عمق سنجی در جزیره بوموسی با استفاده از تکنیک های سنجش از دور (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
عمق سنجی به منظور مدیریت و پایش جزایر، مناطق ساحلی و همچنین تهیه نقشه ها و اطلاعات دقیقی از این مناطق کم عمق، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این راستا، عمق سنجی با استفاده از تصاویر ماهواره ای به دلیل کارایی بالا و هزینه کم، چشم انداز گسترده ای را در مناطق کم عمق ساحلی فراهم کرده است. بنابراین در مطالعه حاضر، به مطالعه عمق سنجی تجربی جزیره بوموسی با هدف کسب اطلاعات بیشتر از پدیده ها و عوارض مناطق کم عمق آب با استفاده از تصاویر سنتیل 2 و سامانه تحت وب گوگل ارث انجین ( GEE ) پرداخته شد. همچنین پیش پردازش هایی جهت حذف اثرات بازتاب سطحی برای تخمین دقیق عمق سنجی در دو بازه زمانی جزر و مد و خارج از جزر در مقایسه با داده های طرح ICZM نیز صورت گرفت. همان طور که نتایج نشان داد، در جزیره بوموسی طبقه بندی نقاط عمق سنجی در زمان جزر و مد دارای ضرایب همبستگی و خطای 0/96= R2 و 1/11= RMSE و در خارج از زمان جزر و مد 0/74= R2 و 2/3= RMSE می باشد. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که میزان دقت عمق سنجی به دلیل اثرات جزر و مد در این جزیره کاهش یافته است. این بدین معنا است که به دلیل وجود ستون آب کم عمق در مناطق جزر و مدی، نمی توان به درستی رابطه بین نسبت لگاریتم و عمق آب را ارزیابی کرد، زیرا همبستگی کافی در بین داده های مورد استفاده برای تعریف رابطه لگاریتم/عمق وجود ندارد که نتیجه آن کاهش ضریب هبستگی بین نسبت نوار سبز/آبی و عمق آب در ناحیه جزر و مدی (طی کالیبراسیون تکنیک عمق سنجی تجربی) است. علاوه براین، نتایج اعتبارسنجی نقاط عمق اندازه گیری شده و نقاط عمق برآورد شده، نشان داد که همبستگی بالایی بین این نقاط وجود دارد. این نتایج حاکی از دقت بالای تصاویر ماهواره ای سنتینل2 و مجموعه پیش پردازش های صورت گرفته در فرایند عمق سنجی تجربی در مناطق کم عمق ساحلی است. از این رو، این تکنیک به عنوان روشی کارآمد می تواند در فرایند عمق سنجی در سایر جزایر و مناطق کم عمق ساحلی هدف نیز مورد استفاده قرار گیرد.Bathymetry in Abu Musā Island Using Remote Sensing Techniques
Bathymetry is particular important for managing and monitoring coastal islands and preparing accurate maps and information about these shallow areas. In this regard, bathymetry using satellite imagery has provided a broad perspective in shallow coastal areas due to its high efficiency and low cost. Therefore, in the present study, an experimental bathymetry study of Abu Musā island was conducted with the aim of obtaining more information about the phenomena and features of shallow water areas using Sentinel-2 images and the Google Earth Engine (GEE) web platform. Additionally, pre-processing was also carried out to remove the effects of surface reflection for accurate bathymetry estimation in two time periods, tidal and non-tidal, in comparison with the ICZM project data. According to the results, in Abou Musā Island, the classification of bathymetric points during tidal conditions had correlation coefficients and errors of R2 = 0.96 and RMSE = 1.11, and outside the low tide, R2 = 0.74 and RMSE = 2.3. The obtained results indicated that the bathymetric accuracy has decreased due to tidal effects in this island. This means that due to the shallow water column in the intertidal areas, the relationship between the logarithm ratio and water depth cannot be properly evaluated, because there is not enough correlation between the data used to define the logarithm/depth relationship, which results in a decrease in the correlation coefficient between the green/blue band ratio and water depth in the intertidal area (during the calibration of the experimental bathymetric technique). Furthermore, the validation results of the measured depth points and the estimated depth points showed that there is a high correlation between these points. These results indicated the high accuracy of the Sentinel-2 satellite images and the pre-processing set performed in the experimental bathymetry process in shallow coastal areas. Therefore, this technique can be used as an efficient method in the bathymetry process in other target islands and shallow coastal areas.
تبلیغات
