مروری بر روش‌های شناسایی و پایش هوشمند نقاط ورود پساب شهری به رودخانه‌ها با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره‌ای
کد مقاله : 1109-IWWA (R1)
نویسندگان
نگین درزی *1، میلاد تشکری2
1دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان
2شرکت آب و فاضلاب استان گیلان
چکیده مقاله
بحران جهانی آب و افزایش آلودگی حوضه‌های آبریز شهری، استقرار سامانه‌های پایش مداوم و هوشمند را به ضرورتی حیاتی تبدیل کرده است. روش‌های سنتی پایش به دلیل گسستگی مکانی-زمانی، و تصاویر ماهواره‌ای متداول به علت محدودیت در وضوح مکانی و تداخل جوی، در شناسایی دقیق نقاط ورود فاضلاب به رودخانه‌های باریک با چالش مواجه‌ هستند. این مرور روایی و تحلیلی با هدف بررسی سیر تحول روش‌های پایش پساب و شناسایی رویکردهای مؤثر برای تشخیص نقاط تخلیه‌ی آلودگی گردآوری شده است. در این پژوهش یافته‌های مبتنی بر سنجش از دور، سامانه‌های پهپادی، یادگیری ماشین و یادگیری ژرف، و پایش‌های سنسوری بررسی و در چارچوب مشترک مقایسه شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که تصاویر پهپادی برای رودخانه‌های باریک و جریان‌های ورودی با وضوح مکانی بالا مناسب هستند، و تصاویر لندست و سنتینل‌۲ برای پایش بلندمدت و مقیاس حوضه کاربرد دارند. یادگیری ماشین و یادگیری ژرف برای برآورد پارامترهای کیفی و تشخیص الگوهای تصویری به کار رفته‌اند، اما تفکیک منبع پساب از سایر منابع آلودگی، به‌ویژه در تصاویر با وضوح متوسط، هنوز چالش اصلی می باشد. عملکرد روش‌ها بیش از هر چیز به پارامتر هدف و کیفیت اعتبارسنجی وابسته است و بسیاری از گزارش‌ها بر داده‌ی آموزشی محدود یا نواحی جغرافیایی منفرد استوار هستند. مطالعات تشخیص مستقیم تخلیه‌ی پساب از تصاویر ماهواره‌ای نیز محدود بوده و عمدتاً در محیط‌های ساحلی آزموده شده‌اند. بر این اساس، پژوهش‌های آینده باید بر گزارش‌دهی یکسان شاخص‌های خطا، اعتبارسنجی مبتنی بر تقسیم مکانی، ادغام داده‌های چندمقیاسی و توسعه‌ی سامانه‌های هشدار زودهنگام متمرکز شوند.
کلیدواژه ها
پساب شهری، پایش ورودی‌های رودخانه‌ای، سنجش از دور، تصاویر ماهواره‌ای، پهپاد، یادگیری ماشین
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر