سید قاسم رستمی

در این تحقیق بررسی و مقایسه دقت تولیدات مختلف چهار نرم افزار تخصصی فتوگرامتری پهپادمبنا، Inpho UASmaster (UASmas) ، Photomodeler UAS (PhUAS) ،  Agisoft metashape (AgisMesh) و MapperPix4D،  برای مدل سازی سه بعدی در مناطق شهری و غیرشهری باحداقل نقاط کنترل زمینی انجام گرفت. برای این منظور، تولیدات مختلف این نرم افزارها بر روی چهار سری داده، دو سری مربوط به ایران و دو سری مربوط به دیگر کشورها، از مناطق بایر، مسکونی، فضای سبز و مناطقی با بافت یکنواخت، به صورت کمی و کیفی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج کیفی بصری نشان  داد که نرم افزار AgisMesh در مدل سازی سه بعدی انواع سطوح در همه مناطق تست بهترین نتایج داشت ولی در بازسازی لبه های ساختمان ها در مناطق شهری عملکرد ضعیفی دارد. در مقابل Pix4D در مناطق با بافت یکنواخت نتایج ضعیفی داشته ولی در تشخیص اختلاف ارتفاع و بازسازی لبهء ساختمان ها، قوی تر عمل می کند. در بررسی های کمی،  تولیدات این نرم افزارها ابتدا با استفاده از نقاط چک و سپس با انتخاب نقاط تصادفی در سه کلاس مختلف، مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نقاط چک با در نظر گرفتن خطای ریشه مربعی متوسط، به ترتیب 2/82، 2/63، 5/28 و 3/03  سانتی متر در  AgisMesh، UASmas، Pix4D و PhUAS حاصل شد. همچنین، نتایج نقاط تصادفی در سه منطقه مسکونی، بایر و فضای سبز نشان داد که UASmas به ترتیب دقت های 1/83، 1/20 و 2/74 سانتی متر، PhUAS دارای دقت های 6/90، 2/96 و 7/24 سانتی متر، Pix4D دارای دقت های 4/72، 3/46 و 3/59 سانتی متر  نسبت به AgisMesh داشتند.

تحلیل زمانی و مکانی پس لرزه های یک زمین لرزه ، در کانون توجه پژوهشگران علم زلزله شناسی قرار دارد. این موضوع به دلایلمختلف، از جمله ضرورت برآورد بزرگی و زمان وقوع پس لرزه اصلی در بازه زمانی معین پس از وقوع یک زلزله بزرگ در مدیریت بحران اهمیت دارد. از اهداف این پژوهش، شناسایی ارتباط بین بزرگی و زمان وقوع پس لرزه اصلی با الگوی رویداد پس لرزه ها در چند ساعت اولیه پس از وقوع یک زلزله بزرگ است. بدین منظور، یک مدل رگرسیون چند جمله ای با 15 پارامتر مختلف که در برگیرنده اطلاعات مربوط به زلزله اصلی و اطلاعات برداشت شده از اولین پس لرزه های رویداده پس از وقوع زلزله اصلی می باشد،پیشنهاد گردید. این 15 پارامتر بر اساس بررسی ضرایب همبستگی پارامترهای مختلف با بزرگی و زمان وقوع پس لرزه اصلی انتخاب شده اند. ضرایب مدل پیشنهادی با استفاده از 32 رویداد بزرگ ثبت شده مربوط به زلزله های اصلی با بزرگی بیش از 5.6 در 13 سال منتهی به سال 2020 در محدوده کشور ایران و به کمک روش کمترین خطای مربعات برآورد شد. همزمان، آزمون فاکتور واریانس ثانویه برای پذیرش ضرایب و بررسی پایداری مدل به روش شبیه سازی خطای عمدی بر روی ضرایب و آزمون باقیمانده های خطا انجام شده است. برای یافتن بهترین مدل، با طبقه بندی داده ها در دو بازه مختلف، 60 حالت در نظر گرفته شده است. بازه اول بررسی پس لرزه ها در دوره های های زمانی 1، 2، 3، 6، 9، 12، 15، 18، 21 و 24 ساعتو بازه دوم انتخاب بزرگ ترین پس لرزه در دوره 2، 4، 8، 12، 16 و 20 روز، بعد از زلزله اصلیاست. در نتیجه با تحلیل خطای مدل ها در برآورد دو پارامتر بزرگی و زمان وقوع پس لرزه اصلی، سه مدل برای پیش بینی کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت پیشنهاد گردید. این مدل ها می توانند، بزرگی و زمان وقوع بزرگ ترین پس لرزه در بازه های 2 روزه، 8 روزه و 20 روزه را با دقت قابل قبول (برای هر سه مدل، دقت متوسط 0.18 در بزرگی به مقیاس ناتلی و دقت متوسط 18.1 ساعت در زمان وقوع) برآورد کنند. دقت مدل های پیشنهادی با استفاده از 9 زلزله رویداده در کشورهای ایران و ترکیه، که از آن ها در تولید مدل استفاده نشده است اما در چشمه های زمین لرزه ای با ساختار مشابه قرار دارند، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که مدل بزرگی وقوع پس لرزه اصلی قادر است با خطای نسبی کمتر از 4.5 درصد، بزرگای قوی ترین پس لرزه رویداده در دوره های کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت را پیش بینی کند. درحالی که مدل زمان وقوع پس لرزه با خطای نسبی متوسط 7.2 درصد، از دقت پایین تری برخوردار است. 

