بررسی تغییرات سطحی آب دریاچه ارومیه با استفاده از ادغام داده های ماهواره لندست-8 و سنتینل-2

الموضوعات :

امیر غایبی ¹ , احمد احمدی ² , بهناز بیگدلی ³

1 - مهندسی عمران،دانشکده مهندسی عمران،دانشگاه صنعتی شاهرود،شاهرود،ایران
2 - دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
3 - استادیار دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی شاهرود

تاريخ الإرسال : 04 الجمعة , ذو القعدة, 1443 تاريخ التأكيد : 27 الجمعة , صفر, 1444 تاريخ الإصدار : 27 الجمعة , صفر, 1444

الکلمات المفتاحية: ادغام داده, دریاچه ارومیه, آب های سطحی, طبقه بندی نظارت شده, شناسایی تغییرات, سنجش‌ازدور,

ملخص المقالة :

در بین تغییرات زیست‌محیطی، آب‌ نقش بسیار حیاتی را در مسائل سیاسی، اجتماعی و اقتصادی کشور‌ها ایفا می‌‌کند که می‌توان از آب‌های سطحی به ‌عنوان یکی از کاربردی‌ترین منابع تأمین آب در دسترس انسان‌ها و حیوانات استفاده کرد. بررسی نوسانات سطح آب دریاچه‌ها به لحاظ اهمیت، موقعیت ‌و ماهیت این مجموعه‌های آبی، در سال‌های اخیر اهمیت ویژه‌ای پیداکرده است. دریاچه ارومیه با وسعت 51200 کیلومترمربع به‌ عنوان بزرگ‌ترین دریاچه داخلی ایران و بیستمین دریاچه جهان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار -است. جهت بررسی و ارزیابی تغییرات سطح آب دریاچه ارومیه، پوشش گیاهی و خاک اطراف آن از داده‌های ماهواره لندست-8 و سنتینل-2 برای سال‌های 2013 تا 2021 استفاده شد. ابتدا بر روی تصاویر، تصحیحات رادیومتریک و اتمسفریک صورت گرفت و سپس ضمن استفاده از ادغام‌گرهای Gram Schmidt و LMVM جهت افزیش توان تفکیک مکانی، به استخراج شاخص‌های NDWI، AWEI، WI2015 و NDVI به ‌منظور متمایز کردن سطح آب دریاچه از غیر-آب پرداخته شد. در نهایت با ترکیب شاخص‌ها با یکدیگر و با انجام نمونه‌برداری نمونه‌های آموزشی و آزمایشی، به ‌منظور طبقه‌بندی تصاویر، از طبقه‌بندی‌کننده‌های نظارت‌شده همچون حداکثر ‌احتمال (Maximum Likelihood)، ماشین بردار ‌پشتیبان (Support Vector Machine)، شبکه عصبی (Neural Network) و حداقل فاصله از میانگین (Minimum Distance to Mean) استفاده شد. همچنین جهت بهبود نتایج، خروجی ‌طبقه‌بندی‌کننده‌ها به روش رأی‌گیری اکثریت (Majority Voting) ادغام شد. نتایج تحقیق نشان داد که روش رأی‌گیری اکثریت با بیشترین میزان دقت به عنوان مناسب‌ترین روش طبقه‌بندی‌کننده انتخاب شد. میزان سطح آب دریاچه ارومیه، پوشش گیاهی و خاک اطراف آن نیز طی سال‌های 2013 تا 2021 تغییرات چشم‌گیری داشته است، به طوری که در سال 2021 نسبت به سال 2020 میزان سطح آب 29/89 درصد کاهش، پوشش گیاهی 16/08 درصد افزایش و خاک 17/50 درصد افزایش ‌یافته است.