TY - JOUR ID - TI - Assessment of Water Clarity within Dokan Lake Using Remote Sensing Techniques تقييم نقاوة المياه في بحيرة دوكان باستخدام تقنيات التحسس النائي AU - Hasti Shwan Abdullah هاستي شوان عبد الله AU - Mahmoud Saheh Al-Khafaji محمود صالح مهدي AU - Hekmat M. Ibrahim حكمت مصطفى ابراهيم PY - 2017 VL - 23 IS - 8 SP - 13 EP - 28 JO - Journal of Engineering مجلة الهندسة SN - 17264073 25203339 AB - It is impractical to monitor lakes water quality by conventional field methods because of expense and time consuming. Satellite image is more convenient to be used to collect the required data for monitoring and assessing lakes water quality. This study aims to develop a water clarity estimation model based on remote sensing and GIS techniques to estimate and assess the water clarity within Dokan Lake in Kurdistan Region of Iraq. Twenty points in the lake were selected and studied at autumn and spring seasons. For assessing water clarity, the Secchi Disk Transparency (SDT) and the Trophic State Index (TSI) were used at these twenty stations in the lake. Multiple linear regressions are used to obtain mathematical models for estimating the water clarity depending on spectral reflectance of Landsat 8 OLI. In this study, the new band (coastal blue) of Landsat 8 OLI has been undertaken in developing of the monitoring models. Moreover, new Independent Component Analysis (ICA) and new 7 band ratios with 16 band combinations have been investigated. The obtained highest determination coefficient values for SDT and TSI were 0.98 and 0.87 for autumn season and 0.95 and 0.97 for spring season respectively. Generally, for spring season, the performance of all models is reduced due to seasonal change, variance of parameters and other factors. The developed models were used to map the water clarity distribution within Dokan Lake. The results of the developed SDT and TSI models showed that the correlation of all bands of Landsat 8 OLI is appropriate to monitor the water clarity. These models can be effectively used to monitor the water clarity within the lake with conservation of time efforts and cost.

تعد عملية مراقبة اجزاء كبيرة من البحيرات باستخدام الطرق الحقلية التقليدية امراً غير عملياً بسبب الكلفة واستهلاك الوقت. إن استخدام المرئيات الفضائية اكثر كفاءة في جمع البيانات المطلوبة لمراقبة وتقييم نوعية المياه في البحيرات. تهدف هذهِ الدراسة الى حساب وتقييم نقاوة المياه في بحيرة دوكان من خلال تطوير وتطبيق نموذج حساب لنقاوة المياه يعتمد على تقنيات التحسس النائي ونظم المعلومات الجغرافية لبحيرة دوكان في اقليم كردسان في العراق. عشرون نقطة في البحيرة تم اختيارها ودراستها في فصلي الخريف والربيع. تم استخدام شفافية قرص سايكي (SDT) ومؤشر الاثراء الغذائي (TSI) في عشرين نقطة لتقييم نقاوة المياه في بحيرة دوكان. تم استخدام نموذج الانحسار المتعدد لإيجاد نموذج رياضي لحساب نقاوة المياه اعتماداً على الانعكاسية الطيفية للمرئيات الفضائية للقمر Landsat 8 OLI. في هذهِ الدراسة تم استخدام الحزمة الطيفية الجديدة (الحزمة الطيفية الزرقاء Coastal Blue) لمرئيات القمر الصناعي Landsat 8 OLI في تطوير نماذج المراقبة. فضلا عن ذلك تم استخدام تحليل المكونات المستقلة (ICA) بسبع نسب حزمية مع ستة عشر تركيبة حزمية. أن اعلى قيم معامل تحديد لل SDT و TSIتم الحصول عليها هي 0.98 و0.87 لفصل الخريف و 0.95 و 0.97 لفصل الربيع على التوالي. بصورة عامة, تقل كفاءة كل النماذج الحسابية عند تطبيقها في فصل الربيع بسبب التغيرات الموسمية وتباين العناصر وعوامل اخرى. تم استخدام النماذج المطورة في رسم خرائط توزيع نقاوة المياه في بحيرة دوكان. بينت نتائج نماذج SDT و TSIان ترابط كل الحزم الطيفية لمرئيات القمر الصناعي Landsat 8 OLI مناسبة لمراقبة نقاوة المياه. إن تلك النماذج يمكن اسنخدامها بكفاءة لمراقبة نقاوة المياه في البحيرة مع توفير الكثير من الجهد والكلفة. ER -