مدل سازي و پهنه بندي پارامترهاي كيفيت آب با استفاده از تصاوير ماهواره اي سنتينل2 و هوش محاسباتي (مطالعه موردي: رودخانه كارون)

با توجه به پيشرفت هاي صورت گرفته در فناوري سنجش‌ازدور، جمع آوري اطلاعات از وضعيت كيفي منابع آب سطحي به وسيله اين فناوري ضمن كاهش هزينه و زمان نمونه برداري هاي سنتي، مي تواند تمامي پهنه هاي آب سطحي را مورد پايش قرار دهد. در اين مطالعه قابليت تصاوير ماهواره سنتينل2 جهت برآورد غلظت پارامترهاي اسيديته، بيكربنات و سولفات موردبررسي قرار گرفت. ابتدا تصاوير ماهواره سنتينل2 پيش پردازش شد و سپس باندها و شاخص هاي طيفي مناسبي جهت شناسايي ارتباط معني دار ميان مقادير هر پارامتر كيفيت آب و تصاوير با استفاده از روش رگرسيون چند متغيره تعيين گرديد. در مرحله بعد با به‌كارگيري دو مدل شبكه عصبي مصنوعي ANN و مدل سيستم استنتاج فازيعصبي تطبيق يافته ANFIS، ارتباط ميان تصاوير ماهواره سنتينل2 و پارامترهاي كيفيت آب به تفكيك مدل‌سازي شده و سپس دقت آن­ها به ازاي مقادير واقعي محاسبه گرديد. نتايج نشان داد كه در مدل‌سازي پارامتر سولفات با استفاده از ماهواره سنتينل2، مدل ANFIS به ترتيب با خطاي نسبي و جذر ميانگين مربعات خطا RMSe برابر 0.0773 و 0.8014 نسبت به مدل شبكه عصبي مصنوعي با خطاي نسبي و RMSe برابر 0.1581 و 1.2477 دقت بالاتري دارد؛ درحالي‌كه در مدل‌سازي پارامترهاي اسيديته و بيكربنات، نتايج حاصل از مدل شبكه عصبي مصنوعي با خطاي نسبي به ترتيب برابر با 0.0064 و 0.0556 و RMSe برابر با 0.0702 و 0.2691 براي هر دو پارامتر بهتر از مدل سيستم استنتاج فازيعصبي تطبيق يافته با خطاي نسبي به ترتيب برابر با 0.0165 و 0.0722 و RMSe برابر با 0.1975 و 0.3307 است. درنهايت با اعمال مدل هاي تهيه‌شده بر روي تصاوير ماهواره اي، نقشه وضعيت كيفي هر پارامتر در طول قسمتي از رودخانه كارون تهيه گرديد.