تفسیر ساختاری خطوط با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره ای: مطالعه موردی در شمال شرقی تونس

این مقاله یک روش تشخیص خطی را با استفاده از تصاویر سنجش از راه دور چند باند ارائه می‌کند. هدف اصلی این کار طراحی یک ابزار پردازش تصویر خودکار برای نقشه‌برداری خطی از داده‌های ماهواره Landsat-7 ETM + است. پنج روش شامل: 1) تجزیه و تحلیل مؤلفه اصلی. 2) بهبود تصویر با استفاده از تکنیک تساوی هیستوگرام 3) فیلترهای سوبل جهت داده های اصلی. 4) بخش بندی هیستوگرام و 5) تولید تصویر باینری. روش کاربردی در شناسایی چندین گسل شناخته شده در مقیاس بزرگ در شمال شرقی تونس کمک شد. تحلیل‌های آماری و مکانی نقشه خط‌واری نشان‌دهنده تفاوت ظاهر مورفولوژیکی خط‌واره‌ها در تصویر ماهواره‌ای است. در واقع، همه گروه‌ها یک سازمان خاص را ارائه می‌دهند. پنج گروه بر اساس سه جهت طبقه بندی شدند: NE-SW، EW و NW-SE. همپوشانی نقشه خطی با نقشه زمین شناسی تایید می کند که این خطواره های جهات مختلف را می توان در میدان به عنوان یک گسل شناسایی و شناسایی کرد. خطواره های شناسایی شده با گسل های عمیق ناشی از حرکات تکتونیکی در تونس مرتبط بودند. این مطالعه عملکرد پردازش تصاویر ماهواره‌ای را در تحلیل و نقشه‌برداری سوانح اطلس شمالی نشان می‌دهد.

 

کلید واژه ها

شمال شرق تونس ، Landsat-7 ETM + داده های ماهواره ، فیلترهای سوبل جهت دار ، خطوط خطی ، پردازش تصویر

1. مقدمه

عکاسی هوایی می‌تواند اطلاعات زمین‌شناسی، سازه‌ها و برخی پدیده‌های معمایی را به دست آورد که کاملاً از میدان مشاهده نشدند. تصاویر ماهواره ای طیف وسیعی از منطقه را در مدت زمان کوتاه پوشش می دهد. این واقعیت منجر به شناخت بهتر مطالعات سطح زمین می شود که پیچیدگی کمتری دارند.

سنجش از دور در پینگ نقشه زمین شناسی و اکتشاف زمین [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] نوید بزرگی را به محققین نشان داده است . تشخیص خطا یک عنصر مهم در زمینه زمین شناسی ساختاری، اقتصادی و محیطی است [ 4 ] [ 5 ].] . در حال حاضر، در سنجش از دور رویکردهای زیادی برای شناسایی خطوط مورفولوژیکی و ساختاری وجود دارد. این رویکردها با تفسیر امضاهای ژئومورفولوژیکی از تصاویر با وضوح فضایی بالا، مانند Landsat 7 مطابقت دارد. در این مقاله، برنامه های کاربردی سنجش از راه دور ترکیبی از طریق پردازش Landsat-7 Enhance Thematic Mapper Plus (ETM+) و مشاهده میدانی استفاده شد. برای شناسایی گسل ها و تخمین جهت آنها در شمال شرقی تونس. تمام اطلاعات قابل مشاهده روی تصویر تفسیر شد. ساختارهای زمین شناسی شمال شرقی تونس با استفاده از تجزیه و تحلیل خطواره های قابل تشخیص بر روی تصاویر ماهواره ای استخراج شد. روش ارتباط سنجش از دور با مطالعات زمین‌شناسی و ژئومورفولوژیکی می‌تواند سهم قابل‌توجهی در تکنیک‌های تشخیص خط‌نما داشته باشد.

2. مواد و روش

2.1. منطقه مطالعه

شمال شرقی تونس به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شد ( شکل 1 ).

تنظیم زمین شناسی منطقه مورد مطالعه

حوزه تلیان تونس و سرزمین پیشین آن، امتداد شرقی کمربند کوهزایی اطلس شمال آفریقا را تشکیل می دهند که تاریخ زمین ساختی قلمرو مدیترانه مرکزی را ثبت می کند [ 6 ] – [ 15 ]. در این حوزه، ساختارهای متعددی مانند تاقدیس، دپوسنترها و فرورفتگی ها برجسته می شوند ( شکل 2 ). پنج دپو

مراکز را می توان تعریف کرد: Douimis، Jalta، Messeftine، Kechabta و d’El Alia که توسط خطوط مورفو ساختاری یا ارتفاعات رسوبی جدا شده اند [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ].

حوضه Douimis از شمال غرب به گسل بزرگ NE-SW Ras El-Korane Thibargault، از جنوب به چین Ichkeul و از شمال شرق به چین های Bechateur و Bizerte محدود می شود ( شکل 2 ). تحت تأثیر خط‌نورد NNE-SSW Bou Hadid-Borj El Rhouli قرار دارد. حوضه کچابتا تحت تاثیر چین های ENE-WSW تا EW و در EW قرار می گیرد. این جهت این چین‌ها به حرکت NNE-SSW El Alia-Teboursouk مرتبط بود ( شکل 2 ). حوضه ال علیا از غرب توسط گسل اصلی NNE-SSW El Alia-Teboursouk، ( شکل 2 ) که از مراحل زمین ساختی قبلی به ارث رسیده است، که رسوب گذاری را در طول میوسن و پلیوسن کنترل می کرد، محدود می شود. در منطقه ال علیا، تبخیرهای تریاس در امتداد جهت NNE-SSW قرار می گیرند که رد گسل را مشخص می کند.

