تخمین نرخ جابه جایی رودخانه ها بر اساس پایش تغییرات پیچان رودها با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنتینل۲

پایش تغییرات مورفولوژیکی رودخانه های پیچان رود، به ویژه در مناطق صعب العبور یا فاقد داده های میدانی، همواره با چالش های اجرایی روبرو بوده است. اگرچه فناوری سنجش از دور برای حل چالش های پیش رو راه حلی امیدبخش ارائه می دهد، اما بیشتر مطالعات پیشین بر رودخانه های عریض متمرکز بوده و کارایی آن برای رودخانه هایی با عرض متوسط کمتر از ۵۰ متر ارزیابی نشده است. این پژوهش با هدف ارزیابی دقت روش های سنجش از دور در تخمین نرخ جابه جایی و استخراج محور مرکزی رودخانه ها، با مطالعه موردی رودخانه اترک داخلی انجام شد. در این مطالعه، با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنتینل-۲ (در بازه زمانی ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۱)، شش شاخص طیفی(NDVI، NDWI، MNDWI، AWEI، EWI، WIR) برای استخراج پهنه آبی بخشی از رودخانه اترک در محدوده روستاهای کرند و هوتن مورد مقایسه قرار گرفت. پس از پیش پردازش تصاویر، محور مرکزی رودخانه در محیط QGIS استخراج و دقت آن با استفاده از معیارهای RMSE، درصد اختلاف طول و تطابق فضایی با داده های مرجع گوگل ارث ارزیابی شد. نتایج واسنجی در سال ۲۰۱۶ نشان داد که شاخص MNDWI با دارا بودن کمترین خطا (RMSE=۰۹/۶ متر)، کمترین اختلاف طول (۰.۴۷ درصد) و بیشترین تطابق فضایی (۱۳/۹۴ درصد)، دقیق ترین شاخص برای استخراج محور مرکزی است. صحت سنجی این شاخص برای سال ۲۰۲۱ نیز عملکرد قابل قبول آن را با اختلاف طول ۴۵/۱ درصد و تطابق ۹۵/۸۵ درصد تایید کرد. یافته ها به وضوح اثربخشی روش سنجش از دور و برتری شاخص MNDWI را در پایش کمی و دقیق تغییرات مورفولوژیکی رودخانه های با عرض متوسط تایید می کند.

کلیدواژه ها:

سنجش از دور ، تغییرات مورفولوژیکی ، شاخص های طیفی ، خط مرکزی رودخانه ، ایران