درخت حوزه‌های تخصصی

استفاده از توابع کسری، در غیاب اطلاعات افمریز مدار ماهواره و هندسه داخلی سنجنده، یکی از بهترین روش ها برای زمین مرجع سازی تصاویر ماهواره ای و استخراج اطلاعات مکانی از تصاویر ماهواره ای است. تعداد زیاد ترم ها و عدم تفسیرپذیری آنها، باعث شده تا تعدد نقاط کنترل مورد نیاز و ایجاد خطای پارامتر های اضافه، به عنوان مهم ترین ضعف های توابع کسری وابسته به زمین شناخته شوند. استفاده از الگوریتم های بهینه سازی، یکی از راهکار های مناسب رفع این ضعف ها است. به همین دلیل از الگوریتم های بهینه سازی مختلف، برای کشف ترکیب بهینه ترم های توابع کسری وابسته به زمین استفاده شده است. از آنجا که سازوکار هریک از این الگوریتم ها با یکدیگر متفاوت است، میزان کارایی و خصوصیات مختلف این الگوریتم ها در کشف ترکیب بهینه ترم های توابع کسری وابسته به زمین متفاوت است اما تفاوت های موجود به صورت جامع، مورد مقایسه و تحلیل قرار نگرفته است. در این مقاله، به منظور بررسی کامل و جامع توانایی های سه الگوریتم بهینه سازی ژنتیک، ژنتیک بهبودیافته و ازدحام ذرات بهبودیافته در کشف ترکیب بهینه ترم های توابع کسری از دیدگاه های مختلف از جمله دقت، سرعت، تعداد نقاط کنترل مورد نیاز و قابلیت اطمینان به نتایج بدست آمده، از 4 تصویر ماهواره ای متعلق به سنجنده های GeoEye-1، IKONOS-2، SPOT-3-1ª و SPOT-3-1B استفاده شده است. اختلاف دقت کمتر از 4/0 پیکسل در نتایج هر یک از الگوریتم های بهینه سازی، 10 تا 12 برابر بودن سرعت الگوریتم ژنتیک بهبودیافته نسبت به دو الگوریتم دیگر، به ترتیب برتری 25/45 و 27 درصدی درجه آزادی الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات بهبودیافته نسبت به الگوریتم ژنتیک بهبودیافته و ژنتیک و پراکندگی نسبتا یکسان نتایج هر یک از الگوریتم ها در 10 بار اجرای برنامه، حاکی از آن است که دقت هر سه الگوریتم بهینه سازی نسبتا یکسان، سرعت الگوریتم ژنتیک بهبودیافته بیشتر، تعداد نقاط کنترل مورد نیاز الگوریتم ازدحام ذرات بهبودیافته کمتر از دو الگوریتم دیگر و قابلیت اطمینان به نتایج هر یک از الگوریتم های بهینه سازی به منظور کشف ترکیب بهینه ترم های توابع کسری وابسته به زمین، یکسان است.

خشکسالی پدیده مهم آب و هوایی است که می تواند بر اساس داده های حاصل از ایستگاه های هواشناسی و داده های سنجش از دور پایش شود. روش های سنجش از دور، مزیت های نسبی قابل توجهی نسبت به سایر روش ها برای پایش خشکسالی ارائه کرده اند. همچنین شاخص های خشکسالی متعددی در سنجش از دور برای پایش خشکسالی ارائه شده است، اما هیچ یک از شاخص های متداول در سنجش از دور، تعمیم پذیری زمانی، اقلیمی و ارتفاعی ندارند و ضرورت دارد کیفیت عملکرد این شاخص ها 1-در اقلیم ها، 2-در پهنه بندی های ارتفاعی مورد بررسی قرار گیرد. این پژوهش، با اثبات این فرضیه، به تشخیص شاخص مناسب در هر اقلیم و پهنه ارتفاعی می پردازد و در هر منطقه، فصل مناسب جهت برآورد شاخص بررسی می شود. در این پژوهش، شاخص های خشکسالی VCI، VDI، TCI و TVDI با پارامتر LST، NDVI و EVI ارزیابی شده اند. برای بررسی اقلیمی و ارتفاعی شاخص ها، ابتدا در کل کشور و سپس در استان همدان پهنه بندی اقلیمی و ارتفاعی صورت گرفت و شاخص های خشکسالی برای اقلیم ها و ارتفاعات مختلف در دو شکل پیکسل-مبنا و شیء-مبنا (پلیگونی) محاسبه و با داده بارشی ماهواره TRMM مقایسه شد. عملکرد شاخص های خشکسالی با در نظر گرفتن نوع اقلیم، فصل اخذ داده، ارتفاع و وسعت منطقه جهت برآورد خشکسالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج متعدد این تحقیق، عدم تعمیم پذیری همه شاخص ها را از نظر اقلیمی، ارتفاعی و زمانی نشان می دهد و به عنوان نمونه، در ارزیابی پیکسلی اقلیم گرم و خشک، بیشترین همبستگی بین شاخص VCI و داده بارشی در ماه خرداد با ضریب همبستگی 0.57 بوده و در ارزیابی همین منطقه بصورت شئ-مبنا شاخص VCI مقدار 0.67 محاسبه شد