حوضه مسفتین توسط گسل NS Messeftine از حوضه جلتا و توسط گسل N30 El Alia-Teboursouk از حوضه Kechabta جدا می شود. این حوضه با چین های N70-N90 مشخص می شود که بر روی گسل اصلی NS Messeftine ریشه دارند ( شکل 2 ).

حوضه جالتا به شمال غربی توسط گسل N30 Ras El-Korane Thibar، از شرق توسط گسل NS Messeftine و از جنوب توسط گسل N140E Mateur محدود شده است ( شکل 2 ). تاقدیس ها در این منطقه مورد مطالعه به صورت:

تاقدیس جی ناهلی که یک تاقدیس پیچیده است که قلب آن توسط تریاس ها اشغال شده است. تبخیرهای تریاس در امتداد جهت NNE-SSW بیرون می آیند و رد گسل را مشخص می کنند. این بخشی از ساختارهای تکان دهنده است که در بیشتر فاز فشرده سازی اطلس در عصر تورتونین بالایی که کشور را تحت تأثیر قرار می دهد تشکیل شده است [ 21 ]. تاقدیس جبل عمار به صورت نیم گنبدی است که به وسیله گسل شمال شرقی- جنوب غربی محدود شده است. قلب این تاقدیس توسط تبخیرهای تریاس اشغال شده است. گرابن آریانا که یک منطقه فرو ریخته است، بخشی از شیارهای NW-SE است که ویژگی های پرشدگی میوپلیوسن-کواترنری پیش زمین زنجیره آلپ تونس [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] است.] . توسط گسل های معمولی با روند N140 تا N160 محدود شده است. حوضه های فرونشست مشخص کننده منطقه مورد مطالعه شامل حوضه های Oued Gueniche در شمال غربی، دشت El Mabtouha در جنوب و دشت Utique، دریاچه پورتو است.

2.2. داده ها

تشخیص خطوط تصاویر ماهواره ای می تواند تحت تأثیر برخی از عوامل آب و هوایی، عوامل هیدرولیکی و منبع روشنایی در طول اکتساب داده ها باشد. علاوه بر این، کیفیت بصری یک تصویر به باندهای طیفی، تاریخ تهیه و مقیاس بستگی دارد [ 24 ]. کالیبراسیون سنسور می تواند بر هندسه تصویر تأثیر بگذارد. داده‌ها از ماهواره Landsat 7 ETM + مشتق شده‌اند که تنوع باندها اطلاعات دستکاری شده زیادی (7 باند طیفی) را در اختیار مفسر قرار می‌دهد. سیستم لندست سیستمی است که رکورد رصد مداوم سطح زمین (از مدار قطبی) را در اختیار دارد. ماهواره های لندست عمدتاً برای نظارت بر محیط زیست، ارزیابی بلایا، کاربری زمین، برنامه ریزی منطقه ای، نقشه برداری، مدیریت شهری، اکتشافات نفت و مواد معدنی استفاده می شوند.

امروزه لندست ETM دارای 8 باند است، از مرئی (باند 1، باند 2 و باند 3) تا مادون قرمز نزدیک و میانی (باند 4، باند 5 و باند 7) تا تابش حرارتی (باند 6). قدرت تفکیک مکانی حدود 15 متر برای نوار پانکروماتیک (باند 8) و حدود 10 متر برای باند 1 تا باند 5 و باند 7 است. باند حرارتی (باند 6) وضوح 60 متر را ارائه می دهد ( جدول 1 ).

تصویر مورد استفاده در این مطالعه در 31 می 2001 در ساعت 04:07 صبح گرفته شده است. داده‌های Landsat به دلیل مقدار کم زاویه خورشیدی (=122.1057953 SUN_AZIMUTH و SUN_ELEVATION = 65.0615912)، حذف جزئیات فضایی محدود و پوشش منطقه‌ای [ 25 ]، این مزیت را دارند که خطوط خطوط را به وضوح نشان می‌دهند.

ترکیب باندهای 1، 2 و 3 برای نشان دادن سایه‌هایی که توپوگرافی و شبکه زهکشی را که اغلب توسط ساختارهای زمین‌شناسی کنترل می‌شوند، تعریف می‌کنند، اجرا شد.

