بررسي دقت داده‌هاي LIDAR و رادار در استخراج زيرحوزه‌هاي آبخيز و مشخصات آن‌ها در مقايسه با روش‌هاي معمول به‌وسيله مدل رقومي ارتفاع

Investigating the LIDAR and radar data accuracy in the Sub-watersheds and their characteristics extraction in comparison with common methods by digital elevation model

تعيين موقعيت دقيق زيرحوزه‌هاي آبخيز در توليد سيل­خيزي بسيار حائز اهميت است. در برخي موارد، اين امر با انجام مطالعات ميداني و ترسيم نقشه‌­هاي توپوگرافي، بسيار وقت­‌گير و پرهزينه است. امروزه فناوري جديد و رو به رشد داده سنجنده فعال LIDAR، براي جمع‌­آوري اطلاعات از سطح زمين وجود دارد كه بر مبناي اندازه‌­گيري فاصله ليزر عمل مي‌كند. در اين پژوهش، حوضه جنگلي شصت­كلاته گرگان به‌­دليل داشتن داده‌­هاي متنوع انتخاب شد. به­‌منظور تهيه زيرحوزه­­‌هاي آبخيز و مشخصات آن‌ها، نياز به مدل رقومي ارتفاعي زمين است. در مدل فوق از داده‌­هاي LIDAR و رادار و سنجنده­‌هاي ديگر به­ترتيب با قدرت تفكيك مكاني يك، 5/12 و 30 متر به­منظور كنترل داده­هاي زميني استفاده شد. آبراهه­ها با استفاده از مدل مناسب در هر يك از روش‌­هاي فوق استخراج و انواع مشخصات حوزه آبخيز مورد نظر از طريق نرم‌­افزار Arc-Hydro و IDRISI به‌­دست آمد. شاخص ميزان فاصله هر يك از آبراهه‌­ها از يكديگر و واقعيت زميني مورد بررسي قرار گرفت. مقايسه تحليل‌­ها در نرم‌­افزار SPSS انجام شد. مقدارsig-value براي مقايسه ارتفاعات در راستاي آبراهه‌­ها براي LIDAR با آزمون t جفتي برابر 0.13 به­‌دست آمد كه نشان مي­‌دهد، تفاوت معني‌داري وجود ندارد. در مقايسه آبراهه‌­هاي ناشي از مدل­‌هاي رقومي مختلف بين مدل رقومي 12.5 و 30 متري زمين و LIDAR، مقدار 0.002 حاصل از آزمون ويلكاكسون تفاوت معني‌داري را نشان مي­‌دهد. همچنين، بر اساس نتيجه­‌گيري كلي، مشاهده شد كه بين روش­‌هاي مورد استفاده، اختلاف معني‌­داري در سطح احتمال 95 درصد وجود دارد. در نهايت داده‌­هاي LIDAR بيشترين دقت حاصله را با واقعيت زمين دارا بود.

Determining the precise location of sub-watersheds in flood production is very important. In some cases, it is time consuming and costly to do this by conducting field studies and mapping topographic maps. Today, the new and growing technology of LIDAR active sensor data is used to collect data from the ground surface, which operate based on measuring the distance of the laser. In this research, Gorgan Shast-Kalateh forest basin was selected due to various data. In order to prepare sub-watersheds and their characteristics, it is necessary to have a digital elevation model. In the above model, LIDAR and radar data and other sensors were used with spatial resolutions of 1, 12.5 and 30 m, respectively to control the ground data. The streams were extracted using the appropriate model in each method and all types of watershed characteristics were obtained through Arc-Hydro and IDRISI software. The distance index of each stream from others and ground reality were investigated. Comparison of analyses was done in SPSS software. The sig-value for comparing altitudes along the streams for LIDAR with a pairwise t test was 0.13, which shows no significant difference. Comparison of the streams of different digital models between the land 12.5th m and 30th m and LIDAR, the sig-value of 0.002 in Wilcoxon test, shows significant difference. Also, based on the overall conclusion, it was observed that there is a significant difference at 95% probability level, between the methods used. Eventually, LIDAR data had the highest accuracy with ground reality.