عمق سنجی از نواحی کم‌عمق ساحلی با استفاده از تصاویر لندست - 8 (مطالعه موردی: جنوب شرقی دریای خزر)

جهت مطالعه مناطق کم‌عمق ساحلی، تصاویر رایگان لندست - 8 با توان تفکیک رادیومتریکی نسبتاً بالا و وجود دو باند در محدوده آبی و نزدیک به آبی مناسب می باشد. در این پژوهش علاوه بر تصاویر ماهواره ای لندست از داده‌های هیدروگرافی نیز استفاده شده است. هدف از این پژوهش، عمق سنجی نواحی ساحلی محدوده جنوب شرقی دریای خزر با اعمال الگوریتم pca بر باندهای پیش‌پردازش شده مرئی باشد. از جمله پیش‌پردازش‌های لازم در مطالعات سنجش‌از‌دوری تصحیح اتمسفری است که در این پژوهش تصحیح اتمسفری flaash و dark object subtract (dos) بطور جداگانه بر باندهای مرئی اعمال گردید و نتایج عمق بدست آمده از طریق اعمال تبدیل pca بر روی این دو نوع تصحیح اتمسفری بررسی گردید. الگوریتم pca در چهار حالت مختلف مورد بررسی قرار گرفت. شاخص‌های آماری r^2، rmseو nrmse با استفاده مقادیر حاصل شده از الگوریتم و داده‌های هیدروگرافی در هر دو نوع تصحیح اتمسفری محاسبه شد. نتایج نشان می‌دهد دقت عمق بدست آمده از روش pca در هر دو نوع تصحیح اتمسفری، در صورتی که هر چهار یا هر سه مولفه pca به عنوان ورودی الگوریتم معرفی شود نسبت به حالتی که تنها از مولفه‌های اول یا اول و دوم استفاده شود دقت عمق برآورد شده بیشتر خواهد بود. . همچنین با بکارگیری هر چهار مولفه، دقت تصحیح اتمسفری dos در عمق‌یابی با مقدار r^2=0.91، rmse=0.3 و nrmse=0.05 در مقایسه با تصحیح اتمسفری flaash، r^2=0.87، rmse=0.38 و nrmse=0.06 نتیجه بهتری را نشان می‌دهد.

bathymetry from shallow coastal environment using landsat 8 (case study: southeastern part of the caspian sea)

in order to study in shallow coastal areas, free landsat 8 image with relatively high radiometric resolution and the presence of two bands, coastal blue and blue is suitable. in this study, in addition to landsat satellite imagery, hydrographic data has also been used. in order to increase the accuracy and reduce the error, tried as much as possible the passing time of the landsat 8 sensor close to the acquisition terrain date. the purpose of this study is bathymetry of the southeastern part of the caspian sea using the pca algorithm on the pre processed visible region. in this study, the flaash and dark object subtract (dos) atmospheric corrections were applied separately to visible bands. the obtained depth results by applying pca transformation to these two types atmospheric correction is investigated. pca algorithm is implemented in four different forms. statistical parameters r^2, rmse, and nrmse are calculated between obtained data by pca and hydrographic data in two types of atmospheric correction. the results show that in both of atmospheric correction, the accuracy of estimated depth by pca is increased when four or three pca components are introduced as algorithm inputs compared with only two or one pca components are used. as well as, the use of four components, the accuracy of dos in bathymetry with values of r2=0.91, rmse=0.3,and nrmse=0.05 has shown a better result in comparison to flaash correction’s values r2=0.87, rmse=0.38, and nrmse=0.06.