عنوان پایان‌نامه
تهیه نقشه چگالی سطحی اب دریا با استفاده از تصا ویر ماهواره ای
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران- نقشه برداری- ژئودزی(هیدروگرافی)
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3358;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76923;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3358;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76923
- تاریخ دفاع
- ۱۱ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- منیر دارستانی فراهانی
- استاد راهنما
- فرهنگ احمدی گیوی, مهدی آخوندزاده هنزائی
- چکیده
- منابع بوم شناختی دربرگیرنده ی عوامل فیزیکی، شیمیایی و زیستی بوده و تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای فیزیکی آب دریا، نقش مهمی در فعالیت سیستم های جوی، اقلیمی، جریانات دریایی و غیره ایفا می کنند. دما، شوری و چگالی آب از جمله عوامل مهم محیطی دریا محسوب می‌شوند و نقش بسزایی در بررسی و پیش بینی جریان های سطحی اقیانوسی، تحلیل مکانیابی تجمیع ماهی ها، تعیین چگالی و بررسی تغییرات آن و همچنین بررسی خصوصیات منابع بوم شناختی دارند. این پارامترها به شدت با زمان و مکان در تغییر بوده و شناخت مناسب از آنها مستلزم اندازه گیری هایی به فواصل زمانی کوتاه (ماهانه) در تعداد نقاط متعدد از منطقه ی مورد مطالعه است. در روش های سنتی، بررسی و ارزیابی یک یا چند فاکتور خاص موردنظر از کیفیت آب اغلب پرهزینه و زمانبراست و همچنین نمی تواند معرف خوبی برای تمام مساحت یک منطقه وسیع باشد. اما در سال های اخیر فناوری ماهواره ای و علم سنجش از دور به عنوان یک ابزار مناسب برای ارزیابی برخی پارامترهای کیفیت آب مطرح شده است زیرا با توجه به رقومی بودن این داده ها، دردسترس بودن وسیع آنها، اندازه گیری منظم، تکراری بودن آنها در پریودهای زمانی کوتاه، هزینه و زمان کمتر می توان طیف وسیعی از پروژه ها را به نتیجه رساند. هدف از این مطالعه تعیین پارامترهای فیزیکی دما، شوری و چگالی سطحی آب با استفاده از تصاویر ماهواره ای MODIS در منطقه خلیج فارس می باشد. در این مطالعه از ضرایب جهانی ECMWF و ضرایب رادیوساندها، به منظور تعیین دمای سطحی استفاده شده است. سه مدل مرجع، مدل پیشنهادی و شبکه عصبی مصنوعی به منظور تعیین شوری سطحی آب ارائه شده است. در دو مدل مرجع و پیشنهادی از الگوریتم Splitwindow و با استفاده از روش کمترین مربعات به منظور برقراری ارتباط بین مقادیر میدانی شوری و مقادیر شوری بدست آمده از تصاویر ماهواره ای استفاده گردیده است. در این الگوریتم نیاز به داده های میدانی و تصاویر ماهواره ای MODIS می باشد که با توجه به تعداد ناکافی داده های میدانی در ایران و در نتیجه دستیابی به نقشه شوری با دقت پایین و نامناسب، مدلی جدید پیشنهاد داده شده است که می توان با همان تعداد داده های میدانی به نقشه شوری با دقت مناسب دست یافت. قابلیت و انعطاف بالای شبکه عصبی مصنوعی در تقریب توابع غیرخطی و خطی پیوسته در فضای ترکیبی باعث شد که در این مطالعه، یک روش جدید بر مبنای استفاده از این شبکه ارائه شود که در آن نقشه شوری توسط یک شبکه پرسپترون چندلایه تعیین می شود که در آن با انتخاب مناسب تعداد لایه ها و نرون ها، می توان نقشه شوری سطحی با دقت مناسب تولید نمود. در انتها نقشه چگالی سطحی با ترکیب نقشه های دما و شوری خروجی از هریک از مدل های ارائه شده تهیه می گردد. به منظور بررسی دقت مدل های ارائه شده، نقشه این پارامترها در منطقه خلیج سنت لورنس در کانادا نیز تهیه گردید و میزان خطای RMSE این مدل ها در هر دو منطقه مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا نرم افزاری برای نخستین بار در ایران تولید شده است که می توان با پردازش های لازم بر روی تصاویر ماهواره ای MODIS و داده های میدانیCTD ، نقشه دما، شوری و چگالی سطحی آب را با سه مدل متفاوت با دقت مناسب تهیه نمود.
- Abstract
- Ecological resources are contain biological, chemical and physical factors and temporal and spatial changes in physical parameters of the sea water, play important role in the atmospheric systems, Climate, sea currents activities and etc. the water temperature, salinity and density are of the important environmental marine factors and plays important role in the Prediction of the surface ocean currents, spatial analysis of the fish aggregation and also in ecological properties. this parameters change greatly with time and space and proper recognition is need to short time intervals measuring (monthly) for Multiple points of the study area. in the classic way, appraising one or more specific factors of water quality is expensive and spend great time and also is not good indicator for the whole area of a large region. But In recent years satellite technology and remote sensing are considered as appropriate tool for the assessment some of the water quality parameters, because due to the digital nature of this data, extensive availability, regular measurement, repeating data in the short time periods and spending less time and cost, can complete wide range of project. In this study, is sea surface of temperature, salinity and density provide from MODIS satellite data in the Persian Gulf. Three models of reference, proposed model and artificial neural network model provided in order to determine the sea surface salinity. In reference and proposed model using from Split Window algorithm and least squares method in order communication between field values of salinity and salinity values obtained from satellite data. In this algorithm is requires to field data and MODIS satellite data that due to the insufficient number of field data in Iran and access salinity map with improper accuracy , proposed a new model that can achieved to salinity map with proper accuracy with the same number of field data. High ability and flexibility of artificial Neural Network in approximation of nonlinear and linear continuous functions in hybrid space, led this study to provide a new method based on using this network in which salinity map determines by a multilayer perceptron network. In order compare between the models present and In order to check the accuracy of the proposed models, sea parameters map was prepared in the Gulf of St. Lawrence in Canada and the RMSE of the models examined in two case study. in this regard software produced in IRAN for the first time that can, after the necessary processing on satellite data, create salinity, temperature and density maps of sea surface, in three different models with proper accuracy.