2.3. روش شناسی

در دسترس بودن اطلاعات چندطیفی و تکنیک‌های بهبود تصویر، روش‌های انعطاف‌پذیرتری را برای تجزیه و تحلیل خطوط خطی و ردیابی شکستگی قابل اعتماد ارائه می‌دهد. روش ارائه شده در این مقاله برای شناسایی خطوط با منشاء ساختاری احتمالی به دو مرحله تقسیم شده است. اولین مورد شامل پیشرفت هایی است که تفسیر انسانی را با استفاده از فیلتر لاپلاسی و فیلتر سوبل تسهیل می کند. مزایا و نقاط ضعف آنها به تفصیل توسط [ 26 ] توضیح داده شده است] . اکثر نرم افزارهای پردازش تصویر از این نوع درمان استفاده می کنند. مرحله دوم درمان استخراج و ردیابی خطوط به طور خودکار از تصویر مستقیم یا از یک تصویر باینری است. این عملیات پیچیده تر است و بنابراین، برنامه هایی که می توانند آن را با موفقیت اجرا کنند بسیار کمی هستند. به طور کلی، ادبیات روش های گام به گام متفاوتی را پیشنهاد می کند که منجر به ردیابی خطواره ها می شود [ 27 ] – [ 33 ]. این رویه‌ها عموماً شامل تشخیص و افزایش لبه یا گرادیان‌ها و به دنبال آن فیلتر به‌عنوان وسیله‌ای برای طبقه‌بندی پیکسل‌هایی است که نشان‌دهنده وجود پیکسل‌های خطی و نشان‌دهنده عدم وجود خط است. برخی از کارها به طور خاص بر روش هایی برای تجزیه و تحلیل کارت های خطوط [ 34 ] [ 35 ] تمرکز می کنند.

2.3.1. تصحیح هندسی

دلایل اصلی تغییر شکل در هنگام ثبت تصاویر توسط حسگرها، انحنای زمین، تغییرات ارتفاعی خاک، در شکست موفریک، خطاهای سیستم های اندازه گیری و حرکات سکو هستند. بنابراین لازم است تصحیح هندسی انجام شود تا تصویر به یک واقعیت پلان متری برسد. تصویر به همان نوع پیش‌بینی نقشه توپوگرافی (ناحیه UTM 32 N برای تونس) تنظیم شد تا اعوجاج‌های باقی‌مانده تصویر را تصحیح کند و آن را با پایه توپوگرافی مربوطه کالیبره کند. این روش شامل انتخاب مجموعه ای از نقاط مرجع بر روی نقشه توپوگرافی است. تقاطع جاده ها، پل ها، حاشیه رودخانه ها و دریاچه ها به عنوان نقاط کنترل انتخاب شدند. ماژول GCP Works امکان حذف پی در پی نقاطی را می دهد که میانگین خطای موقعیت یابی را افزایش می دهد. سرانجام، برخی از نقاط پخش شده به طور مساوی در سراسر تصویر حفظ شدند. تجسم صفحه تصویر روی نقشه توپوگرافی دیجیتال کیفیت عملیات تصحیح را نشان می دهد.

2.3.2. تجزیه و تحلیل مؤلفه های اصلی

تجزیه و تحلیل اجزای اصلی یک تکنیک موثر برای برجسته کردن یک تصویر چند طیفی برای تفسیر زمین شناسی است [ 36 ]. اطلاعات موجود در چندین باند، که گاهی اوقات همبستگی بالایی دارند (بنابراین، افزونگی اطلاعات) را به تعداد کمتری از مؤلفه ها کاهش می دهد. اینها معمولاً تا 97٪ از کل واریانس مجموعه داده های اصلی را نشان می دهند [ 37] . گاهی اوقات اطلاعات در 5 یا 6 باند توسط Principal Component Analysis تنها در 3 جزء کاهش می یابد. این تجزیه و تحلیل، از جمله، امکان ایجاد ترکیبات رنگی از سه جزء رنگی اول را فراهم می کند که یک محصول عالی برای تفسیر بصری ایجاد می کند، و کنتراست بین اشیاء مختلف روی زمین را افزایش می دهد. بررسی بصری تصویر ETM امکان یافتن خطوط یکسان در هر یک از این تصاویر را فراهم می کند. این تصاویر بسیار شبیه به هم هستند. تجزیه و تحلیل اجزای اصلی برای حفظ حداکثر اطلاعات در مورد خطواره ها استفاده شد. تجزیه و تحلیل مؤلفه اصلی تبدیلی است که تعداد باندهای کاهش یافته را در حالی که حداکثر اطلاعات را حفظ می کند [ 38 ] ارائه می کند.] . اجزای اصلی از 6 باند طیفی ETM محاسبه شد. محاسبات آماری برای شش باند ماهواره اعمال شده در جدول 2 و جدول 3 ارائه شده است.

محاسبات آماری مولفه های اصلی نشان می دهد که سه مولفه اول حدود 99.6 درصد از واریانس کل هر شش باند را نشان می دهد ( جدول 4 را ببینید ). سپس سه جزء اول به رنگ های قرمز، سبز و آبی نمایش داده می شوند تا یک ترکیب رنگی ایجاد شود که متعاقباً با توابع خطی برای افزایش کنتراست تقویت می شود. تصویر رنگارنگ متشکل از سه جزء اصلی در شکل 3 نشان داده شده است . تصویر به‌دست‌آمده با استفاده از ترکیب رنگی باندهای 1، 2 و 3 و همچنین آن‌هایی که از تجزیه و تحلیل مؤلفه‌های اصلی به‌دست می‌آیند، متعاقباً همراه با تصاویر فیلتر شده و باینری برای محلی‌سازی و استخراج خط‌واره‌ها استفاده خواهند شد.

2.3.3. طلسم خطوط با فیلتر کردن

هدف از این مرحله افزایش دید خطواره ها است. انواع مختلفی از فیلترها در سنجش از دور استفاده می شود. تکنیک‌های فیلتر در مقیاس خاکستری را می‌توان در تصویر چند طیفی سنجش از دور برای بهبود یا استخراج خطوط، برای همگن کردن نواحی مختل شده توسط نویز یا برای دستکاری اشکال مورفولوژیکی استفاده کرد. اینها دگرگونی های محلی تصاویر هستند، آنها بر روی نقاط محله عمل می کنند.