در فرآیند آشکارسازی تغییرات، انتخاب روش استخراج اطلاعات نقش مهمی در کیفیت آشکارسازی تغییرات نهایی دارد. در تحقیق حاضر به منظور آشکارسازی تغییرات و تعیین محدوده گستره سیل، از روش ادغام داده های چندزمانه لندست 8، بر پایه اعوجاجات طیفی استفاده شده است. برای این منظور، ابتدا هر دو تصویر قبل و بعد از سیل با استفاده از روش Gram Schmitt، ادغام گردیدند تا قدرت تفکیک مکانی تصاویر افزایش پیدا کند. در ادامه به منظور آشکارسازی تغییرات و تعیین محدوده گستره سیل از سه الگوریتم Gram Schmitt, IHS, PCA، استفاده گردید. در این تحقیق تصویر قبل از سیل به عنوان تصویر چندطیفی و تصویر باند مادون قرمز بعد از سیل به عنوان تصویر پانکروماتیک به هر یک از الگوریتم ها داده شد تا با استفاده از میزان اعوجاج طیفی به وجود آمده در هر یک از الگوریتم ها، محدوده گستره سیل مشخص شود. نتایج نشان داد که قابلیت روش ادغام داده ها بر پایه اعوجاج طیفی، در آشکارسازی تغییرات بسیار بالا می باشد. اعوجاج طیفی به وجود آمده در الگوریتم IHS، صحیح ترین اعوجاج بوده و خروجی این الگوریتم انطباق بالایی با داده مرجع دارد. همچنین خروجی الگوریتم Gram Schmitt، دارای اعوجاجات طیفی در محدوده های غیر تغییر می باشد. الگوریتم PCA، که نسبت به ورودی ها بسیار حساس است، اکثر مناطق تصویر را دارای اعواجاج کرده که استفاده از این الگوریتم در آشکارسازی تغییرات بر پایه اعوجاج طیفی پیشنهاد نمی گردد.

کلانشهرها به دلیل تمرکز فوق العاده قدرت، سرمایه و جمعیت به شکل افقی به مراکز پیرامونی کشیده می شوند و این توسعه فیزیکی، اغلب به صورت ناموزون شکل گرفته و باعث بروز مشکلات زیادی همچون تغییر کاربری اراضی، دگرگونی های اجتماعی اقتصادی، طبیعی و در نتیجه بروز مسائل زیست محیطی می شود. عواملی مانند رشد شهری، ارزش زمین و تراکم توسعه از عوامل اساسی شکل گیری خزش شهری به شمار می روند که ساختار درونی شهرها را دگرگون کرده و باعث گسترش شاخص های شهری به صورت ناهمگن در نواحی پیرامونی شده و این نواحی را تبدیل به فضاهای بی برنامه می کند. در این پژوهش، الگوهای خزش شهری و تحلیل تغییرات به وجود آمده طی سه دوره به وسیله سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور و با استفاده از داده ها و تصاویر ماهواره ای لندست TM سال 1986 و +ETM سال 2000 و +ETM سال 2014 (1365-1379-1393) هجری شمسی انجام شد. یافته های این تحقیق نشان می دهد که طی سه دوره گذشته، ساخت و سازهای مسکونی در این ناحیه به طور چشمگیری افزایش پیدا کرده است. به طوری که مساحت این ساخت و سازها از89/4 درصد در سال 1986 به 3/10 درصد در سال 2014 افزایش پیدا کرده و در مقابل، مساحت اراضی زراعی از33/61 درصد در سال 1986 به 7/44 درصد در سال 2014 کاهش یافته است. البته ساخت و سازهای پراکنده و خزش شهری در ناحیه مورد مطالعه به صورت الگوی خزش گسسته بوده که باعث رخداد ناپایداری در بخش کشاورزی و اقتصاد روستایی ناحیه شده است. همچنین گسترش شبکه راه ها، بزرگراه ها، شبکه برق و ساخت و سازهای غیرمسکونی، خزش شهری گسسته را در ناحیه مورد مطالعه تشدید کرده است. لذا به منظور کاهش ناپایداری کشاورزی و تغییر کاربری اراضی ارزشمند کشاورزی و مرتعی، توجه به برنامه ریزی یکپارچه کاربری زمین در کنار برنامه ریزی یکپارچه شهری و روستایی، پیشنهاد می شود.

