محصول آموزشی محاسبه سری زمانی پیشرفته مساحت سطحی دریاچه با تصاویر MODIS در گوگل ارث انجین منتشر شد!
در این محصول آموزشی روش آشکارسازی و شناسایی پهنه های آبی و جداسازی آن از سایر پوشش ها به همراه محاسبه مساحت و پایش تغییرات آنها آموزش داده شده است. با استفاده از این محصول آموزشی شما با روش های پیشرفته سری زمانی مساحت سطحی آب در گوگل ارث انجین آشنا می شوید. در این محصول، پایش 20 ساله تغییرات مساحت سطحی دریاچه ارومیه آموزش داده شده و برای سایر دریاچه ها نیز کاربردی است.
توضیحات محصول آموزشی
در این آموزش موضوع محاسبه مساحت سطحی پهنه آبی دریاچه ارومیه به همراه پایش تغییرات آن در 20 سال گذشته با استفاده از داده های سنجنده مادیس تدریس شده است.
با استفاده از این محصول آموزشی شما با پایش تغییرات 8 روزه و ماهیانه دریاچه ارومیه با استفاده از پروداکت بازتاب سطحی سنجنده مادیس MOD09 با توان تفکیک مکانی 500 متری آشنا خواهید شد. از سوی دیگر شما با روش محاسبه روند خطی تغییرات به همراه آشکارسازی تغییرات فصلی آن نیز آشنا می شوید. محاسبه روند خطی تغییرات در محاسبات سری زمانی به شما کمک خواهد کرد تا بتوانید روند ثابت تغییرات را شناسایی نمایید.
عناوین آموزشی
عناوین آموزش داده شده در گوگل ارث انجین بر اساس داده های سنجنده MODIS عبارت اند از:
- روش فراخوانی پروداکت بازتاب سطحی
- روش ایجاد برش طیفی
- روش ایجاد برش مکانی
- روش محاسبه شاخص آب
- روش جداسازی آب از سایر پوشش ها
- روش محاسبه مساحت سطحی
- روش پایش تغییرات مساحت سطحی
- روش محاسبه روند تغییرات خطی
- روش محاسبه روند تغییرات خطی با مدل هارمونیک
- روش تبدیل پروداکت 8 روزه به 1 ماهه
- روش پایش تغییرات 8 روزه
- روش پایش تغییرات ماهیانه
منظور از مساحت سطحی پیشرفته چیست؟
در این محصول آموزشی موضوع مساحت سطحی پهنه های آبی بصورت پیشرفته مورد توجه قرار گرفته است.
منظور از این عنوان چیست؟ 🙄 در حقیقت با استفاده از گوگل ارث انجین شما می توانید پردازش های سری زمانی را به راحتی انجام دهید. در این محصول آموزشی ما کمی موضوع را فراتر بررسی کردیم. با استفاده از این آموزش شما می توانید علاوه بر مساحت سطحی و سری زمانی آن تغییرات خطی مساحت سطحی دریاچه را نیز بررسی کنید.
این موضوعی است که تا کنون در هیچ یک از محصولات آموزشی آن را بررسی نکردیم و ایده های جالبی را به شما می دهد. استفاده از این روش به شما کمک خواهد کرد تا بسیاری از خطاهای موجود در سری زمانی استخراج شده را از بین ببرید.
مساحت سطحی 8 روزه سنجنده MODIS
در شکل زیر نمودار تغییرات مساحت سطحی دریاچه ارومیه برای 20 سال اخیر با استفاده از داده های پروداکت بازتاب سطحی نمایش داده شده است. واحد تغییرات مساحتی نمایش داده شده برحسب کیلومتر مربع است.
مساحت سطحی ماهیانه سنجنده MODIS
در شکل زیر تغییرات مساحت سطحی دریاچه ارومیه برای 20 سال اخیر بصورت ماهیانه نمایش داده شده است. در این محصول روش تبدیل نمودار های سری زمانی 8 روزه به ماهیانه نیز آموزش داده شده است. این تکنیک بسیار کاربردی بوده و نقش موثری در کاهش میزان خطای نتایج دارد.
روند خطی تغییرات مساحت سطحی
برای محاسبه روند خطی تعییرات مساحت سطحی تکنیک های مهمی در این محصول آموزش داده شده که جزو مطالب پیشرفته گوگل ارث انجین است و در هیچ یک از آموزش های سری زمانی قبلی تا کنون مورد اشاره قرار نگرفته است. با استفاده از روند های خطی، به خوبی روند صعودی و نزولی نمودار ها در طول زمان قابل ارزیابی است.









ahmad –
سلام جناب استاد.
لطفا لینک که برای شما میفرستم . من قصد اجرای یک مادل هارمونیک را با اندیکس NDWI با استفاده از دیتا های لندسات هفت را اجرا کنم اما در مورد نتیجه اش مطمین نیستم یعین اینکه این کود را من درست نوشته ام یا خیر میخواستم شما یک بار کود را بیبیند وتایید کنید.
https://code.earthengine.google.com/01cfb0d12825ce869da8ee4d24a27ec1
تشکر
ahmad –
سلام استاد احرارای!
