بهبود فرایند درزه نگاری در توده سنگ های درزه دار با بکارگیری تکنیکهای پردازش تصویر

در مهندسی زمین شناسی بدست آوردن خصوصیات گسستگی ها اهمیت بسزایی دارد. عدم دسترسی آسان و مناسب به دامنه های سنگی مهمترین مشکل در دست یابی و ارزیابی خصوصیات زمین شناسی دامنه های سنگی است. در برخی موارد، قسمت بزرگی از رخنمون سنگ دور از دسترس بوده و برداشت آن خطرناک است. بنابراین دستیابی به روشی سریع و ایمن جهت بدست آوردن پارامترهای هندسی ناپیوستگی ها ضرورت دارد. پردازش تصاویر دیجیتالی ابزاری دقیق، کامل و سریع جهت اتوماتیک کردن روش های دستی است. در این تحقیق، با استفاده از تصاویر دیجیتالی بدست آمده از رخنمون توده سنگ روشی خودکار برای شناسایی و تعیین خصوصیات ناپیوستگی ها ارائه می شود. در روش پیشنهادی، ابتدا با استفاده از فرآیند یکنواخت سازی هیستوگرام و اعمال فیلترهای هموارسازی به تصویر، شدت روشنایی تصویر اصلاح شده و اثر شکاف های ریز موجود برطرف می شود. سپس با اعمال آشکار ساز کنی، لبه های موجود آشکار شده و با استفاده از روش ماکزیمم سازی تابع هدف، جهت لبه ها نیز آشکارسازی می شود. پس از آن با بکارگیری روشی نوین ضمن ترکیب اطلاعات حاصل از موقعیت و جهت لبه ها خطوط موجود در تصویر شناسایی شده و محل درزه ها تعیین می شود. پس از آن با درنظر گرفتن خصوصیت زاویه درزه ها، درزه ها با استفاده از روش خوشه بندی کاهشی و خوشه بندی فازی دسته بندی می شوند و سپس فاصله داری و طول درزه ها در هر دسته درزه محاسبه می شود. با توجه به تعداد دسته درزه ها و فاصله داری میانگین شاخص مقاومت زمین شناسی بدست می آید، همچنین با در نظر گرفتن مسیر حفاری می توان شاخص کیفیت سنگ را محاسبه نمود. در نهایت با استفاده از تابع توزیع فیشر و بکارگیری الگوریتم بهینه سازی ژنتیک برای هر دسته درزه شناسایی شده جهت داری میانگین و ثابت فیشر که بیانگر میزان پراکندگی جهت داری حول میانگین آن است بدست می آید.