برآورد غلظت رسوبات معلق در سطح آب مخزن سد با استفاده از بازتابندگی در باندهای مختلف با هدف کاربرد تصاویر ماهواره ای (نمونه‌ مورد مطالعه: سد ارداک شهر مشهد)

برآورد رسوبات معلق در آب‌های روان از جنبه‌های مختلف نظیر برآورد عملکرد سازه‌های هیدرولیکی، مشکلات زیست‌محیطی و بهره‌برداری از زمین‌های کشاورزی، دارای اهمیت می‌باشد. هدف اصلی از این تحقیق استفاده از فناوری سنجش از دور به منظور برآورد غلظت مواد معلق در سطح آب ورودی به مخازن سدها و به تبع آن امکان برآورد میزان رسوب حمل شده به مخزن توسط سیلاب در طول عمر سد و همچنین برآورد سالانه آن می باشد. برای این منظور از نتایج آزمایشگاهی و داده‌های بازتابندگی سنجنده ماهواره landsat8 رسوبات معلق در غلظت‌های مختلف استفاده شده‌است. در کار آزمایشگاهی شبیه‌سازی گردید. با استفاده از یک دستگاه اسپکترورادیومتر asd، بازتابند‌گی آب محتوی مقادیر مختلف رسوبات معلق در محدوده طیفی 400 تا 2500 نانومتر اندازه‌گیری شد. سپس این مقادیر بازتابندگی برای باندهای سنجنده oli ماهواره landsat 8 با استفاده از توابع پاسخ طیفی باندهای آن، بازنمونه‌برداری شد. در بررسی همبستگی بین بازتابندگی باندها و میزان رسوبات معلق، باند 2 (آبی) و باند4 (مادون قرمز نزدیک) مناسب‌ترین تشخیص داده شدند. در این تحقیق، گستره‌ای از مقادیر مختلف رسوب در 90 نمونه از غلظت0/16gr/lit تا 100/05gr/lit استفاده گردید. در مرحله مدل‌سازی از هر سه برداشت، یکی برای ارزیابی مدل کنار گذاشته شد. در بررسی‌های انجام شده بازتابندگی باند 5 landsat با مرکزیت 865 نانومتر(r862) و باند 2 با مرکزیت 482/5 نانومتر (r482.5) به عنوان باندهایی که به ترتیب بیشترین و کمترین حساسیت را به مقدار رسوبات از خود نشان داده‌اند، تشخیص داده شدند. به این ترتیب بین تفاضل بازتابندگی در این دو باند (r865 − r482.5) و غلظت رسوبات معلق رابطه‌ای نمایی با همبستگی مناسبی تشخیص داده شد. در این رابطه پارامتر rmse آن برای حداکثر غلظت محتمل رسوب برابر 1/57 و پارامتر r^2 برابر با0/91 بدست آمد. ارزیابی نتایج این تحقیق نشان داد که مدل ارائه شده جهت برآورد رسوبات معلق در آب، عملکرد خوبی از خود نشان می‌دهد. منطقه مورد مطالعه در این تحقیق سد ارداک در شمال غرب شهر مشهد می‌باشد

Assessment of the Water Suspended Sediment Concentration at the Surface in a Dam Reservoirusing satellite images (Case Study: Ardak Damin Mashhad)

Estimation of suspended sediments in flowing waters is a matter of importance due to the different aspects such as the performance of hydraulic structures, environmental problems, and ... The main goal of this research is using remote sensing technology to estimate the concentration of suspended sediments at the water level entering the reservoirs of dam by flood since the dam was constructed and its annual estimation. For this purpose, the experimental results and 〖ETM〗^+ data of Landsat satellite related to the reflection spectrum of suspended sediments at various concentrations. In a lab work by using an ASD spectro radiometer, the water reflection values containing different amounts of suspended sediments were measured in the range of 400 to 2500 nm. Then, these reflection values for OLI Bands of Landsat 8 were reexamined using their spectral response functions. In the study of the correlation between bands with the amount of suspended sediments, band2 (blue) and band5 (infrared) were detected most appropriate. In this research, a range of different sediment concentrations in 90 samples of 0.16 gr⁄lit to 100.05 gr⁄lit was used. In the reviews, Landsat 5 band reflection centered at 865 nm and Landsat 2 band reflection centered at 482/4 showed the most and least sensitivity to the amount of sediment respectively. Therefore, a relationship with appropriate correlation was diagnosed between reflection differences of these two bands 〖R_865R〗_482.5 and concentration of suspended sediments. In this relation, its RMSE was 1.57 and ‌R2 parameter determination factor was