مدلسازی و ارزیابی الگوریتم های تخمین کلروفیل با استفاده از تصاویر سنتینل-2 و لندست-8 در آب های خلیج فارس و دریای عمان

رنگ اقیانوس از مهمترین پارامترها در مطالعات کیفیت آب است. بررسی رنگ اقیانوس با استفاده از داده های میدانی از نظر مکانی و زمانی دارای محدودیت میباشد و اغلب پر هزینه و زمان بر بوده و معرف خوبی برای تمام مساحت یک منطقه نیست، در مقابل تکنیکهای سنجش ازدور به دلیل پهنای پوشش بالا، سرعت بالا و هزینه پایین به عنوان ابزاری کارآمد بکار برده میشوند. همچنین در مورد رنگ اقیانوس تحقیقات بسیار کمی در منطقه ی آبهای خلیج فارس و دریای عمان صورت گرفته و از سنجنده های با توان تفکیک مکانی و زمانی متوسط و پائین استفاده شده است. در این تحقیق از تصاویر ماهواره ی سنتینل-2 و ماهواره ی لندست-8 در منطقه خلیج فارس و دریای عمان استفاده شد. تصحیحات اتمسفری، برای تصاویر لندست-8 با استفاده از روش FLAASH و همچنین برای تصاویر سنتینل2- 1، از طریق ماژول Sen2Cor بر روی تصاویر اعمال گردید. سپس به منظور مدلسازی رنگ اقیانوس سه دسته روش شامل الگوریتمهای بیواپتیکی مبتنی بر باندهای آبی و سبز، الگوریتمهای بیواپتیکی مبتنی بر باندهای قرمز و فروسرخنزدیک و مدل خطی چندگانه ) )MLR در آبهای نوع اول و دوم بررسی2 شد. در این راستا از داده های میدانی به منظور کالیبراسیون مدل و درنهایت ارزیابی نتایج استفاده شد. همچنین به منظور بهینه سازی مدل خطی چندگانه، از الگوریتم ژنتیک استفاده شد. کلیه الگوریتمها بر روی سه دسته داده Sentinel2_9، Sentinel2_1 و Landsat 8 اعمال شد و در هر دو آبهای دور از ساحل و نزدیک ساحل، مدل خطی بهینه شده توسط الگوریتم ژنتیک بهترین عملکرد را داشت. در آبهای دور از ساحل مقادیر R2 برای سه دسته داده مذکور به ترتیب برابر با 0/7922، 0/8277 و 0/6975 و RMSE برابر با 0/2965، 0/2991 و 0/2780 بدست آمد. همچنین در آبهای نزدیک ساحل مقادیر R2 به ترتیب برابر با 0/7150، 0/7286 و 0/8092 و RMSE برابر با 0/7015، 0/6936 و 0/6320 محاسبه شد.

Keywords:

الگوریتم , رنگ اقیانوس , کلروفیل , سنتینل-2 , لندست-.8