سنجش از دور و GIS ایران

سنجش از دور و GIS ایران

سنجش از دور و GIS ایران سال دوم تابستان 1389 شماره 2 (پیاپی 6) (مقاله علمی وزارت علوم)

مقالات

۱.

تعیین مقیاس بهینه قطعه بندی در طبقه بندی شیء گرای ابر، با استفاده از تصاویر NOAA/AVHRR(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: مقیاس قطعه بندی طبقه بندی شیء گرا روش دوباندی نوع ابر

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی سنجش از راه دور GIS
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی نقشه کشی (کارتوگرافی)
تعداد بازدید : 105
شناخت نوع ابر و طبقه بندی ابرها از ابتدایی ترین اصول در اکثر روش های پیش بینی بارش است که در بیشتر مواقع به صورت بصری و با مقایسه تصاویر باندهای مادون قرمز و باندهای مرئی انجام می شود. در این گونه مطالعات تنها از دمای روشنایی ابر و آلبدوی آن برای طبقه بندی ابر استفاده می شود، در صورتی که بافت و شکل ابرها نیز از عوامل تأثیرگذار در تشخیص انواع آنهاست. روش طبقه بندی شیء گرا به علت استفاده از پارامترهای بافت و شکل و نیز دمای روشنایی و آلبدوی ابر، روش مناسبی برای طبقه بندی ابرها به شمار می آید؛ لیکن این روش طبقه بندی، بسیار وابسته به دقت قطعه بندی نیز هست. با توجه به اینکه یکی از فاکتورهای مؤثر بر دقت طبقه بندی همانا مقیاس قطعه بندی است، لذا تعیین مقیاس مناسب قطعه بندی در افزایش دقت طبقه بندی شیء گرا اهمیت فراوان دارد. هدف از ارائه این مقاله نیز تعیین مقیاس مناسب قطعه بندی در طبقه بندی شیء گرای ابر است. در این تحقیق دو تصویر NOAA/AVHRR مورد استفاده قرار گرفتند. به منظور انجام تحقیق، ابتدا اطلاعات اضافی شامل دمای روشنایی ابر در باند 3 و 4 و ارتفاع ابر از داده های سنجش از دور به منظور استفاده در قطعه بندی تصویر استخراج گردید و از روش دو باندی (مادون قرمز و مرئی) برای انتخاب نواحی آموزشی استفاده شد. سپس تأثیرات منفی خطاهای قطعه بندی بر دقت طبقه بندی شیء گرای ابر از طریق بسط روش محاسباتی تعیین گردید و دقت قطعه بندی کمّی سازی شد. در این مرحله ارزیابی به وسیله کمّی سازی تأثیرات کلی خطاها، با توجه به معیارها و واحدها در 25 مقیاس قطعه بندی صورت پذیرفت تا مقیاس مناسب برای قطعه بندی ابر به دست آید. نتایج نشان داد که نخست، دقت قطعه بندی ابر با افزایش مقیاس قطعه بندی کاهش می یابد؛ و دوّم، تأثیرات منفی خطاهای قطعه بندی کمتر از حد مناسب در قطعه بندی ابر در مقیاس های بزرگ، به صورت کاملاً محسوس بزرگ می شوند. همچنین دقت های قطعه بندی بالا لزوماً منجر به دقت های بالای طبقه بندی شیء گرا در طبقه بندی ابر نمی شوند، اما دقت های پایین قطعه بندی منجر به دقت های پایین طبقه بندی می شوند. با توجه به این مورد، بهترین مقیاس برای قطعه بندی ابر، مقیاس 50 تعیین گردید که منجر به دقت کلی 5/90 درصد در طبقه بندی شیء گرای ابر شد.
۲.

