء خالص و طبقه بندی و تعیین جنس آنها، و تهیه نقشه فراوانی انجام میگیرد. منظور از اجزای خالص، خالصترین پیکسلهای ممکن در داخل تصویر هستند که اعضای انتهایی نامیده میشوند. برای بهبود فرآیند استخراج اعضای انتهایی ابتدا باید نوفه تصویر تفکیک گردد. روش کسر حداقل نوفه - MNF - 6 که یک روش آماری، شبیه روش آنالیز مؤلفه اصلی است .
برای این منظور استفاده میشود. باندهای تصویر MNF اصلا با هم همبستگی ندارند و بر حسب کاهش محتوای اطلاعات مرتب شده اند موید این است و همانطور که در این جدول نشان داده شده، مقادیر ویژه از باند 1 تا 9 سیر نزولی دارند که نشانگر کاهش محتوی اطلاعات است.
