ادغام مدل هاي رقومي ارتفاعي جهاني با استفاده از تلفيق مدل رگرسيون وزن دار جغرافيايي و الگوريتم بهينه سازي توده ذرات

مدل هاي رقومي ارتفاعي جهاني (GDEMs) يكي از مهم ترين منابع داده هاي ارتفاعي هستند. در طي سال هاي اخير، GDEMs به دليل پوشش جهاني و قابليت دسترسي رايگان به صورت فزاينده اي مورد توجه محققين مختلف قرار گرفته اند. از پركاربردترين اين مدل ها مي توان به AW3D، ASTER و SRTM اشاره نمود. هر يك از اين مدل‌ها توسط فناوري هاي مختلف توليد مي شوند و نقاط قوت و ضعف متفاوتي دارند. اين امر موجب شده كه مدل هاي مذكور با يكديگر تطابق كامل نداشته باشند و دقت هر يك از آن ها تابع توپوگرافي محلي سطح زمين باشد. هدف اصلي اين مطالعه، ادغام مدل هاي رقومي ارتفاعي جهاني جهت توليد مدلي با دقت ارتفاعي بالاتر نسبت به هر يك از مدل هاي اوليه مي باشد. در همين راستا، در اين مطالعه يك روش دو مرحله اي براي ادغام مدل هاي رقومي ارتفاعي پيشنهاد شده است. در مرحله اول، با استفاده از مدل رگرسيون وزن دار جغرافيايي (GWR) مناطقي از سطح زمين كه داراي ويژگي هاي مشابه هستند، در كلاس هاي يكساني طبقه بندي خواهند شد. در مرحله دوم، به منظور ادغام GDEMs، وزن بهينه هر يك از كلاس هاي تعريف شده براي هر يك از مدل هاي AW3D، ASTER و SRTM با استفاده از الگوريتم بهينه سازي توده ذرات (PSO) برآورد مي شود. به منظور ارزيابي دقيق روش پيشنهادي، از اين روش براي توليد مدل نهايي حاصل شده از ادغام (FusedDEM) در دو منطقه بومهن و تازه آباد استفاده شده است. در منطقه مطالعاتي اول (بومهن)، مقدار جذر ميانگين مربع خطاها (RMSE) روي نقاط ارزيابي براي مدل هاي رقومي ارتفاعي AW3D، ASTER و SRTM در حالت پنج كلاسه به ترتيب 4.58 ، 8.69 و 4.70 متر و براي مدل نهايي حاصل شده از ادغام، برابر با 3.97 متر مي باشد. به همين ترتيب در منطقه مطالعاتي دوم (تازه آباد)، مقدار RMSE روي نقاط ارزيابي براي هر يك از مدل هاي AW3D، ASTER و SRTM به ترتيب 3.33، 7.31 و 3.17 متر و براي مدل نهايي حاصل شده از ادغام، برابر با 2.74 متر مي باشد. نتايج حاصل نشان مي دهندكه روش پيشنهادي قادر است با بهره گيري از نقاط قوت هر يك از اين مدل هاي ورودي در فرآيند ادغام، مدلي با دقت بالاتر نسبت به هر يك از مدل هاي اوليه توليد نمايد.