شبیه سازی رشد شهری در تهران، با استفاده از مدل CA-Markov(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: سامانه اطلاعات مکانی ارزیﺎﺑی ﭼﻨﺪﻣﻌیﺎره Cellular Automata (CA) زنجیرة مارکوف پیش بینی رشد شهری

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی سنجش از راه دور GIS
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای انسانی جغرافیای شهری فضا و محیط شهری
تعداد بازدید : 830
با توجه به رشد سریع شهرها در کشورهای در حال توسعه، نیاز به مدیریت و برنامه ریزی مناسب، به پرهیز از تأثیرات مخرب زیست محیطی و اجتماعی ـ اقتصادی آن، همواره احساس می شود. در این زمینه، طراحان و برنامه ریزان شهری به اطلاعات مکانی و زمانی مرتبط با الگو و میزان رشد، به منظور درک بهتر فرایند رشد شهری و تأثیرات آن نیاز دارند. تلفیق سامانه های اطلاعات مکانی و سنجش از دور، ابزار مؤثری را برای جمع آوری و آنالیز اطلاعات زمانی ـ مکانی فراهم می سازد. این تحقیق، ضمن بررسی و مدل سازی توسعة شهری در دو دهة گذشته، به پیش بینی توسعة شهر تهران طی دو دهة آینده می پردازد تا پایه و اساسی را برای مدیریت شهری فراهم سازد. در این تحقیق، مدل شبیه سازی و پیش بینی رشد شهری CA-Markov به کار برده شد و این مدل با استفاده از داده های تاریخیِ به دست آمده از مجموعه های زمانی تصاویر ماهواره ای لندست ـ مربوط به سال های 1988، 2000 و 2006 ـ کالیبره گردید. با توجه به نقشه های پوشش / کاربری زمین به دست آمده از طبقه بندی تصاویر ماهواره ای، منطقة شهری در این مدت با 11 درصد (حدود 56 کیلومترمربع) افزایش مواجه شده است. همچنین مدل CA-Markov به منظور شبیه سازی رشد شهری برای سال های 2015 و 2025 اجرا گردید و نتایج به دست آمده بیانگر رشد 3 درصدی (حدود 15 کیلومترمربع) در مناطق شهری از سال 2006 تا 2025 است. نتایج تحقیق حاکی از کارایی بالای مدل تلفیقی CA-Markov در پایش روند توسعة شهر در سال های گذشته و پیش بینی رشد شهری برای سال های آتی براساس الگوی رشد سال های گذشته است. همچنین کاربرد روش تصمیم گیری چندمعیاره در محیط نرم افزار Idrisi برای در نظر گرفتن پارامترهای توسعه و رشد شهری، از دیگر ویژگی های این تحقیق است.
۳.

تهیه نقشه حساسیت رانش زمین، از طریق سیستم استنتاج قاعده مبنای فازی و GIS (منطقه مورد مطالعه: بخشی از استان مازندران)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: استان مازندران سیستم اطلاعات مکانی سیستم استنتاج قاعده مبنای فازی الگوریتم خوشه بندی فازی C Means نقشه حساسیت رانش زمین

