شماره ركورد
25740
شماره راهنما
GEOG2 1173
عنوان
تحليل اپتيكي و پايش پديده گردوغبار با استفاده از تكنيكهاي سنجش از دور، سيستم اطلاعات جغرافيايي و دادههاي زميني (مطالعه موردي: استان اصفهان)
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
سنجش از دور و سيستم اطلاعات جغرافيايي- سيستم اطلاعات جغرافيايي
دانشكده
علوم جغرافيايي و برنامه ريزي
تاريخ دفاع
1404/11/06
صفحه شمار
132 ص.
استاد راهنما
Saeed Movahedi , Ali Sadeghi
كليدواژه فارسي
گردوغبار , AOD MAIAC , NDDI , EDI , سنجنده ماديس , استان اصفهان
چكيده فارسي
پديده گردوغبار بهعنوان يكي از مهمترين مخاطرات زيستمحيطي مناطق خشك و نيمهخشك، طي سالهاي اخير در استان اصفهان روندي افزايشي داشته و پيامدهاي متعددي براي سلامت انسان، محيطزيست و فعاليتهاي اقتصادي به همراه داشته است. هدف اين پژوهش پايش و تحليل الگوهاي مكاني_زماني گردوغبار در استان اصفهان با استفاده از دادههاي سنجش از دور و ارزيابي عملكرد شاخصهاي مختلف گردوغبار است. به اين منظور از شاخصهاي AOD MAIAC، NDDI و EDI استفاده شد. دادههاي مورد نياز از طريق سامانه Google Earth Engine از سنجنده ماديس استخراج و پس از پردازش، بهصورت ميانگينهاي فصلي و سالانه در بازه زماني 1399 تا 1403 (20مارس2020 الي 20مارس 2025) تحليل شدند. دادههاي AOD از طريق الگوريتم MAIAC و از محصول MCD19A2 نسخه Collection6.1 سنجنده ماديس استخراج شد. اين محصول مستقيماً با الگوريتم MAIAC و بدون نياز به دادههاي بازتاب سطحي ديگر، AOD را با دقت بالا براي هر روز و هر پيكسل 1 كيلومتري ارائه ميدهد. پس از تهيه نقشههاي حاصل از شاخص AOD MAIAC از شاخص NDDI استفاده شد. اين شاخص يك شاخص طيفي مبتني بر بازتاب سطح زمين است كه براي شناسايي و پايش تجمع ذرات گردوغبار در تصاوير ماهوارهاي نوري طراحي شده است. اين شاخص از تفاوت بازتاب طيفي باند 3 و 7 سنجنده ماديس جهت تشخيص و پايش گردوغبار استفاده ميكند. در نهايت نيز از شاخص EDI به عنوان يك شاخص اپتيكي تركيبي از AOD MAIAC و NDDI جهت بهبود نتايج هر دو شاخص استفاده شد. در EDI، شاخصي به نام آلفا وجود دارد كه به منظور بهبود نتايج پايش گردوغبار و رفع نواقص شاخصهاي ديگر معرفي شده است. نتايج نشان داد كه شاخص EDI به عناون يك شاخص تركيبي اپتيكي با ضريب تعيين رگرسيون خطي 0.881 توان بالايي در شناسايي تغييرات فصلي و بينسالي گردوغبار دارد. پس از آن شاخص AOD MAIAC با ميزان رگرسيون 0.606 دقت قابل قبولي در پايش گردوغبار داشت اما به تنهايي براي پايش اين پديده كافي نبود. همچنين، شاخص NDDI با ضريب تعيين رگرسيون 0.473 بهدليل تأثيرپذيري از ويژگيهاي بازتابي سطح زمين، در برخي مناطق با خطا همراه بوده است و به تنهايي درصد خطاي بالايي را جهت پايش گردوغبار از خود نشان داد. مقايسه نتايج نشان داد كه استفاده تلفيقي از شاخصهاي جوي و اپتيكي ميتواند دقت پايش گردوغبار را بهطور محسوسي افزايش دهد.
كليدواژه لاتين
Dust , AOD MAIAC , NDDI , EDI , Modis Sensor , Isfahan Province
عنوان لاتين
Optical Analysis and Monitoring of Dust Phenomenon Using Remote Sensing Techniques, Geographic Information System and Ground Data (Case Study: Isfahan Province)
گروه آموزشي
جغرافياي طبيعي
چكيده لاتين
Dust phenomenon as one of the most important environmental hazards in arid and semi - arid regions has increased in recent years in isfahan province and has many consequences for human health, environment and economic activities. The purpose of this study is to monitor and analyze the spatial _ temporal patterns of dust in isfahan province using remote sensing data and evaluation of the performance of different dust indices. For this purpose, AOD, NDDI and EDI indices were used. The required data were extracted by google earth engine from modis sensor and after processing were analyzed as seasonal and annual averages over the period from march 20, 2020 to march 20, 2025. The AOD data were extracted by the MAIAC algorithm from the product MCD19A2, colection6.1 modis satellite. This product directly correlates with the MAIAC algorithm, without requiring other surface reflectance data, provides AOD with high accuracy for each day and every 1 km pixel. NDDI index was used after preparing AOD MAIAC index maps. This index is a spectral index based on earth surface reflectance which is designed to detect and monitor dust accumulation in optical satellite images. This index uses spectral reflectance differences between 3 and 7 modis sensor bonds for analsing and monitoring dust. Finally, EDI as an composite optical index of AOD MAIAC and NDDI were used to improve the results of both indices. In EDI, there is an index called alpha, which is introduced to improve the results of dust monitoring and eliminate the shortcomings of other indicators. The results showed that EDI as an composite optical index with linear regression coefficient 0.881 has a high ability to detect seasonal and anual variations of dust. After that, AOD MAIAC with the rate of 0.606 regression had acceptable accuracy in dust monitoring but it was not enough to monitor this phenomenon by itself .Further, the NDDI index with the coefficient of determination 0.473 has been associated with error due to the influence of land - surface reflectance properties in some regions and shows a high error in dust monitoring. Comparison of the results showed that integrative use of optical and atmospheric indices can significantly increase the accuracy of dust monitoring .
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
157791
نويسنده