شناسایی مناطق سیل‏ زده با محاسبات آماری سری زمانی بر پایه تلفیق داده های راداری و اپتیکی

همواره مخاطرات طبیعی در زندگی انسان‏ ها آثار مخربی داشته است که سیل یکی از انواع جدی آن‏ است. بنابراین، ارایه روش‏ های سریع شناسایی سیلاب برای مدیریت بحران ضرورت زیادی دارد. هدف از این تحقیق، ارایه روشی با دقت و سرعت‏ مناسب در تهیه نقشه سیلاب است. در این تحقیق از دو سری زمانی داده‏ های سنتینل 1 و لندست 8 برای تهیه نقشه شدت سیل با ترکیب روش محاسبات آماری و شاخص‏ های استخراجی استفاده شد. الگوریتم پیشنهادی به این ترتیب است که ابتدا نقشه پهنه ‏های آبی دایمی به‏ صورت خودکار توسط تصاویر ماهواره ‏ای اپتیکی طی 5 سال تهیه می ‏شود. سپس، برای تعیین شدت سیلاب در مناطق مختلف از محاسبات آماری روی باندهای سری زمانی تصاویر راداری بهره گرفته می ‏شود و درنهایت، با استفاده از شاخص نرمال‏ شده تفاوت سیل که قابلیت شناسایی سریع سیل را دارد، نقشه نهایی سیلاب به دست می‏ آید. رویکرد پیشنهادی در پی رخداد سیل 1398 روی دو منطقه گلستان و خوزستان که دارای شرایط جغرافیایی متفاوت هستند، پیاده ‏سازی شده است. ارزیابی‏ ها به کمک نقشه‏ های واقعیت زمینی و ماتریس ابهام صورت گرفته و علاوه بر آن، برای تحلیل‏ های کامل‏تر از آزمون مک‏ نمار نیز استفاده ‏شده است. پیاده‏ سازی الگوریتم در محیط ارث انجین نشان داد این روش در کنار داشتن دقت زیاد، امکان استفاده از صدها تصویر را بدون نیاز به سخت ‏افزارهای خاص فراهم می‏ آورد. دقت کلی به‏ عنوان نمونه در یک دوره زمانی در استان گلستان و خوزستان به ترتیب 84/91 و 36/97 بوده که نشان ‏دهنده قابلیت تعمیم‏ پذیری زیاد الگوریتم در مناطق با وسعت‏ های متفاوت است.