مقایسه عملکرد خردـ پیکسلی دو شاخص MNDWI و AWEIshadow در تفکیک رودخانه‌های کم عرض و کم عمق

نگهداری سدهای مخزنی به‌عنوان یکی از منابع تأمین آب شرب و تولید انرژی دارای اهیمت ویژه است. رسوبات حمل شده توسط رودخانه‌ها با ورود به مخازن سد موجب کاهش عمر مفید آن‌ها می‌شوند. احداث سازه‌های مهندسی در مناطق فرسایش‌پذیر رودخانه یکی از مهم‌ترین اقدامات کنترلی جهت تنظیم جریان رسوبات ورودی به سدها است. شناسایی مناطق پرخطر جهت احداث سازه‌های مهندسی با بررسی ریخت‌شناسی رودخانه با استفاده از فناوری سنجش از دور میسر خواهد بود. استخراج مرز رودخانه به طور معمول با کمک شاخص‌های آب صورت می‌پذیرد. در بین انواع محیط‌های آبی، بررسی رودخانه‌های کم عرض و کم عمق با استفاده از داده‌های چند طیفی با قدرت تفکیک مکانی متوسط با چالش‌های اساسی روبروست. اختلاط طیفی سایر پدیده‌ها با آب از معضلاتی است که بررسی‌های طیفی به‌منظور تفکیک رودخانه را پیچیده می‌سازد. در این مطالعه به قابلیت خرد پیکسلی کارآمدترین شاخص‌های آب شامل MNDWI و AWEIshadow مستخرج از تصاویر سنجنده OLI ماهواره لندست 8، به منظور بررسی تفکیک پیکسل‌های مخلوط آب با استفاده از آماره‌های مختلف صحت‌سنجی شامل نمودار ROC، صحت کلی، صحت کاربر، صحت تولید کننده و خطاهای ارتکاب و حذف پرداخته شده است. نتایج حاصل از صحت‌سنجی کارایی شاخص‌ها برای تفکیک پیکسل‌های خالص آب نشان دهنده قابلیت مناسب هر دو شاخص در تفکیک چنین پیکسل‌هایی است، اما در مورد پیکسل‌های مخلوط آب، شاخص MNDWI نسبت به شاخص AWEIshadow صحت بیشتری کسب کرده است. سهم زیادی از خطای ارتکاب رخ داده برای شاخص MNDWI به بیرون‌زدگی‌های سنگی و برای شاخص AWEIshadow به سایه‌های توپوگرافی مربوط می‌شود. در نهایت نتایج نشان داد استفاده از روش‌های بارزسازی لبه به عنوان یک روش پردازشی کمکی جهت اصلاح خطای ارتکاب، دقت مرز استخراجی رودخانه را تا حد زیادی افزایش می‌دهد.