در این لینک توجه شما را به نکته جلب میکنم که ممکن اشتباه باشد. مساحت ماهانه در این lake بند امیر افغانستان را محاسبه می کردم . اینجا یکی از جاذبه های گردشگری هست. اما مساحت اب این lake در ماه های جنوری ۵ کیلومتر مربع و لی در ماه های که باید اب این جا اضافه باشد زیر صفر نشان میدهد. مثلی ماه های جون جولای و اگست و سپتمبر تماما تحت صفر محاسبه میشود. لطفا یک بار ای کود ر ا ران کنید و اکلسل ماهانه مساحتش را بیبینید.
https://code.earthengine.google.com/a8fd7f04f3250a3f6f8350832beb12f9
ahmad_frahmand –
سلام استاد احرارای!
در این لینک توجه شما را به نکته جلب میکنم که ممکن اشتباه باشد. مساحت ماهانه در این lake بند امیر افغانستان را محاسبه می کردم . اینجا یکی از جاذبه های گردشگری هست. اما مساحت اب این lake در ماه های جنوری ۵ کیلومتر مربع و لی در ماه های که باید اب این جا اضافه باشد زیر صفر نشان میدهد. مثلی ماه های جون جولای و اگست و سپتمبر تماما تحت صفر محاسبه میشود. لطفا یک بار ای کود ر ا ران کنید و اکلسل ماهانه مساحتش را بیبینید.
https://code.earthengine.google.com/a8fd7f04f3250a3f6f8350832beb12f9
امیرحسین احراری –
با سلام و احترام
در بخش mask تغییری رو ایجاد کردم. در حقیقت thr باید updatemask بر اساس thr شود.
https://code.earthengine.google.com/efadba61b5f1a7a6709fd69df2796f08
موفق باشید
ahmad_frahmand –
سلام جناب استاد.
لطفا لینک که برای شما میفرستم . من قصد اجرای یک مادل هارمونیک را با اندیکس NDWI با استفاده از دیتا های لندسات هفت را اجرا کنم اما در مورد نتیجه اش مطمین نیستم یعین اینکه این کود را من درست نوشته ام یا خیر میخواستم شما یک بار کود را بیبیند وتایید کنید.
https://code.earthengine.google.com/01cfb0d12825ce869da8ee4d24a27ec1
امیرحسین احراری –
با سلام و احترام
در بخش mask تغییری رو ایجاد کردم. در حقیقت thr باید updatemask بر اساس thr شود.
https://code.earthengine.google.com/efadba61b5f1a7a6709fd69df2796f08
موفق باشید
ahmad_frahmand –
جناب استاد!
من تشکر می کنم از اینکه سوالات مارا جواب میدهید.
شما یک لطف کنید همین کود را یک ران کنید در ماه های که ساحه مورد مطالعه پوشیده از برف می باشد مساحت ۵ کیلو متر ولی ما های که برف موجود نیست مساحت محاصبه شد ۰٫۰۲ کیلو متر میباشد . البته این تغیرات در اکسل که برای تغیرات مساحت ماهانه تولید می کند میتوانید بیبینید. اگر گو گل ارث انجنین دارای این نوع خطا باشد باید بدانیم و اگر خطا از محاسبات که در کود موجود هست هم باید بدانیم. لینک زیر اکسل فایل ان را برای تغیرات ماهانه دانلود کنید و تغیرات را مشاهده کنید.
https://code.earthengine.google.com/efadba61b5f1a7a6709fd69df2796f08
امیرحسین احراری –
شاید مشکل از فرمول شاخص و حدآستانه شما باشد.
بنده این کد محاسبه مساحت سطحی آب رو برای سدها و دریاچه ها (با فرمولی متفاوت از فرمول شما) استفاده کردم و دقت RMSE آن کمتر از ۰٫۵ بوده. از لحاظ ساختار کد مطمئن هستم چون در حال حاضر هم در کارهام استفاده میکنم. مثلا در فرمول شما از باند سبز و مادون قرمز طول موج کوتاه استفاده شده که بنده هیچ وقت چنین فرمولی را در آموزش ها اشاره نکردم.
موفق باشید
ahmad_frahmand –
استاد محترم!
For Landsat 7 data, NDWI = (Band 2 – Band 5) / (Band 2 + Band 5)
من این فورمول را مطابق تدریس شما استفاده نمودم شما در سنجش مساحت آب با استفاده از شاخص ان دی دبلیو آی . اگر مهربانی کنید یک بار دیگر در مورد تغیرات ماهانه سطح آب دریاجه بند امیر که چی مشکال زا خواهد بود.