تأمین آب و مدیریت صحیح منابع آب، یکی از چالش های جدی مدیران و تصمیم گیران این حوزه است. مسأله تصمیم گیری و تلاش برای یافتن یک راهکار مناسب در حوضه های کم آب جهت حل مشکل کم آبی، به تخصیص بهینه و اولویت بندی مصرف آب بین بخش های کشاورزی، شرب و صنعت و تأمین نیازهای زیست محیطی منطقه توجه دارد. این تحقیق با ارائه چارچوبی سیستماتیک و مدل سازی با استفاده از نرم افزار WEAP، به بررسی اثرات شکل های مختلف توسعه بر سیستم می پردازد. جهت بررسی موردی، این مدل در حوضه آبریز دریاچه ارومیه به کار گرفته شد. سیاست های موجود برای حل مشکلات این حوضه (ارائه شده توسط ستاد احیای دریاچه ارومیه)، به انتقال آب از دریاچه خزر به این دریاچه تأکید دارند که فعالیتی پر هزینه بوده و اثرات زیست محیطی و مشکلات متعددی دربر خواهد داشت. در این مطالعه این سناریو به همراه تعدادی از دیگر سناریوهای پیشنهاد شده توسط این ستاد، با استفاده از جعبه ابزار حامی تصمیم گیری مبتنی بر تصمیم گیری چندمعیاره مورد ارزیابی قرار گرفته و انتخاب بهترین سناریو به کمک این ابزار و بر مبنای روش TOPSIS انجام گرفت. در ادامه به منظور تعیین نحوه تخصیص بهینه آب به بخش های مصرفی و بر اساس دیدگاه همکاری ذینفعان در حل مشکل این حوضه، با پیشنهاد 4 سناریو مبتنی بر ائتلاف های مختلف ذینفعان، از نظریه بازی ها استفاده شد و نتایج نشان داد که با تخصیص آب به ذینفعان و تشکیل بازی کاملاَ همکارانه و استفاده از روش ارزش شاپلی، سود همه ذینفعان افزایش می یابد و سناریوی کاملا همکارانه می تواند به عنوان جایگزینی برای سناریوی انتقال آب به این حوضه مطرح شود.

پهنه بندی میزان پایداری کشاورزی وضعیت پایداری، امکان مقایسه و شناخت نقاط ضعف و قوت را در مناطق مختلف فراهم می نماید. متغیرهای گوناگونی در تعیین توسعه کشاورزی پایدار دخالت دارند. مقایسه جداگانه هر متغیر، ترتیب قرار گرفتن هر شهرستان را در جدول تغییر می دهد. از این جهت، در بررسی حاضر با بهره گیری از آمار سرشماری کشاورزی سال 1380 تا 1393، سرشماری های عمومی نفوس و مسکن در این بازه زمانی برای مناطق مورد مطالعه (خراسان جنوبی)، تعداد 60 سنجه در پنج گروه عمده منابع کشاورزی، پیشرفت کشاورزی، جوامع روستایی، محیط زیست و آموزش و علوم، مورد مطالعه قرار گرفته است. متغیرهای مورد مطالعه با روش مزیت نسبی و به صورت ترکیبی در عوامل معنی دار ارائه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در پایان، با استفاده از GIS سطح بندی شهرستان های استان مورد مطالعه، جهت تحلیل فضایی وضعیت توسعه کشاورزی پایدار نمایش داده شده و جایگاه هر یک از شهرستان های این استان ها از لحاظ توسعه کشاورزی پایدار مشخص گردید. نهایتا در 6 کلاس (پایداری بالا، پایداری متوسط، پایداری ضعیف، ناپایداری ضعیف، ناپایداری متوسط و ناپایداری بالا) نشان داده شدند. بطور کلی می توان بیان کرد که شهرستان قائنات در تمام شاخص ها از لحاظ کشاورزی پایدارتر و شهرستان فردوس در بدترین حالت پایداری قرار دارند.

