پایش تغییرات مساحت سطح آب سدها با استفاده از پلاریزاسیون VV و VH تصاویر راداری ماموریت SENTINEL-1 (مطالعه موردی: سد درودزن شیراز)

سدها به عنوان یکی از مهم ترین سازه های آبی ساخته دست بشر نیازمند پالایش پیوسته و دقیق می باشند. تغییرات سطح آب هر سد یکی از پارامترهایی است که در این مهم نقش اصلی را بازی می کند. در این مطالعه، به منظور پایش مساحت سطح آب سد درودزن از تصاویر راداری ماموریت سنتینل-1A در دو پلاریزه VV و VH در سال های 2018 و 2019 استفاده شد. بررسی هیستوگرام ها در پیش پردازش تصاویر نشان داد که تمامی تصاویر دارای دو قله هستند و از این رو، حداقل مقدار بین دو قله به عنوان حدآستانه جدایی آب و غیرآب در تصاویر انتخاب شد. پس ازآن بخش آبی و غیرآبی در تصاویر تفکیک شده و مساحت سطح آب مخزن سد محاسبه گردید. سپس، سری زمانی مساحت سطح آب بدست آمده از پلاریزه های VV و VH با سری زمانی بدست آمده از مساحت های محلی مخزن سد درودزن مقایسه شد. نتایج نشان می دهد: (1) مقدار حدآستانه ها برای طبقه بندی تصاویر و تفکیک آب از غیرآب برای پلاریزه VH از 36/21- تا 01/23- دسی بل و برای پلاریزه VV از 47/13- تا 08/19- دسی بل متغیر است. (2) پلاریزه VV با RMSE نسبی 83/5% و ضریب همبستگی 55/97% نسبت به مساحت های محلی از پلاریزه VH که مقدار RMSE نسبی 21/9% و ضریب همبستگی 63/83% را در مقایسه با مساحت های محلی نتیجه می دهد، دقت بالاتری دارد. پلاریزه VV نسبت به پوشش آبی از پلاریزه VH حساس تر بوده و در اثر تغییرات فصلی پایدارتر از پلاریزه VH است. (3) مساحت سطح آب مخزن سد درودزن در اسفند سال 1396 شروع به افزایش کرده، و پس از آن در اردیبهشت سال 1397 شروع به کاهش کرده است؛ همچنین در آذر سال 1397 دوباره شروع به افزایش کرده و پس از آن در خرداد سال 1398 شروع به کاهش کرده است. مساحت سطح آب بدست آمده از پلاریزه VV برای مخزن سد درودزن در 31 فروردین سال 1398 با 6187/43 کیلومترمربع بیشترین و در 6 مهر سال 1397 با 2241/24 کیلومترمربع کمترین مقدار خود را داشته است که با نتایج میدانی سازگاری دارد.