Ενοποίηση δεδομένων τηλεπισκόπησης Οπτικών-ραντάρ-DEM για την γεωλογική χαρτογράφηση του Κέρατος του Αφάρ, Αιθιοπία.

'''Optical-radar-DEM remote sensing data integration for geological mapping in the Afar Depression, Ethiopia'''

[[Εικόνα: Paper_14_eikona_1.jpg| thumb | right | Εικόνα 1]]
[[Εικόνα: Paper_14_eikona_2.jpg| thumb | right | Εικόνα 2]]
[[Εικόνα: Paper_14_eikona_3.jpg| thumb | right | Εικόνα 3]]



Τα πλεονεκτήματα της ενοποίησης των οπτικών και τηλεσκοπικών δεδομένων ραντάρ και ψηφιακών υψομετρικών μοντέλων για γεωλογική χαρτογράφηση σε άγονες περιοχές, όπως το Κέρας της Αφάρ στην Αιθιοπία έχουν αποδειχθεί. Το Κέρας του Αφάρ στην ΒΑ Αφρική είναι ένα φυσικό εργαστήριο για τη μελέτη των διαδικασιών της διάνοιξης του θαλάσσιου πυθμένα και τη μετάβαση από τη φάση διάνοιξης ως τη δημιουργία του θαλάσσιου πυθμένα.

Είναι ιδανικό για γεωλογική τηλεπισκόπηση εξαιτίας της απεραντοσύνης, της μεγάλης απόστασης και του δύσβατου της περιοχής σε συνδυασμό με τη συνεχή έκθεση, την έλλειψη βλάστησης και την εδαφοκάλυψη.
Η ενοποίηση των οπτικών και τηλεσκοπικών δεδομένων DEM χρησιμοποιείται αρχικά για τη διάκριση της χωρικής και χρονικής κατανομής των επιμέρους ροών λάβας στο ηφαιστειακό τόξο Τεταρτογενούς ηλικίας, Erta Ale, στο βόρειο τμήμα του Κέρατος του Αφάρ, με την ενσωμάτωση αναλογίας συχνοτήτων των θερμικών υπέρυθρων δεδομένων ΑSTER (TIR) με ορατές συχνότητες Landsat ETM +  και συχνότητες του εγγύς υπέρυθρου (VNIR) και δεδομένων SIR-C/X-SAR L-band (k = 24 cm) με οριζόντια μετάδοση και οριζόντια λήψη της πόλωσης (HH).
Ακόμη, χρησιμοποιείται για την οπτικοποίηση και την ερμηνεία εφιππευτικών δομών που αποτελούν μέρος της Dobe Graben στο κεντρικό τμήμα του Κέρατος της Αφρικής με την ενσωμάτωση των δεδομένων Landsat ETM + VNIR με RADARSAT C-band (k = 6 cm) δεδομένα με HH πόλωση και SRTM DEMs. 

Χρησιμοποιείται τέλος για τη χαρτογράφηση μορφολογικά καθορισμένων δομών σε ροές ρυόλιθου που εκτίθενται στις πλαγιές του ρήγματος Tendaho μέσω της συγχώνευσης ASTER VNIR και μικρού υπέρυθρου κύματος (SWIR) με δεδομένα RADARSAT C-band με HH πόλωση. 

Το ρήγμα Tendaho αποτελεί μέρος της ασυνέχειας Tendaho Gobaad που χωρίζει το νότιο και το κεντρικό ανατολικό τμήμα του Κέρατος της Αφρικής. 

Τα οπτικά και τηλεσκοπικά δεδομένα DEM αποδείχθηκε ότι αποτελούν μια αποτελεσματική προσέγγιση για την ενίσχυση της γεωλογικής χαρτογράφησης και της δομικής ανάλυσης σε άγονες περιοχές όπως το Κέρας της Αφρικής.

Στην Εικόνα 1 φαίνεται η ανάλυση από την ενσωμάτωση δεδομένων στο ηφαιστειακό τόξο Erta ‘Ale, στο τμήμα (Α) με εικόνα αναλογίας συχνοτήτων ASTER 14/12, στο τμήμα (Β) με εικόνα Landsat ETM+ Band 4, στο τμήμα (Γ) Landsat ETM+ Band 2, στο τμήμα (Δ) SIR-C Band L(HH) όπου Ι = διεύθυνση ακτίνων φωτισμού, στο τμήμα (Ε) ολοκληρωμένη εικόνα ASTER 14/12 με κόκκινη απόχρωση, Landsat Band 4 με πράσινη απόχρωση, Landsat Band 2 με μπλε αποχρωση. Ο μετασχηματισμός της συγχώνευσης RGB–IHS–RGB της εικόνας RGB με συχνότητα SIR-C L(HH) και στο τμήμα (ΣΤ) γεωλογική ερμηνεία από δημοσιευμένους χάρτες και ερμηνεία της εικόνας.


Στην Εικόνα 2 παρουσιάζονται δεδομένα τηλεπισκόπισης και ερμηνεία των ρυόλιθων του Serdo. Στο τμήμα (A) με εικόνα ASTER 7-4-2, στο τμήμα (B) με εικόνα RADARSAT C(HH), όπου Ι = διεύθυνση ακτίνων φωτισμού, στο τμήμα (Γ) SRTM DEM, στο τμήμα (Δ) μετασχηματισμός των εικόνων ASTER 7-3-1 και RADARSAT C(HH) με κανονικοποίηση των χρωμάτων, στο τμήμα (Ε) 3D απεικόνιση των  ρυόλιθων της περιοχής Serdo και στο τμήμα (ΣΤ) γεωλογική ερμηνεία.

Στην Εικόνα 3 φαίνεται ένας γεωτεκτονικός χάρτης με το ρήγμα Tendaho.

Συμπεράσματα:

Η ενοποίηση των δεδομένων οπτικών-ραντάρ-DEM είναι αποτελεσματική για την υποστήριξη της γεωλογικής χαρτογράφησης και της δομικής ανάλυσης σε άγονες περιοχές όπως το Κέρας του Αφάρ. Η εργασία μας δείχνει ότι:

•	Οι εικόνες TIR μπορεί να είναι χρήσιμες σε λιθολογική χαρτογράφηση, ιδιαίτερα σε διακρίσεις μεταξύ των ροών λάβας διαφορετικών συνθέσεων όπως ρυόλιθους και βασάλτες.

•	Διαφορετικές ροές λάβας μπορούν επίσης να διακριθούν με τη χρήση δεδομένων ραντάρ, λόγω διαφορών στην τραχύτητα της επιφάνειας.

•	Συγχωνεύοντας δεδομένα οπτικά και ραντάρ είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για τον προσδιορισμό των διαφορετικών λιθολογιών βάσει των φασματικών χαρακτηριστικών τους και της επιφανειακής τους τραχύτητας.

•	Τα δεδομένα ραντάρ μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά για τη χαρτογράφηση μορφολογικά καθορισμένων δομών όπως αυτές που κυριαρχούν στο Κέρας του Αφάρ.

•	Τα DEMs μπορούν επίσης να χρησιμεύσουν για την υποστήριξη της γεωλογικής χαρτογράφησης, ιδιαίτερα όταν αυτά χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία 3D προβολής «ρίχνοντας» τα δεδομένα οπτικών και ραντάρ πάνω από DEMs.