استخراج نقشه عمق‌سنجی سواحل دریای خزر با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای

هدف اصلی از انجام تحقیق حاضر، استفاده از داده‌های ماهواره‌ای به‌منظور استخراج نقشه‌های عمق‌سنجی سواحل دریاها و بخصوص دریای خزر است. بدین منظور حد فاصل بین نیروگاه نکا و بندر امیرآباد در استان مازندران به‌ عنوان پایلوت انتخاب گردید. جهت استخراج نقشه عمق‌سنجی منطقه یاد شده، از تصویر ماهواره landsatoli استفاده گردید. همزمان با گذر ماهواره از منطقه یاد شده، در حدود 2700 نقطه از اعماق 2 الی 11 متری دریای خزر، عمق‌سنجی صورت گرفت که 500 نقطه به عنوان نقاط کنترلی و مابقی نیز به عنوان نمونه‌های آموزشی مورد استفاده قرار گرفت. جهت استخراج نقشه‌ عمق‌سنجی از روش رگرسیون خطی چندجمله‌ای استفاده گردید. همچنین جهت شناسایی بهترین مدل رگرسیونی و انتخاب بهترین متغیرهای مستقل برای برآورد عمق آب، از روش رگرسیون گام به گام استفاده شد. مقایسه بین نقشه عمق آب استخراج شده از تصویر ماهواره landsatoli با نقاط کنترلی نشان داد که میزان rmse این سنجنده در برآورد عمق آب مناطق ساحلی در حدود 0/4 متر با میانگین خطای استاندارد 7/6 درصد بوده است که با توجه به میزان کدورت آب دریای خزر و مواج بودن آن دقت قابل قبولی محسوب می‌گردد.

Extraction of Caspian Sea coastline bathymetry map using satellite data

The main goal of the present study is to use satellite data to extract bathymetry maps of coastlines and especially the shores of the Caspian Sea. For this purpose, the area between the Neka power plant and Amirabad port in Mazandaran province was selected as a pilot. LandsatOLI satellite image was used to extract the bathymetry map of the study area. Simultaneously with the path of the satellite, about 2700 points from the depths of 2 to 11 meters of the Caspian Sea, was measurement, of which 500 points were used as control points and the rest as training samples. The polynomial linear regression method was used to extract the bathymetry map. Also, a stepwise regression method was used to identify the best regression model and select the best independent variables to estimate the depth. Comparison between the water depth map extracted from the LandsatOLI satellite image with the control points showed that the RMSE value of this sensor in estimating the coastal water depth was about 0.4 m with an average standard error of 7.6%. By considering the turbidity and roughness of the seawater of Caspian Sea, the obtained result is an acceptable accuracy.