آشکارسازی و مستندنگاری رشته قنات برپایه ادغام تصاویر هوایی و فضایی

مستندنگاری[1]، حفظ[2]، نگهداری و بازسازی میراث فرهنگی[3] و همچنین حریم[4] آن‌ها، جزء وظایف مهم مردم و دولت شمرده می­شود و رعایت موازین آن، برای مجریان و مدیران طرح‌های عمرانی و شهرسازی الزامی می‌باشد. برای این منظور، داشتن نقشه­های دقیق مهندسی ضروری است. نقشه­های دقیق، مبنای عملیات نگهداری، شناسایی، بازسازی و تهیه آرشیو ملی میراث فرهنگی[5] قرار می­گیرد. امروزه با رشد سریع شهرنشینی و گسترش فناوری های نوین که ساخت و ساز را تسریع و تسهیل نموده است توجه بیشتر به شناسایی و نگهداری آثار تاریخی اهمیت یافته است. راهکار اصولی برای پایش و تضمین حفظ میراث فرهنگی و حریم آن، انجام اصولی مستندنگاری می­باشد. تمرکز اصلی در تحقیق حاضر بر تهیه و تدوین روشی بهینه برای آشکارسازی خودکار و مستندنگاری رشته قنات (کاریز) و حریم آن که جزو شاهکارهای مهندسی و ازجمله میراث فرهنگی منحصربه فرد ایران هستند، با استخراج و ثبت اطلاعات مکانی است. دراین تحقیق به منظور شناسایی خودکار قنات‌ها از روش های ادغام داده برای تلفیق تصاویر هوایی و ماهواره‌ای استفاده شد. برای دستیابی به داده های مناسب برای آشکارسازی و مستندنگاری کاریز دو نوع ادغام انجام گرفته است: 1- ادغام تصاویر هوایی و ماهواره ای، 2- ادغام ویژگی‌های استخراج شده از تصویر ادغام شده در سطح تصمیم‌گیری. تصاویر ماهواره‌ای و هوایی، مربوط به منطقه‌ای در اسلامشهر به روش اهلر با یکدیگر تلفیق شده‌اند. پس از تحلیل هریک از روش‌های ادغام مختلف و هیستوگرام تصاویر پیش و پس از ادغام و بررسی معیارهای کمی، به روش‌های مختلف ویژگی‌های رادیومتری موردنظر میله چاه های قنات استخراج می‌شوند. این روش‌ها عبارتند از اعمال شاخص‌های TC3 (با 62% موفقیت در تشخیص پیکسل‌های مطلوب) و NDWI (با 62% موفقیت در تشخیص پیکسل‌های مطلوب) و SAVI ( با 52% موفقیت در تشخیص پیکسل‌های مطلوب) و اعمال الگوریتم بخش‌بندی بر روی باندهای مختلف تصاویر ادغام شده که در روش اهلر برای باند آبی 76% موفقیت در شناسایی عوارض مطلوب به دست آمد. در مرحله بعد برای ادغام در سطح تصمیم‌گیری از دو لایه اطلاعاتی دیگر (لایه شیب منطقه و لایه حاصل از الگوریتم همتایابی الگویی با 54% موفقیت در تشخیص پیکسل‌های مطلوب) نیز ویژگی‌های هندسی استخراج شده و همراه با ویژگی‌های به دست آمده در مرحله قبل، مرحله تصمیم‌گیری آغاز می‌شود. برای ادغام در سطح تصمیم‌گیری از روش فازی استفاده شده است. در نهایت، ویژگی‌های دنبال شده کاریز با دقتی بهتر از 90 درصد آشکارسازی شدند. 1 Documentation 2 Conservation 3 Cultural Heritage 4 Buffer Zone 5 National Heritage Archive (NHA)