پژوهش و تحقیق درخصوص پهنه بندی دینامیکی خط ذوب برف با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای در حوزه آبریز رودخانه کر (محدوده مطالعاتی خسرو شیرین) واقع در استان فارس

شناخت و مطالعه ذخایر برفی به عنوان تامین کننده جریان پایه رودخانه‌ها و سرآغاز اصلی منابع آب شیرین در حوضه‌های برفگیر و مرتفع، نقش مهمی ‌در برنامه ریزی و مدیریت مصرف منابع آب ‌ایفا می‌کند. در‌این پژوهش به کمک ابزار سنجش از دور خط ذوب برف به صورت دینامیک در زیر حوضه آبریز خسرو و شیرین واقع در شمال غرب استان فارس در سال ۱۳۹۲ استخراج شده است. برای ‌این منظور از دو نوع تصاویر ماهواره‌ای نوری (تصویر ماهواره‌ای MODIS) و راداری (تصویر ماهواره‌ای ENVISAT ASAR) استفاده شد. در استخراج مناطق تحت پوشش برف به کمک تصاویر MODIS، معضل اصلی وجود ابر در منطقه است که مانع از تشخیص نوع عارضه در مناطق ابرناک می‌باشد. برای رفع ‌این مشکل دو راهکار ارائه شد. در راهکار اول پس از طبقه بندی تصویرMODIS به سه کلاس برف، ابر و غیره، با بهره گرفتن از ماهیت پویا بودن ابر، نوع پدیده‌هایی که در مناطق ابرناک قرار داشته به کمک طبقه بندی تصاویر MODIS دیگری که از لحاظ زمانی به تصویر مورد نظر نزدیک است، شناسایی می‌گردد (فیلتر زمانی). در نتیجه نوع  پیکسل‌هایی که ابتدا در کلاس ابر طبقه بندی می‌شوند، به کمک تصاویر دیگر شناسایی شده و به آنها برچسبی غیر از ابر (برف و غیره) نسبت داده می‌شود. بدین ترتیب مناطق تحت پوشش برف به صورت سری زمانی با فاصله زمانی ۱ روز تهیه شد. دقت الگوریتم پیشنهادی با اطلاعات داده‌های زمینی و نیز نتایج حاصل از طبقه بندی تصاویر ماهواره‌ای LANDSAT ۸ مورد ارزیابی قرار گرفت. دقت بالای نتایج اخذ شده (۹۸%) کارایی بالای الگوریتم و تصاویر مورد استفاده در استخراج برف را نشان می‌دهد. همچنین خط ذوب برف به صورت دینامیک نسبت به یک تاریخ مبنا در منطقه استخراج شد. در نهایت‌ این اطلاعات با مدل رقومی ‌ارتفاعی منطقه (DEM) تلفیق شد که نشان می‌داد ذوب برف در هر زمان در چه ارتفاعی رخ می‌دهد. در راهکار دوم از تصویر راداری برای استخراج برف استفاده شد. مزیت‌این تصاویر ‌این است که نسبت به پوشش ابر حساس نیستند و امواج راداری قابلیت ثبت تصویر از منطقه زیر پوشش ابر را نیز دارند. برای استخراج برف از تصویر راداری از روش طبقه بندی ماشین‌های بردار پشتیبان (SVM) استفاده شد. دقت بالای ‌این روش در استخراج برف (۸۲%) و تشخیص نوع پدیده در مناطق ابرناک نشان دهنده پتانسیل بالای ‌این تصاویر است؛ لیکن از آنجا که قدرت تفکیک زمانی ‌این تصاویر پایین است (هر ۳۵ روز یک تصویر اخذ می‌شود)، امکان استخراج خط ذوب برف به کمک این تصاویر به صورت دینامیک در منطقه موجود نبود.