پایش بلند مدت تغییرات پهنه آبی خلیج گرگان با استفاده از روش ترکیبی شاخص‌های سنجش از دور و مدلسازی عددی

کاهش تراز آب دریاها و پهنه‌های آبی یکی از اثرات جدی تغییرات اقلیمی است که تاثیر مستقیمی بر وضعیت زیست انسانی و اقتصاد دارد. این مسئله در سال‌های اخیر به ویژه بر تاسیسات ساحلی مانند بنادر، اثرات قابل ملاحظه‌ای گذاشته است. هدف این تحقیق، ارائه یک روش با خطا و هزینه محاسباتی پایین به‌منظور تهیه نقشه تغییرات سطوح آبی است. این روش امکان سنجش‌ازدور مناطق گسترده را فراهم می‌آورد و با کاهش شدید هزینه‌های مالی و نیروی انسانی همراه است. در این مقاله، پایش بلند مدت تغییرات پهنه آبی خلیج گرگان با استفاده از ترکیبی از شاخص‌های سنجش از دور و مدل‌سازی عددی مورد بررسی قرار گرفته است. از داده‌های تصویر ماهواره‌ای و شاخص‌های آبی مانند ndwi، awei و wri برای تحلیل تغییرات آبی استفاده شده است. سپس از روش‌های پردازش تصویر و ماشین‌بردارپشتیبان برای طبقه‌بندی تصاویر از دو کلاس آب و خشکی و تحلیل دقیق داده‌های دریایی بهره گرفته شده است. همچنین، مدل‌سازی حرکت امواج و تحلیل دقیق داده‌های دریایی با استفاده از نرم‌افزار mike 21 به‌عنوان ابزارهای موثر در پایش تغییرات محیطی و منابع آبی معرفی شده است. دقت کلی طبقه‌بندی در یک دوره زمانی در حالت پایه با شاخص ndwi و کرنل پردازشی خطی 94.47 درصد و در بهترین روش به کمک شاخص awei و کرنل تابع پایه شعاعی 97.51 درصد بود که بیانگر قابلیت خوب استفاده از این روش در پهنه‌های آبی گسترده است. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از شاخص awei با کرنل تابع پایه شعاعی، بهبود قابل توجهی در دقت طبقه‌بندی تصاویر داشته است.

long-term monitoring of changes in the waterbody of gorgan bay using the combined method of remote sensing indicators and numerical modeling

climate change has had fundamental impacts on the course of human evolution from ancient times to the present. human activities have accompanied some of these changes and have had significant effects on the course of climate change. sea level rise and aquatic zone changes are among the serious effects of climate change that directly affect human life and the economy. in recent years، especially on coastal installations such as ports، this issue has had considerable effects. this research aims to present a method with low computational error and cost for preparing a map of water level changes. this method provides the possibility of remote sensing of extensive areas and is associated with a significant reduction in financial costs and human resources. in this article، long-term monitoring of the aquatic zone changes of the gorgan gulf using a combination of remote sensing indices and numerical modeling has been investigated. satellite image data and aquatic indices such as ndwi، awei، and wri have been used to analyze aquatic changes. then، image processing methods and support vector machines were used to classify images into two classes water and dryness، and analyze marine data accurately. additionally، wave motion modeling and accurate analysis of marine data using mike 21 software have been introduced as effective tools for monitoring environmental changes and water resources. the overall classification accuracy in a baseline period with ndwi index and linear processing kernel was 94.47%، and in the best method using awei index and radial basis function kernel was 97.51%، indicating the good potential of this method in extensive aquatic zones. the results show that the use of the awei index with radial basis function kernel has significantly improved the classification accuracy of images.