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی جغرافیای خاکها
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی سنجش از راه دور GIS
  3. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی نقشه کشی (کارتوگرافی)
  4. حوزه‌های تخصصی جغرافیا رشته های جغرافیای عمومی ارزیابی مخاطرات طبیعی
تعداد بازدید : 784
رانش زمین از جمله بلایای طبیعی است که هر ساله خسارت های مالی و جانی زیادی را به بار می آورد. گسترش بی رویه شهرها سبب گشته است تا مناطق مسکونی زیادی در محل هایی که رانش زمین در آنها بسیار محتمل است پدیدار شوند. این گونه است که تهیه و تدوین نقشه حساسیت رانش زمین، امری بسیار ضروری برای سلامت توسعه شهرها به شمار می آید. هدف این مقاله، ارائه روشی برای استخراج دانش (توابع عضویت فازی و قوانین فازی) برای پیش بینی رانش زمین در بخشی از استان مازندران است. به دلیل مکانی بودن پدیده رانش زمین و همچنین وجود عدم قطعیت مکانی، از تلفیق سیستم اطلاعات مکانی (GIS) و سیستم استنتاج قاعده مبنای فازی (FRBIS) استفاده شد. در این تحقیق FRBIS از طریق داده های آموزشی به صورت خودکار ایجاد گردید. گام نخست برای ایجاد چنین سیستمی، خوشه بندی داده هاست که بدین منظور از الگوریتم فازی C Means استفاده شده است. برای تعیین تعداد بهینه خوشه ها دو شاخص ارزیابی خوشه (CVI) و سه معیار «دقت و سازگاری و کامل بودن» پیشنهاد گردید و به کار گرفته شد. در ادامه و با تصویر کردن خوشه ها بر روی محورهای مختصات توابع عضویت و قوانین فازی استخراج شدند. در مرحله نهایی و با افزودن دانش کارشناسی به این سیستم عملکرد سیستم بهبود یافت. دقت نقشه حساسیت رانش زمین به دست آمده از طریق سیستم پیشنهادی بیش از 80 درصد است. همچنین با بررسی هیستوگرام نقشه حساسیت رانش زمین ملاحظه شد که 5/13 درصد از مساحت کل منطقه خطرپذیری بالایی دارد. با محاسبه وابستگی بین نقشه حساسیت به دست آمده و نقشه های معیار، مشخص گردید که نقشه حساسیت رانش زمین دارای بیشترین همبستگی با سه نقشه معیار سنگ شناسی و فاصله از جاده و نیز کاربری اراضی است.
۴.

بررسی الگوهای زمانی ـ مکانی در داده های مربوط به زمین لرزه های تاریخی ایران، با استفاده از شاخص ها و مدل های آمار فضایی(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: همبستگی زمین لرزه الگوی مکانی آنالیز مکانی

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی سنجش از راه دور GIS
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا رشته های جغرافیای عمومی ارزیابی مخاطرات طبیعی
تعداد بازدید : 498
کاهش آسیب پذیری در برابر زمین لرزه و برنامه ریزی صحیح به منظور مقابله با آن، نیازمند اطلاعات درست و دقیق و روزآمد یا بهنگام است. در این مقاله داده های مربوط به زمین لرزه های بزرگ تر از 5 ریشتر در ایران از سال 1950 تا 2010 مورد ارزیابی های آماری قرار گرفته اند. ابتدا وجود روند کلی بین بزرگی زمین لرزه ها در دو جهت شمالی ـ جنوبی و شرقی ـ غربی بررسی گردیدند و مشخص شد که روند قابل تشخیصی در بزرگی زمین لرزه ها وجود ندارد. به منظور بررسی وجود خود همبستگی مکانی بین زمین لرزه ها، شاخص های میانگین فاصله تا نزدیک ترین همسایه و K(d) ـ که هر دو فاصله مبنا هستند ـ مورد استفاده قرار گرفته و نشان داده شده است که زمین لرزه ها به شدت از الگوی خوشه ای تبعیت می کنند. اما شاخص های واریوگرام، General G و Global Moran’s I نشان دادند که بزرگی زلزله ها خودهمبسته نیستند. برای اطمینان از فقدان خودهمبستگی بین بزرگی زمین لرزه ها با توجه به تعداد زیاد آنها، منطقه مورد مطالعه به شبکه های یک کیلومتری تقسیم بندی شد و مقادیر ماکزیمم و میانگین بزرگی زلزله ها نیز در هر شبکه تعیین گردیدند. سپس وجود خودهمبستگی بین هر یک از خصوصیات پیکسل ها با استفاده از واریوگرام بررسی شد. در مرحله بعد، به منظور بررسی رفتار زمانی زمین لرزه ها، نمودار فراوانی تجمعی آنها براساس زمان و نمودار بزرگ ترین زمین لرزه در هر سال رسم شدند. بررسی این نمودارها مشخص ساخت که زمین لرزه های بزرگ همیشه وجود داشته اند. در نهایت نمودار فراوانی تجمعی زمین لرزه ها براساس فاصله از گسل نشان داد که 90 درصد زمین لرزه های تاریخی ایران در فاصله کمتر از 40 کیلومتری گسل ها رخ داده اند. نتایج این تحقیق می تواند برای بررسی و کشف مناطق لرزه خیز و پهنه بندی لرزه ای، بررسی روند زمین لرزه ها و پیش بینی رخدادهای بعدی مورد استفاده قرار گیرد.
۵.

