پایش ماهواره ای بدنه های آبی کشور

AWT IMAGE

AWT IMAGE

رودخانه‌ ها و دریاچه‌ ها بخش مهمی از چرخه هیدرولوژیکی آب را تشکیل داده و یک منبع مهم برای زندگی بر روی زمین می‌باشند. تولید محصولات کشاورزی و توسعه اقتصادی و صنعتی کشورها وابسته به منابع آبی هر کشور و مدیریت درست آن است. همان‌طور که میدانیم، بیشتر شهرهای دنیا در اطراف منابع آب شیرین ساخته‌ شده‌اند (دریاچه‌ ها و رود ها)، از این‌ رو خشک شدن منابع آب باعث بحرانی شدن مسائلی مانند مشکلات بهداشتی، روانی و مهاجرت در مناطق مختلف گردیده است.

آب‌ های سطح زمین یکی از مهم‌ ترین قسمت‌های چرخه هیدرولوژیکی و رشد موجودات بوده، لذا اطلاعات واقعی در مورد نحوه انتشار و پخش آن روی سطح زمین بسیار مهم است (Smith ، ۱۹۹۷). سطوح آبی زمین (LSW) یکی از منابع استراتژیک غیرقابل تعویض (تجدید ناپذیر) برای بقای انسان است. نقشه‌ برداری سطوح آبی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و فناوری سنجش از دور، نقش مهمی در نظارت بر تالاب‌ ها، ارزیابی سیل، برآورد سطح آب منطقه و مدیریت منابع آب دارد (Ding و همکاران، ۲۰۱۱). با وجود اینکه مساحت بسیار زیادی از سطح زمین توسط آب پوشیده شده است اما تنها بخشی کوچکی از این آب‌ ها به‌ عنوان منبع آب شیرین در دسترس است. در بسیاری از مناطق خشک و نیمه‌ خشک، کمبود آب یکی از موانع اصلی در کاهش فقر و در برخی مناطق حتی باعث درگیری‌ های جدی بین برخی کشورها می‌شود (,Aline and Victor ۲۰۱۵) اکتشاف، نقشه‌ برداری و نظارت بر منابع آب، شرط لازم برای دسترسی، استفاده و مدیریت بهتر منابع آبی در مناطق خشک و نیمه‌ خشک محسوب می گردد (Yan و همکاران، ۲۰۱۰).
استفاده از روش‌ های سنتی و اطلاعات زمینی برای پایش و ارزیابی منابع آبی سطح زمین بسیار وقت‌ گیر و هزینه‌بر بوده و در اغلب موارد برآورد ضعیفی از مقدار آب موجود در منطقه را به دست می‌دهد. استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و فناوری سنجش‌ از دور با توجه به کاهش وقت، هزینه، انجام محاسبات گوناگون و تکرارپذیری در فصول و زمان‌ های مختلف بسیار به‌ صرفه و معقول است.
 کشور ایران با وجود داشتن رودخانه‌ ها و دریاچه‌ ها و تالاب‌ های زیاد و نیز بارش‌ های متنوع در طول فصول مختلف سال، جزء ۲۴ کشور دارای تنش و بحران آبی است و کشوری با اقلیم عمدتاً گرم و خشک است. با توجه به مسائل مطرح‌ شده نیاز به پایش و مدیریت منابع آبی در طول فصول مختلف و بررسی روند کاهش منابع آبی در کشور بسیار مورد نیاز بوده و نیز با توجه به وسعت کشور ایران، علم سنجش‌ از دور کمک بسیار شایان‌ ذکری در بحث منابع آبی کشور خواهد داشت.
امروزه سنجش‌ از دور به‌عنوان یک ابزار بسیار قوی مطرح بوده که جایگاه خاصی در پایش منابع طبیعی بخصوص پایش منابع آب دارا است. با توجه به وسعت بسیار زیاد منابع آبی در سطح زمین، پرهزینه بودن بازدیدهای زمینی و مشکلات موجود در بازدید های میدانی، روش‌ های سنتی جایگاه خود را به استفاده از تصاویر ماهواره‌ای داده است. با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و سنجش‌ از دور می‌توان منابع آبی را ازنظر کیفی و کمی مورد بررسی قرارداد.

  1. بررسی کیفیت آب شامل مطالعات شوری، بررسی مواد معلق و رسوبات، بررسی رنگ آب، بررسی وجود فیتوپلانگتون‌ ها و جلبک‌ ها در آب، میزان کلروفیل، دمای آب
  2. مطالعات کمی منابع آب شامل اندازه‌گیری‌ های تغییرات عمق و یا ژرفاسنجی، مساحت پهنه‌ های آب

AWT IMAGE

شکل 1: واکنش آب ،خاک و گیاه با افزایش طیف الکترومغناطیس

با توجه به شکل بالا، بازتابش آب با افزایش طول موج، به سمت صفر میل میکند و این ویژگی باعث می گردد تا به راحتی بتوانیم آنرا با استفاده از شاخص های مختلف از سایر پدیده ها جدا کنیم. شاخص‌ ها با استفاده از ترکیب دو یا چند باند مختلف ساخته می‌شوند و استفاده از اختلاف بین محدوده طیفی این باندها باعث بهبود در سیگنال طیفی دریافتی، شناسایی بهتر و خارج شدن نویز از قسمت‌ های مختلف طول‌ موج‌ ها می‌شود. البته برای شناسایی پهنه‌ های آبی و جدا کردن سایر عوارض از آب به‌ وسیله این شاخص‌ها، نیاز به داشتن حد آستانه مناسب نیز هست (کامپوس و همکاران،۲۰۱۲).

یکی دیگر از روش‌ های مورد استفاده در شناسایی بدنه‌ های آبی، استفاده از روش‌ های طبقه‌ بندی نظارت‌ شده است. اما در این روش‌ ها کاربر نقش بسیار مهمی در نتیجه کار خواهد داشت، چر اکه انتخاب نمونه‌ های هر کلاس به عهده کاربر بوده و این انتخاب نقش بسیار بنیادی در نتایج بازی خواهد نمود. راجا کومار و اس کی دب با استفاده از روش‌ های مختلف طبقه‌ بندی نظارت‌ شده و تصاویر مختلف اقدام به شناسایی بدنه‌ های آبی نمودند. آنها در دو بخش مناطق شهری و غیرشهری تحقیقات خود را انجام دادند.

AWT IMAGE

شکل 2: استفاده از روش طبقه‌ بندی نظارت‌ شده

بازگشت به پایش ماهواره ای



کد امنیتی را در کادر بنویسید    
کلیدواژه ها: بدنه آبی | تصویر ماهواره ای | پایش ماهواره ای | water body | سطوح آبی |

دفعات مشاهده: 2115 بار   |   دفعات چاپ: 131 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 1 بار   |   0 نظر