1) فیلتر فضایی

فیلتر فضایی تکنیکی است که هدف آن حذف نویز موجود در داده ها است. نویز به عنوان هر داده غیر مفیدی تعریف می شود که اطلاعات را پنهان می کند و از سیستم اکتساب و منابع خارجی مانند جو یا امداد به دست آمده است. این نوع عملیات نشان دهنده ناپیوستگی بین بافت هایی است که منعکس کننده ویژگی های مورفوساختاری، تکتونیکی یا خطوط است.

2) فیلتر جهت سوبل

فیلترهای جهت دار ادراک خطوط را تقویت می کنند و باعث ایجاد یک اثر سایه نوری می شوند که روی تصویر متمرکز می شود، گویی که توسط نور چرا روشن شده است [ 39 ].

علاوه بر این، این نوع فیلترها تشخیص خطوطی را که منبع روشنایی آن را ترجیح نمی دهد، افزایش می دهد [ 40 ]. بنابراین افزایش خطوط خطی از فیلترهای جهت دار با استفاده از عملگر Sobel انجام شد. در این مطالعه تصویر مورد استفاده برای فیلتر کردن، از ترکیب تجزیه و تحلیل مؤلفه اصلی است. فیلتر سوبل انواع انتخابی فیلترهای جهتی است که در آن مقادیر ماتریس پیچیدگی با توجه به فاصله از پیکسل مرکزی تعیین می شود. به عبارت دیگر، نقاط مرکزی‌تر در ماتریس (خط یا ستون) تا حد زیادی در مقایسه با نقاط انتهایی در اندازه‌گیری گرادیان جهت دار دخالت دارند [ 41 ]. توسط [ 42 ] نشان داده شده است] که پاسخ پالس این فیلتر نسبتاً مستقل از جهت خطوط بود. این می تواند خطوط را به صورت عمودی، افقی و با درجه 45 درجه نسبت به فیلتر گرادیان تشخیص دهد. اندازه فیلترها بستگی به نیاز دارد. فقط خطوطی که اندازه آنها بیشتر از نیمی از پنجره پیچیدگی است شناسایی می شوند [ 43 ]. در این مطالعه از فیلتر 5 در 5 استفاده شد ( شکل 4 ). چهار تصویر مشتق شده ( شکل 5 ) از چهار فیلتر سوبل جهت دار (NW، EW، SW و NS) تولید شد. این اجازه می دهد تا خطوط را در تمام جهات ممکن شناسایی کنید.

2.3.4. تقسیم بندی هیستوگرام

هیستوگرام توزیع تصاویر به دست آمده پس از فیلتر جهتی به صورت منحنی های نرمال به 2 قسمت تقسیم می شود. اولین بخش مرکزی نشان دهنده فرکانس پیکسل های مرتبط با مناطق همگن تصویر ماهواره ای است و مربوط به تغییرات کوچک در گرادیان روشنایی است. بخش دوم که توسط انتهای توزیع نشان داده می شود مربوط به فرکانس پیکسل هایی است که فیلتر یک سطح خاکستری انتقال قوی در تصویر (وجود خطوط) تشخیص داده است. برای شناسایی جهت گیری های ترجیحی در منطقه مورد مطالعه، هیستوگرام ها از داده های خام تصاویر فیلتر شده ایجاد شدند.

این هیستوگرام‌ها به گونه‌ای بهبود یافتند که پیکسل‌های واقع در انتهای توزیع را به مقادیر 0 و 255 برساند. یک سری آزمایش برای تعیین مقادیر برش برای تعریف ویژگی‌های خطی در تصاویر فیلتر شده انجام شد. این آزمایش‌ها نشان داد که برش 5 درصدی در انتهای چپ و راست توزیع، برجسته کردن بافت خشن تصویر و در نتیجه شناسایی بهتر خطوط را ممکن می‌سازد. هیستوگرام های مربوطه در شکل 6 نشان داده شده است.

2.3.5. ایجاد تصویر باینری

تصاویر به‌دست‌آمده پس از کاربرد فیلتر سوبل دارای مقادیر یکنواختی بودند که با سایه‌های بصری خاکستری آشکار می‌شدند. بنابراین ساختارهای lineamentaires در این پس‌زمینه خاکستری اشتباه گرفته می‌شوند. بنابراین، یک “دودویی سازی” تصاویر برای بهینه سازی کنتراست با حذف رنگ و حفظ تنها عناصر شناسایی شده توسط فیلترهای سوبل انجام شد. این رویکرد همچنین توسط چندین محقق برای برجسته کردن خطوط خطی استفاده شده است [ 37] . سری آزمایشی نشان داد که 5 درصد آستانه قسمت بالایی و پایینی سطوح خاکستری هیستوگرام نشان دهنده محدودیت های قابل توجهی برای ایجاد تصویر باینری است. تصویر باینری با اختصاص مقدار 0 به پیکسل هایی که گرادیان آنها زیر آستانه است و با اختصاص مقدار 255 به سایر پیکسل های تصویر ایجاد می شود. این یک تصویر با دو سطح خاکستری به ما می‌دهد: Lineaments به رنگ سیاه (0) و پس‌زمینه تصویر به رنگ سفید (255). تصاویر باینری در شکل 5 نشان داده شده است.

