نظارت دقیق بر بدنه های آبی برای مدیریت و تنظیم منابع آب ضروری است. روش های سنتی اندازه گیری کیفیت آب معمولا زمان بر و پرهزینه هستند و ثبت تغییرات مکانی-زمانی در گستره وسیع را دشوار می سازند. بسیاری از مطالعات نشان داده اند که سنجش از دور می تواند ابزار مناسبی برای پایش کیفیت آب در مناطق مختلف باشد، هرچند دقت آن به عوامل متعددی از جمله شرایط آب وهوا، کیفیت تصاویر و اندازه توده های آبی وابسته است. در این مطالعه، امکان پایش کیفیت آب با استفاده از تصاویر ماهواره ای در حوضه زاینده رود، مهم ترین رودخانه فلات مرکزی ایران، در سال های 1392 و 1400 بررسی شد. داده های بازتاب سطحی ماهواره های سنتینل-2 و لندست-8 از طریق کد نویسی در بسترGoogle Earth Engine استخراج، و برای تشخیص بدنه های آبی از شاخص NDWI استفاده شد. داده ها در سه ایستگاه سد تنظیمی، پل زمانخان و چمآسمان به صورت تفکیک شده و همچنین به صورت تجمیعی مورد بررسی قرار گرفتند، و تحلیل ها در دو بازه زمانی فصل گرم و فصل سرد انجام شد. مدل سازی پارامترهای کیفی آب شامل TDS، EC، pH،COD و کدورت با استفاده از مدل رگرسیون خطی انجام گرفت. برای بهبود دقت پیش بینی، از ویژگی های مهندسی شده شامل باندهای اصلی، توان دوم و سوم باندها، ریشه دوم، منفی لگاریتم، معکوس باند، جمع، تفریق و تقسیم باندها استفاده شد. نتایج نشان داد که داده های سنتینل-2، دقت بیشتری نسبت به لندست-8 در برآورد پارامترهای کیفی ارائه کردند. در میان ویژگی های طیفی، باندB8 برای پارامتر TDS، ویژگی -ln(B4) برای EC و ویژگیB12 بهعنوان باند SWIR برای pH بهترین عملکرد را داشتند؛ که پارامترEC با مقدارR=0.9195 در ایستگاه چم آسمان و فصل گرم و پارامتر pH در ایستگاه سد تنظیمی و فصل گرم با R=0.9184 بیشترین دقت را در مرحله صحتسنجی داشتند. سایر نتایج نیز در محدوده قابل قبول قرار گرفتند. در مقابل، مدل سازی داده های تجمیعی عملکرد مطلوبی نداشت و دقت برآورد در این حالت کاهش یافت. افزون بر این، پارامتر COD باترکیب طیفی (B8+B2) و کدورت با مشتقات باند قرمز بیشترین دقت آموزش را نشان دادند. در مجموع، استفاده از داده های ماهواره ای با تفکیک طیفی و مکانی بالا، به ویژه سنتینل-2، در کنار ویژگی های مهندسی شده و تحلیل تفکیک شده بر اساس ایستگاه و فصل، ابزاری مؤثر و کم هزینه برای پایش کیفی آب رودخانه ها فراهم می کند و می تواند جایگزینی مناسب برای روش های سنتی نمونه برداری میدانی باشد.
کلمات کلیدی: کیفیت آب، سنجش از دور، سنتینل-2، لندست-8، ویژگی های طیفی، Google Earth Engine، NDWI