رودخانه‌ها از جمله پدیده‌های طبیعی هستند که نقشی کلیدی در شکل‌دهی به محیط‌زیست و اکوسیستم‌های اطراف خود ایفا می‌کنند. شناخت دقیق تغییرات آن‌ها می‌تواند اطلاعاتی ارزشمند درباره فرایندهایی همچون فرسایش، رسوب‌گذاری و تغییرات توپوگرافی ارائه دهد. این شناخت نه‌تنها برای حفاظت از منابع آبی و جلوگیری از سیلاب‌ها ضروری است؛ بلکه در مدیریت پایدار منابع طبیعی نیز نقش اساسی دارد. با این حال، استفاده از روش‌های سنتی برای مطالعه رودخانه‌ها به دلایلی همچون هزینه‌های بالا، زمان‌بر بودن و محدودیت دقت داده‌ها، همواره چالش‌هایی را به همراه داشته است.

در سال‌های اخیر، فناوری‌های نوینی همچون پهپادها، امکان برداشت داده‌های دقیق مکانی و زمانی را با هزینه‌های معقول فراهم کرده‌اند. پهپادها به دلیل قابلیت پرواز در ارتفاع پایین و تهیه تصاویر با وضوح بالا، ابزاری بسیار مناسب برای تحلیل تغییرات جغرافیایی و مورفولوژیک رودخانه‌ها هستند. این ابزارها می‌توانند به صورت سه‌بعدی تغییرات کانال رودخانه را ثبت کرده و اطلاعات دقیقی درباره دینامیک آن ارائه دهند.

محمدمهدی حسین‌زاده، پژوهشگر گروه جغرافیای طبیعی دانشگاه شهید بهشتی و همکارانش با همراهی دانشگاه مازندران، تحقیقی را در خصوص بررسی تغییرات رودخانه‌ای با استفاده از فناوری پهپاد انجام داده‌اند. آن‌ها در این پژوهش، تغییرات شکل و ساختار کانال رودخانه واز در منطقه چمستان را با ابزارهای مدرن بررسی کرده‌اند تا درک بهتری از ویژگی‌های مورفومتریک و هیدرولوژیک این رودخانه به دست آورند.

در این مطالعه، ابتدا مقالات علمی مرتبط بررسی و پیشینه پژوهش مشخص شد. سپس، تصاویر هوایی با استفاده از پهپاد تهیه و این تصاویر با نرم‌افزارهای تخصصی پردازش شدند. خروجی این فرایند شامل تصاویر ارتوفتو (تصاویر هوایی با وضوح بالا) و مدل‌های سه‌بعدی از بستر رودخانه بود که امکان بررسی دقیق مقاطع عرضی و ویژگی‌های هندسی کانال رودخانه را فراهم کرد.

نتایج این تحقیق نشان دادند که عرض و عمق کانال رودخانه واز در بخش‌های بالادست و پایین‌دست، تفاوت‌های چشمگیری دارد. در بالادست، به دلیل فعالیت‌های انسانی مانند برداشت شن و ماسه، تغییرات بیشتری در ساختار کانال دیده شد؛ این در حالی است که در پایین‌دست، ساخت سیل‌بندها بر رژیم جریان و رسوب تأثیر گذاشته است. تغییرات هیدرولوژیک همچون سرعت جریان و تنش برشی نیز در این بخش‌ها متفاوت بوده و این امر نشان‌دهنده دینامیک پیچیده رودخانه است.

به طور کلی، تصاویر و داده‌های به دست آمده با استفاده از پهپاد، امکان تحلیل دقیق ویژگی‌های مورفولوژیک و هیدرولوژیک رودخانه را فراهم می‌کنند. این داده‌ها جایگزینی مناسب و کم‌هزینه برای روش‌های سنتی مانند نقشه‌برداری دستی محسوب می‌شوند. توانایی پهپادها در تهیه تصاویر با وضوح بالا و تولید مدل‌های سه‌بعدی از بستر رودخانه، به پژوهشگران کمک می‌کند تا تغییرات زیست‌محیطی و جغرافیایی را بهتر درک کنند.

فصلنامه «پژوهش‌های دانش زمین» وابسته به دانشگاه شهید بهشتی، این یافته‌های علمی را منتشر کرده است. انتشار چنین پژوهش‌هایی نشان‌دهنده اهمیت روزافزون فناوری‌های نوین در مطالعات زیست‌محیطی و جغرافیایی است. داده‌های به دست آمده از این تحقیق می‌توانند مبنایی برای پژوهش‌های آتی در زمینه مدیریت منابع آبی و بررسی تغییرات جغرافیایی باشند.