سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) در شاخه هاي مختلف علوم زمين کاربرد هاي فراواني دارد. طرح هاي GIS جهت تهيه نقشه هاي زمين شناسي را مي توان به سه مرحله اصلي برداشت هاي صحرايي ،ورود ، آماده سازي لايه هاي اطلاعاتي و دسته بندي آنها و ترکيب وتلفيق داده ها تقسيم کرد.در نهايت با استفاده از داده هاي سطحي و زير سطحي در محيط Arc gis، مقطع عرضي در مسير هاي عمود بر روند ساختاري منطقه تهيه مي شود. در کليه مراحل تهيه نقشه GIS, RS به عنوان مهمترين ابزار در خدمت کارشناس مي باشد.تشخيص واحد هاي ليتولوژيک، بارزسازي خطواره ها و شکستگيها،تعيين مرز چين خوردگي با دشت ، تغييرات در توپوگرافي شامل تشکيل گودي ها يا برجستگي هاي ايجاد شده توسط فعاليت هاي تکتونيکي، تعيين الگوي آبراهه ها، تغيير مسير محور چين خوردگي ها و تشخيص اشکال ژئومورفولوژيکي خاص( مثل اشکال تک شيب ،کواستا، ريختار پلکاني، دره هاي طولي و عرضي) و… را مي توان با استفاده از تصاوير ماهواره اي، DEMو DTM وHillshade و… با استفاده از تکنيک هاي GIS و RS قابل تشخيص مي باشد.
مقدمه
به رغم کاربرد گسترده سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) در شاخه هاي مختلف علوم زمين در کشورهاي توسعه يافته، اين کاربرد در کشور ما به تازگي در حال تجربه شدن است. تجزيه و تحليل اطلاعات زمين شناسي در يک منطقه اساس تهيه نقشه هاي زمين شناسي است. يک زمين شناس با مرتبط کردن داده هاي گوناگون زمين شناسي، به دنبال يافتن ساختارهاي موجود در يک ناحيه است، از اينرو تمام داده هاي زمين شناسي براي اين که بتوانند مفيد واقع شوند بايد با توجه به موقعيت جغرافيايي شان تجزيه و تحليل شوند. يک سيستم GIS با فراهم کردن امکانات نمايش و تجزيه و تحليل داده‌هاي مختلف با يکديگر و به طور همزمان، يک زمين‌شناس را قادر به انجام کار با داده‌هاي زياد به صورت بسيار سريع‌تر، دقيق‌تر مي نمايد. لازم به ذکر است که اين کار با روشهاي آنالوگي و سنتي غيرعملي مي باشد. به عنوان مثال بسياري از ساختار ها يا علائم آنها بر روي سطح زمين يافت نمي‌شوند، بلکه در لايه‌هاي زيرين قرار دارند يا اثر آنها در ساير عوارض قابل پيگيري است. در اينجا با علم به اينکه لايه‌هاي رويين آن چگونه خواهند بود و با بهره‌گيري از تکنيک‌هاي GIS به راحتي مي‌توان به وجود اين ساختار ها پي برد. بنابراين تکنولوژي GIS با جمع آوري و تلفيق اطلاعات پايگاه داده هاي معمولي، به وسيله تصوير سازي و استفاده از آناليز هاي جغرافيايي، اطلاعاتي را براي تهيه نقشه ها فراهم مي سازد. اين اطلاعات به منظور واضح تر جلوه دادن رويدادها ، پيش بيني نتايج و تهيه نقشه ها به کار گرفته مي شوند.