شوری خاک یکی از شایع ترین و مهم ترین عوامل تخریب اراضی در مناطق خشک و نیمه خشک بوده و پایش و مدیریت صحیح آن امری ضروری است. در کشور ایران بسیاری از اراضی در معرض افزایش شوری خاک قرار گرفته است که از مهم ترین آنها می توان به سواحل دریاچه ارومیه اشاره نمود. از آنجا که تکنیک های سنجش از دور روشی کارآمد و مقرون به صرفه در پایش شوری خاک هستند، در سال های اخیر بهره گیری از این فناوری توسعه چشمگیری یافته و مدل های مختلفی برای این منظور توسعه داده شده است. از جمله پرکاربردترین آن ها می توان به مدل های رگرسیون خطی اشاره کرد. این تکنیک ها عمدتاً تک متغیره بوده و تلفیق باندهای طیفی در تخمین شوری خاک مغفول واقع شده است. در تحقیق حاضر به منظور بهبود تخمین شوری خاک با تصاویر چندطیفی، مدل های رگرسیون خطی چندمتغیره پیشنهاد شده است. روش پیشنهادی، بطور همزمان، پتانسیل محدود ولی متفاوت باندهای طیفی مختلف را بکار گرفته و انتظار می رود به دقت های بالایی در تخمین شوری خاک بینجامد. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی، میزان شوری خاک در بستر خشک شده دریاچه ارومیه اندازه گیری گردید. داده اصلی مورد استفاده در این تحقیق، تصویر چندطیفی سنتینل 2B می باشد که در تاریخ 6 اکتبر 2018 از منطقه مورد مطالعه اخذ شده است. در تحقیق حاضر، از 8 باند طیفی تصویر سنتینل (باندهای مرئی و مادون قرمز) و 17 شاخص شوری برای تخمین شوری خاک استفاده شد. بمنظور کالیبراسیون مدلها و ارزیابی صحت آنها در تخمین شوری خاک، طی عملیات صحرائی، تعداد 28 نمونه آموزشی و 10 نمونه ارزیابی در زمان گذر ماهواره از سطح منطقه مورد مطالعه جمع آوری گردیده و هدایت الکتریکی آنها، در آزمایشگاه مرکزی دانشگاه تبریز اندازه گیری شد. پس از کالیبراسیون مدلهای رگرسیون خطی تک متغیره و مدلهای رگرسیون خطی چندمتغیره پیشنهادی، صحت تخمین شوری خاک در هر یک از این مدلها، با استفاده از پارامترهای ضریب تبیین () و مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) در محل نمونه های ارزیابی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ارزیابی نشان داد؛ در مدل های رگرسیون خطی تک متغیره، بهترین مدل ها برای تخمین شوری خاک از باند مادون قرمز نزدیک باریک (8a) و شاخص روشنایی (BI) حاصل شده است که متناظر با بالاترین میزان و پایین ترین مقدار RMSE در بین سایر مدلهای رگرسیون خطی تک متغیره بوده است. مقادیر و RMSE برای باند 8a به ترتیب 89/0 و 85/20 بوده و برای شاخص BI به ترتیب برابر 83/0 و 33/21 می باشد. در مقایسه با مدل های رگرسیون خطی تک متغیره موجود، رگرسیون های خطی چند متغیره پیشنهادی در این تحقیق، عمدتاً از دقت بالاتری در تخمین شوری خاک برخوردار بوده است. بهترین نتایج از مدل رگرسیون خطی 7 متغیره حاصل شده است که بالاترین مقدار و پایین ترین مقدار RMSE نمونه های ارزیابی را در بین تمامی مدلهای رگرسیون خطی تک متغیره و چندمتغیره داشته است (97/0= و 77/8 =RMSE). نتایج این تحقیق موید قابلیت بالای رگرسیون خطی چندمتغیره پیشنهادی در این تحقیق و همچنین پتانسیل ارزشمند تصاویر چندطیفی سنتینل 2B در تخمین شوری خاک است. پس از تعیین دقیق ترین مدل های رگرسیون خطی تک متغیره و چند متغیره در تخمین شوری خاک، نقشه های شوری خاک منطقه که اطلاعات ارزشمندی از وسعت، توزیع مکانی و غلظت شوری را نشان می دهد، تهیه شد. نقشه های شوری خاک نشان می دهد که در بخش وسیعی از منطقه، شوری خاک بیشتر از 60 دسی زیمنس بر متر می باشد.

