پایش تغییرات خط ساحلی بندر آستارا طی ۱۱ سال با استفاده از تصاویر ماهواره ای و الگوریتم SVM

ناحیی ساحلی پیوسته به واسطه فرآیندهای طبیعی مانند فرسایش، رسوب گذاری و تحت تاثیر مداخلات انسانی دائما در معرض دگرگونی اند. این تحولات نه تنها ساختار خط ساحلی را دگرگون می کنند، بلکه پیامدهایی مستقیم بر زیست بوم، زیرساخت های ساحلی و تعاملات اقتصادی و دریایی انسان ها دارند. پایش تغییرات خط ساحلی در مناطق بندری نظیر آستارا، به ویژه در فصل تابستان که رسوب گذاری تشدید می شود، نقش مهمی در مدیریت محیط زیست و مهندسی سواحل دارد. در این پژوهش، تغییرات خط ساحلی بندر آستارا طی یک دوره یازده ساله (۲۰۱۵ تا ۲۰۲۵) با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای Landsat-۸ و شاخص های طیفی NDWI (Normalized Difference Water Index) و MNDWI (Modified Normalized Difference Water Index)، نواحی آبی بندر آستارا استخراج و تصاویر آن دریافت شد. سپس از مدل طبقه بندی (Support Vector Machine) SVM بر اساس مقادیر NDWI آموزش داده شد. داده های ورودی شامل ۵۰۰۰ نمونه برداری تصادفی از تصویر بودند که به دو کلاس آب و غیرآب تقسیم شدند. مدل آموزش دیده بر کل تصویر اعمال شد و نقشه طبقه بندی شده تولید شد. نواحی آبی به صورت پلی گون استخراج و مرز آن ها به عنوان خط ساحلی برداری ذخیره شد. برای تحلیل تغییرات، خطوط ساحلی سال های ۲۰۱۵ و ۲۰۲۵ با استفاده از transectهای جهت دار مقایسه شدند. به منظور دقت بیشتر، نرخ تغییرات خالص و نرخ نقطه پایانی در راستای طول جغرافیایی (شرق–غرب) محاسبه گردید. نتایج نشان داد که خط ساحلی به طور میانگین ۱۳۲.۵ متر به سمت شرق پیش روی داشته که نرخ نقطه پایانی آن ۱۳.۲۵ متر برای هر سال است. این مقادیر با مطالعات میدانی و مدل سازی های پیشین درباره رسوب گذاری در بندر آستارا هم خوانی دارد. این روش ترکیبی از داده های سنجش ازدور، یادگیری ماشین و تحلیل برداری، روشی دقیق و قابل تکرار برای پایش تغییرات ساحلی ارائه می دهد و می تواند در مدیریت محیط زیست، مهندسی سواحل و برنامه ریزی شهری مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

تغییرات خط ساحلی ، بندر آستارا ، Landsat-۸ ، SVM