برآورد کدورت آب با استفاده از سنجش از دور و الگوریتم جنگل تصادفی، مطالعه موردی: دریاچه شهدای خلیج فارس چیتگر تهران

کدورت آب از مهم ترین پارامترهای کیفیت آب محسوب می شود که معرف شفافیت آب و موثر بر تغذیه گرایی است. این پژوهش با هدف برآورد مقدار کدورت آب با استفاده از داده های سنجش از دور و تکنیک جنگل تصادفی انجام شده است. بدین منظور، از داده های پایش کیفیت آب دریاچه شهدای خلیج فارس چیتگر تهران که دریاچه ای شهری و کم عمق، با کاربری تفرج و منظر شهری است، استفاده شد. تصاویر ماهواره-های لندست-۸ و سنتینل-۲ پس از انطباق تاریخ داده های میدانی و تصاویر ماهواره ای برای دوره زمانی سال ۱۳۹۵ تا ۱۴۰۰، انتخاب و داده ها به دو گروه جهت تولید و اعتبارسنجی مدل تقسیم شدند. نخست عملیات پیش پردازش روی تصاویر ماهواره ای انجام شد. سپس با استفاده از تکنیک جنگل تصادفی باندهای موثر شناسایی گردیدند، پس از آن، ترکیب های باندی بهینه انتخاب و مدل های رگرسیون برازش و اعتبارسنجی شدند. مدل به دست آمده، میزان کدورت آب را با Adj.R۲=۰.۶، RMSE=۱.۰۷ NTU و NRMSE=۱۲% در ماهواره لندست-۸ و Adj.R۲=۰.۷۳، RMSE=۱.۲۳ NTU و NRMSE=۹% در ماهواره سنتینل-۲ و با توان آماری ۸۰ درصد برای دریاچه چیتگر پیش بینی کرد. بدین ترتیب، مدل برآوردی بهینه با کمک تکنیک جنگل تصادفی براساس داده های ماهواره سنتینل-۲ به دست آمد و مدل پیش بینی توانست مقادیر کدورت آب را در دریاچه چیتگر با دقت قابل قبولی برآورد کند.

کلیدواژه ها:

سنجش از دور ، کدورت آب ، پایش کیفیت آب ، جنگل تصادفی