مقايسه‎ي اثر روش‌هاي مختلف تهيه (DEM) بر خصوصيات مورفومتري شبكه هاي رودخانه اي (مطالعه موردي: حوضه‎ي آبخيز آبغه، استان خراسان رضوي)

The study of DEM preparation methods on drainage network analysis (Case study: Abgheh watershed in eastern of Iran)

كاربران GIS معمولا از نقشه هاي خطوط تراز براي ساخت مدل هاي رقومي ارتفاع هاي DEM)) استفاده مي كنند اما دقت و صحت اين داده ها در تجزيه و تحليل هيدرولوژيكي به طور كامل آشكار نيست. هدف از اين مقاله تعيين كيفيت و دقت تجزيه و تحليل شبكه زهكشي مستخرج از DEM حاصل از نقشه توپوگرافي با مقياس 1:50000 است. منطقه مورد مطالعه با 443مساحت كيلومتر مربع در شمال شرقي ايران واقع شده و تركيبي از كوهستان، تپه ماهور، دشت سر، مخروط افكنه‎ها و دشت سيلابي است. با استفاده از بسته نرم افزار ArcGIS خطوط تراز به صورت دستي رقومي و شبكه آبراهه‎ها استخراج شد. براي ارزيابي دقت DEM، شبكه‎هاي آبراهه‎ي مستخرج از مدل رقومي ارتفاع حاصل از نقشه توپوگرافي (لايه (DEM را با شبكه‎ي آبراهه مشتق شده از تصوير ماهواره‎اي با وضوح بالا به عنوان يك شبكه‎هاي جريان واقعي (IRSpan) مقايسه كرده ايم. اين تا حدي به دليل مقياس دقيق تر تصاوير ماهواره اي است كه به عنوان يك نقشه مرجع مناسب مي‎تواند مبنايي جهت مقايسه شبكه آبراهه مستخرج از DEM را تضمين كند . فرايند مقايسه در دو فرمت هاي رستر و بردار انجام شد. اين مقايسه ويژگي هاي مورفومتريك شامل فراواني رودخانه، طول آبراهه، تراكم آبراهه و نسبت زهكشي به عنوان الگوي فضايي ازخطوط زهكشي است، كه به صورت تجزيه و تحليل بصري و محاسبه ميزان تفاوت بين دوشبكه مورد بررسي قرار گرفت. مطالعه بصري و نتايج عددي نشان داد كه آستانه 50 سلول، نتايج نزديكتري با آبراهه‎هاي مستخرج از تصوير ماهواره‎اي دارد. رتبه رودخانه و فراواني سلولي در مقادير آستانه بالاتر كاهش مي يابد. مقايسه درصد فراواني سلولي و وكتوري براي همه رتبه هاي آبراهه تناسب قابل قبولي ارايه داده است. اما براي رتبه هاي چهارو پنج وشش آبراهه ها تفاوت زيادي وجود دارد اين تفاوت بيش از 80 درصد براي آبراهه هاي رتبه چهار وپنج و شش در منطقه مورد مطالعه اندازه گيري شد. اين بدان معني است كه توزيع رودخانه هاي رتبه اول يك تفاوت بزرگ با الگوهاي زهكشي طبيعي ايجاد مي كند كه باعث مي شود كه ما تجزيه و تحليل هاي اضافي در واحدهاي ژيومورفولوژي جدا انجام دهيم. نتايج نشان داد كه درمناطق كوهستاني و تپه ماهورها براي آبراهه هاي رتبه يك و دو تطابق مناسبي وجود دارد. ميزان تفاوت براي مناطق فوق براي آبراهه هاي رتبه يك و دوبين 20 تا 40 درصد بوده است. بيشترين تفاوت درنواحي مخروط افكنه و دشت است كه در رتبه هاي مختلف بين 60 تا بيش از 80 درصد بوده است. نتايج براي طول رودخانه شرايط قابل قبولي را براي واحد دشت سر و كوهستان، به ويژه براي آبراهه هاي رتبه دوم نشان داد. در مناطق مخروط افكنه ها ودشت درجه تناسب كمتري را پيدا كرديم. محاسبه تراكم زهكشي براي كل حوضه نشان داد تناسب مناسبي بين آبراهه هاي مستخرج به روش مختلف وجود دارد. به نظر مي رسد كه تفاوت هاي آشكارموجود در واحدهاي ژيومورفولوژيكي جداگانه باعث مي شود كه ما نتايج كاملا نادرست براي واحد هاي مخروط افكنه و دشت براي رودخانه هاي مستخرج از از DEM را ببينيم. بهترين ميزان تناسب تراكم زهكشي براي دشت سر در جايي است كه شيب سطح متوسط است. در منطقه كوهستاني، تراكم زهكشي براي لايه استخراج شده از تصوير ماهواره اي بيشتر از لايه استخراج شده از لايه توپوگرافي است در حالي كه نتايج به دست آمده براي مخروط افكنه ها و مناطق دشت معكوس است. بنابراين است كه نتايج فقط براي واحدهاي كوهستان ودشت سر استفاده شود. نتيجه ي تراكم زهكشي براي بخش هاي مخروط افكنه و دشت رودخانه ها شرايط قابل قبول تري تشخيص داده است و براي دشت سر جايي كه در آن شيب سطح متوسط است.