مروری بر رویکردهای مختلف سنجش از دور برای تخمین غلظت رسوبات معلق در مناطق آبی مختلف

تخمین غلظت رسوب ابزاری حیاتی برای حصول اطمینان از اکوسیستم‌های آبی سالم، کیفیت آب و عملکرد مناسب زیرساخت‌های آبی است. برخلاف روش‌های سنتی، سنجش از دور، با امکان تخمین غلظت رسوب در مناطق وسیع، از طریق روش‌هایی مقرون به‌صرفه، تصویری بسیار جامع از توزیع رسوب در بدنه‌های آبی ارائه می‌دهد. در این مطالعه روش‌های مختلف تخمین غلظت رسوب، طی باز‌بینی مقالات معتبر ارائه شده در یک دهه اخیر، مورد ارزیابی قرار داده شد و ضمن بررسی نتایج اصلی، چالش‌ها و محدودیت‌های هر روش استخراج شد. نتایج نشان داد، از میان سه رویکرد تجربی، ‌‌‌‌نیمه‌تجربی و ‌‌‌‌نیمه‌تحلیلی برای تخمین غلظت رسوبات در سنجش از دور، رویکرد تجربی بسیار پرکاربردتر، ساده‌‌‌تر و قابل اجراتر است. در حالیکه رویکرد ‌‌‌‌نیمه‌تحلیلی دارای دقت بهبودیافته‌‌‌تری در محیط‌های آبی متنوع، نسبت به دو روش دیگر، هم‌چنین پیچیده‌‌‌تر و متکی به مدل ارائه شده است. تجزیه و تحلیل‌های آماری مقالات بررسی شده، نشان داد که با توجه به نوع الگوریتم انتخابی، بیش‌ترین تحقیقات انجام شده بر روی رودخانه‌ها (%26.08) و سپس مناطق ساحلی (%21.73) و باقی تحقیقات بر روی سایر مناطق آبی جهان متمرکز شده است. هم‌چنین نتایج حاکی از آن است که ماهواره‌های landsat وmodis به‌ترتیب با %26.22 و %22.95 موارد استفاده، از پرکاربردترین ماهواره‌های رایج در تخمین غلظت رسوبات معلق در یک دهه اخیر محسوب می‌شوند. یافته‌های این پژوهش در انتخاب الگوریتم‌ها و ابزارهای مناسب برای تعیین غلظت رسوبات در مناطق آبی مختلف با توجه به هدف مطالعه، داده‌ها و میزان دقت نتایج بسیار کارآمد است.

a review of different remote sensing methods for suspended sediment concentration estimation in different water areas

estimating sediment concentration is a vital tool for ensuring healthy aquatic ecosystems, water quality, and the proper functioning of water infrastructure. unlike traditional methods, remote sensing provides a very comprehensive picture of sediment distribution in water bodies through cost-effective methods, with the ability to estimate concentration in large areas. in this study, different methods of sediment concentration estimation were evaluated by reviewing the valid articles presented in the last decade, and while examining the main results, the challenges and limitations of each method were extracted. the results showed that among the three empirical, semi-empirical, and semi-analytical approaches for estimating sediment concentration in remote sensing, the empirical approach is the most widely used, simplest, and most feasible. while the semi-analytical approach has improved accuracy in diverse water environments, it is also more complicated and relies on the model. the statistical analysis of the reviewed articles showed that according to the type of selection algorithm, most studies were conducted on rivers (26.08%) and then coastal areas (21.73%), and the rest of the studies were focused on other water areas. also, the results indicate that landsat and modis satellites, with 26.22% and 22.95% usage cases, respectively, are the most commonly used satellites for estimating sediment concentration in the last decade. the findings of this research are very efficient in choosing the appropriate algorithms and tools to determine the sediment concentration in different water areas according to the purpose of the study, the data, and the accuracy of the results.