بهبود وضوح مکانی داده‌های رطوبت خاک ماهواره ای SMAP با روش تلفیق رادار- تابش‌سنج در آبخیز فیروزآباد اردبیل

نویسندگان

1 استادیار گروه سنجش ازدور و GIS، دانشکده‌ی علوم انسانی، دانشگاه تربیت ‌مدرس

2 دانش‌آموخته دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده‌ی منابع طبیعی، دانشگاه تربیت ‌مدرس

3 دانشیار گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده‌ی منابع طبیعی، دانشگاه تربیت‌ مدرس

doi
10.22092/wmej.2020.127911.1265
چکیده

امروزه دستیابی به برآوردهای رﻃﻮﺑﺖ ﺧﺎک سطحی با روشﻫﺎی سنجش از دور در ﻣﻨﻄﻘﻪیی ﮔﺴﺘﺮده‎ با صحت زیاد و در ﻣﻘﻴﺎس زمانی کم‌تر از سه روز امکان‌پذیر شده‌است، اما اندازه‌ی پیکسل این داده‌ها بزرگ‌ است. این پژوهش با هدف ریزمقیاس‌سازی داده‌های رطوبت خاک ماهواره‌ی اسمپ و با داده‌های رادار سنتینل-1، با روش تلفیق رادار-تابش‌سنج در آبخیز فیروزآباد استان اردبیل انجام شد. در این روش با فرض ارتباط خطی بین رطوبت خاک از تابش‌سنج (مقدار تتا در پیکسل بزرگ) با پس‌پراکنش رادار (سیگمانات)، ابتدا تصویر رادار به اندازه‌ی پیکسل یک کیلومتر و نه کیلومتر (پیکسل بزرگ) تبدیل شد. سپس در هر پیکسل بزرگ با برقراری ارتباط خطی بین گروه زمانی رطوبت خاک و مقادیر پس‌پراکنش رادار، ضرایب آلفا و بتا به روش وایازی محاسبه شد. با روش تلفیق رادار-تابش‌سنج رطوبت خاک ریزمقیاس با اندازه‌ی پیکسل یک کیلومتر تهیه‌ شد. مقدار ریشه‌ی میانگین مربعات خطای نااریب به‌دست‌آمده از اعتبارسنجی روش ریزمقیاس‎سازی 0/039 است و بیان‌گر صحت خوب داده‌های رطوبت خاک با اندازه‌ی پیکسل یک کیلومتر است. ﻣﻘدار ریشه‌ی میانگین مربعات خطا نیز 0/043 و ﻧﺰدﻳﻚ ﺑﻪ ﻣﻘﺪار ﻫﺪف مأموریت اسمپ (ریشه میانگین مربعات خطا 0/05) برای داده‌های یک کیلومتر است. با توجه به محدودبودن داده‌ی رطوبت خاک به نقاط اندازه‌گیری در برخی ایستگاه‌های هواشناسی و کشاورزی کشور و لزوم تهیه‌ی نقشه‌های پیوسته‌ی مکانی در مساحت‌های زیاد، داده‌های رایگان ماهواره‌ی اسمپ و بررسی ریزمقیاس‌سازی آن با داده‌های رادار سنتینل-1 برای کاربرد در مقیاس محلی و منطقه‌یی می‌تواند ابزاری کارآمد و کم‌هزینه در بخش پژوهش و اجرا باشد.