نقشه رقومی

به منظور ارزیابی پتانسیل شکستگی سطحی ناشی از زلزله، کاربردی جدید از نقشه برداری بسیار دقیق زمین شناسی با توتال استیشن الکترونیکی ارائه شده است. این روش، امکانی را فراهم می سازد تا بتوان گسل های ثانویه، که کوچکی 30 سانتیمتر جابه جایی عمودی را که در سطح نشان نمی دهند...

سابقه و اهداف: امروزه، برای تهیه نقشه های رقومی خاک، از پارامترهای ژئومورفومتری موسوم به متغیرهای محیطی استفاده می شود و با استفاده از این داده ها، نتایج آزمون خاک به مناطق مشابه تعمیم می یابد. بدین منظور، یافتن متغیرهای محیطی مطلوب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. ازآنجاکه درک تغییرات در فرایندهای سطح زمین مستلزم شناسایی همه جانبه متغیرهای محیطی آن است (Bishop et al., 2012)، این تغییرات اغلب از تغییر در مورفولوژی، ساختار، ترکیب، گذشت زمان و فعالیت های انسان ناشی می شود (Bishop et al., 2003) و با توجه به اهمیت انتخاب متغیرهای محیطی مناسب برای افزایش دقت در تهیه نقشه ای رقومی با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی، این پژوهش به دنبال شناسایی و معرفی این متغیرهای محیطی مناسب براساس تحلیل داده ها و برمبنای آزمون های آماری متغیر است تا، بر این اساس، نقشه های رقومی با دقت مطلوب، در محدوده جغرافیایی استان تهران تهیه شود. علاوه براین استفاده محققان دیگر از نتایج این پژوهش و متغیرهای محیطی معرفی شده در آن موجب به کارگیری متغیرهای اولیه یکسان در تهیه نقشه های رقومی متفاوت می شود و درنتیجه، امکان مقایسه بهتری میان نقشه های رقومی متفاوت وجود خواهد داشت. اهمیت این پژوهش در مهم بودنِ بررسی این عوامل است و نتایج پژوهشی در این زمینه قبلاً در استان تهران انتشار نیافته است؛ ازاین رو برای تهیه نقشه رقومی در مطالعات آتی می توان از آنها بهره برد. مواد و روش ها: هدف این پژوهش تعیین متغیرهای محیطی مناسبی است که بتوان از آنها برای مدل سازی برای تهیه نقشه رقومی خاک در استان تهران استفاده کرد. در پژوهش حاضر، باندهای تصاویر ماهواره ای سنجنده OLI_TIRS و نقشه رقومی ارتفاع استان تهران با استفاده از نرم افزارهای جی. آی. اس. مورد پردازش اولیه قرار گرفت. 49 داده محیطی، شامل مدل رقومی ارتفاع یا DEM، شاخص آنالیز تپه، شاخص شکل زمین، شاخص بافت خاک، شاخص تجمع جریان، شاخص حفاظت، Clusters، مقطع عمودی انحنا، شاخص انحنای طولی، شاخص فاکتور LS، شاخص فاصله عمودی تا شبکه کانال، شاخص خیسی توپوگرافیک، شاخص سطح پایه شبکه کانال، شاخص عمق دره، شاخص شیب حوضه آبخیز، شاخص شیب، شاخص وضعیت شیب نسبی، شاخص حوضه های زهکش، Closed Depression، شاخص جهت شیب، شاخص همگرایی، شاخص طول کانال، Multi-resolution Valley Bottom Flatness Index، Multi-resolution index of ridge top flatness، Modified Catchment Area، Output، شاخص واریانس، شاخص زمان طلوع و غروب خورشید، شاخص طول روز، شاخص حسگر باندها، شاخص شوری خاک، شاخص گچ خاک، شاخص درخشندگی، شاخص کربنات خاک، شاخص رس خاک و شاخص نرمال شده پوشش گیاهی، تحلیل آماری شدند و مقادیر دارای بیشترین R 2 ، CV و کمترین RMSE به منزله عوارض زمین مطلوب ارزیابی شد. نتایج و بحث: براساس نتایج این پژوهش، باندهای 2، 3، 4 و 8 بهترین باندهای تصاویر ماهواره ای لندست 8، برای ارزیابی متغیرهای محیطی بودند. همچنین نقشه رقومی ارتفاع، شیب، فاصله عمودی تا شبکه