هدف از این تحقیق، بررسی نرخ تاریک شدن آسمان در مناطق مختلف و تأثیر آن در مدل سازی بهینه پارامترهای رصد رؤیت هلال ماه و تعیین بهترین زمان رؤیت آن است. برای این منظور، از 268 گزارش رصدی معتبر نجومی 20 سال اخیر (از 1379 تا 1400 خورشیدی) از نقاط مختلف ایران، برای مدل سازی پیش بینی بهترین زمان رؤیت هلال ماه استفاده گردید. مدل های پیشنهادی، علاوه بر اینکه داده های 20 ساله را برای تأمین کلیه فرکانس های مؤثر جزر و مدی ماه (حداقل دوره تناوب حرکت نوتیشن ماه برابر با 18/61 سال) مورد بررسی قرار داده است، بلکه برای بهبود تعیین زمان انتظار، در کنار استفاده از پارامترهای تغییر روشنایی آسمان (نظیر مدت زمان اختفاء محلی خورشید و نرخ تاریک شدن محل)، اثر فاصله ماه تا زمین و زاویه ارتفاعی ماه از خورشید را نیز دخالت داده است. عامل تاریک شدن محلی آسمان ناشی از عوامل مختلف نظیر تغییرات عرض ژئودتیک، به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، مدل های پیشنهادی با استفاده از گزارشات رصدی طبقه بندی شده، با کمترین خطا مدل سازی گردیده که می تواند برخلاف تحقیقات قبلی، زمان رؤیت هلال ماه را در حضور خورشید (در زمان روزگاه) نیز پیش بینی نماید. در گام اول، همبستگی آماری بین مدت زمان انتظار هر رصد با پارامترهای مؤثر در رؤیت پذیری هلال ماه مورد بررسی قرار گرفت. سپس، پارامترهایی با بالاترین وابستگی به عنوان کمیت های اصلی، برای مدل سازی زمان بهینه انتظار انتخاب شدند. در ادامه، 17 مدل خطی چندجمله ای مختلف با تعداد 2، 3، 4 و 5 پارامتر طراحی و مورد بررسی قرار گرفتند و ضرایب دو مدل نهایی ) مدل دو و پنج پارامتری ( به عنوان مدل پیشنهادی، با استفاده از روش برآورد کمترین مربعات حاصل شدند. مدل ها، به ترتیب برای رصدهایی با فواصل حضیض مدار ماه (فاصله کمتر از 375 هزار کیلومتر) و برای رصدهایی با فواصل اوج مدار ماه (فاصله بیشتر از 390 هزار کیلومتر) به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مدل 5 پارامتری نشان داد در این دو حالت به ترتیب، دارای خطای مربعی متوسط 3/6 دقیقه و 4/0 دقیقه برای پیش بینی بهترین زمان رؤیت هلال ماه هستند. همچنین نتایج نشان داد، با توجه به تغییرات جدایی زاویه ای ماه از خورشید (10 تا 20 درجه) و اختلاف ارتفاع ماه از خورشید (5 تا 20 درجه)، مدت زمان انتظار رؤیت هلال ماه از 32 دقیقه بعد از غروب خورشید تا 12 دقیقه زودتر از غروب خورشید، به دست آمده است. نتایج بیانگر این بود که با افزایش نرخ تاریک شدن آسمان، مدت زمان انتظار رؤیت هلال ماه کاهش می یابد. به عبارتی، هلال ماه در نیمه شمالی کشور زودتر از نیمه جنوبی کشور دیده می شود.