بازیابی شکل موج‌های بازگشتی مأموریت ارتفاع‌سنجی رادار با روزنه مصنوعی Sentinel-3A به‌منظور پایش تراز سطح آب‌های درون‌سرزمینی (مطالعه موردی: مخزن سد درودزن شیراز)

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی نقشه‌برداری و اطلاعات مکانی، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 استاد، دانشکده مهندسی نقشه‌برداری و اطلاعات مکانی، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 استادیار، گروه ژئودزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران

4 دانشجوی دکتری، گروه ژئودزی، دانشکده مهندسی نقشه‌برداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

doi
10.22059/jesphys.2021.322322.1007311
چکیده

در آب­های درون‌سرزمینی، تراز سطح آب حاصل از داده­های سطح دو ارتفاع­سنجی مغشوش می­باشد. ازاین­رو، برای تصحیح تراز سطح آب اندازه‌گیری‌شده در این نواحی، انجام بازیابی شکل موج­های بازگشتی، الزامی است. در این مطالعه از داده­های سطح دو و سطح یک سنجنده ارتفاع‌سنج رادار SAR (SRAL) مأموریت Sentinel-3A که در حالت رادار با روزنه مصنوعی (SAR) اندازه‌گیری می­کند، در بازه زمانی مارس 2016 تا نوامبر 2019 برای پایش تراز سطح آب سد درودزن شیراز استفاده شده است. همچنین برای بازیابی شکل موج­های موجود در داده­های سطح یک نیز از الگوریتم بازیابی حدآستانه به‌ازای حدآستانه­های مختلف استفاده شده است. نتایج نشان داد، بازیابنده مرکز ثقل (OCOG) موجود در داده­های سطح دو با مقدار جذر خطای مربعی میانگین (RMSE) 23/38 سانتی­متر و ضریب وابستگی %23/99 با داده­های نوسان‌‌نگار محلی نسبت به دیگر بازیابنده­های موجود در داده­های سطح دو از دقت بالاتری در برآورد سری زمانی تراز سطح آب سد درودزن دارد. پس­ازآن، سری زمانی تراز سطح آب از بازیابنده­های موجود در داده­های سطح دو و انتخاب بازیابنده سطح دو بهینه، شکل موج­های بازگشتی از داده­های سطح یک با استفاده از الگوریتم بازیابی حدآستانه ابتدا بازیابی شده و سپس سری زمانی تراز سطح آب به ازای آستانه­های مختلف حاصل شده و با داده­های نوسان‌‌نگار محلی مقایسه شد که نتایج نشان داد آستانه %60 با مقدار RMSE 73/37 سانتی­متر و وابستگی %30/99 سبب بهبود %3/1 دقت و افزایش %07/0 وابستگی با داده­های نوسان‌‌نگار نسبت به سری زمانی تراز سطح آب حاصل از بازیابنده سطح دو بهینه شده است.