جدايش سازندهاي زمين‌شناسي بر اساس مورفولوژي آنها با استفاده از تصاوير SAR و پياده‌سازي هندسه فركتالي در مدل پس‌پراكندگي IEM (مطالعه موردي: كمربند كوهزايي زاگرس)

تمايز مورفولوژيك سازندهاي زمين‌شناسي فرآيند تكميلي در طي مراحل به نقشه درآوردن سازندهاي زمين‌شناسي است كه نيازمند انجام بازديدهاي ميداني توأم با اتلاف هزينه و زمان قابل توجه است. به‌علاوه، باتوجه به پرتگاه‌هاي گسلي و نقاط صعب العبور، امكان عمليات صحرايي براي بازديد همه نواحي در محدوده يك نقشه زمين‌شناسي وجود ندارد. سنجش از دور مايكروويو يا رادار، از طريق تصاوير رادار روزنه مصنوعي (SAR) قابليت فراهم نمودن اطلاعات مورفولوژي و شناسايي و جدايش واحدهاي زمين‌شناسي بر اساس بافت سنگ شناسي را داراست. براي اين منظور لازم است پس‌پراكندگي سيگنال راداري از سطح مورد مدلسازي واقع شود. مدل معادله انتگرالي (IEM) رايجترين و پركاربردترين مدل از اين حيث به شمار مي‌رود كه زبري سطح را با استفاده از پارامتر آماري جذر متوسط مربع ارتفاعي زبري (RMS-height) محاسبه مي نمايد. حال آنكه اين پارامتر به اندازه كافي ميزان زبري سطح را اندازه‌گيري نمي نمايد، چرا كه زبري را صرفاً در راستاي قائم اندازه‌گيري مي كند و پراكندگي زبري در سطح را در اختيار نمي‌گذارد. لذا در اين مقاله از طريق محاسبه ورودي‌هاي هندسي مدل IEM با استفاده از دو پارامتر فركتالي، ميزان تشخيص مورفولوژي سطح ارتقاء يافته است. براي اين منظور نقشه زبري سطح از روش پيشنهادي براي تاقديس اناران (واقع در استان ايلام) با استفاده از تصاوير ALOS-PALSAR وTerraSAR محاسبه شد. اندازه‌گيري ميداني زبري سطح در سه سايت كه هركدام ليتولوژيهاي اصلي منطقه مورد مطالعه را داشتند، بوسيله دوربين توتال استيشن انجام پذيرفت. در مقايسه نقشه واقعيتهاي زميني عمليات ميداني با نقشه زبري سطح محاسبه شده با استفاده از پارامترهاي هندسه فركتالي در محاسبه مدل IEM، مشخص شد متوسط انحراف معيار برآورد جذر متوسط مربع ارتفاعي زبري و ضريب پس‌پراكندگي در مقايسه با روش IEM كلاسيك بيش از 10% كاهش يافته است. همچنين بر اساس نتايج ارزيابي ماتريس تطابق، صحت و دقت نقشه‌هاي تهيه شده با روش پيشنهادي بيش از 80% مي‌باشد. علاوه بر اين، در اين مقاله مقايسه‌اي ميان نتايج بدست آمده با مقاله ديگري از نويسندگان همين مقاله صورت پذيرفته است كه برتري 10 تا 15 درصدي روش اين مقاله را نشان مي‌دهد.

Morphological discrimination of geological top-formations is the supplemental procedure of geological mapping; so in situ measurements to register geomorphological data are unavoidable; though due to the impassable and fault cliffs field operations to visit all areas within a geological map is almost impossible. Microwave or radar remote sensing, via synthetic aperture radar (SAR) images is capable to obtain the surface morphology and alteration zones discrimination on the basis of lithology texture. For this purpose, it is necessary to model the surface roughness against microwave signal backscattering; among available models, Integral Equation Model (IEM) is the most famous one, in which surface roughness is calculable via roughness height statistical parameter (RMS-height). Whereas, this parameter is not capable enough to measure, since it measures the surface roughness merely in vertical direction, and roughness dispersion on the surface is not included. To apply the proposed method of geomorphological mapping, the roughness map for the area of concern which is the northern part of Anaran anticline (located between Dehloran and Ilam cities in Iran) using ALOSPALSAR and TerraSAR images is computed. Field micro-topography measurement is performed on three different sites containing the main lithologies of the case study, using surveying total station. It is clarified in comparison of roughness map with the ground truth, that using fractal geometry parameters in IEM model computation, the standard deviation had more than 10% of decrease, in comparison with conventional IEM calculations. In addition, in this paper, a comparison is made between the results obtained with another article from the authors to the results gained by the method of this article, which shows a 10 to 15 percent advantage of this paper method.