کارایی شاخص‌های راداری در استخراج سطوح نفوذناپذیر شهری با استفاده از تصویر رادار تمام پلاریمتریک

Abstract

تفکیک سطوح نفوذناپذیر در مناطق شهری و بررسی روند تغییرات آن، اهمیت بسیاری دارد؛ زیرا امروزه این مقوله شاخصی از گسترش شهر به‌شمار می‌آید. سطوح نفوذناپذیر در مناطق شهری، شامل مناطق مسکونی، مناطق تجاری و صنعتی، پارکینگ‌ها و سطح معابر و شبکة خیابان‌هاست. انواع سطوح نفوذناپذیر و تنوع بسیار آن‌ها از نظر شکل، اندازه و مواد تشکیل‌دهنده سبب پیچیدگی تفکیک این سطوح در مناطق شهری می‌شود. در این پژوهش از تصویر سار تمام پولاریمتریک سنجندة آلوس/ پالسار برای تشخیص سطوح نفوذناپذیر در سطح شهر تهران استفاده شده است. کارایی شاخص‌های راداری مختلف و ترکیب دوگانة باندهای پولاریمتریک در تفکیک سطوح نفوذناپذیر از سایر کلاس‌های متفاوت پوشش زمین، ارزیابی شده است. برای شناسایی کلاس‌های پوشش زمین از الگوریتم طبقه‌بندی ماشین بردار پشتیبان استفاده شده است. براساس نتایج پژوهش، استفاده از شاخص‌های راداری همراه با تمام باندهای پولاریمتریک، سبب استخراج انواع سطوح نفوذناپذیر با صحت 95 درصد می‌شود. همچنین در صورت استفاده از دو باند پولاریمتریک با قطب عمودی‌اش به همراه شاخص‌های راداری، صحت طبقه‌بندی 90 درصد است. براساس یافته‌های این پژوهش، تصاویر سار جایگزین مناسبی برای تصاویر نوری در تفکیک سطوح نفوذناپذیر شهری هستند. همچنین در صورت دسترسی‌نداشتن به تصاویر تمام پولاریمتریک، استفاده از دو باند پولاریمتریک به همراه شاخص‌های راداری، برای استخراج سطوح نفوذناپذیر در مناطق پیچیده شهری مناسب است.