ارایه رویکرد قطعه‌بندی فازی- آماری تصاویر ماهواره سنتینل 2 با هدف مشخص کردن آلودگی معدنی زغال‌سنگ در محدوده دامغان

نویسندگان

1 دانشکده معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود

2 عضو هیات علمی دانشگاه شاهرود

3 استاد، دانشکده معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود

4 موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی حکمت، قم

doi
10.22034/ijme.2025.2024810.2005
چکیده

تصاویر ماهواره‌ای و عکس‌های هوایی ابزار مهمی در پروژه‌های اکتشاف مواد معدنی، بررسی‌های زیست محیطی و پایش آلودگی‌اند. از آن‌ها می‌توان به روش‌های مختلفی استفاده کرد زیرا دسترسی زمین‌شناسان و دیگر متخصصان را به مسیرها، جاده‌ها، مناطق صعب‌العبور و مناطق مسکونی فراهم می‌کنند. همچنین این تصاویر برای نقشه‌برداری معدن و دسترسی بالقوه به مناطق اکتشافی و در نظر گرفتن تاثیرات زیست‌محیطی یک پروژه، گام بزرگی است. تصاویر ماهواره‌‌های سنتینل به دلیل باندهای فرکانسی متعددی که ماهواره برداشت می‌کند و به زمین‌شناسان، دانشمندان و متخصصان امکان تفسیر طول موج هایی را می‌دهد که توسط چشم انسان قابل مشاهده نیستند، بسیار مفید است. خاک به عنوان یک منبع ارزشمندِ تولید منابع غذایی در طبیعت محسوب می‌شود و پایش آلودگی آن هنگام فعالیت‌های معدنی بسیار مهم است. به دلیل مشکلات و هزینه‌های روش‌های سنتی مانند زمین‌آمار و ژئوفیزیک و با توجه به پتانسیل بالای فناوری سنجش از دور و داده‌‌های ماهوار‌ه‌ای چندطیفی این امکان فراهم است تا ویژگی‌های خاک و آلودگی آن را در سطح وسیع‌تر، با هزینه و زمان کمتر برآورد شود. با توجه به توضیحات فوق در این تحقیق از تصاویر ماهواره سنتینل 2 برای تهیه نقشه آلودگی سطحی و فیزیکی معدن زغال‌سنگ در منطقه دامغان، استفاده شده است. روش استفاده شده در این تحقیق ترکیب گرادیان سوبل و خوشه‌بندی فازی با توجه به قابلیت‌های عملگر گرادیان در نشان دادن مرزهای تغییرات و خوشه‌بندی فازی در دسته‌بندی مرزها بوده است. نتایج بدست آمده نشان داد، روش پیشنهادی می‌تواند با خطای حدود ده متر، مرزهای مناطق آلوده و سایر قسمت‌های منطقه را از یکدیگر تفکیک کند.