بحث
مهمترين هدف GIS تلفيق داده هاي مکاني و ارزيابي نهايي آنها است. سيستم اطلاعات جغرافيايي امکان استفاده از روشهاي مختلف ترکيب و تفسير داده ها و به نقشه در آوردن متغيرهاي جديد را فراهم مي آورد که از آنها مي توان در تهيه نقشه هاي مخاطرات، ژئومورفولوژي، پهنه بندي و پتانسيل مواد معدني بهره جست . طرح هاي GIS جهت تهيه نقشه هاي زمين شناسي را مي توان به سه مرحله اصلي تقسيم کرد. مرحله اول: برداشت هاي صحرايي مرحله دوم: ورود ، آماده سازي لايه هاي اطلاعاتي و دسته بندي آنها مرحله سوم: ترکيب وتلفيق داده ها در نهايت با استفاده از داده هاي سطحي و زير سطحي، مقطع عرضي در مسير هاي عمود بر روند ساختاري منطقه تهيه مي شود. در مطالعت صحرايي زمين شناسان معمولا با استفاده از سيستم موقعيت ياب جهاني يا GPS موقعيت جغرافيايي عوارض و پديده هاي موجود را برداشت مي کنند. با استفاده از GPS مي توان موقعيت عوارض را به صورت لايه هاي اطلاعاتي نفطه اي و خطي برداشت نمود. پس از انجام مطالعات صحرايي و برداشت داده ها با استفاده از نرم افزارهاي مختلف مي توان داده هاي رقومي GPS را مستقيماً وارد محيط نرم افزاري Arc Gis نمود و به فرمت shpتبديل کرد. بدين ترتيب کمترين خطا را در رقومي سازي برداشت هاي صحرايي داريم که اين امربستگي به نوع GPS استفاده شده نيز دارد. ادغام تکنولوژي هاي GIS, GPS و RS در ايجاد سيستم هاي قدرتمند، جهت تعين زمان واقعي نقشه برداري و جمع آوري داده ها سودمند مي باشند.يک نمونه بارز از ادغام اين سه تکنولوژي، نقشه برداري متحرک است که در آن دوربين هاي ديجيتالي GPS/INS، يک سيستم کامپيوتري را تشکيل ميدهندکه با نقشه هاي الکترونيکي و وسايل ارتباطي دور برد نظير تلفنهاي همراه (که جهت پيوستن به پايگاه هاي داده اي GIS موجود در دفتر کار مورد استفاده قرار مي گيرد)، همه دريک وسيله نقليه نصب گرديده اند. سيستم تهيه نقشه سيار، به زمين شناسان صحرايي در يک وسيله نقليه اين امکان را مي دهد، تا داده هاي مکاني مربوط به زمين را جهت ورود به پايگاه اطلاعاتي GIS ،را در يک زمان تقريباً حقيقي گردآوري نمايند. ناوبري دريايي و اتومبيل با استفاده از GPS همراه با نقشه چارت هاي الکترونيکي، يک نمونه عالي از تلفيق دو سيستم GIS و GPS را عرضه مي دارد. مکان يک جسم سه بعدي بر روي سطح زمين با اصطلاحات رياضي و بسته به روش ترسيم مورد نظر، به صورت مختصات جغرافيايي و مختصات صفحه اي، تعيين مي شود. يک سيستم اطلاعات جغرافيايي(GIS)، لازم است که همه داده هاي مکاني را به صورت مختصات جغرافيايي (طول و عرض جغرافيايي) ذخيره و استفاده نمايد. سيستم هاي تصويري متنوع و گوناگوني تا کنون ارائه شده است. علت اين است که اصولاً چيزي به نام سيستم تصوير کامل، وجود خارجي ندارد. از اين همه سيستم هاي تصويري نقشه که به صدها نوع مي رسند، تنها قريب بيست سيستم تصوير هستند که عملاً در رقومي سازي نقشه ها و يا کلاً در کارتوگرافي مورد استفاده قرار مي گيرند، که به عنوان مثال مي توان از سيستم تصويري Lambert Conformal Conic براي نقشه هاي کشوري و يا ايالتي و يا سيستم تصويري UTM که جهان را به ?? زون تقسيم مي‌کند، براي نقشه هاي ناحيه اي نام برد. به طور کلي بهترين سيستم تصوير براي نمايش يک کشور با يک قاره سيستمي است که کمترين تغيير شکل را نمايش دهد. در نتيجه با مقايسه نمودارهاي مشابه براي چندين سيستم تصويري، مي توان يکي را انتخاب نمود که از بهترين کاربرد برخوردار است.