تشخیص تغییرات پهنه آبی تالاب میقان با بهره گیری از شاخص های طیفی NDWI، MNDWI، AWEI و مدل های نظارت شده SVM در بازه زمانی 1373 تا 1401

تغییرات اقلیمی و سوء مدیریت در سال های اخیر در بخش های وسیعی از جهان به خصوص نواحی خشک و نیمه خشک باعث تخریب تالاب ها و دریاچه ها گردیده است. در بخش های مرکزی کشور ایران این پدیده مشهودتر بوده و بررسی ها نشان از خشک شدن تالاب ها و دریاچه ها داشته است. تالاب میقان یکی از مواردی است که با کاهش شدید سطح آب مواجه گردیده است. در این تحقیق، تغییرات مکانی و زمانی تالاب میقان از سال 1373 تا 1401 با استفاده از تصاویر TM و OLI ماهواره لندست 5 و 8 مورد ارزیابی قرار گرفت.

روش و داده: 

به این منظور برای استخراج سطح آب از داده های تصویری از مدل ماشین بردار پشتیبانی و شاخص های طیفی آب تفاوت نرمال شده آب (NDWI)، شاخص اصلاح شده NDWI (MNDWI) و شاخص خودکار شده استخراج آب (AWEI) استفاده شد. عملکرد طیفی و مکانی هر طبقه بندی با استفاده از همبستگی پیرسون مقایسه شد.

به طور کلی مدل SVM به همراه شاخص های NDWI، MNDWI و AWEI از نظر کیفیت طیفی و مکانی به نتایج بهتری دست یافتند. بر اساس روش های اعمال شده سطح دریاچه روند کاهشی شدیدی را بین سال 1373 تا 1401 نشان می دهد. نتایج نشان دهنده اثربخشی مدل های AWEI و MNDWI در تشخیص تغییرات سطح آب در بازه های زمانی معین داشته است.

بر اساس مدل AWEI مساحت تالاب از 112/6 کیلومتر مربع در سال 1373 به 78/5 کیلومتر مربع کاهش یافته است. بیشترین همبستگی پیرسون بین AWEI و MNDWI در سال های 1373، 1381، 1393 و 1401 به ترتیب با مقادیر 0/93، 0/96، 0/97 و 0/97 مشاهده شد.

تاکنون در بررسی تالاب میقان از شاخص های طیفی و مدل های الگوریتم یادگیری استفاده نشده است. در این تحقیق از شاخص های جدیدی مانند AWEI نیز در کنار مدل ماشین بردار پشتیبانی بهره گرفته شده است.