قابلیت های ویژه داده های ماهواره ای، در تامین اطلاعات از مواد سطحی زمین، امکان تهیه نقشه های زمین شناسی را فراهم می کند و در این راستا، توان تفکیک طیفی و مکانی داده های مورد استفاده، دو ویژگی اساسی آن ها در تعیین میزان دقت و درستی نقشه ها است. در این پژوهش، دسته داده های استر و سنتینل2، به دلیل توان تفکیک طیفی و مکانی بالا، در آشکارسازی واحدهای سنگی کمپلکس سوریان، در شمال شرق فارس بکار گرفته شده اند. کمپلکس دگرگون شده رسوبی- آتشفشانی سوریان، بخشی از کمربند سنندج- سیرجان جنوبی در بوانات استان فارس است. بررسی سیماهای طیفی نمونه های صحرایی که در دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد و همچنین طیف های استخراج شده از تصویر، نشان می دهد که گروه های عاملی اصلی تعیین کننده رفتارهای طیفی در منطقه، شامل Fe 2+ ، Fe 3+ ، CO 3 ، Al-OH، Mg-OH و Fe-OH است که بر اساس مطالعات کانی شناسی، می توان آن ها را به کانی های کلریت، موسکویت، اپیدوت، آمفیبول، کلسیت و هماتیت نسبت داد که مطالعه مقاطع میکروسکوپی نیز، رخداد آن ها را تایید می کند. برای آشکارسازی واحدهای سنگی منطقه از روش های نسبت گیری باندی ، و بر روی 9 باند بازتابی سنجنده استر و روش تحلیل مولفه های اصلی بر روی 9 باند سنتینل 2 و استر استفاده شد. این پردازش ها توانست، واحدهای سنگی کلریت- اپیدوت شیست، کالک شیست، میکاشیست و همچنین دایک های دیابازی و کوارتزیتی را تفکیک کند. مقایسه نتایج این تحقیق، با مشاهدات میدانی و نتایج بدست آمده از مطالعات آزمایشگاهی، نشان داد که استفاده همزمان داده های استر و سنتینل-2 و روش های پردازش بکار رفته، می تواند در تفکیک واحدهای سنگی یک کمپلکس دگرگونی – رسوبی - آتشفشانی موفق باشد.

یکی از مهم ترین مشکلات پژوهشگران در مطالعات جوی و هیدرولوژیکی، نداشتن داده های به روز و طولانی مدت با دقت مناسب است. در بسیاری از مناطق کوهستانی و بیابانی، ایستگاه های سینوپتیک و باران سنجی با فاصله مناسب توزیع نشده اند. لذا استفاده از داده های بارش ثبت شده توسط ماهواره ها می تواند مکمل مناسبی برای رفع کمبود این نوع از داده باشد. هدف پژوهش حاضر، ارزیابی صحت داده های ماهواره ای در مقابل داده های مشاهداتی است. در این پژوهش تصاویر بارش روزانه ثبت شده توسط سنجنده GPM با قدرت تفکیک 1/0× 1/0 درجه در غرب میانه ایران برای 1390 روز در بازه زمانی 12/3/2014 تا 31/1/2016 مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور، از داده های بارش روزانه 31 ایستگاه سینوپتیک به عنوان داده مشاهداتی و برای ارزیابی داده ها از شاخص های آماری R 2 ، EF، IA، slope، bias، Rmse، استفاده شده است. نتایج نشان داد که در مجموع بارش روزانه حاصل از سنجنده GPM در غرب میانه ایران از دقت مناسبی برخوردار نیست. بر اساس ضریب تعیین بیش از 77 درصد ایستگاه مقدار ضریب تعیین کمتر از 5/0 دارند و تنها برای 7 ایستگاه، مقدار ضریب تعیین به 5/0 و بیشتر می رسد که در بهترین حالت برای ایستگاه نورآباد لرستان مقدار این شاخص 57/0 است. نتایج سایر شاخص ها نیز بیانگر دقت پایین و انحراف بالای مقادیر بارش روزانه این سنجنده در مقابل بارش مشاهداتی است. مقایسه مجموع بارش برآورد شده سنجنده GPM در مقابل مجموع بارش هر ایستگاه نشان داد هرچند این سنجنده نمی تواند مقدار دقیق و مناسبی از بارش روزانه منطقه غرب ایران را برآورد کند، باوجود این، رفتار مکانی بارش غرب ایران را در حالت کلی به خوبی نشان می دهد و این شرایط بیانگر دقت بیشتر این سنجنده در مقیاس های زمانی بالاتر (ماه، سال) است.

