31071

تخمين غلظت كلروفيل-آ توسط تصاوير ماهواره‌هاي موجود در منطقه خليج‌فارس

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران- مهندسي سواحل، بنادر و سازه‌هاي دريايي

1400

1402/12/12

سيدمصطفي سيادت‌موسوي - برات مجردي

كيوان كبيري

مهندسي عمران

در دهه‌هاي اخير، استفاده از داده‌هاي سنجنده‌هاي ماهواره‌اي براي مطالعه آبزيان و شناسايي كلروفيل‌آ در مناطق آبي اهميت چشم‌گيري يافته است. اين داده‌ها اطلاعات مهمي در مورد سلامت محيط‌هاي آبي فراهم مي‌كنند. در اين پايان‌نامه، با استفاده از داده‌هاي ماهواره‌اي سنجنده‌ موديس، عملكرد الگوريتم‌هاي OC6,OC5,OC4 در سنجش كلروفيل-آ در خليج‌فارس بررسي‌شده است. براي اين منظور، داده‌هاي اندازه‌گيري شده از جزيره‌هاي قشم، كيش و هندورابي در خليج‌فارس مورداستفاده قرارگرفته‌اند. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان مي‌دهد كه الگوريتم OC4 نسبت به OC5 و OC6 در تطابق با داده‌هاي ميداني به نتايج بهتري دست پيداكرده است. تفاوت‌ها در دقت و ميزان تطابق الگوريتم‌ها با داده‌هاي اندازه‌گيري شده مشخص‌شده و رونديابي براي اختلاف‌ها بررسي‌شده‌اند. براي اين منظور، تغييرات فصلي كلروفيل-آ از سال 2020 تا 2023 در خليج‌فارس و تأثير فصول بر نتايج الگوريتم‌ OC4 مورد تجزيه‌وتحليل قرارگرفته‌اند. درمجموع مي‌توان گفت كه در فصل تابستان كمترين مقدار و در فصل زمستان بيشترين مقدار كلروفيل‌آ در خليج‌فارس رخ مي‌دهد. در قسمت شمال غربي اين خليج، مقادير اين پارامتر ثابت بوده و هميشه نسبت به ديگر نقاط بيشتر بوده است. اگرچه داده‌هاي محدودي براي دقت الگوريتم‌ها استفاده شد، اما بر اساس آن، نتايج الگوريتم OC4 نسبت به دو الگوريتم ديگر بهتر بوده و الگوريتم OC5 در رده بعدي ازنظر دقت قرار دارد؛ الگوريتم OC6 پاسخ‌ها راضي‌كننده نداشت و به‌طوركلي، غلظت كلروفيل‌آ در اين الگوريتم نسبت به دو الگوريتم ديگر كمتر بوده است. درنهايت، استفاده از داده‌هاي ماهواره‌اي سنجنده موديس و الگوريتم OC4 به‌عنوان يك ابزار مؤثر براي مطالعات سنجش‌ازدور كلروفيل-آ در خليج‌فارس تأييدشده و نقاط قوت و ضعف هر الگوريتم برجسته شده است.

1403/05/06

Estimation of chlorophyll-a concentration by satellite images available in the Persian Gulf region

1/1/1900 12:00:00 AM

In recent decades, the use of satellite sensor data for studying aquatic life and chlorophyll-a identification in marine areas has gained significant importance. These data provide valuable insights into the health of aquatic environments. In this thesis, the performance of OC4, OC5, and OC6 algorithms for assessment of chlorophyll-a concentration in the Persian Gulf has been investigated using MODIS satellite sensor data. For this purpose, measured data from Qeshm, Kish, and Hendurabi islands in the Persian Gulf have been utilized. The results of this research indicate that the OC4 algorithm has shown better alignment with field data compared to OC5 and OC6 algorithms. Differences in accuracy and alignment levels of the algorithms with measured data have been identified, and trend analysis has been conducted to examine the discrepancies. Seasonal variations of chlorophyll-a from 2020 to 2023 in the Persian Gulf and the seasonal impact on OC4 algorithm results have been analyzed. Overall, it can be said that the lowest chlorophyll-a levels occur in the summer season, while the highest occur in the winter season in the Persian Gulf. In the northwest part of this gulf, the values of this parameter have remained constant and have always been higher compared to other areas. Although limited data were used for algorithm accuracy, based on it, OC4 algorithm results have been better compared to the other two algorithms, with the OC5 algorithm ranking next in terms of accuracy; the OC6 algorithm did not yield satisfactory results, and overall, chlorophyll-a concentration intensity in this algorithm has been lower compared to the other two algorithms. In conclusion, the use of MODIS satellite sensor data and the OC4 algorithm as an effective tool for remote sensing studies of chlorophyll-a in the Persian Gulf has been confirmed, and the strengths and weaknesses of each algorithm have been highlighted.

كلروفيل-آ , سنجنده موديس , خليج‌فارس , الگوريتم‌هاي سنجش‌ازدور (OC4، OC5، OC6) , داده‌هاي ميداني

Chlorophyll-A , MODIS sensor , Persian Gulf , remote sensing algorithms (OC4, OC5, OC6) , Field Data

Ali Abolhassani

Dr. Siadat Moosavi