تعيين فاكتورهاي فيزيكي و شيميايي خاك در تفكيك رخساره‌هاي كويري براساس روش ميانگين هندسي و تجميع لايه‌هاي اطلاعاتي سنجنده ASTER (مطالعه موردي: پلاياي طبس)

Determination of Soil Physical and Chemical Factors on the Differentiation of Kavir Facies based on the Geometric Average and the Aggregation Methods of ASTER Image Data (Case Study: Tabas Playa)

تهيه نقشه دقيق از ساختارهاي زمين‌شناسي، در مديريت سرزمين اهميت بسزايي دارد. بسياري از اين ساختارها در مناطق خشك و بياباني منشا رسوبات بادي، غبار و ذرات معلق در هوا به‌شمار ‌مي‌آيند. افزايش روزافزون توان تفكيك سنجنده‌ها و دسترسي آسان به آنها، كمك شاياني به مطالعه مناطق بياباني كرده است. هدف پژوهش حاضر، تعيين مهم‌ترين عوامل موثر در تفكيك رخساره‌هاي كويري براساس روش ميانگين هندسي و تجميع لايه‌هاي اطلاعاتي سنجنده ASTERاست. به‌منظور انجام پژوهش حاضر از تصوير ماهواره‌اي استر مربوط به‌تاريخ 23 ژوين سال 2010 استفاده شد. ابتدا 40 نمونه از خاك سطحي منطقه مطالعاتي برداشت شد و مولفه‌هاي مختلف خاك‌شناسي (آنيون‌ها، كاتيون‌ها، بافت، رطوبت و pH) در آزمايشگاه تجزيه و تحليل شدند. به‌منظور بررسي اثر توپوگرافي بر شكل رخساره‌ها از مدل رقومي ارتفاع بهره گرفته شد. ارزش پيكسل‌ها در باندهاي مختلف در محل نمونه‌هاي آموزشي (26 نمونه) استخراج شد و سپس با استفاده از روش رگرسيون چندگانه خطي اقدام به برپايي مدل‌هاي همبستگي شد. با استفاده از مدل‌هاي رگرسيوني در محل نقاط شاهد (14 نمونه)، مقادير تخميني در اين نقاط محاسبه و صحت مدل‌ها ارزيابي گرديد. با اعمال مدل‌ها روي باندهاي مرتبط، نقشه مربوط به هر مولفه تهيه و پس از استانداردسازي با استفاده از روش تفكيك تراكمي طبقه‌بندي شدند. صحت طبقه‌بندي نقشه‌هاي توليدشده براساس نقشه واقعيت زميني برآورد گرديد. سپس با استفاده از روش ميانگين هندسي و تجميع، لايه‌هاي اطلاعاتي تلفيق شدند. درنهايت، ارزيابي صحت نقشه‌هاي خروجي نيز صورت گرفت. نتايج تحقيق حاضر حاكي از نبود رابطه معنادار بين مولفه‌هاي سديم، كربنات، هدايت الكتريكي خاك و توپوگرافي با داده‌هاي ماهواره‌اي در منطقه مطالعاتي‌ است. همچنين نتايج نشان دادند كه گرچه براساس مدل‌هاي تخميني رس، سيلت، قليايي‌بودن، رطوبت و استفاده از رويكرد ادغام رخساره‌هايي كه بازتاب طيفي مشابه دارند ‌مي‌توان حداكثر تا 4 رخساره را در منطقه مطالعاتي تفكيك كرد، اما براساس روش ميانگين هندسي و با استفاده از اثر جداگانه مولفه آهك و اثر متقابل مولفه‌هاي بيكربنات‌ـ آهك، پتاسيم‌ـ آهك، و بيكربنات‌‌ـ آهك‌ـ پتاسيم با صحت كلي بيش از 53 درصد ‌مي‌توان 5 رخساره را ‌تفكيك كرد.

Accurate mapping of geological structures play an important role in the land management, some of which are considered as the origination of wind deposits, dust and aerosols. During the last decades, remote sensing has considerably helped the studies of desert areas especially in change detection of land phenomena. This study aims to study the facies morphology of playa in Tabas Kavir, based on the geometric mean of ASTER imagery bands. To do so, 40 topsoil samples have been collected during the fieldwork in 2010/06/23. Soil samples were analyzed in the laboratory and various pedagogical variables (including Anions, Cations, soil moisture, texture and pH) were measured. Digital elevation model (DEM) was used to investigate the effect of topography on the facies morphology. Pixel values of each spectral band have been extracted in the training samples points (26 samples). Then, the correlation models have been established by using multiple linear regression method. Estimated values and the accuracy of models were assessed by using regression models in the test samples points (14 samples). Related maps have been produced by applying the models on the corresponding ASTER bands and the accuracy of produced maps have been assessed by using the ground truth map. The results of this study indicate that the most important factors in the studying of morphology of the regionʹs facies are the interaction among components of bicarbonate-lime, potassium-lime and bicarbonate-lime-potassium with the overall accuracy more than 53 percentage. As well, the results show that there is no meaningful relationship between Na, CO3, EC, topography and ASTER bands.