اندازه گیری کیفیت آب با تصاویر لندست در گوگل ارث انجین

کیفیت آب یکی از مهم‌ترین شاخص‌های زیست‌محیطی است که تأثیر مستقیم بر سلامت انسان‌ها، حیات‌وحش و اکوسیستم‌ها دارد. با افزایش نیاز به پایش مستمر و گسترده کیفیت منابع آبی، فناوری‌های نوین نقش کلیدی در ارائه داده‌های دقیق و تحلیل‌های کاربردی ایفا می‌کنند. در این میان، تصاویر ماهواره‌ای لندست با دقت و پوشش گسترده، ابزار قدرتمندی برای بررسی کیفیت آب در مناطق مختلف جهان محسوب می‌شوند. در دوره آموزشی اندازه گیری کیفیت آب با تصاویر لندست در گوگل ارث انجین سه پارامتر دمای سطح آب، کلروفیل آ و کدورت آب بررسی شده است.

پایش کیفیت آب با استفاده از فناوری‌های ماهواره‌ای رویکردی نوین و مقرون‌به‌صرفه برای مدیریت منابع آبی است. تصاویر ماهواره‌ای لندست با ارائه اطلاعات متنوع، امکان تحلیل تغییرات کیفیت آب مانند میزان شفافیت، کلروفیل-آ و مواد معلق را فراهم می‌کنند. این داده‌ها به تصمیم‌گیران و پژوهشگران کمک می‌کنند تا وضعیت منابع آبی را بهتر درک کرده و راهکارهای بهینه برای حفاظت و بهره‌برداری پایدار ارائه دهند.

آموزش پیشنهادی: اندازه گیری پارامترهای کیفیت آب با تصاویر سنتینل 3

کیفیت آب و نقش سنجش از دور

کیفیت آب به مجموعه‌ای از ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی اشاره دارد که تعیین‌کننده میزان مطلوبیت آب برای اهداف مختلف مانند آشامیدن، کشاورزی، و زیستگاه‌های آبی هستند. عواملی نظیر شفافیت، غلظت اکسیژن محلول، مواد مغذی و آلاینده‌ها از مهم‌ترین شاخص‌های کیفیت آب به شمار می‌روند. تغییرات کیفیت آب اغلب به دلیل فعالیت‌های انسانی، آلودگی یا عوامل طبیعی رخ می‌دهد و پایش مداوم آن برای مدیریت منابع آبی ضروری است.
سنجش از دور یکی از پیشرفته‌ترین ابزارهای بررسی کیفیت آب است که با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، امکان پایش گسترده و دقیق منابع آبی را فراهم می‌کند. از آنجا که منابع آبی معمولاً سطح وسیعی دارند، روش‌های زمینی مانند نمونه‌برداری مستقیم، زمان‌بر و پرهزینه هستند و اغلب نمی‌توانند پوشش کاملی ارائه دهند. در مقابل، فناوری سنجش از دور نه تنها دسترسی به داده‌های مناطق وسیع را امکان‌پذیر می‌کند، بلکه داده‌های تاریخی را نیز در اختیار قرار می‌دهد. این ویژگی به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا تغییرات کیفیت آب را در طول زمان بررسی کرده و روندهای کلیدی را شناسایی کنند.

پارامترهای اندازه گیری شده در این دوره
دمای سطح آب
کلروفیل آ
کدورت آب

ویژگی دوره اندازه گیری کیفیت آب با تصاویر لندست در گوگل ارث انجین

عنوان کلی: اندازه گیری کیفیت آب در پایه تصاویر ماهواره ای لندست
محصول: دانلود و دسترسی بعد از خرید
نرم‌افزار: سامانه گوگل ارث انجین
مدرس: آرمان صمدی
تصاویر: لندست
کد آماده : دارد
رفرنس : دارد.

