بررسی تغییرات سطح آب سد لتیان با بهره گیری از داده های ارتفاع سنجی ماهواره Sentinel -۳ و تحلیل سری های زمانی (۲۰۱۶–۲۰۲۲)

یکی از مهم ترین کاربردهای داده های سنجش از دور، پایش و نظارت بر تغییراتی است که در سطح زمین رخ می دهد. این موضوع به ویژه زمانی اهمیت می یابد که تغییرات مورد بررسی، منابع حیاتی مانند منابع آبی را شامل شود؛ منابعی که نقش کلیدی در تامین آب شرب شهری، مصارف صنعتی و کشاورزی ایفا می کنند. رصد و اندازه گیری دقیق سطح آب و تغییرات در پهنه های آبی، از جمله دریاچه ها و مخازن سدها، برای مدیریت و برنامه ریزی منابع آبی در مناطق خشک و نیمه خشک نظیر ایران، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پژوهش، با بهره گیری از داده های ارتفاع سنج راداری ماهواره Sentinel-۳، تغییرات ارتفاع سطح آب در محدوده سد لتیان طی دوره زمانی ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۲ مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، تغییرات مساحت پهنه آبی این سد با استفاده از سه الگوریتم مجزا محاسبه و نتایج حاصل با داده های میدانی مشاهده شده مقایسه گردید. یافته ها نشان داد که الگوریتم تکاملی تفاضلی در طبقه بندی نظارت نشده، با دقتی معادل ۹۸ درصد عملکرد مطلوبی دارد. کمترین مساحت پهنه آبی سد لتیان در سال ۲۰۲۲، حدود ۱.۱ کیلومترمکعب و بیشترین آن در سال ۲۰۱۶، برابر با ۲.۹۴ کیلومترمکعب اندازه گیری شد. همچنین، همبستگی نتایج این الگوریتم با داده های واقعی برداشت شده، بیش از ۰.۹ محاسبه گردید. برآورد ارتفاع سطح آب نیز با خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) برابر با ۵۲ سانتی متر، دقت مناسبی را نشان داد و مقایسه آن با داده های میدانی، همبستگی بسیار باالیی در حدود ۰.۹۹ را نشان داد. از سوی دیگر، بررسی تغییرات زمانی سطح آب در این بازه زمانی حاکی از روند کلی کاهشی سطح آب بوده است. این کاهش، به جز در ماه های پربارش سال (فوریه تا جوالی) که افزایش نسبی در سطح آب مشاهده شده، از ماه آگوست آغاز و تا ژانویه به پایین ترین میزان خود رسیده است.

کلیدواژه ها:

سد لتیان ، داده ارتفاع سنجی ، ماهواره Sentinel-۳ ، تغییرات سطح آب ، الگوریتم تکاملی تفاضلی