عنوان پایان‌نامه
عمق یابی اب های کم عمق به کمک تصا ویر UItra Cam
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران- نقشه برداری- ژئودزی(هیدروگرافی)
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3407;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77684;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3407;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77684
- تاریخ دفاع
- ۱۶ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- محمدسعید شیری چیان
- چکیده
- یکی از چالش های موجود در ارتباط با مدیریت سواحل، آگاهی از میزان فرسایش و تآثیر آن بر خطوط ساحلی و ناهمواریهای بستر دریا است. به همین خاطر مدیریت سواحل نیازمند روش های سریع و مقرون به صرفه برای پایش دائمی سواحل است. چرا که روش های مرسوم نقشه برداری ساحلی و عمق سنجی با تکنیک های فراصوتی بسیار وقت گیر و پرهزینه بوده و لذا نمی تواند تآمین کننده نیاز به پایش های مداوم باشد. از سوی دیگر، داده های دورکاوی و به ویژه تصاویر هوایی رقومی با توان تفکیک مکانی و رادیومتری بالا راه کار مناسبی در جهت جمع آوری اطلاعات در فواصل زمانی کوتاه است. در نواحی جنوبی دریای خزر، جریانات دریایی موجود سبب تغییرات مداوم عمق این نواحی شده و لذا تهیه نقشه های آبنگاری دوره ای از بستر نوار ساحلی در فواصل زمانی کوتاه از چالش های پیش روی محققان در این حوزه است. در این پایان نامه هدف بررسی ایده بکارگیری تصاویر دوربین هوایی XP UltraCam موجود در سازمان نقشه برداری کشور برای استخراج عمق نواحی ساحلی دریای خزر است. روش به کار گرفته شده بر مبنای محاسبه عمق به کمک تئوری امواج دامنه کوتاه و تجزیه و تحلیل طیفی امواج سطحی آب و استخراج مشخصات آن ها بوده که در آن برای تخمین پارامترهای فرکانس زاویه ای و عدد موج امواج در نقاط مختلف از تبدیل فوریه و نیز مزیت تصویربرداری های پوشش دار این تصاویر استفاده شده است. به عنوان مطالعه موردی تصاویر هوایی دوربین UltraCam سازمان نقشه برداری کشور از فراز منطقه ساحلی چمخاله در استان گیلان مورد استفاده قرار گرفت. نتایج ارزیابی این روش نشان می دهد عمق تخمین زده شده با به کارگیری روش های بهینه سازی کیفیت تصاویر همچون استفاده از الگوریتم تشخیص لبه سوبل و نیز با برقراری شرط فیلترینگ فرکانسی در تشخیص دقیق تر فرکانس غالب و به تبع آن طول موج صحیح بهبودخواهد یافت. ضریب همبستگی روش بهبود یافته نسبت به داده های میدانی 927/0 و RMSE محاسباتی نیز 98/0 متر بوده که مؤید مناسب بودن روش برای کاربردهای ساحلی به ویژه در مناطق دارای تغییرات زیاد است. کلمات کلیدی: عمق سنجی، XP UltraCam، تجزیه و تحلیل طیفی، رابطه پراکندگی خطی، دریای خزر
- Abstract
- One of the existing issues relating to the coastal management is the knowledge of erosion level and its effects on coastal lines and seafloor reliefs. For this reason, coastal management needs to consider fast and cost-effective methods for permanent monitoring seashores. Since the conventional surveying methods and bathymetry with ultrasonic techniques are costly time-consuming and as such they cannot address the demands of continues monitoring. On the other hand, remote sensing and especially digital aerial photogrammetry with high resolution and radiometry can be recognized as an appropriate means to collect reliable data in a short time interval. In the southern part of Caspian Sea, the seafloor depths are routinely changed as a result of sea currents and as such, providing resurveyed hydrographic chart from coast lines seafloors in the short time interval is among the main issues in this field of study. In this thesis, the goal is to assess the feasibility of UltraCam Xp – digital aerial images, available in the national cartographic center, in order to derive the depth information of Caspian Sea coastal areas. The employed method is based on depth estimation via short amplitude waves theory and spectrum analyzing sea surface, in which waves number in various points is obtained from Fourier transformation and also the advantage of overlapping photography the available images. As the case study, the UltraCam digital of aerial images from Chamkhale in Gilan province provided by NCC is used. The results show that the accuracy of the estimated depths are improved with employing optimization methods of images quality such as Sobel edge-detection algorithm as well as with satisfying frequency filtering criteria in accurate detection major frequency and consequently the current wavelength. The correlation coefficient of the improved method with respect to the field data and RMSE are 0.927 and 0.98, respectively, which can assert the efficiency of the method for coastal applications especially in areas with frequent variations. Keywords: bathymetry, UltraCam Xp, Spectrum analysis, linear dispersion relation, Caspian Sea