داده های طیفی محدوده مرئی – مادون قرمز که باحداقل هزینه و صرف وقت تهیه می شوند ، کاربرد وسیعی در برآورد خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک دارند. مطالعه حاضر با هدف بررسی توانایی این روش در برآورد مقدار ماده آلی، کربنات ها و درصد گچ سطح خاک صورت پذیرفته است. بر اساس تکنیک هایپرکیوب، محل 115 پروفیل شناسایی و سپس نمونه برداری از افق های خاک انجام گرفت و مقدار ماده آلی، درصد گچ و آهک خاک با روش های استاندارد اندازه گیری شد. آنالیز طیفی خاک های مورد نظر با استفاده از دستگاه طیف سنج زمینی با دامنه طول موج 400-2500 نانومتر انجام شد. پس از ثبت طیف ها انواع روش های پیش پردازش مورد ارزیابی قرار گرفت و سپس از رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLSR) و رگرسیون مولفه اصلی((PCR برای برای پیش بینی پارامترهای مورد نظر استفاده شد. جهت ارزیابی مدل 80 درصد داده ها برای کالیبراسیون مدل و 20 درصد برای صحت سنجی مدل به صورت تصادفی انتخاب شدند. پیش پردازش های مختلف از جمله: مشتق اول و دوم به همراه فیلتر ساواتزکی و گلای، متغیر نرمال استاندارد و تصحیح پخشیده چندگانه با هم مقایسه شدند. نتایج این بررسی نشان داد بهترین نتایج مدل سازی مربوط به روش PLSR با پیش پردازش مشتق اول+فیلتر ساویتزکی و گلای برای برآورد گچ،کربنات و ماده آلی خاک بدست آمد. با توجه به مقادیر درصد انحراف نسبی(RPD)، پیش بینی مدل برای درصد گچ و ماده آلی در کلاس خوب و برای کربنات ها در کلاس ضعیف می باشد.

حوضه آبخیز تکاب، یکی از مهم ترین حوضه های آبخیز دریاچه ارومیه است. این حوضه آبخیز، کاملا مرتفع و کوهستانی بوده و رواناب ناشی از ذوب برف آن، اهمیت بسیار زیادی دارد. تجمع برف در ماه های زمستان یک سال، در ماه های بهار سال بعدی پر اهمیت تلقی می شود و آب حاصل از ذوب برف، برای تاسیسات آبی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به طوری که سیلاب های قابل توجهی را در زمانی که ذوب برف با بارندگی گرم بهاره همراه باشد، به وجود می آورد. بنابراین پیش بینی ذوب برف، لازم و ضروری به نظر می رسد و بدون در نظر گرفتن این عامل مدیریت منابع و مخازن و برنامه ریزی منابع آبی و هیدرولوژی رودخانه ها میسر نخواهد بود. برای شبیه سازی جریان در حوضه آبخیز تکاب از مدل رواناب ذوب برف SRM، از سال های آبی 83-84 و برای اعتبار سنجی آن از سال های آبی 84-85 استفاده شد. با توجه به اینکه تصاویر سنجنده ی MODIS از قدرت تفکیک زمانی مناسب در برف سنجی برخوردار هستند، برای برآورد سطح تحت پوشش برف از این تصاویر استفاده شده است. نتایج حاصل از تحقیق، نشان داد که استفاده از نقشه های پوشش برفی به دست آمده از تصاویر MODIS در پیش بینی رواناب حوضه مفید است. همچنین نتایج نشان می دهد که مدل، قابلیت و توانایی شبیه سازی جریان رواناب حاصل از ذوب برف را دارا است. برای ارزیابی مدل از دو شاخص ضریب تعیین و تفاضل حجمی استفاده شده است که در این مطالعه به ترتیب برابر 75/0و 84/27 درصد هستند. مقادیر بدست آمده، نشان می دهند که مدل در برآورد رواناب حاصل از ذوب برف این حوضه دقت بالایی دارد و نشانگر قابلیت کاربرد مدل برای حوضه های دیگر منطقه است

