نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 science committe

2 هیأت علمی دانشگاه کردستان

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه کردستان

چکیده

چکیده

تحقیق حاضر با هدف ارزیابی دقت داده های ماهواره ای سنجنده مودیس در پایش ریزگرد ها(ذرات PM10 ) ،جهت مقایسه با داده های ایستگاه زمینی سنجش آلودگی در شهر سنندج انجام گرفت. در این صورت میزان عملکرد داده های ماهواره ای دراندازه گیری ریزگردها درایستگاه زمینی سنندج شناسایی می شود. ابتدا ‌داده‌های ماهواره‌ای عمق نوری (ذرات PM10 ) سنجندۀ مودیس متناظر با داده‌های PM10 زمینی تهیه شده از ایستگاه زمینی پایش آلودگی واقع در شهر سنندج تهیه گردید. آنگاه ضریب همبستگی دو سری داده محاسبه شد و برای پیش بینی دقیق داده های PM10، از دو مدل آریما و شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. داده های AOD سنجنده مودیس با استفاده از روش حداکثر برآورد احتمال و وزن به دست آمده از ریشه میانگین مربعات خطا، جهت استفاده دراین دو مدل ترکیب شدند. درنهایت، روش مقایسۀ منفرد برای هر یک از مدل‌ها و نیزمقایسۀ مدل‌ها، جهت شناسایی مدل بهتردرتشخیص و پیش‌بینی داده‌های PM10 حاصل از سنجندۀ مودیس، اعتبارسنجی شد. درمدل شبکۀ عصبی، ضریب همبستگی درمرحلۀ آموزش52% ، درمرحلۀ آزمون53%، RMSE برابر با 62/1 وMAE برابر با 62/2 به دست آمد. محاسبات نشان داد که مدل آریمای (1-0-3)، تنها مدل قابل قبول با R برابر با 46/0و06/0MAE= و69/0 RMSE= است. این موضوع بیان می کندکه مدل آریما، مدل مناسبی برای پیش‌بینی داده‌ها است.اما مدل شبکۀ عصبی، دارای دقت بیشتری جهت ارزیابی میزان همبستگی بین داده‌ها تشخیص داده شد. نتایج تحقیق نشان داد که رابطۀ مستقیمی بین داده‌های عمق نوری ریزگرد سنجندۀ‌ مودیس با داده‌های زمینی وجود دارد و این الگوریتم قادر به شناسایی گرد و غبار می‌باشد و می تواند جایگزین مناسبی برای محصولات PM10 تولیدشده برای گرد و غبار توسط ایستگاه زمینی باشد.

کلمات کلیدی: مودیس، PM10، عمق نوری ذرات معلق، سنندج.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Assessment of correlation between PM10 data measured at ground station of Sanandaj and AOD data of MODIS sensor

نویسندگان [English]

  • Mohammad hossein Gholizadeh 1
  • Jamil Amanollahi 2
  • Fardin Rahimi 3

1 University of kurdistan

2 sciences committe

3 M. sc from university of kurdistan

چکیده [English]

Abstract

The aim of this study was to evaluate the accuracy of MODIS satellite data in monitoring aerosol (PM10 particles) to compare with ground pollution station data It was done in Sanandaj. In this case, the performance of satellite data in measuring dust particles at Sanandaj ground station is identified. At first, the aerosol optical depth data provided by MODIS sensor was prepared based on the corresponding of the PM10 measured by pollution monitoring station located in Sanandaj.Then, the correlation coefficient between two series of data was calculated. In order to obtain the accurate prediction of PM10 the ARIMA and artificial neural network were used.The AOD of MODIS sensor was combined using maximum likelihood and root mean square error for input of prediction models. At last, a single comparison method for each model as well as models comparison was evaluated to identify the accurate model in predicting of PM10. In the ANN model R2 was acquired in training phase as 0.52, and testing phase as 0.53 with RMSE=1.62 and MAE=2.62. The analysis showed that the ARIMA model (1-0-3) with R2=0.46, MAE=0.06 and RMSE=0.69 is the only acceptable model.It states that ARIMA model, is a suitable model for prediction of PM10. However, the ANN model was more accurately estimated for the correlation between the data.The results of presented study showed that there is direct relationship between the MODIS sensor AOD data and ground station PM10 data.The results conclude that this algorithm is capable for detecting of dust and can be good alternative to the PM10 provided by the ground stations measurement.



Keywords: MODIS, PM10, Aerosol optical depth, Sanandaj.

کلیدواژه‌ها [English]

  • MODIS"
  • PM10"
  • Aerosol optical depth"
  • ؛"
  • Sanandaj