محسن پورکرمانی مشاور طرح توسعه زمین شناسی، معدن و صنایع معدنی

نرم افزارهای کاربردی زمین شناسی

ایران اکونومیست- این یادداشت به معرفی و بررسی مهمترین و کاربردی ترین نرم افزارهای علم زمین شناسی می پردازد.

کد خبر: ۳۷۰۸۹۵

تاریخ: ۰۳ دی ۱۳۹۹ - ۱۲:۰۴

1 -نرم افزار نمایشی و تحلیل ساختاری DAISY :

با استفاده از این نرم افزار می توانیم داده های ساختاری همچون لایه بندی، گسل همراه با ریک خش لغز، رگه ها و همچنین داده های پالئومغناطیس و (AMS[1]) را پلات کنید و بر اساس داده های گسل ها، پالئواسترس ها را محاسبه کرد. همچنین قابلیت محاسبه محور چین را دارد. این نرم‌افزار توانایی آنالیزهای متفاوتی همچون آنالیز فراوانی و رده بندی امتدادی، شیبی و بر اساس ریک خش لغز و ترسیم کنتور دیاگرام را دارا می باشد. این نرم‌افزار قوی توسط پرفسور سالوینی[2]استاد زمین شناسی ساختمانی و تکتونیک دانشگاه Romatre ایتالیا نوشته شده و برای به دست آوردن تنش دیرین در محیط هایی که گسل های امتدادلغز غالب هستند، از روشی منحصر به فرد و ابداعی به نام Rotax که قطب ریک خش لغز گسلی می باشد، استفاده می گردد.

2- نرم افزارGMS :

این نرم افزار محیطی جامع و گرافیکی برای شبیه سازی های جریان آب زیر زمینی بوده که در حقیقت یک واسط گرافیکی است و به عنوان پیش پردازش و پس پردازش ده نوع مدل آب زیر زمینی ارائه می دهد که عمدتاً به روش های عددی تفاضل محدود و اجزای محدود به شبیه سازی کمی و کیفی آب زیرزمینی می پردازد.

3-  نرم افزار Arc GIS :

این نرم افزار برای تهیه، بررسی، آنالیز و در کل مدیریت نقشه ها و اطلاعات جغرافیایی در غالب پایگاه داده می باشد که امکان آنالیز فضایی[3] شاخص ترین بخش  Arc GISرا دارد.

4- نرم افزار ENVI :

یکی از پیشرفته ترین نرم افزارهای سنجش از دور می باشد و جهت تحلیل و پردازش تصاویر ماهواره ای ارائه شده است. کلمه ENVI مخفف THE ENVIRONMENT FOR VISUALIZING IMAGES   می باشد. نرم افزار ENVI، یک نرم افزار تخصصی در زمینه سنجش از دور است که از آن برای پردازش تصاویر ماهواره های گوناگون استفاده می شود. ENVI یکی از نرم افزارهای مادر در سنجش از دور است که قابلیت پردازش تصاویر ماهواره ای در مراحل پیش پردازش، پردازش و پس پردازش را به خوبی فراهم می کند.

مهم ترین مزایای نرم افزار ENVI در موارد زیر خلاصه می شود:

فراهم کردن دستورات مهم پردازش تصاویر ماهواره ای

فراهم سازی ابزارهای لازم برای داده های چندطیفی و ابرطیفی

فراهم کردن ابزارهای تخصصی پردازش های طیفی در سنجش از دور

فراهم کردن مهم ترین روش های آشکارسازی تغییرات تصاویر اپتیکی

کامل ترین امکانات برای پروژه های تطابق سنجی طیفی

امکان محاسبه خودکار بیش از ۱۰۰ شاخص طیفی

امکان برنامه نویسی دستورات و پردازش های پشت سرهم آن ها

دسترسی به کتابخانه طیفی جامع

دارای محیط گرافیکی کاربر پسند

سرعت پردازشی بسیار بالا

5- نرم افزار PCI GEOMATICA :

نرم افزار Geomatica که در حوزه سنجش از دور مورد استفاده قرار می گیرد، شامل ماژول های مختلفی می باشد . از جمله Fly , Imagework , Ortho Engine , Modeler , Focus , . که به طور خلاصه کارهای زیر را انجام می دهند.

