بخشی از مقاله
چکیده:
کاربرد سنجشازدور در سالهای اخیر، در اکتشاف ذخایر معدنی گسترشیافته است. مهمترین قابلیت ماهوارهها در اکتشافات معدنی، شناسایی مناطق دگرسانی است. ازآنجاکه دگرسانی ارتباط مستقیمی با ذخایر معدنی و کانی زایی دارد، شناسایی آنها به کمک تصاویر ماهوارهای باعث تسریع امر اکتشاف و پایین آمدن هزینههای آن به میزان زیاد خواهد شد. در منطقه اکتشافی شادان زون دگرسانی گسترده و متنوع وجود دارد. در این بررسی از تصاویر سنجنده ASTER که یکی از قویترین سنجندهها در امر اکتشاف است، استفادهشده است.
تصحیحات شامل تصحیحات هندسی بهمنظور کاهش خطاهای مکانی ناشی از جابجاییها و اعوجاجات مرتبط با سنجنده و تصحیحات رادیومتریک بهمنظور کاهش خطاهای طیفی ناشی از تأثیرات جوی، بر روی تصاویر محدوده موردنظر انجامشده است. پس از انجام تصحیحات اولیه، یک دسته تصویر 6 باندی از تصاویر ASTER تهیه و با استفاده از الگوریتم طیفی مخروط بیشترین زاویه متوالی - - SMACC، طیف اعضای انتهایی از تصاویر استخراج گردیده است. سپس با استفاده از طیف اعضای انتهایی و اعمال روش SAM، طبقهبندی تصویر صورت گرفت. در انتها با استفاده از نتایج حاصل ، مناطق با بیشترین احتمال وجود کانی سازی معرفی گردید.
مقدمه:
تکنیکهای سنجشازدور چند طیفی بهطور گسترده در دهههای گذشته برای تفکیک مواد مختلف بر اساس آنالیز خصوصیات طیفی آنها به کار گرفتهشده است. آنالیز این خصوصیات طیفی برای اهداف مختلفی همچون بارزسازی مناطق دارای پتانسیل معدنی - - Clark, R. N & et al., 1992 ، تشخصی خواص خاک ازجمله درجه شوری، میزان رطوبت و مواد آلی و همچنین شناسایی گونههای مختلف پوشش گیاهی - Merton, R. N., 1999 - بوده است.
یکی از راههای شناسایی مناطق دارای پتانسیل معدنی، بارزسازی زونهای دگرسانی مرتبط باکانی سازیها، بر روی تصاویر ماهوارهای است. این بارزسازی با طبقهبندی پدیدههای مختلف موجود در تصاویر امکانپذیر میباشد. کروس و همکاران - - 1992، روش آنالیز زاویه طیفی - - SAM را بهمنظور طبقهبندی تصاویر ماهوارهای به کاربردند. این روش با مقایسه طیف پیکسلهای یک تصویر با طیف مرجع - طیف کتابخانهای - و براساس معیار شباهت، طبقهبندی را انجام میدهد. در بسیاری از مطالعات زمینشناسی از روش آنالیز زاویه طیفی برای طبقهبندی واحدهای مختلف استفادهشده است - . - Crosta, A. P. & et al., 1998 and Schwarz, J.,
روش SAM با استفاده از کتابخانه طیفیUSGS بهعنوان طیف مرجع، برای گستره وسیعی از کاربردها از حمله شناسایی مواد معدنی - - Du, Q., & Chang, C. I., 2001 ، تمایز و تشخیص انواع پوشش گیاهی - Silvestri, S. & et al., 2003 - و ... به کار گرفتهشده است. مهمترین مزیت الگوریتم SAM آسانی و سرعت عمل این روش در به نقشه درآوردن شباهتهای طیفی و طبقهبندی تصاویر و مهمترین مشکل آن اختلال طیفی است که این مشکل در تصاویر با دقت مکانی بالاتر مثل سنجنده QUICKBIRD کاهش میباید. در این مقاله زونهای دگرسانی مرتبط با کانسارهای پورفیری در محدوده اکتشافی شادان خراسان جنوبی توسط روش آنالیز زاویه طیفی و با استفاده از نرمافزار بارزسازی شده است.
