شماره ركورد :
1234793
عنوان مقاله :
تهيه نقشه پتانسيل منابع آب زيرزميني در سازندهاي سخت با استفاده از سيستم اطلاعات جغرافيايي و سنجش از دور، مطالعه موردي: كوهستان شمال غرب شاهرود
عنوان به زبان ديگر :
Mapping the Potential of Groundwater Resources in Hard Formations Using Geographic Information System and Remote Sensing, Case Study: Northwest of Shahroud
پديد آورندگان :
رنجبري، محمدرضا دانشگاه صنعتي شاهرود - دانشكده مهندسي عمران , واقعي، رمضان دانشگاه صنعتي شاهرود - دانشكده مهندسي عمران , بيگدلي، بهناز دانشگاه صنعتي شاهرود - دانشكده مهندسي عمران
تعداد صفحه :
23
از صفحه :
159
از صفحه (ادامه) :
0
تا صفحه :
181
تا صفحه(ادامه) :
0
كليدواژه :
پتانسيل آب زيرزميني , سيستم اطلاعات مكاني , سنجش از دور , تحليل سلسله مراتبي
چكيده فارسي :
سنجش از دور و سيستم اطلاعات جغرافيايي در هيدرولوژي آب‌هاي سطحي و زيرسطحي و شناسايي مناطق داراي پتانسيل منابع آب زيرزميني كاربرد فراواني دارند. در كشورهاي واقع در خاورميانه با آب و هواي خشك و با وجود حجم گسترده از خشكسالي و تغييرات آب و هوايي، شناسايي و دنبال كردن تغييرات منابع آب زيرزميني از اهميت ويژه­اي برخوردار است. اين تحقيق با استفاده از سنجش از دور و سيستم اطلاعات جغرافيايي، پتانسيل‌يابي و ارزيابي منابع آب در سازندهاي سخت غرب و شمال غرب شاهرود در وسعتي حدود 480 كيلومترمربع را بررسي مي ­كند. در اين منطقه به دليل وجود سنگ‌هاي كربناته و همچنين عملكرد فرسايش و نيروهاي تكتونيكي در بخش‌هايي از منطقه، آبخوان‌هاي نسبتاً مناسبي شكل گرفته‌اند. براي اين منظور لايه‌هاي اطلاعاتي گسل، ليتولوژي، شيب، جهت شيب، آبراهه‌ها، مقدار بارندگي و نوع بارش توسط روش تحليل سلسله مراتبي (AHP) ارزيابي شدند. در اين پژوهش تهيه لايه ­هاي اطلاعاتي با استفاده از توانايي RS و GIS در سه مرحله اصلي صورت پذيرفت: استخراج نقشه زمين­ شناسي، استخراج خطواره ­هاي منطقه و استخراج ساير لايه هاي اطلاعاتي. در تهيه نقشه زمين ­شناسي با تاكيد بر سازندهاي آهكي از تكنيك ­هاي تحليل مولفه مستقل، كمترين كسر نويز، تركيب رنگي و نسبت باندي بر روي تصاوير ماهواره لندست 8 استفاده شد. با استفاده از انديس خلوص پيكسل، Endmember هاي منطقه استخراج و با روش ­هاي ماشين بردار پشتيبان و بيشترين شباهت طبقه­ بندي صورت گرفت. نقشه ليتولوژي منطقه با دقت قابل قبول و ضريب كاپا 0.83 در مقايسه با نقشه زمين شناسي منطقه به دست آمد. در ادامه، خطواره­ هاي منطقه با استفاده از داده ­هاي لندست 8 و داده راداري سنتينل1 با تلفيق روش اتوماتيك و دستي استخراج گرديد و نتايج حاصل از اين دو سنجنده با هم ادغام شد. بر اساس نتايج، جهت­گيري خطواره ­هاي استخراج شده با جهت گيري گسل­ هاي نقشه زمين ­شناسي منطقه از انطباق خوبي برخوردار است. تعداد خطواره­ هاي استخراج شده در بازه ­هاي طولي مختلف نيز پيوستگي خوبي با تعداد گسل­ ها در بازه ­هاي طولي مختلف دارد. همچنين تراكم طول خطواره ­هاي استخراج شده در سازندهاي مختلف در مقايسه با تراكم طول گسل­ ها در سازندها از تطابق عالي به ميزان 99 درصد برخوردار است. ساير لايه­ هاي اطلاعاتي با استفاده از SRTM 30 متري استخراج گرديدند. همچنين ملاحظه شد كه نقشه پتانسيل آب‌هاي زيرزميني عمدتاً توسط عوامل بارش، سنگ‌شناسي و تراكم خطواره‌ها كنترل مي‌شوند.
چكيده لاتين :
In recent years, rapid population growth has led to increase per capita water use in various sectors including agriculture and industry and a growing gap between water demand and water supply has emerged. Therefore, identifying and tracking changes in groundwater resources as an alternative and reliable source of surface water resources are so important to region located in the Middle East with dry weather and large volumes of drought and climate changes. In the current study, the potential and evaluation of water resources are investigated in the west and northwest formations of Shahroud in an area of about 480 square kilometres using remote sensing and spatial information techniques. In this region, due to the presence of carbonate rocks as well as the function of erosion and tectonic forces in parts of the region, relatively suitable aquifers have been formed. For this purpose, information layers including lineament, lithology, slope, aspect, waterways, precipitation and type of precipitation were evaluated by Analytical Hierarchy Process (AHP) method. In this study, information layers were prepared using the ability of RS and GIS in three main stages: extraction of geological map, extraction of area lineaments and extraction of other information layers. The proposed methodology applied two different types of remote sensing sensors including Landsat 8 as optical data and Sentinel-1 as radar data. In preparing lithology map with emphasis on calcareous formations, the proposed method applied four techniques including independent component analysis (ICA), minimum noise fraction (MNF), band ratio (BR) and color composition on Landsat 8. Using the pixel purity index, the endmemberes were extracted and the obtained maps were classified by Support Vector Machine (SVM) and maximum likelihood (ML). Among the classification methods, SVM has a higher ability to classify than ML and identified formations with higher accuracy in the region. Finally, tree decision making system was used to improve the classification of images. The geology of the area was extracted in four classes focusing on calcareous formations. The map was compared with the geological map prepared by the surveying organization and the following results were obtained: Kappa coefficient 0.83, Accuracy of Ku and Jd Formation (calcareous formations) with 99.2% accuracy, Shemshak Formation (Js) with 80.2% accuracy, Lalun Formation (Cl) with 81.2% accuracy and Alloviume (Q) with 78% accuracy were identified. Subsequently, lineaments area were extracted using integration of Landsat 8 and Sentinel 1 radar remote sensing data based on semiautomatic methods. Based on the results, the lineaments were in good agreement with the faults in terms of orientation and numbers at different lengths. Also, the densities of the lineaments extracted in different formations of the geological map of the region had 99% compliance with the densities of faults in the formations. Therefore, by combining band6 of Landsat8, VV and VH polarization Sentinel1, the area lineaments can be extracted with high accuracy. Other thematic layers were extracted by using remote sensing and GIS Techniques using 30 m SRTM. It was also observed that the groundwater potential map is mainly controlled by precipitation, lithology, and lineament density factors.
سال انتشار :
1399
عنوان نشريه :
علوم و فنون نقشه برداري
فايل PDF :
8451369
لينک به اين مدرک :
بازگشت