نعیم میجانی

دمای س طح زمین در طیف وسیعی از مطالعات محیطی کاربرد دارد. عوامل مختلفی از جمله جنس مواد تشکیل دهنده سطح و شرایط توپوگرافی و محیطی در دمای سطح زمین تأثیرگذار است. شناخت ارتباط بین دمای سطح زمین با عوامل فوق از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در پژوهش حاضر، با استفاده از تصاویر حرارتی سنجنده TIRS و با به کارگیری الگوریتم پنجره مجزا، دمای سطح زمین محاسبه شد. سپس، ارتباط بین دمای سطح زمین با عوامل توپوگرافی از جمله ارتفاع، شیب، و جهت شیب و عامل پوشش گیاهی با استفاده از تحلیل های آماری بررسی و معناداربودن روابط به دست آمده در سطح اطمینان 95درصد تحلیل شد. بر اساس نتایج پژوهش حاضر، ارتفاع با دمای سطح دارای ارتباط معکوس است. پارامترهای شیب و جهت شیب در مدل سازی دمای سطح تأثیرگذارند. در بررسی ارتباط سطح و شرایط توپوگرافی، با درنظرگرفتن هم زمان دو متغیر ارتفاع و شیب در جهت شیب های خاص، به عنوان متغیر مستقل، ارتباط قوی تر شده است. همچنین، با اضافه کردن پارامتر شاخص پوشش گیاهی به پارامترهای مستقل، ضریب تعیین ارتباط بالاتر رفته است. رابطه های به دست آمده در سطح معناداری 95درصد بررسی و آماره t حاصل شده برای ضرایب رابطه ها معناداربودن ارتباط را تأیید کرده اند.

در سال های اخیر به دلیل برتری از نظر هزینه و زمان نسبت به سایر روش ها شاهد پیشرفت روزافزون کاربرد پرنده های بدون سرنشین در کاربردهای متنوعی از جمله علوم زمین، منابع طبیعی، مطالعات محیطی، برنامه ریزی شهری می باشیم. در کنار این مزایا، استفاده از پرنده های بدون سرنشین با چالش هایی مانند هندسه ناپایدار تصویربرداری، عدم استفاده از دوربین های متریک و متغیر بودن پارامترهای تصاویر همراه است. در این پژوهش تکنیک های علم بینایی کامپیوتر برای پردازش تصاویر تهیه شده توسط هواپیمای بدون سرنشین بررسی و کارایی این تصاویر و تکنیک ها برای تولید مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک مکانی بالا بررسی شده است. بدلیل وجود شرایط ذکر شده برای تصویربرداری و عدم وجود پارامترهای توجیه داخلی و خارجی از عملگر SIFT برای استخراج نقاط گره ای در مناطق مشترک تصاویر استفاده شده است. توجیه نسبی و مطلق تصاویر به ترتیب با استفاده از نقاط گره ای و نقاط کنترل زمینی انجام شده است. از الگوریتم تناظریابی سه بعدی متراکم، ابر نقاط متراکم ایجاد و با درونیابی به روش مثلث بندی نامنظم، سطح رقومی منطقه تشکیل شده است. در نهایت با استفاده از نقاط چک زمینی، دقت زمین مرجع کردن و مدل رقومی سطح نهایی ارزیابی شده است. تعداد 5853 نقطه گره ای به صورت اتوماتیک توسط عملگر SIFT استخراج و تصاویر با دقت مسطحاتی 12/21 سانتی متر زمین مرجع شدند. سپس با تولید میلیون ها نقطه و مثلث بندی نامنظم، مدل رقومی ارتفاعی با دقت ارتفاعی 25/19 سانتی متر تولید شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که بدلیل هندسه ناپایدار تصویربرداری و متغیر بودن پارامترها برای تصاویر، تلفیق الگوریتم SIFT با تکنیک های بینایی کامپیوتر در پردازش تصاویر پهباد برای استخراج نقاط گره ای و توجیه دقیق تصاویر ضروری است.