کاربرد سنجش از دور در پی‌جویی پومیس در پیرامون قله دماوند

سخن سردبیر

نویسندگان

1 دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

3 دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

چکیده

در این پژوهش برای نخستین بار پومیس‌های پیرامون قله دماوند با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای IRS، Aster، ETM+ و مدل رقومی ارتفاع (DEM) مورد بررسی قرار گرفته  است. در ابتدا تصحیحات اتمسفری، توپوگرافی و هندسی بر روی داده‌های ماهواره‌ای انجام شد. پس از عملیات پیش پردازش (Preprocessing) روش‌‌های تجزیه و تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA)، تبدیل رنگ IHS، ترکیبات رنگی دروغین (FCC)، عامل شاخص بهینه(OIF) و طبقه‌بندی نظارت شده (Supervised classification) به کارگرفته شد. ترکیب باندهای ETM+ در آشکارسازی معادن پومیس توانایی بالایی دارد. توانایی تصویر PAN در تشخیص جاده‌ها و سینه‌کارهای معدنی و نیز در ترکیب دقت مکانی با محدوده مرئی و فراسرخ(مادون قرمز)  نزدیک (VNIR) سنجنده Aster  بهتر از سنجنده  ETM+بوده است. روش‌‌های IHS و PCA تقریبا" به طور یکسان نواحی پومیسی و تراکی‌آندزیتی را آشکارسازی می‌نماید. محدوده طیفی VNIR با توجه به شدت روشنایی بیشتر و تغییرات توپوگرافی و پوشش گیاهی، مناسب نبوده و باعث تداخل کلاس‌ها می‌شوند. در مجموع، برای بیشتر سنگ‌ها محدوده طیفی فراسرخ متوسط ( SWIR ) بیشترین کارآیی را در مقایسه با محدوده طیفی VNIR دارد. استفاده از DEM برای جداسازی زمین‌های کم شیب که محل انباشت پومیس‌های ریزشی هستند، در مناطق شمالی و خاوری و برخی از نواحی جنوبی قله مؤثر بوده است. به علت محدود بودن تعداد پیکسل‌های نمونه‌برداری، الگوریتم مورداستفاده در طبقه‌بندی نظارت شده، روش زاویه طیفی(SAM) است. در نهایت، پراکنش پومیس در چارچوب  نقشه پتانسیل پومیس ارائه شد.  با محاسبه سطوح همپوشانی لایه سازند زمین‌شناسی مؤثر با محدوده‌های سینه‌کارهای معدنی استخراج شده از تصویر PAN مقدار این همپوشانی 93 در صد به دست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of Remote Sensing in Exploration Pumice Around Damavand Apex

نویسندگان [English]

  • S. M. Masoudi 1
  • F. Fereidoni 2
  • & A. A. Matkan 3
1 Earth Sciences Faculty, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
2 Geography Faculty, University of Tehran, Tehran, Iran.
3 Earth Sciences Faculty, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

In this study, for the first time, Pumices around Damavand Mountain is studied by IRS-1C, Aster and ETM+ images. For this purpose at first, all images are preprocessed. It means geometric corrections and registering images together and with topography maps (1:25000) are done. Then atmospheric corrections, calibration of radiance and reflectance and topographic correction with Minneart method are done too. Preprocessing, some techniques like PCA, IHS, OIF, FCC and SAM have been done. Pan image of IRS-1C satellite for data fusion in visible and near infrared of Aster at visual interpretation and recognizing of roads and mines is better than ETM images. After data preprocessing, some techniques like PCA, IHS, OIF, FCC and SAM have been done. Pan image of IRS-1C satellite for data fusion in visible and near infrared of Aster at visual interpretation and recognizing of roads and mines is better than ETM images. IHS and PCA methods equally have separated clearly Pumice mines and trachyandesites without vegetations and soils covers. With respect to VNIR of Aster has more intensity than other spectral areas. Also because of high topographic changes and pampas vegetation, visible bands and Very Near Infrared (VNIR) of Aster aren't too useful. These spectral areas are caused mixing classes together, especially limestones and pumice. Totally for most of stones and different ores, spectral area of Short Wave Infrared (SWIR) of Aster has the best ability. For categorizing and extracting pumices potential layers from images, sampling is done on pixel or pixels that contain pumice mines. Because of less expansion of mines, samples are picked up on just one pixel or in maximum case ten pixels. According to that limitation, Spectral Angle Method (SAM) technique has more ability than the other methods. Use of DEM for separation flat or low dip lands whereas are placed for Pumices in northern, eastern and some southern parts of studied area is effective, but any worthwhile tracks of pumice weren’t found in south-west of mountain. Finally mining hopeful areas in cast of mining potential map is prepared. By calculating the overlay of effective geology structure layer with pumice mines areas layer, which is extracted from PAN image, the amount of overlay is calculated ninety three percent.

