آشكارسازي ساختارهاي زيرسطحي باستاني در تپه حصار دامغان با استفاده از داده هاي مغناطيس سنجي

Detection of Ancient Subsurface Structures using Magnetic Data in Teppe-Hissar Area, Damghan

استفاده از روشهاي ژيوفيزيكي در كاوشهاي باستاني، قبل از حفاري، جهت تعيين مرز بيهنجاريها ميتواند مفيد و موثر باشد. در اين ميان، به دليل نداشتن اثرات مخرب محيطي، روش مغناطيسسنجي يكي از روشهاي پركاربرد است. در محوطههاي باستاني تغيير مغناطيدگي در محيط به دلايل طبيعي و فعاليتهاي بشري صورت ميگيرد. به كمك روش مغناطيسسنجي، تباين خودپذيري مغناطيسي محيط پيرامون به طوركلي با اقلام فلزي، مصالح ساختماني مورداستفاده و حفره هاي پرشده با مواد متنوع كه داراي خاصيت مغناطيسي هستند، موردمطالعه قرار مي گيرد. در اين مقاله از دادههاي مغناطيس مصنوعي، واقعي و فيلترهاي فازي به منظور بررسي ساختارهاي زيرسطحي در محوطه باستاني تپه حصار دامغان استفاده شده است. در اين راستا از فيلترهاي زاويه تمايل، نقشه تتا، لاپلاسين و تانژانت هايپرپوليك استفاده شد. همچنين در اين مقاله يك فيلتر توانمند جديد كه يك زاويه از نسبت مشتقهاي افقي است و در راستاي محور قايم نرماليزه شده، معرفي شد. اين فيلتر روي لبهها بيشينه ميشود و به خوبي مرزها را آشكار ميكند. نتايج حاصل از بررسي داده هاي مغناطيسي تپه حصار با نتايج حفاري هاي انجام شده انطباق بالايي دارد.

Geophysical methods are effective tools in archaeological investigations. Sensitive magnetometers have been used for many years to locate and characterize archaeological sites. Magnetometry is one of the most widely geophysical methods in this application as it contains no harmful environmental effects. Magnetization contrast in ancient sites is created by natural causes and human activities. Studies have shown that topsoil has generally a higher magnetic susceptibility than most bedrocks and sub-soils. Vegetation fires and fermentation effects increase background magnetic susceptibility, and oxidation-reduction cycles associated with alternate wetting and drying of the soil; all of these tend to convert the iron compounds to strongly magnetic oxide maghaemite. In this paper, subsurface structures have been investigated in the Tepe-Hissar ancient area of Damghan. In this regard, synthetic and real magnetic data and fuzzy filters have been used to investigate these subsurface structures. Moreover, normalized derivatives respect to vertical derivative (NAVD or NA) filter has been introduced that enhance edges in potential field methods.