شناسایی گردوغبار با استفاده از روش درخت تصمیم گیری از تصاویر سنجنده مادیس

کشور ایران به دلیل موقعیت جغرافیایی و اقلیمی و نزدیکی به بیابان‌های کشورهای مجاور مانند عراق، سوریه و عربستان، همواره در معرض سامانه‌های گردوغباری قرار گرفته است. از این روشناسایی پدیده‌ی گرد و غبار از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. در تحقیق پیش رو با به کارگیری اندازه‌گیری‌های سنجنده MODIS و تکنیک چند طیفی به شناسایی گردوغبار رخ داده در استان-های ایلام و خوزستان در طی سال‌های 1384 تا 1391 پرداخته شده است و شاخص‌های بکار رفته در مدل‌های جهانی برای منطقه مورد نظر بومی سازی گردیده است. در این راستا یک الگوریتم درخت تصمیم‌گیری بهبود یافته جهت تمایز ابر از گردوغبار و سپس جداسازی گردوغبار از سطح زمین با رفتارهای بازتابندگی مشابه با ذرات گردوغبار، استفاده شده‌است. بنابراین در ابتدا داده‌های آموزشی مناسب برای سه کلاس ابر، گردوغبار بر روی سطوح روشن و تاریک و آسمان بدون ابر و گردوغبار انتخاب می‌شود. سپس رفتار بازتابندگی پیکسل‌ها در کلاس‌های مذکور بررسی می‌گردد. در مرحله بعدی مناسب‌ترین باندها جهت شناسایی و تمایز پیکس‌های گردوغبار انتخاب می‌شودو درخت تصمیم‌گیری بهبود یافته‌ای برای منطقه مطالعاتی ارائه می‌شود. در نهایت نیز دقت الگوریتم پیشنهاد شده مورد ارزیابی قرار می‌گیرد و با الگوریتم‌های قبلی مقایسه می‌گردد. برای ارزیابی از معیارهایی همچون میدان دید و کدهای هواشناسی حاصل از ایستگاه‌های هواشناسی منطقه استفاده می‌شود. نتایج حاکی از افزایش دقت در صورت استفاده از روش بهبود یافته است. بر این اساس اگر برای شناسایی گردوغبار بر روی سطوح روشن، شاخص‌های تفاوت نرمال گردوغبار (NDDI) و لگاریتم باند یک (Ln(b1)) استفاده شود دقت %58 بدست می‌آید. برای سطوح تاریک نیز با بکارگیری شاخص‌های NDDI و اختلاف دمای درخشندگی باندهای 20 و31 دقتی معادل با %53 حاصل می‌شود.