ارزیابی پتانسیل اجرای روش های SMA و NSMA بر روی تصاویر لندست 8 (OLI) جهت استخراج زیر پیکسل سطوح نفوذناپذیر (مطالعه موردی: شهر ساری)

Abstract

سطوح نفوذناپذیر جزء جدایی ناپذیر از محیط شهری امروزی می­باشد و درواقع شهرهای جدید با سطوح نفوذنایذیر درآمیخته­اند. سطوح نفوذناپذیر ساخته­های دست انسان (جاده، پیاده رو، خیابان ،پارکینگ، و پشت بام) هستند که توسط مواد غیر قابل نفوذ مانند آسفالت، بتن، آجر و سنگ پوشش داده می­شوند. تشخیص و تهیه نقشه آن از راه کم هزینه سنجش از دور می­تواند در کارهای مدیریتی بسیار کارآمد باشد. این مقاله با هدف ارزیابی توانایی اجرای روش­های تجزیه و تحلیل طیف مخلوط (SMA) و تجزیه و تحلیل طیف مخلوط نرمال شده (NSMA) بر­روی تصاویر ماهواره لندست 8 ، جهت استخراج زیر پیکسل سطوح نفوذناپذیر در مناطق شمالی ایران (شهر ساری) انجام شده است. برای این کار از تصاویر OLI اخذ شده در تاریخ 27/3/2014 برای ورودی مدل­ها و تصویر WorldView-2 اخذ شده در تاریخ 27/3/2014 به عنوان نقشه مرجع برای ارزیابی صحت نتایج مدل­ها استفاده شد. در ابتدا با استفاده از روش تجزیه مولفه های اصلی (PCA)، عضو های پایانی (Endmember) انتخاب شده و از دو روش SMA و NSMA برای بدست آوردن کسر پوشش زمین از هر عضو پایانی استفاده شد. همچنین نتایج اجرای دو روش مذکور بروی تصاویر اصلی و تصاویر ادغام شده با باند پن کروماتیک با هم مقایسه شد. صحت برآورد سطوح نفوذ ناپذیر با استفاده از نمونه های تصادفی در پنجره هایی با ابعاد 3 × 3 پیکسل ارزیابی شد. نتایج نشان داد که مدل NSMA بر­روی تصاویر ادغام شده با باند پن کروماتیک، با جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) 2/8 % و ضریب تعیین (R2)93/0 بهترین عملکرد جهت برآورد سطوح نفوذناپذیر را دارد.