- قابلیت Focus :

کارکردن با داده های رستر و وکتور

پردازش داده های رستر

کارکردن بر روی داده های سنجنده های مختلف و عکس های هوایی

نمایش ، بارزسازی ، طبقه بندی .

-قابلیت Modeler :

از ماژول های پیشرفته برای پردازش تصاویر به صورت فلوچارت و تغییر و ویرایش فلوچارت ها با استفاده از توابع easi

- قابلیتOrtho Engine  :

خروجی این قسمت تصاویر Ortho است و کاربردهای زیر را دارد:

قابلیت تصحیح هندسی و Georefrence با استفاده از مدل های ریاضی مختلف

تهیه DEM از طریق تصاویر Stereo

تهیه تصاویر Ortho

ایجاد موزاییک عکس

- قابلیت Fly :

بر قراری دید پرسپکتیو از طریق پرواز بر روی منطقه

6- نرم افزار GLOBAL MAPPER :

این نرم افزار جزوه نرم افزارهای Arc GIS و یکی از نرم‌ افزار‌های مقرون به صرفه این گرایش می باشد. نرم افزار GM کاربری و دسترسی آسان به مجموعه داده های مکانی را برای کاربران حرفه ای و حتی مبتدی فراهم کرده است. این نرم افزار همان اندازه که برای داده های فضایی و داده های سیستم اطلاعات مکانی  GISمورد استفاده قرار می‌گیرد همان اندازه برای علوم نقشه برداری و داده های مکانی نیز کاربرد دارد. از جمله کاربردهای این نرم افزار می توان به آنالیز زمین و پردازش داده های سه بعدی اشاره کرد. بدین صورت که برای مثال  تولید منحنی میزان محاسبه حجم خاکریزی و خاکبرداری تعیین حوزه آبخیز، محاسبه داده های رستر و…. از جمله کاربرد های این نرم افزار می باشد.

دیگرامکانات نرم افزار:

- پشتیبانی بیش از ۲۵۰ فرمت داده های مکانی

- مقرون به صرفه و ارزان بودن نرم افزار

- استفاده از ابزارهای لیدار برای پردازش ابر نقطه ای

- پشتیبانی از داده های سه بعدی و مشاهده آسان آنها

- خروجی گرفتن از داده ها  با فرمت های مختلف

- مدیریت پیشرفته پروژه

- استفاده از داده های GPS و فعال کردن آن

- مشاهده و ردیابی دستگاه های  GPSمتصل به کامپیوتر به صورت Real time

- پشتیبانی از داده های وکتوری از جمله خط مستطیل دایره و غیره

- دسترسی به تصاویر ماهواره ای رایگان مانند landsat  و یا داده های توپوگرافی

- داشتن دید بصری عالی از جمله بزرگ نمایی نقشه و عکس  دید سه بعدی اندازه گیری بخش های مختلف انتخاب رنگ ها برای داده های مختلف.

7- نرم افزار CAE DATAMINE STUDIO :

یک نرم افزار پیشرفته جهانی است و کاربردهای اصلی آن عبارتنداز: تحلیل داده ها، اکتشافات زمین شناسی، ژئوشیمی، مکانیک سنگ، پیمایش، مدل سازی ماده معدنی در ژرفا و طراحی معادن روباز و زیرزمینی.

8- نرم افزار GEMCOM :

یکی از کامل ترین نرم افزارهای طراحی معادن روباز و زیرزمینی می باشد که کلیه مراحل عملیات معدن کاری را با دقت بسیار انجام می دهد.

9- نرم افزار ROCK WORKS :

مجموعه ای از نرم افزارهای مختلف است که هریک کار خاصی را انجام می دهد. مهم ترین آنها عبارتند از:

الف- STRIP LOG : برای ترسیم توالی های زمین شناسی

ب- CROSS SECTION : جهت تطابق ستون های چینه شناسی

پ- FENCE DIAGRAM : برای تهیه نمودارهای نرده ای

ت- EZ MAP : جهت ترسیم نقشه های منحنی تراز

ث- GRID-BASED MAP : جهت ترسیم نقشه های منحنی تراز

ج- STRATIGRAPHIC BLOCK MODEL/ DIAGRAM : جهت تهیه ستون های چینه شناسی سه بعدی

چ- SURVEY : شامل برنامه های نقشه برداری

ح- MULTIVARIABLE : جهت تهیه نقشه های چند منظوره

د- LINEATION GRIDDING : جهت تحلیل خطواره های روی نقشه ها

ذ- ROSE DIAGRAM : برای تهیه انواع نمودارهای گل سرخی

ر- STEREONET DIAGRAM  : جهت ترسیم استریونت

ز- MOVEMENT ANALYSIS  : برای مطالعه تغییرات پارامترهای مکانی شامل طول، عرض و ارتفاع