مقایسه الگوریتم های نقشه بردار زاویه طیفی و انطباق سیمای طیفی در بارزسازی واحدهای سنگ شناختی افیولیت بر پایه داده های ASTER؛ مطالعه موردی کمپلکس افیولیتی نیریز(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: افیولیت استر نقشه بردار زاویه طیفی انطباق سیمای طیفی

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی سنجش از راه دور GIS
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی نقشه کشی (کارتوگرافی)
تعداد بازدید : 237
در دهه های اخیر با تکامل فناوری سنجش از دور، این فناوری به مثابه روشی مؤثر برای نقشه برداری واحدهای سنگی مطرح شده، و داده های سنجنده استر نیز به طور گسترده برای جداسازی انواع کانی ها و سنگ های سیلیکاتی مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از این تحقیق مقایسه الگوریتم های نقشه بردار زاویه طیفی و انطباق سیمای طیفی در تفکیک واحدهای سنگی کمپلکس افیولیتی نیریز بر پایه دسته داده های کالیبره شده SWIR و TIR استر است. طیف نمونه های صحرایی که به وسیله دستگاه های تجزیه طیفی (ASD) و طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) اندازه گیری شده اند، به عنوان عضوهای انتهایی در این الگوریتم ها به کار رفته اند. مقایسه نتایج الگوریتم های نقشه بردار زاویه طیفی و انطباق سیمای طیفی با نقشه های زمین شناسی منطقه و مشاهدات میدانی و با استفاده از ماتریس آشفتگی، نشان داد که به دلیل حذف پیوستار و در نتیجه نرمال شدن سیماهای طیفی، الگوریتم انطباق سیمای طیفی دارای دقت بیشتری برای بارزسازی واحدهای سنگی هارزبورژیت ـ لرزولیت، هارزبورژیت ـ دونیت، گابرو، مرمر، دیاباز و رادیولاریت بدون بارزشدگی رخنمون های اطراف است، در حالی که الگوریتم نقشه بردار زاویه طیفی بخش های عمده ای از رسوبات دریاچه ای، آبرفتی، واریزه های کوهرفتی و زمین های کشاورزی را همراه با این واحدهای سنگی بارز می کند. به علاوه، نتایج نشان داد که به دلیل متمرکز شدن رفتار طیفی نمونه های سنگی منطقه در محدوده SWIR، این داده ها بهتر از داده های TIR توان جداسازی انواع واحدهای سنگ شناختی را دارند.
۶.

انتقال بهینه و مؤثر حادثه دیدگان به مراکز درمانی با کمک RFID و حل مسئله حمل ونقل در GIS(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: بهینه سازی سیستم اطلاعات مکانی (GIS) تریاژ شناسایی رادیویی

