پنجشنبه, ۰۴ آذر ۱۴۰۰ ۰۸:۴۵ ۱۳
طبقه بندی: توسعه کاربرد RS
چچ
خدمت بررسی تغییرات سطحی و حجمی آب دریاها و دریاچه ها با استفاده از تصاویر ماهواره ای

خدمت بررسی تغییرات سطحی و حجمی آب دریاها و دریاچه ها با استفاده از تصاویر ماهواره ای

بررسی نوسان های سطح و حجم آب دریاها و دریاچه ها به منظور حفاظت آن ها به لحاظ اهمیت، ماهیت و موقعیت آنها در سال های اخیردر بین کشورها در سطح ملی و منطقه ای جایگاه ویژه ای پیدا کرده است.

1-1- مقدمه و بیان موضوع
بررسی نوسان های سطح و حجم آب دریاها و دریاچه ها به منظور حفاظت آن ها به لحاظ اهمیت، ماهیت و موقعیت آنها در سال های اخیردر بین کشورها در سطح ملی و منطقه ای جایگاه ویژه ای پیدا کرده است. به منظور جمع آوری اطلاعات از اشیاء و پدیده های سطح زمین به طور کلی دو شیوه وجود دارد : یکی روش های زمینی (دسترسی زمینی) و دیگری روش های سنجش از دور است. در طی چند دهه گذشته، استفاده از فناوری سنجش از دور برای تشخیص چنین تغییراتی در طی زمان توجه محققان مختلف را به خود معطوف کرده است. از مدت ها پیش ثابت شده است که جذب اشعه مادون قرمز به وسیله آب و انعکاس شدید آن به وسیله پوشش گیاهی و خاک، ترکیب ایده آلی را برای نقشه برداری از سطوح آبی فراهم می کند.
بنابراین بررسی تغییرات سطح پهنه های آبی با دقت بالایی با استفاده از باندهای مادون قرمز تصاویر ماهواره ای قابل انجام است. همچنین بررسی تغییرات حجم پهنه های آبی بر مبنای تغییرات ارتفاع آن ها انجام می گیرد. یکی از روش‌های دقیق برای این منظور استفاده از داده‌ های ماهواره های آلتیمتری نظیر: Jason-2، Jason-3، Cryosat-2 Sentinel-3 و ... می باشد.


1-2- ضرورت اجرا و اهداف
برخی از پدیده ها و عوارض سطح زمین نظیر سطح و حجم دریاها و دریاچه ها، به علل مختلف در اثر عوامل طبیعی یا انسانی به مرور زمان دچار تغییر شده که شرایط و عملکرد اکوسیستم را تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین نیاز به آشکارسازی، پیش بینی و مراقبت چنین تغییراتی در یک اکوسیستم از اهمیت به سزایی برخوردار است. به علاوه کسب آگاهی و دانش در رابطه با دریاها و دریاچه ها و سلامت آن ها در مدیریت منابع آب نقش مهمی دارد. امروزه تولید یک نقشه دقیق از تغییرات سطح و حجم دریا و دریاچه یکی از ابزار های مهم در برنامه ریزی و توسعه به شمار می آید. سنجش از دور تکنولوژی بسیار مفیدی است که می توان آن را برای به دست آوردن لایه های اطلاعاتی از آب و رطوبت به کار برد.
خصوصیاتی نظیر فراهم ساختن دید وسیع و یکپارچه از یک منطقه، قابلیت تکرار پذیری، سهل الوصول بودن اطلاعات و دقت بالای اطلاعات حاصله وصرفه جویی در زمان از ویژگیهایی است که استفاده از این گونه اطلاعات را برای بررسی سطح و حجم دریا و دریاچه و کنترل تغییرات آن نسبت به سایر روشها ارجحیت می بخشد. همچنین تصاویر ماهواره ای چند طیفی مزایا و امتیازهایی دارند که در دسترس بودن و تفسیر رقومی آنها از مهمترین امتیازهای مربوط به آن محسوب می شود. با توجه به مقدار مطرح شده و ضرورت اجرای طرح، هدف اصلی این خدمت، پایش مستمر و پیوسته سطح و حجم آب دریاها، دریاچه ها و دیگر پهنه های آبی با استفاده از سری زمانی داده های ماهواره ای است.


1-3- داده ها و روش ها
از آنجاییکه هدف این خدمت بررسی سطح و حجم آب در یک پهنه آبی می باشد نیاز به تصاویر سنجنده های نوری و همچنین سنجنده های آلتیمتری می باشد. سنجنده های نوری با استفاده از اطلاعات موجود در باند مادون قرمز به راحتی می توانند سطوح آبی را از دیگر عوارض تشخیص دهند. زیرا آبها در این باند به رنگ سیاه دیده میشوند. همچنین ترکیب شاخص های سنجش از دوری مرتبط میتواند برای شناسایی آب مفید باشد. بنابراین با استفاده از سری زمانی تصاویر نوری براحتی میتوان تغییرات سطوح آبی را مانیتور نمود. نوع دیگری از سنجنده های سنجش از دوری سنجنده های التیمتری یا ارتفاع سنجی هستند.
هدف اصلی از طراحی این سنجنده ها بررسی تغییرات ارتفاع و به نوعی اندازه گیری حجم آب در پهنه های آبی می باشد. بنابراین با استفاده از ترکیب اطلاعات مربوط به سطح و ارتفاع میتوان به راحتی تغییرات حجم در دریاها و دریاچه ها را بررسی نمود. در این زمینه تصاویر نوری Aster، Sentinel-2 و Landsat و همچنین تصاویر آلتیمتری نظیر Jason-2، Jason-3، Cryosat-2، Sentinel-3 و ... کاربردی خواهند بود.


1-4- دستاوردها و خروجی ها
برخی از مهمترین دستاوردها و خروجی های این خدمت عبارتند از:

  • ارائه نقشه سطح پهنه های آبی
  • ارائه نقشه حجم پهنه های آبی
  • ارائه نقشه ارتفاع پهنه های آبی
  • بررسی تغییرات سطح و حجم پهنه های آبی به کمک سری زمانی تصاویر ماهواره ای

1-5- بهره برداران و ذینفعان
برخی از بهره برداران و ذینفعان این خدمت عبارتند از:

  • سازمان مدیریت بحران کشور
  • سازمان محیط زیست و کیفیت منابع آب
  • سازمان بنادر و دریانوردی
  • سازمان شیلات ایران
  • منابع طبیعی
  • اداره کل هواشناسی

1-6- نمونه محصول
به عنوان نمونه در شکل ذیل تغییرات مساحت دریاچه ارومیه از ابتدای 1398 تا بهمن 1399 بااستفاده از تصاویر لندست استخراج شده است.
استفاده از تصاویر ماهواره ای با دوره بازگشت کم باعث می شود که ارزیابی و نظارت بهتر و بیشتر بر روی پهنه های آب (محصور و غیر محصور) ایجاد شود. استفاده از این سری های زمانی در مباحث مختلف مدیریت پهنه های آبی نقش بسیار مهمی دارد.


دریاهاودریاچه ها


آدرس کوتاه شده: