ارزیابی عملکرد الگوریتم های آشکارساز طوفان های گردوغبار در مناطق خشک (مطالعه موردی استان یزد)

فراوانی و شدت طوفان های گردوغبار تحت تاثیر فعالیت های مخرب انسانی در سال های اخیر روندی افزایشی به خود گرفته و موجب خسارت های فراوانی شده است. هدف از پژوهش حاضر، مقایسه عملکرد الگوریتم های آشکارکننده گردوغبار در محدوده استان یزد است. به این منظور، شش الگوریتم معرفی شده شامل الگوریتم های آکرمن، میلر، روسکونسکی و لیو، TDI، TIIDI و NDDI بر روی تصاویر سنجنده مودیس بررسی شد. بر اساس نتایج، در رخداد ۰۴/۱۱/۱۳۸۹، الگوریتم های TDI و TIIDI، به ترتیب با همبستگی ۶۵/۰ و ۴۹/۰ نسبت به عمق اپتیکی ذرات غبار و معنی داری در سطح ۹۹% عملکرد بهتری را در آشکارسازی گردوغبار داشت. درحالی که رخداد ۲۱/۱۱/۱۳۹۳، الگوریتم روسکونسکی و لیو را با همبستگی ۶۸/۰ و ۷۶/۰ به ترتیب نسبت به عمق اپتیکی ذرات غبار و قدرت دید افق در سطح معنی دار ۹۹% و ۹۵% به عنوان الگوریتمی مناسب در آشکارسازی گردوغبار معرفی کرد. در رخدادهای ۲۴/۰۱/۱۳۹۴ و ۲۹/۰۴/۱۳۹۴ به ترتیب TIIDI و TDI با همبستگی های ۸۱/۰ و ۷۱/۰ نسبت به نقشه های عمق اپتیکی ذرات غبار و قدرت دید افق در سطح ۹۵% و ۹۹% معنی دار بود. بر اساس نتایج، هیچ یک از الگوریتم های مورد استفاده قادر به آشکارسازی تمامی رخدادهای گردوغبار نخواهد بود.  با وجود این، به کارگیری باندهای حرارتی و یا تلفیقی از باندهای حرارتی و انعکاسی در الگوریتم ها، کارایی بیشتری را در آشکارسازی گردوغبار نشان می دهد. به منظور آشکارسازی بهتر گردوغبار هر منطقه، استفاده از حدود آستانه ای متناسب با ویژگی های طیفی آن منطقه و حتی هر رخداد، در زمان به کارگیری الگوریتم های آشکارساز مورد نیاز است.

Keywords:

باند انعکاسی , باند حرارتی , سنجش از دور , عمق اپتیکی ذرات غبار , قدرت دید افق , یزد