پیش ‏بینی عمق نوری آئروسل ماهواره ‏ای با استفاده از داده ‏کاوی پارامترهای اقلیمی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری سنجش ‏از ‏دور و GIS، دانشگاه تهران

2 دانشجوی دکتری سنجش ‏از ‏دور و GIS، دانشگاه تهران

3 استادیار گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران

4 دانشجوی کارشناسی ارشد سنجش ‏از ‏دور و GIS، دانشگاه تربیت مدرس

doi
10.22059/jphgr.2021.318600.1007591
چکیده

عمق نوری آئروسل (AOD) پارامتر سنجش‏ از ‏دور مهمی است که به‏ عنوان نماینده‏ ای از غلظت آئروسل اتمسفری برای نظارت بر طوفان ‏های گردوغبار استفاده می‏ شود. در مطالعات پیشین ارتباط بین پارامترهای اقلیمی و AOD گزارش شده است. از طریق تجزیه‏ و‏ تحلیل این ارتباط می ‏توان الگوهای مکانی- زمانی AOD را پیش ‏بینی کرد. در پژوهش حاضر برای اولین بار از الگوریتم داده ‏کاوی M5P نظر به کاربرد آن در خصوص کشف اطلاعات ارزشمند از میان مجموعه ‏داده ‏های بزرگ برای استخراج مدل‏ های پیش ‏بینی‏ کنندة AOD استفاده شد. بدین منظور، سری زمانی روزانة داده‏ های سنجش‏ از ‏دوری پارامترهای دمای هوا، بارش، رطوبت نسبی، و سرعت باد و AOD در یک بازة زمانی ده‏ ساله (2005-2014) در محدودة شهرستان اهواز به ‏عنوان ورودی‏ های M5P تهیه و آماده‏ سازی شد. از طریق تشکیل درخت ‏های تصمیم مبتنی بر قوانین «اگر– آنگاه» و تجزیه‏ و‏تحلیل رگرسیون چندمتغیره در چارچوب الگوریتم M5P، چهار مدل پیش‏ بینی‏ کنندة خطی به ‏دست آمد. برای اعتبارسنجی مدل‏ های خطی، از آماره ‏های ضریب همبستگی پیرسون، MAE، و RMSE بهره گرفته شد. مقادیر این آماره‏ ها به ترتیب 69/0، 22/0، و 31/0 برآورد شد که حاکی از قابلیت اطمینان مدل‏ها در رابطه با پیش‏بینی AOD است. به‏ طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد تکنیک داده ‏کاوی در زمینة پیش ‏بینی AOD کارآمد است.