بررسی و مقایسه نرم افزارهای Image J و GIAS با الک مکانیکی در دانه‌بندی خودکار ذرات سطح زمین

Abstract

دانه ­بندی ذرات و توزیع اندازه آن­ها در علوم مختلف کشاورزی، منابع طبیعی و حتی فنی مهندسی و پزشکی دارای اهمیت است. در منابع طبیعی دانه­ بندی ذرات به طور سنتی با استفاده از الک­ های مکانیکی صورت می­گیرد. از آن­جا که استفاده از الک­ های مکانیکی نیازمند هزینه و زمان قابل توجهی است. در این پژوهش اقدام به بررسی قابلیت تکنیک­های پردازش تصویر برای دانه­بندی ذرات سنگ­فرش بیابان شده است. بدین ترتیب که در تیپ­ های دشت­ سر لخت و اپانداژ اقدام به نمونه­ برداری تصادفی از سنگ­فرش بیابان شد. نمونه ­ها به آزمایشگاه منتقل و با استفاده از سری الک­ های استاندارد دانه ­بندی شد. از نمونه ­های برداشت شده نیز عکس ­برداری شد. عکس ­ها با استفاده از نرم ­افزار­های Image Processing and Analysis in Java و Geological Image Analysis Softwar تجزیه و تحلیل دانه ­بندی ذرات عکس ­­برداری شده صورت گرفت. سپس نتایج به ­دست آمده از نرم ­افزار­ها با مقادیر اندازه ­گیری شده توسط سری الک ­ها مقایسه شد. نتایج این تحقیق نشان می ­دهد مقادیر به­ دست آمده برای دانه­ بندی ذرات با استفاده از نرم­ افزار Image j در ذرات دشت­ سر اپانداژ دارای همبستگی 93 و در دشت­ سر لخت 96 درصد با الک مکانیکی دارد. نتایج به­ دست آمده از همبستگی دانه­ بندی الک مکانیکی و نرم­ افزار GIAS در دشت­ سر اپانداژ دارای میانگین همبستگی 91٪ و در دشت­ سر لخت دارای همبستگی 96٪ می ­باشد. می ­توان نتیجه گرفت که استفاده از نرم ­افزار­های مذکور، می ­تواند جایگزین مناسبی برای الک ­های مکانیکی در دانه­ بندی ذرات و کاهش هزینه و زمان دانه­ بندی باشد.