کلیدواژه‌ها [English]

  • SAM
  • Pumice
  • RS
  • Aster
  • DEM
  • Etm+
آلن‌باخ، پ.،1963- زمین‌شناسی و سنگ‌شناسی دماوند و اطراف آن، ترجمه و تنظیم مهندس علی انتظام و دکتر منوچهر مهرنوش، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
قربانی، م.، 1382- آتشفشان‌شناسی با نگرشی بر آتشفشان‌های ایران، انتشارات آرین‌زمین.  
مسعودی، س. م.، 1371- پی‌جویی و پتانسیل‌یابی مواد معدنی در سطح استان مازندران، اداره کل معادن و فلزات مازندران.
 
 
References
Abrams, M. H., Ramachandran, B., 2004- Aster user Hand book version 2.jet propulsion Laboratory,4800 oak Grove Dr. Pasadena,CA91109.
Ianwei, R., Mohamed, A. G., 2001- Optimum Index Factor(OIF) for Aster Data :Examples from the Neoproterozoic Allaqi suture, Egypt.Department of Geosciences, university of Texas at Dalas.
Law, K. H., Nichol, J., 2003- Topographic Correction for Differential Illumination effects on Ikonos Satellite Imagery, Department of Land Surveying and Geo-nformation, The Hong kong Polytechnic university, Hunghom, Kowloon, Hong kong.
Magine spectral Analysis users Guide, Erdas Imagine V8.6.2002- Leica Geosystems, GIS and Mapping Division, 2801 Buford High way NE,Atlanta, Georgia 30329-2137USA.
Martines,Y., Khan, S., 2004- Mapping Geology and Structure using Multispectral and Hyperspectral Data and Evaluating Topographic Correction Methods: Case Study, Salmon River Mountains of East-central Idaho, university of Houston and Idaho state university.
Mineral Exploration wizard, 2002- ER Mapper 603 Release Notes, PP.101-133.
Ramsey, M. S., Fink, G. H., 1999- Estimating Silicic Lava Vesicularity with Thermal Remote Sensing:A new Technique for Volcanic Mapping and Monitoring, Bull volcanol,61:32-39.Springer-Verlag.
Richards, J. A., 1999- Remote Sensing Digital Image Analysis: An Introduction, Berlin and Heidelberg: Spring- Verlag.
Rourad,G., Bannari, A., Harti, E., Desrochers, A., 2004-Validated Spectral Angle Mapper Algorithm for Geological Mapping: Comparative study between quick bird and Landsat –TM.
Rowan, L. C., Mars, J. C., Simpson, C. J., 2005- Litholoic Mapping of the Mordor ,Nt,Australia ultramafic complex by using the Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer(aster),Remote Sensing of Environment.
Aster Data processing wizard, 2002- Ermapper 6.3 Release Notes:PP.57-70.
vidson, J., Hassanzadeh, J., Berzins, R., Stokli, D. F., Bashukooh, B., Turrin, B., Pandamooz, A., 2004- The Geology of Damavand Volcano,Alborz Mountains,northern Iran. GSA Bulletin, january, v.116,no1-2,P.16-29.