استفاده از الگوریتم تلفیق تصاویر برای افزایش صحت برآورد رسوبدهی در مدل WaTEM/SEDEM (مطالعه موردی: حوزه آبخیز درکش)
محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاریعاطفه بهزادفر 1 , عبدالواحد خالدی درویشان 2 , علیرضا قره گوزلو 3
1 - دانش آموخته کارشناسی ارشد سنجش ازدور وسیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
2 - استادیار، گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس
3 - دانشیار آموزشکده سازمان نقشه برداریکشور
کلید واژه: تصاویر پانکروماتیک, تصاویر چند طیفی, فرسایش خاک, نسبت تحویل رسوب,
چکیده مقاله :
امروزه آگاهی از میزان فرسایش خاک یکی از بخش های مهم در مدیریت جامع حوزه های آبخیز است. با توجه به عدم وجود آمار و اطلاعات کافی مربوط به دبی آب ورسوب در حوزه های آبخیز، میزان فرسایش خاک با استفاده از مدل های کاربرپسند و فناوری های نوین برآورد می شود. هدف از انجام این تحقیق بررسی و برآورد میزانو الگوریتم ادغام تصاویر RS ،GIS و بهره گیری از قابلیت های WaTEM/SEDEM فرسایش و رسوب حوزه آبخیز درکش استان خراسان شمالی با استفاده از مدلبرای تلفیق تصاویر چندطیفی لندست 7 و 8 با تصاویر پانکروماتیک و از دو دوره تصویر ماهوارهای با اختلاف Gram-Schmidt است. ابتدا با استفاده از الگوریتمزمانی 12 ساله ( 2003 و 2015 ) با مقیاس 1:25000 نقشه عامل مدیریت زراعی مطابق با نقشه های کاربری اراضی منطقه تهیه شد. سپس نقشه سایر عوامل ورودیتهیه و مدل اجرا گردید و میزان فرسایش و رسوب برای حوزه مورد مطالعه در مقیاس 1:25000 و همچنین با ENVI و ArcGIS مدل با استفاده از نرم افزارهایاستفاده و بدون استفاده از الگوریتم ادغام تصاویر برآورد و با مقادیر مشاهده ای مقایسه گردید. مقایسه داده های رسوب مشاهداتی در حوزه آبخیز درکش با مقادیر برآوردشده نشان داد که نقشه نهایی طبقه بندی فرسایش حاصل از اعمال الگوریتم تلفیق تصاویر بهتر و دقیق تر قادر به شناسایی نقاط حساس به خطر فرسایش است. با توجهدر برآورد تولید رسوب اثبات و مشخص شد که اعمال الگوریتم تلفیق تصاویر منجر به افزایش WaTEM/SEDEM به یافته های پژوهش حاضر، کارایی بالای مدلصحت نتایج مدل می شود.
Nowadays, knowing the amount of soil erosion is an important part of the comprehensive management ofwatersheds. Due to the lack of sufficient information and data relating to water and sediment discharges inwatersheds, soil erosion is estimated using user-friendly models and new technologies. The aim of this study isto predict erosion and sediment yield in the Darkesh watershed, North Khorasan province, usingWaTEM/SEDEM model and RS and GIS and image fusion algorithm. At the first, the crop management factor(C) was mapped based on land use map. The Gram-Schmidt algorithm was used to combining multispectralimages Landsat 7 and 8 with panchromatic images for the two satellite images with 12-year time distance (2003and 2015) and a scale of 1:25,000. The maps of other input factors were then prepared using ArcGIS and ENVIsoftware and the model was run and the rates of erosion and sediment yield with the scale of 1:25,000 waspredicted with and without image fusion algorithm and were compared with the observed rates in the watershed.Comparing observed sediment data in Darkesh watershed with predicted amounts showed that the final map oferosion classification by applying image fusion algorithm led to better and more accurate identification oferosion sensitive areas. Based on the results of this study, high-performance of WaTEM/SEDEM model topredict of sediment yield was proved and it was found that image fusion algorithm was also led to increase theaccuracy of the results.
