چکیده:
عکسهای ماهوارهای کرونا و هکساگون باقدرت تفکیک مکانی 1.8 تا 9 متر منبع مناسبی برای پایش و ارزیابی تغییرات پدیدههای سطح زمین میباشند. هدف این تحقیق پایش تغییرات دریاچه زریبار در بازه 2019-1969 با استفاده از دادههای ماهوارهای کرونا، هکساگون و استر و توانایی عملکرد آنها در پایش و استخراج خط ساحلی، مرزدریاچه و پهنهی آبی میباشد. در این تحقیق برای تصحیح هندسی دادههای کرونا و هکساگون از تصاویر گوگل ارث، از الگوریتمهای استخراج خطواره، ماسک باینری و قطعهبندی شیفتمیانگین به ترتیب برای استخراج خط ساحلی و مرز دریاچه، آشکارسازی تغییرات دریاچه و استخراج و پایش پهنهی آبی دریاچه زریبار استفاده شد. یافتههای حاصله نشان داد که در مرحلهی اول: تصحیح هندسی عکسهای کرونا و هکساگون با استفاده از تصاویر گوگل ارث با میزان RMSE 0.3 و 0.4 پیکسل به دست آمد. در مرحلهی دوم، الگوریتم استخراج خطواره برای استخراج مرز دریاچه و خط ساحلی با استفاده از عکسهای کرونا و هکساگون از دقت بالایی برخوردار بوده و با نقشهی توپوگرافی 50000/1 همبستگی بالایی دارد. در مرحلهی سوم، روش طبقهبندی نظارتنشده ماسک باینری بهمنظور آشکارسازی تغییرات دریاچه با استفاده از عکسهای کرونا و هکساگون بهصورت قابل قبولی پیکسلهای تغییریافته و تغییرنیافته را شناسایی کرده، بهطوریکه 11 هکتار سطح دریاچه بیشترین تغییرات را داشته است. نهایتاً در مرحلهی چهارم مشخص شد که الگوریتم قطعهبندی شیفت میانگین و حد آستانه با اعمال بر رویدادههای کرونا، هکساگون و استر جهت استخراج پهنهی آبی موفقیتآمیز و در این میان عکس کرونا به علت قدرت تفکیک بالاتر بهتر عمل کرده است. نتایج فوق نشان داد که دریاچهی زریبار از سال 1969 تا سال 2019 با کاهش 6.5% مواجه بوده و یافتههای حاصله همبستگی بالایی با محصول پهنهی آبی استر دارد. بهطورکلی یافتههای این پژوهش پتانسیل استفاده از روشهای پردازش تصویر رقومی برای دادههای کرونا و هکساگون بهمنظور پایش و آشکارسازی تغییرات دریاچهها را نشان میدهد.
Corona and Hexagon satellite photographs with a spatial resolution of 1.8 to 9 meters are a good source for monitoring and evaluating changes in surface phenomena. The purpose of this study is to monitor the changes in Zaribar Lake in the period 1969-2019 using the data of Corona, Hexagon and Aster satellites and their ability to monitor and extract the coastline, lake boundary and water surface. In this study, to geometric correction the corona and hexagon data from Google Earth images, linear extraction algorithms, binary mask and mean shift segmentation were used to extract the coastline and lake boundary, detect lake changes and extract and monitor the water area of Zaribar Lake. The results showed that in the first step: geometric correction of corona and hexagon images was obtained using Google Earth images with RMSE of 0.3 and 0.4 pixels. In the second stage, the linear extraction algorithm for extracting the lake boundary and coastline using corona and hexagon photographs has high accuracy and has a high correlation with the topographic map of 1.50000. In the third step, the unsupervised classification of binary mask method, in order to detect lake changes using corona and hexagon photographs, acceptablely identified the altered and unchanged pixels, so that 11 hectares of lake surface had the most changes. Finally, in the fourth step, it was found that the mean shift segmentation algorithm and threshold worked better by applying the corona, hexagon, and Aster events to extract the water surface, and in the meantime, the corona image performed better due to its higher resolution. The above results showed that Zaribar Lake decreased by 6.5% from 1969 to 2019 and the findings have a high correlation with the product of the ester aquifer. In general, the findings of this study show the potential of using digital image processing methods for corona and hexagon data to monitor and detect changes in lakes.