تشکر استاد
امیرحسین احراری –
عزیز در ماهواره لندست ۷ باند ۵ معادل با SWIR1 هست. بنده برای آب هیچ گاه از این فرمول استفاده نکردم. باند ۵ رو برای ماهواره لندست ۸ استفاده میکنم که معادل با NIR هست.
برای لندست ۷ به جای باند۵ باید از باند ۴ استفاده کنید. باند ۴ در لندست ۷ معادل با NIR است.
موفق باشید
ahmad –
استاد احراری عزیز!
MNDWI = (Green – SWIR) / (Green + SWIR)
For Landsat 7 data, NDWI = (Band 2 – Band 5) / (Band 2 + Band 5)
این هم مشخصات باند های لندسات هفت دیتا های سر فیس رفلیکتانیس
B2 ۰٫۰۰۰۱ ۰٫۵۲-۰٫۶۰ μm
Band 2 (green) surface reflectance
B5 ۰٫۰۰۰۱ ۱٫۵۵-۱٫۷۵ μm
Band 5 (shortwave infrared 1) surface reflectance
https://developers.google.com/earth-engine/datasets/catalog/LANDSAT_LE07_C01_T1_SR#bands
یعنی الان من از کدام باندها استفاده کنم تا تغیرات ماهانه را صفر نشان ندهد.
تشکر از همکاری تان
امیرحسین احراری –
خب این فرمول را بنده پیشنهاد نداده ام.
هر فرمولی در مکان های مختلف نتایج گوناگونی دارند. من پیشنهاد میکنم به جای SWIR از باند NIR استفاده کنید. در لندست ۸ معادل باند ۵ و در لندست ۷ معادل با باند ۴ است.
موفق باشید
ahmad –
استاد احراری عزیز!
من اگر با باند ۴ هم کار کردم یعنی ترکیب از باند ۲ و ۴ نتیجه تغیر پیدا نمود ولی هیچ نتیچه منطقی ارایه نداد. ماه هایکه باید آب زیاد باشد کم هست و ما های که آب باید کم باشد زیاد نشان میدهد. به هر صورت مشکل پا بر جا هست تشکر از همکاری تان.
احمد
سجاد –
عرض سلام و ادب
من عین نوشته های جنابعالی رو می زنم ولی متأسفانه Eroor میده. ممنون میشم راهنمایی بفرمایید.
https://code.earthengine.google.com/377dcda8648378e72c362ab4e46ea027
امیرحسین احراری –
با سلام و احترام
لینک کد اصلاح شده ضمیمه شده است.
https://code.earthengine.google.com/e19524a4784851369626730489bf1e2f
موفق باشید
Heshmat –
سلام و عرض ادب
ببخشيد من اين آموزش رو براي داده هاي لندست 8 كالكشن 2(LANDSAT/LC08/C02/T1_L2) تغيير دادم ولي براي اطمينان از تغيير درست و نتيجه ي به دست آمده ممنون ميشم كد زير رو بررسي كنيد و ببينيد با توجه به خروجي نمودار هارمونيك پاياني آيا صحيح است يا خير؟
تشكر
https://code.earthengine.google.com/5b2dfd852959d0eaf6cd6bf6054bd6ad
امیرحسین احراری –
با سلام و احترام
بدلیل تعدد زیاد سوالات فقط فرصت بررسی خطاهای موجود در کدها رو داریم. نتیجه حاصل از محاسبه را با نتیجه بدست أمده در آموزش مقایسه کنید اگر انطباق داشت مشکلی ندارد.
موفق باشید
H –
سلام و عرض ادب
ببخشيد من كد زير رو براي داده هاي لندست 8 كالكشن 2 تغيير دادم ممنون ميشم بررسي كنيد آيا تغييرات درست اعمال شده يا خير؟
https://code.earthengine.google.com/52d8292fd24698c095db771db4f2e5ba
امیرحسین احراری –
با سلام و احترام
بدلیل تعدد زیاد سوالات فقط فرصت بررسی خطاهای موجود در کدها رو داریم. نتیجه حاصل از محاسبه را با نتیجه بدست أمده در آموزش مقایسه کنید اگر انطباق داشت مشکلی ندارد.
موفق باشید
حشمت کرمی –
سلام و عرض ادب
من اين محصول آموزشي را براي داده هاي لندست 8 كالكشن 2(LANDSAT/LC08/C02/T1_L2) تغيير دادم، براي صحت تغيير كد ممنون ميشم كد زير رو بررسي كنيد و ببينيد با توجه به خروجي آيا تغييرات درست اعمال شده يا خير؟
تشكر
https://code.earthengine.google.com/52d8292fd24698c095db771db4f2e5ba
امیرحسین احراری –
با سلام و احترام
بدلیل تعدد زیاد سوالات فقط فرصت بررسی خطاهای موجود در کدها رو داریم. نتیجه حاصل از محاسبه را با نتیجه بدست أمده در آموزش مقایسه کنید اگر انطباق داشت مشکلی ندارد.
موفق باشید