بررسی دقت ارتفاعی مدل های رقومی ارتفاعی (DEMs) مبتنی بر سنجش از دور در کاربری های مختلف (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

مدل های رقومی ارتفاعی ( DEMs ) از روش های متداول برای نمایش تغییرات توپوگرافی سطح زمین هستند، که با توجه به هزینه بالای تهیه نقشه های توپوگرافی زمینی، از کاربرد بسیار زیادی در زمینه های مختلف برخوردار می باشند. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی منابع ارتفاعی با توان تفکیک مکانی مختلف در  کاربری های گوناگون دو استان قزوین و مازندران به انجام رسیده است. در این تحقیق برای ارزیابی منابع ارتفاعی 30 متری ASTER، SRTM و 90 متری SRTM از داده های GPS دو فرکانسه (داده مبنا) استفاده شد و بر اساس شاخص های آماری همچون STD،RMSE، MD و MAD دقت ارتفاعی این منابع در سطح هر دو استان و در کاربری های مختلف بررسی گردید. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که DEM 30متری SRTM از قابلیت به مراتب مناسب تری در تخمین رقوم ارتفاعی برخوردار می باشد. به طوری که شاخص RMSE این منبع در هردو بازه استان قزوین و مازندران به ترتیب برابر با 3.8 و 5.8 متر می باشد. همچنین ارزیابی دقت ارتفاعی منابع مختلف در کاربری های گوناگون حاکی از عملکرد قابل قبول منبع 30 متری SRTM در اکثر کاربری ها و پوشش ها به غیر از نواحی کوهستانی و جنگلی می باشد. علت اصلی این عملکردِ پائین به ویژه در اراضی با پوشش جنگلی، عدم نفوذ امواج راداری در سطوح دارای پوشش و همچنین تراکم کم داده های برداشت شده توسط سنجنده SRTM می باشد. منبع ارتفاعی 90 متری SRTM نیز علی رغم دارا بودن توان تفکیک پائین از عملکرد به مراتب بهتری نسبت به منبع 30 متری ASTER برخوردار می باشند. در یک جمع بندی کلی می توان چنین عنوان نمود که منبع ارتفاعی SRTM-30m می تواند در حوضه های فاقد آمار زمینیِ مناسب و یا با کمبود آمار بسیار راه گشا باشد. البته لازم به ذکر است که با توجه به تأثیر قابل توجه نوع پوشش گیاهی بر دقت ارتفاعی این منابع، توصیه می شود تا به منظور حصول نتایج قابل اطمینان تر، در ابتدا با توجه به نوع پوشش گیاهی موجود در محدوده مطالعاتی به انتخاب منبع ارتفاعی مناسب اقدام شده و سپس با استفاده از داده های زمینی (نقاط کنترل زمینی)، مقادیر ارتفاعی اصلاح شود.