موارد آموزش داده شده در دوره اندازه گیری کیفیت آب با تصاویر لندست در گوگل ارث انجین

آموزش فراخوانی تصاویر لندست
آموزش اعمال فیلتر مکان، زمان، ابر، سطر و ستون تصاویر لندست
آموزش اعمال ماسک کردن ابر بر اساس باند QA_pixel
آموزش محاسبه میزان کدورت آب بر پایه شاخص NDTI
آموزش محاسبه کدورت آب بر پایه رگرسیون های گرفته شده در مقالات
آموزش محاسبه میزان کلروفیل آ بر پایه رگرسیون های سایر مقالات
آموزش محاسبه دمای سطح آب
آموزش محاسبه رادیانس باند حرارتی
آموزش محاسبه دمای درخشندگی باند حرارتی
آموزش تولید تصاویر 16 روزه، سالانه ، فصلی و ماهانه در گوگل ارث انجین
آموزش جداسازی پهنه های آبی در گوگل ارث انجین
آموزش ترسیم نمودار پارارمتر های عنوان شده
آموزش خروجی گرفتن از تصاویر در فرمت تیف

نکات مهم در مورد این آموزش:
در این آموزش سه پارارمتر دمای سطح آب، کلروفیل آ و کدورت آب محاسبه شده است.
در این دوره آموزشی از تصاویر لندست استفاده شده است.
این دوره آموزشی را میتوانید برای لندست 5، لندست 7 و لندست 8 و 9 پیاده سازی کنید.

پارارمترهای کیفی اندازه گیری شده با تصاویر لندست

دمای سطح آب (Surface Water Temperature)

دمای سطح آب یکی از مهم‌ترین پارامترهای کیفیت آب است که بر فرآیندهای زیست‌شناختی و شیمیایی تأثیر می‌گذارد. این پارامتر بر روی سرعت متابولیسم موجودات آبی، حلالیت اکسیژن، و تکثیر جلبک‌ها تأثیر مستقیم دارد. سنجش دمای سطح آب با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای (مانند باندهای حرارتی لندست) روشی دقیق و غیرتهاجمی است که امکان پایش تغییرات فصلی و مکانی این پارامتر را در مقیاس وسیع فراهم می‌کند.

کلروفیل-آ (Chlorophyll-a)

کلروفیل-آ شاخصی از میزان فعالیت فیتوپلانکتون‌ها در آب است و به‌طور غیرمستقیم نشان‌دهنده سطح مواد مغذی، مانند نیتروژن و فسفر، است. افزایش کلروفیل-آ معمولاً به دلیل رشد بیش‌ازحد جلبک‌ها (پدیده اوتروفیکاسیون) رخ می‌دهد که می‌تواند باعث کاهش اکسیژن محلول و بروز مرگ‌ومیر گسترده موجودات آبی شود. با استفاده از سنجش از دور و تحلیل بازتاب باندهای مرئی و نزدیک به مادون‌قرمز تصاویر ماهواره‌ای، می‌توان غلظت کلروفیل-آ را تخمین زد و نقاط بحرانی را شناسایی کرد.

کدورت (Turbidity)

کدورت نشان‌دهنده میزان مواد معلق و ذرات ریز در آب است که می‌تواند ناشی از فرسایش خاک، آلودگی‌های صنعتی، یا مواد آلی باشد. کدورت بالای آب به کاهش نفوذ نور، کاهش فتوسنتز و اختلال در زیستگاه‌های آبی منجر می‌شود. با استفاده از باندهای مرئی تصاویر ماهواره‌ای، به‌ویژه بازتاب در محدوده آبی، می‌توان سطح کدورت را بررسی کرد و مناطقی که کیفیت آب پایین دارند را شناسایی نمود. سنجش کدورت با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، روشی کارآمد برای نظارت بر منابع آبی بزرگ و مدیریت آن‌ها است.

مدرس دوره آموزشی:

آرمان صمدی
دانش‌آموخته رشته سنجش‌ازدور و جی‌ای اس دانشگاه تهران
کارشناس سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی
مدیر و بنیان‌گذار وب‌سایت مدرسه سنجش ‌از دور
مدرس بیش از 300 محصول آموزشی