بررسی روشهای استخراج مدل رقومی زمین ‭(DEM) ‬جهت کاربرد در مهندسی هیدرولوژی

مطالعات فیزیوگرافی و مورفومتری حوزه های آبخیز مبنای مطالعات هیدرولوژی را تشکیل می دهد. در سالهای اخیر این بخش از مطالعات با استفاده از قابلیتهای سیستمهای اطلاعات جغرافیایی‭(GIS) ‬انجام می گیرد. برای استخراج پارامترهای هیدروژیومورفولوژیک از جمله جهت جریان ، جریان تجمعی و شبکه رودخانه ها توسط ‭GIS‬، ابتدا خطوط تراز توپوگرافی به صورت برداری‭(Vector) ‬رقومی می شود و سپس با استفاده از یکی از روشهای مناسب درونیابی انجام شده و به استخراج مدل رقومی ارتفاعی ‭(DEM) ‬مبادرت می گردد. میزان دقت ‭DEM‬و دیگر پارامترهای منتج از آن در گرو دقت و انتخاب مراحل مناسب تهیه ‭DEM ‬می باشد. یکی از عوامل مهم در تهیه ‭DEM ‬، انتخاب اندازه سلول مناسب است. در این تحقیق ابتدا روش مناسب برای تهیه ‭DEM ‬مبتنی بر نرم افزارهای موجود‭(ArcGIS‬8‭x ‬،‭ILWIS‬3) بررسی و سپس روش یا یکی از روشهای مناسب انتخاب شده است. روش های مختلف درون یابی که جهت مهلت تبدیل نقشه های ‭Vector ‬توپوگرافی به نقشه های ‭Raster ‬مدل رقومی ارتفاعی مورد استفاده قرار می گیرند معرفی و بهترین روش که دارای کمترین ‭RMSE ‬می باشد انتخاب می شود بدین منظور ،از معیارهای شیب ،درصد مساحت اراضی مسطح و چاله ها ،مساحت حوزه ،نیمرخ طولی رودخانه و تطابق هندسی رودخانه استفاده شد.لازم به ذکر است که برای انتخاب روش مناسب نقشه های توپوگرافی ‮‭25000:1‬ و‮‭50000:1‬ استفاده گردید.نتایج نشان داد که روشهای درون یابی از منحنی های میزان دقت بهتری داشته و نرم افزار ‭ILWIS ‬نسبت به ‭ArcGIS ‬دقت بهتری دارد. سپس بااستفاده از روش مناسب با اندازه سلولهای مختلف ‭DEM ‬تهیه شد و پارامترهای هیدرومرفولوژیک مانند شیب ، جهت جریان و جریان تجمعی استخراج گردید. در گام بعدی شبکه آبراهه ها از نقشه جریان تجمعی استخراج و با آبراهه های نقشه کاغذی (توپوگرافی) مقایسه گردید . نتایج نشان داد که اندازه سلولهای کوچک دقت بهتری نسبت به اندازه سلولهای بزرگتر در استخراج آبراهه ها از ‭DEM ‬دارند. میزان تغییر در نتایج ناشی از اندازه سلولهای با اندازه متفاوت در حدی است که علیرغم افزایش حجم داده ها و افزایش زمان محاسبات (برای حوزه های بزرگ) استفاده از سلولهای کوچکتر توجیه پذیر است. واژه های کلیدی: شبکه سلولی ‭(Raster)‬، مدل رقومی ارتفاعی ‭(DEM)‬، پارامترهای هیدروژیومرفولوژیک، سیستم اطلاعات جغرافیایی، درون یابی

کلیدواژه ها:

آب شناسی ، سیستم اطلاعات جغرافیایی ، مدل رقومی زمین ‭(DEM) ، ‬فیزیوگرافی ، هیدروژیومورفولوژیک ، شبکه سلولی ‭(Raster)‬