3. نتایج

3.1. خطوط خطوط

تغییرات شدت ناگهانی در تصویر لندست فیلتر شده بر فرکانس های فضایی بالا تأکید می کند و برای افزایش ناپیوستگی در تصاویر و در نتیجه نگاشت خطوط استفاده می شود.

انواع فعالیت های انسانی باعث ایجاد پدیده های خطی می شود که جستجوی بصری خطوط زمین شناسی را بسیار دشوار می کند. این پدیده های خطی به عنوان یک نویز پوشاننده اطلاعات زمین شناسی عمل می کنند. به منظور حفظ عینیت فرآیند، هیچ برخورد یا بررسی با داده‌های زمین‌شناسی کلاسیک قبل از تکمیل پردازش چهار تصویر انجام نمی‌شود. پس از اتمام عملیات، نقشه ها بر روی صفحه کامپیوتر نمایش داده می شوند تا لایه خطواره ها با لایه راه ها، با لایه شبکه زهکشی و با لایه سازندهای زمین شناسی مواجه شوند. فقط خطواره های آشکار از منابع مصنوعی و خطواره های اجزای انسانی حذف می شوند.

3.2. تحلیل نقشه خطوط خطوط

نتیجه پردازش تصاویر ماهواره ای نقشه ای است که 3454 خطواره را به طول کل 1713 کیلومتر نشان می دهد.

3.2.1. تشخیص بصری

با تجزیه و تحلیل بصری نقشه خطوط خطی ( شکل 7 )، همه خطواره ها سازمانی را ارائه کردند که خودسرانه نبود. وجود دارد به سه جهت، یکی در جهت شمال شرقی- جنوب غربی، دیگری در جهت نزدیک به شرق-غرب و یکی در جهت شمال غربی-جنوبی گروه بندی می شود. بررسی نقشه زمین‌شناسی تأیید می‌کند که جهت خطوط مختلف اغلب با گسل‌ها و تماس‌های سنگ‌شناسی مطابقت دارند.

3.2.2. آمار نقشه خطوط خطوط

تقسیم نقشه زمین شناسی در سه جهتی که در بالا توضیح داده شد بسیار مرتبط است. وجود دارد، هم ترازی NE-SW از Jebel Sekkak، jebel Kechabta، Jebel Meseftine، El Alia و توده رف راف، هم ترازی EW عمدتا توسط جبل عمار و جبل نهلی و در نهایت هم ترازی شمال باختری-جنوب توسط محقق شده است.

دو گسل مرزی ناو جالتا-ماتور. تجزیه و تحلیل آماری خطوط خطی برای مطالعه هندسه شبکه خطی و شناسایی جهت های غالب در مقیاس منطقه ای مورد بررسی قرار گرفت. نقشه خطوط سنتز ( شکل 7 ) تمام بخش های حاصل از برهم نهی اطلاعات موجود در چهار تصویر ماهواره ای فیلتر شده را نشان می دهد. این نقشه خطی چندوجهی به نظر می رسد، در واقع، سه خانواده جهت خطی مهم را نشان می دهد، به عنوان مثال EW، NE-SW و NW-SE، با غلبه طول خطوط جهت NE-SW، به دنبال آن طول حوادث EW و در نهایت طول NW. خطوط جهت جهت SE.

تجزیه و تحلیل آماری فرکانس جهات شامل تولید یک نمودار رز از خطوط است. این گل رز با استفاده از نرم افزار اوریانا تولید شده است. گل رز جهت های ترجیحی NE-SW، NW-SE و EW را نشان می دهد ( شکل 7 )، با تسلط جهت NE-SW.

3.2.3. تراکم خطی

منطقه مورد مطالعه با تراکم خطی کم جهانی مشخص می شود ( شکل 8). بیشترین تراکم در کوه ها مشاهده شد. این مقادیر با چگالی متوسط ​​محدود می شوند. کمترین تراکم، نواحی و دشت های پرجمعیت را اشغال می کند. چگالی متوسط ​​نشان دهنده محاصره کوچک در چگالی کم است. برهم نهی نقشه زمین شناسی بر روی نقشه چگالی خطواره ها نشان می دهد که ارتباط آشکاری بین این دو وجود دارد. در واقع، چگالی بالا توسط مناطق بسیار شکسته منعکس شد. بخش مرکزی منطقه مورد مطالعه (با تراکم بالا)، مربوط به کریدور گسلی تبرسوک-العلیه شمال غربی-جنوب غربی است که بخش مرکزی منطقه مورد مطالعه را اشغال کرده است. بخش شرقی منطقه مورد مطالعه با تراکم کم مشخص می شود که توسط دشت Utique و Ariana graben که به شدت پرجمعیت هستند تشکیل شده است. محصورهای کوچک درون این دشت ها تراکم بالایی را نشان می دهند. رخنمون تشکیل می دهد، در منطقه مورد مطالعه، یک عامل بیان خطواره ها. تراکم خطواره ها نشان می دهد که زمین شناسی و رخنمون ها علت تغییرپذیری خطواره ها هستند.

