بررسي شكستگي هاي ساختاري سامانه گسله كوير بزرگ (تربت حيدريه،كاشمر،خارتوران) با استفاده از پردازش تصاوير ماهواره اي

Investigation of fault and fractures of Great Kavir fault zone (Torbat-e- Hedarieh, Kashmar, Khartoran) based on the satellite images processing

هدف از اين پروژه استفاده از روشهاي سنجش از دور و پردازش داده هاي ماهواره اي، جهت تشخيص سيستمهاي شكستگي مي‌باشد. در اينجا با توجه به مورفولوژي هاي مرتبط با گسلش از چند تكنيك مختلف براي بارزسازي گسلها و شكستگيهاي موجود در منطقه استفاده شده است. ابتدا چند نماي ماهواره اي (Scene) با شماره هاي (35 – 159 و36 – 159و 35 – 160 و36 – 160 و 35 – 161 و36 – 161) از تصاوير LANDSAT ETM+ انتخاب شد. در مرحله نخست براي بارز سازي خطواره هاي گسلي و قطع شدگي ناگهاني ليتولوژي و جابجايي ناشي از گسلش، از تكنيك RGB و تصاوير خاكستري Grayscale استفاده شد. همچنين براي بدست آوردن تركيب بهينه رابطه OIF مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله دوم، جهت داشتن توان تفكيك مكاني بالاتر، باندPanchromatic، با تصاوير LANDSAT ETM تلفيق گرديد. مرحله سوم، استفاده از روش NDVI جهت بارز سازي گياهان مي باشد. تكنيك چهارم، فيلتر گذاري تصوير با استفاده از فيلترهاي جهتي Sunangle، براي رويت بهتر لبه هاي تيز و خطوط ناشي از شكستگيها بود. در مرحله پنجم، تصوير DEM منطقه با استفاده از تكنيك Sunshading از جهات جغرافيايي مختلف مورد تابش مجازي قرار گرفت تا سايه هاي ايجاد شده براي شناسايي دره ها و برآمدگي هاي خطي ناشي از گسلها مورد استفاده قرار گيرد. همچنين با استفاده از مدل ارتفاع رقومي يك نماي سه بعدي از منطقه توليد گرديد. در مرحله ششم، از تكنيك PCA براي بارز سازي خطوط مستقيم ناشي از شكستگيها كمك گرفته شد كه پس از محاسبه چند مولفه اول، مولفه PC1 انتخاب شد. مرحله هفتم، استفاده از تكنيك Band Ratio بوده كه عوارض طبيعي مرتبط با گسلش يكبار جداگانه روي تصاوير Grayscale و يكبار به صورت تركيب RGB در تصوير رنگي اعمال شده و مورد بررسي قرار گرفت. در نهايت با استفاده از تصاوير حاصل از تكنيكهاي مذكور نقشه شكستگيهاي ساختاري منطقه گسل كويربزرگ ترسيم شد

The purpose of this study is to detect structural fractures utilizing Landsat satellite data. Based on the regional fault-related morphologies, different techniques were utilized to detect fault lines and fractures. Several image (159-35, 159-36, 160-35, 160-36, 161-35, and 161-36) taken by Landsat ETM+ images were used. The first method for detection of fault lines, lithological interruption and displacements due to faulting was the RGB technique and Grayscale images. In addition, to optimize the RGB composition, the OIF (Optimum Index Factor) formula was applied. In the next step, the resulting image merged with panchromatic band for increase the spatial resolution. The third utilized method was the NDVI technique, which was used to reconstruct the vegetation in studied region. The forth technique was applying Sunangel directional filters to detect sharp edges and fault lines. As the fifth method, the Digital Elevation Model (DEM) of under study region was shined with virtual sun light from different geographic directions using Sun-shading technique and the resulting image were used to detect linear fault-related valleys and ridges. In addition, Digital Elevation Model (DEM) was utilized to develop a 3D view of the region. The sixth method was the Principal Component Analysis (PCA), after which the PC1 was selected as the most suitable component for detecting fault lines. The seventh applied method was the Band Ratio technique, which was implemented in two steps. First, each fault line was detected separately in Grayscale images. Second, all fault lines were detected together in one RGB false color composite. Finally the Structural Map of Great Kavir fault was constructed using the fractures detected by the above mentioned techniques.