مقایسه‌ الگوریتم‌های کنی، منطق فازی و طبقه‌بندی نظارت شده به روش جنگل تصادفی در استخراج خطوط ساحلی (مطالعه‌ موردی بندر لاور)

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

4 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

doi
چکیده

تعیین موقعیت خط ساحلی و کمی‌سازی آن یکی از مهمترین برنامه‌های مهندسی و مدیریت مناطق ساحلی محسوب می‌شود. از این رو مدیریت سواحل نیاز به روش‌های نوین، سریع و مقرون به صرفه برای پایش دائمی سواحل دارد چرا که روش‌های مستقیم نقشه برداری ساحلی، بسیار وقت‌گیر و پرهزینه بوده و نمی‌تواند تامین کننده نیاز به پایش‌های مداوم خطوط ساحلی باشد. به این منظور، داده‌های سنجش از دور با کمترین هزینه، کوتاه‌ترین زمان، در گستره‌ی جغرافیایی وسیع‌تری راهکاری مناسب در این راستا می‌باشد. یکی از روش‌های مقرون به صرفه در این راستا، استفاده از روش‌های نوین پردازش تصاویر ماهواره‌ای می‌باشد. لذا هدف از این مطالعه، استخراج خطوط ساحلی با استفاده از الگوریتم کنی، منطق فازی و طبقه‌بندی نظارت شده با رویکرد شیءگرایی و مقایسـه‌ دقت آنهـا در تشخیص خط ساحلی است، که به صورت موردی در بندر لاور انجام شد. برای این منظور از تصاویر ماهواره Sentinel-2A استفاده شد. سپس با در نظر گرفتن ناحیه مرطوب/خشک به عنوان نماینده خط ساحلی، لبه‌یابی با استفاده از الگوریتم کنی، منطق فازی و طبقه‌بندی با رویکرد شیءگرایی به روش جنگل تصادفی روی تصویر انجام و خط ساحلی بندر لاور از هر سه روش استخراج شد، نهایتاً به منظور صحت سنجی نتایج، خط ساحلی حاصل از پردازش تصویر با استفاده از هر سه روش، با خط ساحلی رقومی سازی شده به وسیله‌ی کاربر خبره، مقایسه شد. که به ترتیب دقت حاصل از روش کنی 88%، منطق فازی90% و طبقه‌بندی شیءگرا 93% بود و نتایج بیانگر عملکرد مناسب جنگل تصادفی در مقایسه با سایر الگوریتم‌ها بود.