انتخاب يک سيستم تصويري مناسب با مقياس نقشه مورد نظر،ارتباط مستقيم دارد. چرا که بعضي از سيستم هاي تصويري براي مقياسهاي بزرگ مناسب بوده و برخي ديگر براي مقياسهاي کوچکتر مناسب مي‌باشند. بعنوان مثال براي مقياس?:?????? يا مقياس ناحيه اي، سيستم تصويري UTM مناسب ترين سيستم تصويري است. اين سيستم تصويري براي کل ايران به صورت يکپارچه مناسب نمي باشد چرا که در محيطهاي GIS اين زونها به جاي اينکه کنار هم قرار گيرند روي هم قرار مي گيرند . در نتيجه نقشه ايران را نمي توان به صورت يکپارچه مشاهده کرد .بهترين سيستم تصويري براي کل ايران سيستم تصويري Lambert Conformal Conic مي باشد که نقشه هاي عرضي را با کمترين خطا و انحراف طراحي مي کند. بر اين اساس سيستم هاي تصويري مناسب با شکل کشورها طراحي شده است. در مرحله دوم ورود ، آماده سازي لايه هاي اطلاعاتي و دسته بندي آنها انجام مي شود. در اين مرحله يکي از مهمترين نکات، تعيين نوع لايه مي باشد. داده هاي مکاني به روش هاي گوناگون سازماندهي مي شوند که اين امر به روش جمع آوري، نحوه ذخيره ومقدار تفسير اضافه شده به آنها و همچنين هدف جمع آوري آنها بستگي دارد. مدل هاي وکتوري (برداري) و رستري، طرح هاي کلي شناخته شده متداول براي سازماندهي داده ها در يک سيستم اطلاعات جغرافيايي هستند. مدل وکتوري، منطقه را به نقاط، خطوط و نواحي محصور شده به وسيله خطوط تقسيم مي کند، در حالي که مدل رستري سلول ها يا پيکسل ها را به عنوان واحدهاي مکاني مورد استفاده قرار مي دهد. تعيين دقيق نوع لايه حتما بايستي بر اساس نوع نقشه و مقياس آن صورت بگيرد. يک روستا در نقشه شهرستان ممکن است به صورت يک پلي گون نمايش داده شود ولي در نقشه ايران به صورت يک نقطه نمايش داده خواهد شد. اين موضوع شايد در نگاه اول امري بديهي و بي ارزش تلقي شود اما شايان ذکر است که انتخاب صحيح نوع لايه در تلفيق لايه ها و انجام جستجو هاي پيشرفته بسيار مهم و اثر گذار است. پايگاه داده ها(Data Base) نيز، مجموعه اي از داده هاي وابسته به يکديگر و هر چيزي است که براي نگهداري و استفاده از آنها لازم است. سيستم مديريت پايگاه داده ها(DBMS) نيزمجموعه اي از نرم افزارها براي ذخيره، ويرايش و بازگرداندن داده ها در يک پايگاه داده مي باشد. در يک سيستم اطلاعات جغرافيايي، DBMS امکان دارد داخلي(استفاده از مديريت داخلي) يا خارجي(اتصال به مديريت خارجي) باشد. استفاده از DBMS در تهيه نقشه هاي زمين شناسي تاثير به سزايي ذر کنترل داده ها، مديريت و کاهش خطا دارد. براي استفاده از نقشه هاي از پيش موجود و اسناد قبلي مي توانيم از زمين مرجع نمودن فايلهاي رستري به روش Rectify ،نقشه هاي از پيش موجود را رقومي سازيم. در اين مرحله نيز براي به حداقل رساندن مقدار خطا بسته به مقياس مطالعه مي توانيم از نقشه هاي ايندکس يا از نقشه هاي توپوگرافي رقومي استفاده نماييم. علاوه بر موارد فوق مطالعات RS کمک شاياني به بارزسازي واحدهاي ليتولوژيک و ساختارهاي خطي مي کنند. انتخاب نوع ماهواره به ليتولوژي منطقه مورد مطالعه و دقت مطالعات بستگي دارد. بطور کلي مراحل تهيه نقشه واحدهاي ليتولوژيک و ساختارهاي خطي در RS را مي توان به مراحل زير تقسيم کرد: تهيه تصوير ماهواره اي مناسب ( تفکيک مکاني، طيفي و باندي مناسب ) مانند Aster تصحيحات مکاني ( دو بعد ) و تصحيحات ارتو ( سه بعد ) تصحيحات اتمسفري استفاده از تکنيک هاي آماري نظير principle component , minimum noise fraction , optimum index factor , …. و يا فيلترهاي خطي جهت بارزسازي عوارض مختلف استخراج اطلاعات با دو روش طبقه بندي نظارت شده و نظارت نشده تدقيق نقشه با google earth در حالت سه بعدي تدقيق نقشه با نتايج حاصل از مطالعات ميداني
لطفا بر روی آیکن گوگل پلاس (g+1) کلیک نمایید و ما را در گوگل محبوب کنید .
عضو شوید
عضویت سریع
آمار مطالب
آمار بازدید