کانال، سطح پایه شبکه کانال، لندفرم، بافت، طول دره، شاخص انحنا، شاخص تسطیح کف دره، شاخص تسطیح بالای پشته، شاخص خیسی توپوگرافیک، حوضه های زهکش، طول کانال و شاخص درخشندگی با عنوان چهارده داده محیطی مناسب برای استفاده در مدل سازی به منظور تهیه نقشه رقومی خاک معرفی شدند. این پژوهش، درزَمینه ضرایب همبستگی، با پژوهش های قبلی در این باره هم خوانی دارد. نتیجه گیری: در تحقیقی دیگر، باندهای 1 تا 5 و 7 سنجنده TM برای تهیه نقشه شوری خاک مناسب تشخیص داده شدند که با نتایج این پژوهش هم خوانی دارد (Zeinali et al., 2016). نتایج این پژوهش برای تحقیقات آتی درزَمینه خاک کاربرد دارد. هدف این پژوهش، تعیین متغییرهای محیطی مناسبی است که از آنها بتوان در مدلسازی برای تهیه نقشه رقومی خاک در استان تهران استفاده نمود. در پژوهش حاضر، باندهای تصاویر ماهواره ای سنجنده OLI_TIRS و نقشه رقومی ارتفاع استان تهران با استفاده از از نرم افزارهای جی آی اس مورد پردازش اولیه قرار گرفت. 49 داده محیطی شامل مدل رقومی ارتفاع (Digital Elevation Model)، Analytical Hillshading، شاخص اندفرم (Landforms)، شاخص بافت خاک (Texture)، شاخص تجمع جریان (Flow Accumulation)، اشخص حفاظت (Protection Index)، Clusters، Cross-Sectional Curvature، Longitudinal Curvature، LS Factor، شاخص فاصله عمودی تا شبکه کانال (Vertical Distance to Channel Network)، شاخص خیسی توپوگرافیک (Topographic Wetness Index)، شاخص سطح پایه شبکه کانال (Channel Network Base Level)، شاخص عمق دره (Valley Depth)، Catchment Slope، شاخص شیب (Slope)، شاخص وضعیت شیب نسبی (Relative Slope Position)، شاخص حوزه زهکش (Drainage Basins)، Closed Depression، شاخص جهت شیب (Slope Aspect)، Convergence Index، شاخص طول کانال (Channel Length)، Multi-resolution Valley Bottom Flatness Index، Multi-resolution index of ridge top flatness، Modified Catchment Area، Output، Variance، Sunset، Sunrise، Day Length، Bands Sensor، شاخص شوری خاک (Salinity Index)، شاخص گچ خاک (Gypsum) Index، شاخص درخشندگی (Brightness Index)، شاخص کربنات خاک (Carbonate Index)، شاخص رس خاک (Clay Index) و شاخص نرمال شده پوشش گیاهی (Normalized Difference Vegetation Index) بودند تجزیه و تحلیل آماری شدند و مقادیر دارای بیشترین R2، CV و کمترین RMSE به عنوان عوارض زمین مطلوب ارزیابی شدند. بر اساس نتایج این پژوهش، باندهای 2، 3، 4 و 8 به عنوان بهترین باندهای تصاویر ماهواره ای لندست 8 برای ارزیابی متغییرهای محیطی بودند. همچنین نقشه رقومی ارتفاع، شیب، فاصله عمودی تا شبکه کانال، سطح پایه شبکه کانال، لندفرم، بافت، طول دره، شاخص انحنا، شاخص تسطیح کف دره، شاخص تسطیح بالای پشته، شاخص خیسی توپوگرافیک، حوزه های زهکش، طول کانال و شاخص درخشندگی به عنوان 14 داده محیطی مناسب برای استفاده در مدلسازی برای تهیه نقشه رقومی خاک معرفی شدند. این پژوهش در خصوص ضرایب همبستگی با پژوهش های قبلی در این زمینه (زینالی و همکاران. 1395) و (دارستانی فراهانی و همکاران. 1395) همخوانی نشان داد. در تحقیقی دیگر باندهای 1 تا 5 و 7 سنجنده TM برای تهیه نقشه شوری خاک مناسب تشخیص داده شدند که با نتایج این پژوهش همخوانی نشان داد (زینالی و همکاران. 1395). نتایج این پژوهش، برای تحقیقات آتی در زمینه خاک کاربرد دارد.