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی سنجش از راه دور GIS
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی نقشه کشی (کارتوگرافی)
  3. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای انسانی جغرافیای شهری مدیریت بحران
تعداد بازدید : 247
برای کاهش تلفات در حوادث ـ اعم از طبیعی یا غیرطبیعی ـ مدیریت صحیح در امر امداد رسانی به حادثه دیدگان امری ضروری است. این امر می تواند تابعی از جمعیت حادثه دیدگان باشد. سیستم های اطلاعات مکانی با توانایی جمع آوری، ذخیره سازی، روزآمد یا بهنگام سازی و بازیابی اطلاعات، کمک شایانی در تصمیم گیری ـ و به تبع آن مدیریت ـ خواهند کرد. با پیشرفت فناوری، امکان استفاده از ابزارهای جدید و امروزین در طراحی و پیاده سازی چنین سیستم هایی فراهم آمده است. در این مقاله، ضمن ارائه طرح کلی امدادرسانی بر پایه استفاده از سیستم های اطلاعات مکانی، چگونگی به کارگیری ابزارهای شناسایی رادیویی، برای جمع آوری، نگهداری، روزآمد کردن یا بهنگام سازی و نیز بازیابی اطلاعات در قالب سیستم اطلاعات مکانی مطرح و تشریح می شود. این در حالی است که پیش تر استفاده از شناسایی رادیویی پیشنهاد شده بود، ولی به عنوان مؤلفه ای در سیستم اطلاعات مکانی طراحی نگشته بود. گردش کار مرسوم در امداد و نجات حادثه دیدگان نیز شرح داده می شود و مراحل مختلف رده بندی درمانی (تریاژ) با ذکر جزئیات بررسی می گردد. در ادامه نشان داده می شود که برای مدیریت امدادرسانی با روش های مرسوم چه مشکلاتی وجود دارد و چگونه می توان با به کارگیری روش پیشنهادی بر این مشکلات غلبه کرد. همچنین به عنوان مهم ترین نوآوری فعالیت حاضر، معلوم خواهد شد که بهینه سازی مدیریت انتقال حادثه دیدگان به مراکز درمانی، منجر به حل مسئله حمل ونقل می شود. راه حل مسئله حمل ونقل، با نیاز تخصیص مجروحان متناسب می گردد و الگوریتمی درست و مناسب برای حل آن ارائه می گردد. سرانجام در محیطی نرم افزاری، با استفاده از داده های نمونه، پیاده سازی صورت می گیرد.. از آنجا که موضوع انتقال حادثه دیدگان به یکی از موضوعات بهینه سازی بدل گردیده، بنابراین وجود و دریافت پاسخ بهینه نیز تضمین شده است.
۷.

تأثیر اعضای خالص انتخاب شده با تصاویر ETM+ و IKONOS در دقت جداسازی طیفی با الگوریتم خطی(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: تجزیه طیفی خطی انتخاب اعضای خالص پیکسل خالص تصویری تصویر IKONOS

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی سنجش از راه دور GIS
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی نقشه کشی (کارتوگرافی)
تعداد بازدید : 629
در تصاویر با قدرت تفکیک مکانیِ کم یا متوسط، مانند ETM*، پیکسل ها به اندازه ای هستند که پدیده های مختلفی درون یک پیکسل قرار می گیرند و سبب ایجاد پیکسل های مختلط یا ناخالص می شوند. به منظور استخراج اطلاعات از پیکسل های مختلط، به کارگیری روش هایی که توان استخراج اطلاعات درون پیکسل را داشته باشند، امری لازم و ضروری است. روش تجزیه طیفی خطی از جمله همین روش هاست. نتایج حاصل از تجزیه طیفی، وابستگی های زیادی به اعضای خالص انتخاب شده دارد. تا کنون روش های فراوانی برای انتخاب اعضای خالص از تصویر ارائه شده اند. در تحقیق حاضر دو روش ـ (الف) مبتنی بر شناسایی هندسی اجزا (استفاده از تصویر)، و (ب) تصویر با قدرت تفکیک مکانی بالا (تصاویر IKONOS) ـ برای انتخاب پیکسل های خالص مورد استفاده قرار گرفت و اعضای خالص پوشش گیاهی و اراضی بایر و سطوح نفوذناپذیر از تصویر استخراج گردیدند. ارزیابی صورت گرفته بر روی نتایج حاصل از روش های مختلف انتخاب اعضای خالص، نشان می دهد که روش استفاده از تصویر با قدرت تفکیک مکانی بالا ـ IKONOS ـ برای انتخاب اعضای خالص سطوح نفوذناپذیر با اختلاف 01/0 و اراضی بایر با اختلاف 02/0 نسبت به تصویر مرجع، نتایج بسیار مناسبی را در مقایسه با روش استفاده از تصویر به همراه داشت. نتایج حاصل از انتخاب اعضای خالص پوشش گیاهی در هر دو روش انتخاب اعضای خالص (با اختلاف 03/0 در تصویر IKONOS و 02/0 در تصویر ETM+ نسبت به تصویر مرجع) تقریباً برابر و پذیرفتنی اند.

آرشیو

آرشیو شماره ها:
۵۸