موقعیت جغرافیایی و زمینشناسی محدوده موردمطالعه
کانسار مس-طلای شادان در 65 کیلومتری غرب شهر بیرجند - استان خراسان جنوبی - واقعشده و ازنظر تقسیمات جغرافیایی جزء توابع بخش مرکزی شهرستان خوسف - اراضی روستای شادان - به شمار میرود. محدوده موردنظر بین طولهای جغرافیایی 58œ 56ʼ 43 " - 59œ00ʼ 00" غربی و عرضهای جغرافیایی 32œ 20ʼ 50" - 32œ 25ʼ 04" شمالی واقعشده است و مساحتی در حدود 3 کیلومترمربع را پوشش میدهد. این محدوده در برگه 1:250000 بیرجند و 1:100000 سرچاه شور و شرق اندیس معدنی شاه سلیمان علی قرار دارد. منطقه اکتشافی شادان ازلحاظ تقسیمات ساختاری در حاشیه شرقی بلوک لوت قرارگرفته است.
بیش از 17 توده نفوذی اسیدی تا حد واسط با ترکیب دیوریت تا سینیت در منطقه شناساییشده است. این ناحیه از سنگهای پورفیری آندزیتی، ولکانیک های ائوسن - توف، گدازه و پیروکسن آندزیت - و نفوذیهای میکرودیوریتی و گاه مونزونیتی-کوارتز مونزونیتی تشکیلشده است. در منطقه شادان گسلهای فراوانی وجود دارد که دودسته گسل و خطواره اصلی در آن دیده میشود: یک دسته گسلهایی با روند شمال غرب- جنوب شرق که دایک ها نیز از همین روند تبعیت میکنند و دسته دیگر با روند شمال شرق-جنوب غرب میباشد. تعداد کمتری نیز با روند شمالی-جنوبی و با طولی کمتر در منطقه دیده میشود، اما اثر آنها چندان معلوم نیست. در بخش شمالی و شرقی عملکرد تکتونیک بیشتر است.
روش مطالعه:
در این بررسی از تصاویر ASTER با سطح تصحیحات L1B استفاده شده است. تصایر ماهوارهای قبل از انجام پردازشهای اصلی نیاز به یک سری تصحیحات یا پیشپردازشهای اولیه دارند که این امر باعث افزایش دقت و صحت نتایج بهدستآمده میشود. بهمنظور کنترل نتایج پردازشها بر مبنای محدوده متناظر زمینی پیکسلهای تصویر، تصحیح هندسی نیز بر روی این دادهها انجامشده است. این تصحیح با استفاده از مختصات 10 نقطه کنترل زمینی که از نقشه توپوگرافی 1:20000 محدوده استخراجشدهاند، صورت گرفته است.
ازآنجاکه برهمکنش امواج الکترومغناطیسی با جو زمین سبب افزایش یا کاهش بازتابهای واقعی سطح زمین میشود ضروری است تا در مراحل اولیه تحلیل تصاویر ماهوارهای، تصحیح جوی نیز روی آنها صورت گیرد. روش بهکاررفته در این پژوهش کالیبراسیون بازتابی نسبی متوسط داخلی است که برای تصحیح دادههای سنجندهای تصویری بهخصوص در نواحی خشک و نیمهخشک و در صورت عدم دسترسی به دادههای میدانی کافی، برای کالیبراسیون بسیار مفید است - . - Kruse, F. A., 1988 ; Ganesh, B. P., & et al., 2013 در ادامه از روش الگوریتم طیفی مخروط بیشترین زاویه متوالی - - SMACC برای انتخاب عضوهای انتهایی و از الگوریتم SAM برای آنالیز طیفی استفادهشده است.
انتخاب عضو انتهایی:
عضو انتهایی، طیف بازتابی از یک ماده خالص است که به سنجنده میرسد - . - Wang, L., & et al., 2016 در تصاویر به طیفهای استخراجشده که به ماده خاصی تعلق دارند، عضو انتهایی گفته میشود. در این مطالعه جهت استخراج اعضای انتهایی از روش الگوریتم طیفی مخروط بیشترین زاویه متوالی استفادهشده است.