4. بحث

برای تعیین نقشه‌برداری، تحلیل و تفسیر ساختاری منطقه مورد مطالعه، تطبیق نتایج با نقشه‌های زمین‌شناسی موجود و نمودارهای ساختاری نقشه‌های مختلف که میدان مورد مطالعه را تشکیل می‌دهند، انجام شد. نقشه جهانی توسط مجموعه پنج نقشه زمین شناسی تهیه شده است که تشکیل منطقه مورد مطالعه تنوع زیادی را در ترکیب سنگ شناسی و ساختاری آن نشان می دهد ( شکل 2 ). همپوشانی این نقشه جهانی با داده های ماهواره ای منطقه مورد مطالعه ( شکل 9) دسترسی به تعداد خطواره های شناسایی مربوط به برخی از گسل های زمین شناسی نقشه برداری شده را فراهم می کند. این خطوط به دست آمده از این تصاویر اغلب به طور کامل روی هم قرار می گیرند یا نسبت به عناصر ساختاری میدان یا طولانی شدن آن کمی جابجا می شوند. افست بین تصویر ماهواره ای و خطوط زمین شناسی را می توان توضیح داد. ژئوکدینگ و نمونه برداری مجدد که باعث عدم دقت در تصویر و از طرفی تغییر در مقیاس و سیستم طرح ریزی می شود.

از این تحلیل‌ها، برخی جهت‌گیری‌های ترجیحی مانند NE-SW، NW-SE و EW در تصویر ماهواره‌ای مشاهده می‌شوند که عملاً همان خطوط ساختاری اصلی (گسل) را نشان می‌دهند. در نقشه خط خطی مصنوعی نهایی، ترتیب طول متغیر است (هکتومتری تا پلوریمتریک). توزیع آنها روی تصویر همگن نیست. خطوط خطی قاب هایی را تشکیل می دهند که عموماً جهت NE-SW هستند و خط خطی اصلی را در مرکز منطقه مورد مطالعه تشکیل می دهند (جبل سکاک، جبل کچابتا، جبل مسفتین، العلیا و رف راف). این شبکه خطی کاملاً با گسل استاد تبرسوک-العلیا منطبق است. شبکه خطی مؤثر بر جبل عمار و جبل نهلی، طبق نقشه زمین شناسی که توسط [ 44] نشان دهنده حادثه بزرگ EW است. این گسل با مجموعه ای از حوادث ثانویه مرتبط است که پس از انحنای جزئی به سمت غرب تا جبل نهلی ادامه دارد.

5. نتیجه گیری ها

تکنیک‌های کاربردی پیش تصفیه، تصاویر رادیومتریک را بهبود می‌بخشد و از نقشه‌برداری ساختاری گویاتر و دقیق‌تر می‌شود. چندین مطالعه [ 45 ] نشان داد که تصاویر Landsat به شناسایی مخازن ناپیوسته و همچنین نقشه برداری از حوادث بزرگ منطقه ای کمک می کند. رویکرد روش‌شناختی ساده مبتنی بر استفاده از فیلترهای جهت‌دار (فیلتر سوبل) و تقسیم‌بندی هیستوگرام به توسعه یک نقشه خطی خاص کمک کرده است. تجزیه و تحلیل آماری این خطوط با استفاده از نمودار جهتی رز توزیع خاصی از جهت گیری را با توجه به جهت ترجیحی NE-SW و به دنبال آن از EW به NW-SE نشان داد. مواجهه این نتایج با داده های زمین شناسی سطحی (نقشه های زمین شناسی) نشان می دهد که:

1) خطواره های موجود در تصاویر ماهواره ای در میدان به عنوان گسل شناسایی و شناسایی شده اند.

2) بخش عمده ای از خطواره های شناسایی شده در سراسر منطقه مورد مطالعه مربوط به گسل های عمیق در ارتباط با حرکات زمین ساختی بزرگ است.

این نتایج اهمیت تحلیل خطی را در نقشه برداری تصادفات در اطلس سپتنتریال تونس نشان می دهد.

 

منابع

 

