استفاده از فن فوتوگرامتری برد کوتاه در تهیه نقشه درصد تخته سنگ، قلوه سنگ و سنگریزه مطالعه موردی: دشت تهران-کرج

مقدار قطعات سنگی و سنگریزه ها به عنوان پوشش محافظ خاک در کنترل فرسایش بادی نقش بسیار قابل ملاحظه ای دارد از اینرو اطلاع از تغییرات این پارامتر در چشم انداز به تحلیل رویدادها در سیمای سرزمین کمک می نماید. فوتوگرامتری برد کوتاه به عنوان ابزار دقیق اندازه گیری براساس تحلیل عکس در سالیان اخیر به سرعت پیشرفت نموده و به طور گسترده استفاده از آن در برآوردهای محیطی رو به افزایش است. در این پژوهش سعی شده است به بخش های بنیادی علم فوتوگرامتری برد کوتاه ورود شود و توان آن در برآورد درصد قطعات سنگی و سنگریزه بستر سنجیده شود. بدین منظور یک پلات1×1 متر مختص فوتوگرامتری برد کوتاه طراحی و ساخته شد و ابزارها و شیوه عکسبرداری مناسب این مطالعه مشخص گردید. به منظور تهیه نقشه درصد قطعات سنگی و سنگریزه به کمک داده سنجنده OLI یک طرح نمونه برداری بر روی دشت تهران-کرج پیاده سازی شد و عکسبرداری صورت پذیرفت. عکس ها به کمک نرم افزار تحلیل عکس PhotoScan پردازش و عکس عمودی شده پلات و مدل رقومی ارتفاعی زمین از هر پلات بدست آمد. نتایج نشان داد نرم افزار فوتوگرامتری برد کوتاه Photoscan به خوبی قادر است اعوجاج های موجود در عکسها را از بین ببرد. توجیه داخلی و خارجی عکس ها به خوبی توسط این نرم افزار صورت می پذیرد و مدل رقومی سطح با قدرت تفکیک مکانی بالا و عکس های عمودی شده خروجی با کیفیت توسط این نرم افزار فراهم می گردد. عکس ها به دو روش 1- طبقه بندی به کمک مدل رقومی ارتفاعی یا مدل رقومی سطح زمین به روش درخت تصمیم سازی و 2- طبقه بندی شئ گرا به کمک تصویر عمودی شده و مدل رقومی ارتفاعی طبقه بندی شدند تا مقدار قطعات سنگی و سنگریزه در هر پلات مشخص شود. طبقه بندی به کمک درخت تصمیم سازی در نرم افزار ERDAS IMAGINE 2015 با استفاده از روش درونیابی چندجمله ای درجه اول و یا دوم به کمک مدل رقومی سطح زمین صورت پذیرفت. نتایج نشان داد این روش سرعت بالا و دقت متوسط دارد، ولی امکان خودکارسازی استخراج اطلاعات مربوط به قطعات سنگی و سنگریزه در این روش فراهم است. طبقه بندی شئ گرا در نرم افزارeCognition Developer 9 با استفاده از تصاویر عمودی شده و مدل رقومی سطح زمین انجام شد. نتایج نشان داد این روش دقت بالا و سرعت کمتر دارد و امکان خودکارسازی فرآیند استخراج اطلاعات مربوط به سنگ و سنگریزه وجود ندارد. در نهایت بر اساس روش ارزیابی صحت طبقه بندی و خروجی ماتریس خطا (شاخص کاپا و دقت کلی) در هر پلات مقدار قطعات سنگی و سنگریزه به روش مناسب تر بدست آمد و به عنوان متغیر وابسته در مدلسازی بکار رفت. به منظور تخمین درصد قطعات سنگی و سنگریزه ابتدا داده سنجنده OLI تصحیح هندسی و رادیومتری شد تا مقادیر بازتابندگی از آن استخراج شود و با اعمال شاخص های طیفی بارزسازی گردید. خروجی این شاخص ها و بازتابندگی باندها وارد مدلسازی خودکار خطی شدند تا مقدار قطعات سنگی و سنگریزه تخمین زده شود. بر این اساس یک مدل خطی با ضریب تعیین بیش از 9/0 بدست آمد که توان فن فوتوگرامتری برد کوتاه را در استخراج درصد تخته سنگ، قلوه سنگ و سنگریزه به خوبی نشان می دهد.