شناسایی مناطق سیل زده با محاسبات آماری سری زمانی بر پایۀ تلفیق دادههای راداری و اپتیکی
نویسندگان
1 استادیار دانشکدۀ عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
2 دانشجوی کارشناسی ارشد فتوگرامتری، دانشکدۀ نقشه برداری، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
3 استاد دانشکدۀ مهندسی نقشه برداری، عضو قطب علمی فناوری اطلاعات مکانی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
doi
10.22059/ije.2021.322145.1495چکیده
همواره مخاطرات طبیعی در زندگی انسان ها آثار مخربی داشته است که سیل یکی از انواع جدی آن است. بنابراین، ارائۀ روش های سریع شناسایی سیلاب برای مدیریت بحران ضرورت زیادی دارد. هدف از این تحقیق، ارائۀ روشی با دقت و سرعت مناسب در تهیۀ نقشۀ سیلاب است. در این تحقیق از دو سری زمانی داده های سنتینل 1 و لندست 8 برای تهیۀ نقشۀ شدت سیل با ترکیب روش محاسبات آماری و شاخص های استخراجی استفاده شد. الگوریتم پیشنهادی به اینترتیب است که ابتدا نقشۀ پهنه های آبی دائمی به صورت خودکار توسط تصاویر ماهواره ای اپتیکی طی 5 سال تهیه می شود. سپس، برای تعیین شدت سیلاب در مناطق مختلف از محاسبات آماری روی باندهای سری زمانی تصاویر راداری بهره گرفته می شود و درنهایت، با استفاده از شاخص نرمال شده تفاوت سیل که قابلیت شناسایی سریع سیل را دارد، نقشۀ نهایی سیلاب به دست می آید. رویکرد پیشنهادی در پی رخداد سیل 1398 روی دو منطقۀ گلستان و خوزستان که دارای شرایط جغرافیایی متفاوت هستند، پیاده سازی شده است. ارزیابی ها به کمک نقشه های واقعیت زمینی و ماتریس ابهام صورت گرفته و علاوه بر آن، برای تحلیل های کاملتر از آزمون مک نمار نیز استفاده شده است. پیاده سازی الگوریتم در محیط ارث انجین نشان داد این روش در کنار داشتن دقت زیاد، امکان استفاده از صدها تصویر را بدون نیاز به سخت افزارهای خاص فراهم می آورد. دقت کلی به عنوان نمونه در یک دورۀ زمانی در استان گلستان و خوزستان بهترتیب 84/91 و 36/97 بوده که نشان دهندۀ قابلیت تعمیم پذیری زیاد الگوریتم در مناطق با وسعت های متفاوت است.