ژ- BETA PAIRS : جهت تعیین موقعیت خطواره حاصل از برخورد صفحات

س- ROTATE DATA  : برای چرخاندن پدیده های ساختاری حول یک محور دوران مشخص

10- نرم افزار STEREONET :

برنامه ای کاربردی برای رسم استریونت و نمودارهای گل سرخی با استفاده از انواع داده های ساختاری است.

11- نرم افزار TECTONICS FP :

برنامه ای کاربردی برای رسم انواع استریوپلات و نمودارهای گل سرخی با استفاده از انواع داده ای ساختاری است.

تحلیل تنش دیرین یکی از ویژگی های این نرم افزار می باشد.

12- نرم افزار SURFER :

در تمام رشته هایی که با نقشه های توپوگرافی و عوارض زمین سروکار دارند، به کار گرفته می شود. این نرم افزار قابلیت های ویژه ای در ترسیم سطوح توپوگرافی منطقه ای، عوارض سطحی و محاسبات آماری دارد.

13- نرم افزار ECLIPSE :

جهت انجام عملیات شبیه سازی انواع مخازن با هر درجه پیچیدگی ساختاری به کار می رود. کاربردهای این             نرم افزار بسیار زیاد است و می توان اذعان داشت که به یک استاندارد جهانی تبدیل شده است.

14- نرم افزار PETREL :

در تمامی گرایش های مختلف رشته مهندسی نفت همچون اکتشاف، بهره برداری، مخزن و حفاری کاربرد دارد. از دیگر کاربردهای این نرم افزار می توان به مدل سازی مخازن زیر زمینی و بررسی شکستگی های زیرسطحی و برآورد حجم ذخیره مواد هیدروکربنی اشاره کرد.

15- نرم افزار SLIDE :

برای تحلیل پایداری شیب های سنگی و خاکی به صورت دو بعدی طراحی شده است.

16- نرم افزار SWEDGE :

به طور خاص به تحلیل پایداری گوه های سطحی که در شیب دامنه ها ایجاد می شود، می پردازد. این نرم افزار با بررسی و تحلیل هندسه این گوه ها، میزان چسبندگی، خصوصیات ژئومکانیکی، پایداری ها را از لحاظ مختلف مورد بررسی قرار داده و با استفاده از شبکه استریونت، به تحلیل مناطق دارای پتانسیل ریزش می پردازد. این نرم افزار همچنین، ناپیوستگی ها را مشخص نموده و نقاط تقاطع گوه ای را مشخص و تحلیل می نماید.

17- نرم افزار ROCK SUPPORT :

به بررسی مکانیک سنگ، پایداری تونل ها و تحلیل تنش ها می پردازد. از ویژگی های بارز این نرم افزار، می توان به استفاده از نمودارهای تنش، واتنش و مقاومت سنگ اشاره نمود.

نرم افزار ROCK SUPPORT همچنین می تواند مقاومت فضاهای زیرزمینی مثل تونل را محاسبه کند. این           نرم افزار با در نظر گرفتن نوع سنگ، شعاع تونل، شرایط محیطی و تحلیل اطلاعاتی، مدلی از محیط تهیه کرده و موارد محاسبه شده در تونل ها را نشان دهد.

18- نرم افزار ST RISK TM :

هر زمین لرزه را به صورت مستقل در نظر گرفته و حداکثر خسارت های ممکن و غیره را برآورد می کند.

19- نرم افزار F RISK 88 M :

حرفه ای ترین نرم افزار تحلیل خطرهای لرزه ای است که امکان چندگانگی، وزن دادن به سرچشمه های لرزه ای و روابط کاهیدگی (برای بزرگی های مختلف) و مقایسه داده ها را فراهم می سازد.

20- نرم افزار EZ-F RISK TM :

تخمین حرکت نیرومند زمین در یک ساختگاه را انجام می دهد.

[1] Application of magnetic susceptibility

[2] Salvini

[3]Spatial Analytic

با همراهی امیر خسروی