[ 1 ]	سولاکسانا، ن. و هلمن، ا. (2014) تجزیه و تحلیل تصاویر سنجش از دور برای پیش بینی زمین شناسی ساختاری در حوضه براو کالیمانتان شرقی. مجله بین المللی علوم و تحقیقات، 3، 18-21.
[ 2 ]	عبدالله، ع.، نصر، س. و غالب، ع. (2013) سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی برای بخش‌های گسل نقشه‌برداری یک مطالعه از منطقه تعز، یمن. مجله تحقیقات زمین شناسی، 1392، شناسه مقاله: 201757.
[ 3 ]	Papadaki, ES, Mertikas, SP and Sarris, A. (2011) شناسایی خطوط با منشا ساختاری احتمالی با استفاده از تصاویر ASTER و محصولات مشتق شده DEM در کرت غربی یونان. EARSeL eProceedings, 10, 10.
[ 4 ]	Colwell, RN, Ulaby, FT, Simonett, DS, Estes, JE and Thorley, GA (1983) Manual of Remote Sensing, Vol. 2: تفسیر و کاربردها. چاپ دوم، انجمن فتوگرامتری و سنجش از دور آمریکا، 1728-1755، چاپ شریدان، 2440 ص.
[ 5 ]	Drury, SA (1987) تفسیر تصویر در زمین شناسی. ناشران دانشگاهی Kluwer، 66-148.
[ 6 ]	Caire, A. (1970) Tectonique de la Méditerranée centrale. Annales de la Société géologique du Nord، 307-346.
[ 7 ]	کوهن، CR (1980) مدل تکتونیکی صفحه برای تکامل الیگوسن-میوسن مدیترانه غربی. تکتونوفیزیک، 68، 283-311.
[ 8 ]	Wildi, W. (1983) La chaine tello-rifaine (Algérie, Maroc, Tunisie): Structure, Strati-Graphie et évolution du Trias au Miocène. Revue de Géologie dynamique et de Geographie Physique، 24، 201-297.
[ 9 ]	Rehault, JP, Boillot, G. and Mauffret, A. (1984) تکامل زمین شناسی حوضه مدیترانه غربی. زمین شناسی دریایی، 55، 447-477.
[ 10 ]	Zargouni, F. (1985) Tectonique de l’Atlas méridional de Tunisie, évolution géométrique et cinématique des structures en zone de cisaillement. These èsSciences، Université Louis Pasteur de Strasbourg.
[ 11 ]	Dercourt، J.، Zonenshain، LP، Ricou، LE، Kazmin، VG، Le Pichon، X.، Knipper، AM، Grandjacquet، C.، و همکاران. (1986) تکامل زمین شناسی کمربند تتیس از اقیانوس اطلس تا پامیر از زمان لیاسیک. تکتونوفیزیک، 123، 241-315.
[ 12 ]	Ben Ayed, N. (1993) évolution tectonique de l’avant pays de la chaine alpine de Tunisie du debut Mésozoique à l’Actuel. Annales des Mines et de Géologie، 32.
[ 13 ]	Pepe, F., Sulli, A., Bertotti, G. and Catalano, R. (2005) تشکیل ارتفاعات ساختاری و رابطه آنها با حوضه های رسوبی در حاشیه قاره سیسیل شمالی (دریای تیرنین جنوبی): مفهوم برای جبهه رانش درپانو. تکتونوفیزیک، 409، 1-18.
[ 14 ]	Bokhalfa, K., Ben Ismail-Lattrache, K., Riahi, S., Soussi, M. and Khomsi, S. (2009) Analyze Biostratigraphique et sédimentologique des éo-oligocènes et miocènes de la Tunisieigraphiqueséptions. . Comptes Rendus Geoscience, 341, 49-62.
[ 15 ]	ریاحی، س.، سوسی، م.، بوخلفا، ک.، بن اسماعیل لاتتراشه، ک.، دورریک، س.، خمسی، س. و بدیر، م. در شمال تونس مجله علوم زمین آفریقا، 57، 109-126.
[ 16 ]	Kacem, J. (2004) étude sismotectonique et évaluation de l’aléa sismique regional du Nord-Est de la Tunisie: Apport de la sismique réflexion dans l’identification des sources sismogéniques. These de Doctorat, Université de Tunis El Manar, Tunis.
[ 17 ]	El Euch, N. (2007) Sédimentologie et stratigraphie séquentielle du Miocène moyen à supérieur de la tunisie nord orientale (Cap Bon, bassin de Kechabta et Golfe de Tunis). These de Doctorat, Université de Tunis-El Manar, Tunis.
[ 18 ]	Melki, F., Zouaghi, T., Ben Chelbi, M., Bédir, M. and Zargouni, F. (2009) رویدادهای تکتونو رسوبی مزوزوئیک و سنوزوئیک و تکامل ژئودینامیکی حاشیه آلپ در شمال شرقی تونس فراساحل ( خلیج تونس) با استفاده از داده های زیرسطحی. 4ème Congrès Maghrébin de Géophysique Appliquée, Hammamet, 26-28 Mars 2009.
[ 19 ]	ملکی، ف.، زواقی، ت.، بن چلبی، م.، بدیر، م. و زرگونی، ف. شمال شرقی تونس فراساحل. Comptes Rendus Geoscience, 342, 741-753.
[ 20 ]	Zouaghi, T., Bédir, M., Melki, F., Gabtni, H., Gharsalli, R., Bessiud, A. and Zargouni, F. (2010) تغییر شکل های رسوب نئوژن و ویژگی های تکتونیکی شمال شرقی تونس: شواهدی برای دیرینه گرایی . مجله عربی علوم زمین، 4، 1301-1314.
[ 21 ]	Ben Ayed, N. (1986) Evolution tectonique de l’avant pays de la chaine alpine de Tunisie du début du Mésozoique à l’Actuel. These Doctorat d’Etat, Université de Paris Sud, Paris.
[ 22 ]	Chihi, L. (1995) Les fossés néogènes à quaternaires de la Tunisie et de la mer pélagienne: Etude structurale et leur signification dans le cadre géodynamique de la Méditerranée centrale. These Doctorat ès Science Géologique, Université de Tunis El Manar, Tunis.
