بررسي عملكرد روش هاي گوناگون بارزسازي تصاوير ماهواره اي در جداسازي واحد هاي زمين شناسي

Evaluation of different satellite image enhancement techniques in separating of geological units

مطالعات سنگ ­شناسي و نقشه ­هاي واحد­هاي زمين ­شناسي به علت كاربرد­هاي فراوان در عرصه‌هاي گوناگون مديريت منابع طبيعي از اهميت خاصي برخوردار است. استفاده از فن‌آوري سنجش‌ازدور درزمينۀ جداسازي واحد­هاي زمين­ شناسي و سنگ­ شناسي باعث به دست آوردن نتايج دقيق­ و همچنين صرفه­ جويي در زمان و هزينه مي­شود. هدف از اين پژوهش، مقايسه عملكرد روش­ هاي گوناگون بارزسازي تصاوير ماهواره براي جداسازي چهار واحد زمين ­شناسي موجود در حوزه آبخيز تفت يزد است. در اين پژوهش، از تصاوير ماهواره­ اي لندست 8 استفاده شد. عمليات پيش‌پردازش، پردازش تصاوير و طبقه­ بندي تصاوير به دو صورت نظارت‌نشده و نظارت‌ شده انجام شد. نقشه­ هاي زمين ­شناسي منطقه به كمك تصاوير گوگل ارث به هنگام گرديد. نتايج مقايسه تصاوير ماهواره ­اي طبقه‌بندي‌شده با نقشه ­هاي زمين­ شناسي مبنا نشان مي‌دهد كه ضريب كاپا و صحت كلي براي نقشه طبقه­ بندي نظارت‌شده در نسبت باند­هاي b7/b5 به ترتيب 0.78 و 86/7%86.7 داراي بيشترين مقدار است. براي سنجش صحت نتايج مقايسه، از نمودار QQ براي مقايسۀ درصد مساحت­ ها استفاده شد. در مقايسه درصد مساحت ­ها، درجه اريبي مربوط به نمودار نسبت باندي b7/b5 از ديگر نسبت­ هاي باندي مورد مقايسه، كمتر بود. مقادير صحت سنجي انعكاس واحد­هاي سنگي در محدوده ­هاي مشاهداتي و برآوردي در نقشه طبقه ­بندي نظارت‌شده b7/b5، در واحد­هاي زمين‌شناسي Ks، gd، Kt-l، Qal به ترتيب 0.993، 0.980، 0.948 و 0.985 است كه نشان‌دهنده اين است كه نسبت باندي b7/b5 نسبت به ديگر روش­ هاي طبقه ­بندي بهتر مي ­تواند چهار واحد مختلف زمين‌شناسي حوزه مورد مطالعه را تفكيك نمايد.

Lithological studies and geological units' mapping are generally applicable to the many fields of natural resources management. Satellite remote sensing images have been widely used for separating of geological units which can generate accurate results, as well as time and cost saving. This research aims at comparing the performance of different enhancement techniques in order to separate four geological units in the study area of Taft watershed, Yazd. In this study, Landsat 8 satellite images (OLI sensor) were used, analyzed and classified. Geological maps were also up to dated using google earth images. A comparison of the results of the satellites classified images and base geological maps, indicates the Kappa coefficient and overall accuracy of the classified supervised maps of the ration of b7/b5 have the highest values of 0.78 and 86.7%, respectively. To verify the accuracy of the comparison results, QQ plots were used to compare the percentage of areas. Comparing the percentage of areas, the oblique angle of the b7/b5 bands ratio was lower (i.e. better) than the other different ratio combinations. Finally, the values of accuracy assessment for the reflection of lithological units in the observation and estimation range of supervised classification map of the ratio bands of the b7/b5 in the geological units Ks, gd, Kt-1, and Qal were 0.993, 0.980, 0.948, and 0.985, respectively, indicates that the b7/b5 band ratio separate four different geological units of the study area more precisely, and easily than the other classification methods.