Digital outcrop model
ڈیجیٹل آؤٹ کراپ ماڈل (ڈی او ایم)، جسے ورچوئل آؤٹ کراپ ماڈل بھی کہا جاتا ہے، آؤٹ کراپ سطح کی ڈیجیٹل 3 ڈی نمائندگی ہے، زیادہ تر بناوٹ والے کثیر الاضحی میش کی شکل میں۔ ڈی او ایم مختلف ارضیاتی خصوصیات کی تشریح اور دوبارہ پیش کرنے کے قابل پیمائش کی اجازت دیتے ہیں، جیسے۔ ارضیاتی سطحوں کی واقفیت، تہوں کی چوڑائی اور موٹائی۔ قابل شناخت اور قابل پیمائش ارضیاتی خصوصیات کی مقدار کا بہت زیادہ انحصار آؤٹ کراپ ماڈل کے حل اور درستگی پر ہوتا ہے۔ ریموٹ سینسنگ تکنیک کا استعمال ان تھری ڈی ماڈلز کو مشکل رسائی والے علاقوں کا احاطہ کرنے کے قابل بناتا ہے، جیسے۔ کئی میٹر اونچی چٹان کی دیواریں۔ یہ حقیقت کہ ارضیاتی تشریح اسکرین پر انجام دی جا سکتی ہے، ناقابل رسائی علاقوں میں بھی جہاں روایتی فیلڈ ورک کے طریقوں کا استعمال غیر محفوظ ہو سکتا ہے، اور ڈیٹا کی بڑی مقدار جو نسبتا مختصر وقت میں جمع کی جا سکتی ہے، ڈی او ایم کے استعمال کے کلیدی فوائد ہیں۔ جیو ریفرننگ ڈیجیٹل آؤٹ کراپ ماڈل دیگر مقامی ڈیٹا کے ساتھ انضمام کی اجازت دیتے ہیں، جیسے۔ ڈیجیٹل ارضیاتی نقشہ سازی یا جی آئی ایس کے نتائج۔ متبادل طور پر فوٹو ریالسٹک بناوٹ والے ماڈلز کے 3 ڈی ڈیجیٹل آؤٹ کراپ ماڈلز کی نمائندگی متعلقہ تصاویر سے سپیکٹرم (آر جی بی) ڈیٹا کے ساتھ رنگین پوائنٹ کلاؤڈ کے ذریعے کی جا سکتی ہے۔ اس طرح کے سطحی ماڈل کی نمائندگی آؤٹ کراپ کی ٹپوگرافی کو درست طریقے سے بیان کرتی ہے لیکن اس کی مجرد نوعیت کی وجہ سے اس کی تشریح کرنا اکثر مشکل ہوتا ہے (شکل 1 دیکھیں۔)۔ تصاویر کے ساتھ ڈیجیٹل پولیگنل آؤٹ کراپ ماڈلز کی بناوٹ ہائی ریزولوشن مسلسل ڈیٹا کے ساتھ ماڈلز کو بڑھاتی ہے اور اس لیے ارضیاتی تشریح کو آسان بناتی ہے۔ بناوٹ والی ڈی او ایم کی تخلیق کو تین اہم مراحل میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: آؤٹ کراپ سرفیس ماڈل کی تخلیق، آؤٹ کراپ کا احاطہ کرنے والی تصاویر کی پری پروسیسنگ اور رجسٹریشن، ٹیکسٹچر میپنگ۔ مطلوبہ ماڈل ریزولوشن اور درستگی کو حاصل کرنے کے لیے اعداد و شمار زیادہ تر زمین (زمینی) یا ہیلی کاپٹر پلیٹ فارم (موبائل میپنگ) سے جمع کیے جاتے ہیں۔ ہوائی اور سیٹلائٹ ڈیٹا کو بھی مربوط کیا جا سکتا ہے لیکن زیادہ تر آؤٹ کراپ علاقوں کے لیے تکمیلی ڈیٹا سیٹ کے طور پر جہاں قریبی رینج کا ڈیٹا غائب ہے۔ ڈیجیٹل آؤٹ کراپ سرفیس ماڈل کی تخلیق ڈیجیٹل آؤٹ کراپ سرفیس ماڈل کی تخلیق مندرجہ ذیل مراحل پر مشتمل ہے: ڈیٹا کا حصول ایک آؤٹ کراپ سرفیس ماڈل بنانے کے لیے درکار ڈیجیٹل ڈیٹا حاصل کیا جا سکتا ہے، جیسا کہ ڈیجیٹل ایلیویشن ماڈل کے معاملے میں، لیزر اسکیننگ سے یا متعدد تصاویر سے دوبارہ تعمیر کیا جا سکتا ہے جو حرکت یا سٹیریو وژن تکنیک سے ساخت کا استعمال کرتے ہوئے متعدد نظاروں سے لی گئی ہیں۔ تصویر پر مبنی ماڈلنگ کی اجازت دینے والے سافٹ ویئر پیکجوں کی نامکمل فہرست یہاں مل سکتی ہے۔ مذکورہ بالا طریقوں سے تیار کردہ ماڈلز کے نتیجے میں تقابلی پیمانے اور تفصیل کی سطح مل سکتی ہے۔ لاگو کردہ طریقہ کار سے قطع نظر، بنیادی نتیجے کے اعداد و شمار ایک جیسے ہیں: 3D (X، Y، Z) بڑی تعداد میں پوائنٹس کے نقاط، پوائنٹ کلاؤڈ کی شکل میں، آؤٹ کراپ سطح کو بیان کرتے ہیں۔ 2. مختلف نقطہ نظر سے حاصل کردہ پوائنٹ کلاؤڈز اور جیو ریفرننگ پوائنٹ کلاؤڈز کو ضم کرنے اور ایک واحد کوآرڈینیٹ سسٹم (تصاویر کے ساتھ مل کر) میں رجسٹر کرنے کی ضرورت ہے۔ رجسٹریشن کے عمل میں دو پوائنٹ کلاؤڈز کے مشترکہ حصوں کے درمیان تھری ڈی تبدیلی کا حساب لگایا جاتا ہے۔ تھری ڈی ٹرانسفارمیشن پیرامیٹرز کو دو پوائنٹ کلاؤڈز میں متعلقہ پوائنٹس کی بنیاد پر پایا جا سکتا ہے، سطح کا ملاپ، اور جی این ایس ایس اور آئی این ایس کے تعاون سے موبائل میپنگ کے معاملے میں، براہ راست سینسر واقفیت کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے پوائنٹ کلاؤڈ جیو ریفرنسنگ کے عمل میں مقامی پروجیکٹ کوآرڈینیٹ سسٹم اور جیوڈیٹک کوآرڈینیٹ سسٹم کے درمیان تھری ڈی تبدیلی کا حساب لگایا جاتا ہے۔ اس عمل کو مکمل کرنے کے لیے کم از کم تین پوائنٹس درکار ہوتے ہیں، جو پوائنٹ کلاؤڈ میں واقع ہو سکتے ہیں اور جیوڈیٹک سسٹم میں ان کے نقاط معلوم ہوتے ہیں (سروے کے طریقوں یا GNSS کا استعمال کرتے ہوئے ماپا جاتا ہے)۔ 3. پوائنٹ کلاؤڈ کی صفائی اور ڈیسیمیشن ڈیٹا کے حصول کے طریقہ کار سے قطع نظر، نتیجے میں پوائنٹ کلاؤڈ کو عام طور پر ناپسندیدہ اشیاء سے فلٹر اور صاف کیا جاتا ہے، مثال کے طور پر۔ نباتات۔ آؤٹ کراپ سطح کی پیچیدگی اور ڈیٹا سیٹ کے سائز کے لحاظ سے مجموعی پوائنٹ کلاؤڈ ڈینسٹی میں کمی کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ 4. 3D مثلث اور مثلث میش کی اصلاح ماڈل ٹیکسٹرنگ کے امکان کو فعال کرنے کے لیے، ترمیم شدہ پوائنٹ کلاؤڈ کو مثلث بے قاعدہ نیٹ ورک (مثلث میش) میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔ ممکنہ اسکین کے سائے، پودوں، تیز ٹپوگرافی کی تبدیلیوں اور بے ترتیب غلطیوں کی وجہ سے درست 3D ڈیٹا مثلث ایک غیر معمولی کام ہے۔ لہذا مساوات کو بہتر بنانے، ٹوپولوجی کے مسائل کو حل کرنے یا الٹی سطح کے معمول کو دوبارہ ترتیب دینے کے لیے اکثر اضافی میش ایڈیٹنگ اور اصلاح کی ضرورت ہوتی ہے۔ ڈیجیٹل امیجز امیج رجسٹریشن بناوٹ والے 3D ماڈلز کی تخلیق کے لیے تمام مثلث میش عمودی اور متعلقہ امیج پوائنٹس کے درمیان تعلق کی تعریف درکار ہوتی ہے۔ اس رشتے کو تلاش کرنے کے لیے کالینیریٹی کی حالت کا استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن تصویر کے اندرونی اور بیرونی واقفیت کے پیرامیٹرز کو جاننے کی ضرورت ہے۔ اندرونی (اندرونی) کیمرہ واقفیت کے پیرامیٹرز کیمرہ انشانکن کے عمل سے اخذ کیے گئے ہیں۔ جب ڈیٹا اکٹھا کرنے کے دوران لیزر اسکیننگ کا استعمال کیا جاتا ہے، تو کیمرہ زیادہ تر اسکینر کے ساتھ سختی سے جڑا ہوتا ہے اور اسکینر سے متعلق اس کی واقفیت کو درست طریقے سے ماپا جاتا ہے۔ ایسے معاملات میں تھری ڈی ٹرانسفارمیشن کا استعمال کرتے ہوئے تمام تصاویر کے لیے بیرونی (بیرونی) واقفیت کے پیرامیٹرز کو آسانی سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ بصورت دیگر تھری ڈی آؤٹ کراپ سرفیس ماڈل اور تصویر پر کم از کم تین نکات کے معروف نقاط کی بنیاد پر بیرونی کیمرہ واقفیت کے پیرامیٹرز قائم کرنا ممکن ہے۔ فوٹو ماڈلنگ سے ماخوذ تھری ڈی آؤٹ کراپ سرفیس ماڈل کے معاملے میں، ماڈلنگ سافٹ ویئر کے ذریعے اندرونی اور بیرونی امیج اورینٹیشن پیرامیٹرز کا حساب لگایا جا سکتا ہے۔ 2. امیج پری سلیکشن اور کلر بیلنسنگ اطلاق شدہ رینڈرنگ اپروچ پر منحصر ہے (اگلا سیکشن دیکھیں) ٹیکسٹچر میپنگ کے لیے سب سے زیادہ متعلقہ امیجز کے پری سلیکشن کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ اگر حتمی بناوٹ کے عمل میں استعمال ہونے والی تصاویر کو مختلف روشنی کے حالات میں حاصل کیا گیا تھا اور مختلف تصاویر میں نظر آنے والی متعلقہ خصوصیات کے رنگ نمایاں طور پر مختلف ہیں، تو تصویر کے رنگ کی ایڈجسٹمنٹ کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ بناوٹ کی نقشہ سازی مختلف ساخت کی نقشہ سازی کے الگورتھم موجود ہیں، جیسے۔ : سنگل امیج ٹیکسٹرنگ، ٹیکسٹچر کلر بلینڈنگ یا ویو پر منحصر ٹیکسٹرنگ۔ سنگل امیج ٹیکسٹرنگ اپروچ اکثر اس کی سادگی اور کارکردگی کی وجہ سے استعمال ہوتا ہے۔ بڑے بناوٹ والے 3D ماڈلز کا تصور اب بھی کسی حد تک پریشانی کا باعث ہے اور ہارڈ ویئر پر بہت زیادہ منحصر ہے۔ ڈی او ایم کی 3 ڈی نوعیت (ہر ایکس، وائی پوزیشن کے لیے متعدد اقدار) کے نتیجے میں ڈیٹا کی ایک ایسی شکل سامنے آتی ہے جو زیادہ تر جغرافیائی انفارمیشن سسٹمز میں داخل کرنے کے لیے موزوں نہیں ہے۔ تاہم کئی آف دی شیلف ویژوئلائزیشن سافٹ ویئر پیکجز موجود ہیں جو ارضیاتی تشریح اور پیمائش کی بھی اجازت دیتے ہیں: ورچوئل ریئلٹی جیولوجیکل اسٹوڈیو بذریعہ وی آر جیو سائنس لمیٹڈ اسٹریٹابکس بذریعہ امیجڈ ریئلٹی لائم بذریعہ ورچوئل آؤٹ کراپ گروپ سیروویژن بذریعہ سی اے ای مائننگ رسکن پرو بذریعہ ریگل شیپ میٹرکس 3 ڈی بذریعہ 3 جی سافٹ ویئر اینڈ میزرمنٹ ؛ ایڈم ٹیک کے ذریعے 3 ڈی ایم تجزیہ کار متعدد تصاویر سے سطح کے ماڈل کو نکالنے کی بھی اجازت دیتا ہے۔ گوگل کے ذریعے متعدد تصاویر سے سطح کے ماڈل کو نکالنے کی بھی اجازت دیتا ہے۔ بہت سے ساخت کے مواد کلاؤڈکمپیر اوپن سورس پوائنٹ کلاؤڈ اور میش پروسیسنگ کے ساتھ بڑے ماڈلز کو سنبھالنے کے لیے ڈیزائن نہیں کیا گیا۔ ڈیجیٹل آؤٹ کراپ ماڈل بمقابلہ فوٹو پینل فوٹو پینل کئی تصاویر کا ایک موزیک ہے، جو عام طور پر ارضیات میں آؤٹ کراپ دستاویزات اور ہندسی آبجیکٹ کی خصوصیات کے حوالے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ مختلف ارضیاتی خصوصیات کے سائز کا اندازہ لگانے کے لیے اس طرح کے فوٹو پینلز کا پیمانہ تقریبا قائم کیا جاتا ہے۔ تاہم، ان اقدامات میں عام طور پر 3D آؤٹ کراپ کو 2D امیج پلین میں تبدیل کرنے کے دوران اور دستی امیج سلائی کے عمل کی بے ضابطگی کے ساتھ پیدا ہونے والی مسخ سے وابستہ غلطیاں ہوتی ہیں۔ ان کی 3D نوعیت کی وجہ سے ڈیجیٹل آؤٹ کراپ ماڈل اگلے حصے میں درج خصوصیات کے درست اور درست اقدامات فراہم کرتے ہیں۔ ڈیجیٹل آؤٹ کراپ ماڈلز سے نکالنے کے قابل ڈیٹا 3D لائنیں مثال کے طور پر : کلینوفارم کانٹیکٹس چینل باڈیز اور تلچھٹ کے ڈھانچے چہرے کے رابطے فریکچر فل ان خصوصیات کی غلطی کی وضاحت اسٹریٹیگرافک افق مقامی تلچھٹ کی خصوصیات، جیسے۔ ٹائڈل بنڈل ٹکراتے ہیں اور تلچھٹ اکائیوں کی موٹائی اور چوڑائی گھٹتے ہیں۔ مختلف عوامل کا مادی ساخت کا مشاہدہ فاصلے کے لحاظ سے تبدیل ہوتا ہے۔ ڈیجیٹل آؤٹ کراپ ماڈلز کے تکمیلی ڈیٹا تجزیہ کو وسیع اقسام کے جغرافیائی ڈیجیٹل ڈیٹا کے ساتھ بڑھایا جا سکتا ہے، جیسے۔ : فضائی تصاویر سیٹلائٹ امیجری ڈیجیٹل ٹیرین ماڈل ٹپوگرافک نقشے ارضیاتی نقشے اور حصے زلزلے کی تصاویر کشش ثقل ڈیٹا مقناطیسی ڈیٹا ڈیٹا جو زمین پر گھسنے والے ریڈار سے حاصل کیا گیا ہے۔ ہائپر سپیکٹرل امیجری ڈیجیٹل جیولوجیکل میپنگ کے نتیجے میں بنیادی ڈیٹا کو اچھی طرح سے لاگ ان کرتی ہے۔ ڈی او ایم کے ساتھ غیر جغرافیائی ڈیٹا کا استعمال ممکن ہے لیکن ڈی او ایم سے متعلق معاون ڈیٹا کو پوزیشن میں رکھنے کے لیے مزید کام کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایپلی کیشنز آؤٹ کراپ اینالاگ کی خصوصیت کے لیے ڈی او ایم کا استعمال (یعنی۔ محدود رسائی والے علاقوں میں ہائیڈرو کاربن جیسے وسائل پر مشتمل زیر زمین تشکیلات کی طرح ارضیاتی تشکیلات) یا ڈیٹا حاصل کرنے کی لاگت بہت زیادہ ہے۔ ارضیاتی ماڈلنگ سے ارضیاتی عمل کی باریک پیمانے پر تفہیم میں اضافہ ہوا ہے۔ ہائی ریزولوشن پیمائش کے ساتھ ریزروائر ماڈل میں اضافہ ڈی او ایم کے بہتر تیل کی بازیابی کے مقاصد سے براہ راست حاصل کردہ ارضیاتی ماڈلنگ کے لیے زیر زمین چٹانوں کی تشکیل کے ان پٹ ڈیٹا کی سمجھ میں اضافہ ہوتا ہے۔: فیلڈ ٹرپ سے پہلے دستیاب ڈی او ایم طلباء کو کسی مقام سے واقف کرنے اور بعد میں کچھ مباحثے کے مقالے کی تصدیق کرنے کے امکان کو قابل بناتے ہیں۔ 3 ڈی ڈیٹا کے حصول اور آبجیکٹ کی تعمیر نو فوٹوگرامٹری امیج پر مبنی ماڈلنگ اور رینڈرنگ جیولوجیکل ماڈلنگ ڈیجیٹل جیولوجیکل میپنگ حوالہ جات بیرونی لنکس وی آر جی جیو سائنس لمیٹڈ امیجڈ ریئلٹی ورچوئل آؤٹ کراپ جیولوجی گروپ جیو اسپیشل ریسرچ لمیٹڈ بھی دیکھیں۔ سن آف بلیز کینین، بک کلفس، یوٹاہ از بی وائی یو پرزم گروپ جیولوجیکل میپس تھری ڈی کمپیوٹر گرافکس جیولوجیکل تکنیک