[ 23 ]	Dlala, M. (1995) Evolution géodynamique et tectoniques superposes en Tunisie: Sur l’implication tectonique récente et la sismicité. These d’Etat, Université de Tunis El Manar, Tunis.
[ 24 ]	Tanguay, MG and Seuthé, C. (1983) Base d’un guide d’utilisation des images Landsat en géologie. 8ème Symposium canadien de télédétection et au 4ème Congrès de L’Association québécoise de télédétection، مونترال، 3-6 مای 1983.
[ 25 ]	سابینز، FF (1986) اصول و تفسیر سنجش از دور. Waveland Pr Inc.، نیویورک.
[ 26 ]	راس، جی سی (1995) کتاب پردازش تصویر. CRC Press، بوکا راتون.
[ 27 ]	Chatterjee, RS, Roy, J. and Bhattacharya, AK (1996) نقشه برداری از ویژگی های زمین شناسی میدان زغال سنگ Jharia از داده های Landsat-5 TM. مجله بین المللی سنجش از دور، 17، 3257-3270. https://doi.org/10.1080/01431169608949142
[ 28 ]	Lord, J., Oliver, GHJ and Soulsby, JA (1996) تصاویر MSS Landsat از یک ازدحام دایک منطقه ای کرتاسه پایینی، دامارالند، نامیبیا: پیشروی برای شکافتن گندوانای غربی. مجله بین المللی سنجش از دور، 17، 2945-2954. https://doi.org/10.1080/01431169608949120
[ 29 ]	Arlegui، LE و Soriano، MA (1998) مشخص کردن خطوط از تصاویر ماهواره ای و مطالعات میدانی در حوضه ابرو مرکزی (NE اسپانیا). مجله بین المللی سنجش از دور، 19، 3169-3185. https://doi.org/10.1080/014311698214244
[ 30 ]	Budkewitsch, P., Newton, G. and Hynes, AJ (1994) خصوصیات و استخراج ویژگی های خطی از تصاویر دیجیتال. مجله Canadien de télédétection, 20, 268-279.
[ 31 ]	Moore, GK and Waltz, FA (1983) رویه هدف برای تقویت و استخراج خط. مهندسی فتوگرامتری و سنجش از دور، 49، 641-647.
[ 32 ]	ماه، A.، تیلور، GR، Lennox، P. و Balia، L. (1995) تجزیه و تحلیل خطی تصاویر نقشه برداری موضوعی Landsat، قلمرو شمالی، استرالیا. مهندسی فتوگرامتری و سنجش از دور، 61، 761-773.
[ 33 ]	Babu Madhavan, B., Venkatararnan, G., Shah, SD and Krishna Mohan, B. (1997) آشکارسازی زمین شناسی جزیره بزرگ نیکوبار، اقیانوس هند، با تفسیر تصاویر رادار دیافراگم مصنوعی هوابرد. مجله بین المللی سنجش از دور، 18، 2723-2742. https://doi.org/10.1080/014311697217305
[ 34 ]	مصطفی، ME و ذاکر، FA (1996) تکنیک‌های تقویتی جدید برای تجزیه و تحلیل آزیموتالی ذرات خطی برای تشخیص روندهای تکتونیکی در داخل و اطراف سپر آفریقایی-عربی. مجله بین المللی سنجش از دور، 17، 2923-2943. https://doi.org/10.1080/01431169608949119
[ 35 ]	Karpuz, MR, Roberts, D., Olesen, O., Gabrielsen, RH and Herrevold, T. (1993) کاربرد مجموعه داده های چندگانه در مطالعات ساختاری در شبه جزیره Varanger, شمال نروژ. مجله بین المللی سنجش از دور، 14، 979-1003. https://doi.org/10.1080/01431169308904390
[ 36 ]	Biémi, J., Gwyn, QHJ, Deslandes, S. and Jourda, P. (1991) Géologie et réseaux de linéarnents, region du bassin versant de la Marahoué, Cote d’Ivoire: Cartographie à l’aide des-TMes et du champ magnétique total. در: Gagnon, P., Ed., Télédétection et gestion des ressources, Vol. 7, Association québécoise de télédétection, 134-145.
[ 37 ]	Deslandes، S. و Gwyn، QHJ (1991) ارزیابی نقطه و سیاسات برای نقشه‌برداری خطوط خطوط: مقایسه پایه در تحلیل شبح فوریه. مجله canadien de télédétection, 17, 98-110.
[ 38 ]	Daultrey, S. (1976) تجزیه و تحلیل اجزای اصلی. Geo Abstracts Ltd., Norwich.
[ 39 ]	Marion, A. (1987) Introduction aux technologys de traitement d’image. آیرولز، پاریس
[ 40 ]	Drury، SA (1986) سنجش از دور ساختار زمین‌شناسی در زمین‌های معتدل کشاورزی. مجله زمین شناسی، 123، 113-121. https://doi.org/10.1017/S0016756800029770
[ 41 ]	Deslandes, S. (1986) ارزیابی تصاویر Spot et Seasat pour la cartographie des lineaments du secteur des Monts Stoke, au Québec une comparaison base sur l’analyse du Specter de Foumer. Mémoire de maitrise, Université de Sherbrooke.
[ 42 ]	Abdou, LE and Pratt, WK (1979) طراحی کمی و ارزیابی آشکارسازهای لبه افزایش/آستانه. مجموعه مقالات موسسه مهندسین برق و الکترونیک، 67، 753-763. https://doi.org/10.1109/PROC.1979.11325
[ 43 ]	Colwell, R. (1983) Manual of Remote Sensing. جلد 1 و 2. انجمن فتوگرامتری و سنجش از دور آمریکا، کلیسای فالز.
[ 44 ]	Jauzein, A. (1967) Contribution à l’étude géologique des confins de la dorsale tunisienne (Tunisie Septentriionale). These ès Sciences-Annales des Mines et de Géologie، تونس.
[ 45 ]	Savané, I. (1997) Contribution à l’étude géologique et hy-drogéologique des aquifères discontinus du socle cristallin d’Odienné (Nord-Ouest de la Cote d’Ivoire) Apport de la hydrogéologique des hydrooloinètéction -gique à référence spatiale. These Université de Cocody, Abidjan