به منظور بررسی توسعه یافتن شهری و تغییرات کاربری اراضی در دوره های بعدی ، ما نیز با استفاده از داده های سنجش ازدور و تصاویر ماهواره لندست و با مطالعات میدانی و کتابخانه ای نقشه های کاربری اراضی شهر شهمیرزاد را به دست آوردیم ،برای رسیدن به این مهم از نرم افزار های ENVI 5.3,ARC.GIS10.5 وTerrset استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با گذشت زمان در طی سالهای مورد مطالعه از مساحت کاربری های باغی و زراعی، و زمین بایر کاسته شده و کاربری های مسکونی و انسان ساز افزایش یافته اند .مساحت کاربری باغی و زراعی در سال 1999 برابر 3830317 متر مربع بوده که در سال 2009 به مقدار2855094 متر مربع و در سال 2019 به 2429144 متر مربع رسیده است است که روند کاهشی را دنبال می کند . همچنین اراضی مسکونی و انسان ساخت در سال 1999 مساحتی برابر 360623 متر مربع ،در سال 2009 برابر 1264976 متر مربع و در سال 2019 مقدار 2495357 متر مربع داشته که نشان دهنده روند به شدت افزایشی می باشد. با استفاده از آشکار سازی تغییرات مشخص گردید بیشترین تبدیل کاربری ها در سال 1999 تا 2009 مربوط به تبدیل اراضی باغی و زراعی به زمین های بایر با حدود 20درصد تغییر و در بازه زمانی سالهای 2009 تا 2019 مربوط به تبدیل اراضی باغی و زراعی به اراضی مسکونی با حدود 16 درصد می باشد. بررسی نتایج حاصل از آشکار سازی نشان می دهد در بازه زمانی 10 سال اول حدود 20 درصد از اراضی باغی به زمین های بایر و در بازه 10 سال دوم حدود 7 درصد از اراضی بایر به اراضی مسکونی و انسان ساخت تبدیل شده است. .

با توجه به شرایط طبیعی کشورایران،عدم توجه به موضوع سیلاب ها میتواند خسارات های جبران ناپذیری به بار آورد که در این میان برآورد سیلاب و پهنه بندی نواحی سیل گیر اهمیت بسیار زیادی در کنترل خطرات دارد. به دلیل قرار گیری حوضه کن در شمال تهران و قرارگیری در دامنه ها وشیب های تند و خصوصیات بارش و پوشش گیاهی وقوع سیلاب یکی از دغدغه های عمده در این منطقه می باشد. همچنین ساخت وسازها وایجاد رستوران ها در حاشیه رودخانه ها و تخریب پوشش گیاهی باعث کاهش مقدار آب نفوذی و افزایش آب سطحی گردیده است. حجم زیاد آب ازسمتی بر بزرگی طغیان سیل می افزاید و از طرفی با افزایش فرسایش، رسوباتی به وجود می آورد که با برجای گذاشتن آن ها ظرفیت بستر اصلی رود کاهش می یابد. علت اصلی وقوع این سیلاب ها بارش باران های شدید و گاهی نیز ذوب برف است که باعث طغیان رودخانه و جاری شدن آب در زمین های حاشیه ای رود می شود. در این تحقیق کوشش شده که نواحی سیل گیر حوضه کن در شمال استان تهران با استفاده از مدل تصمیم گیری فازی مورد مطالعه و پهنه بندی قرار گیرد. پس از بررسی معیارهای مورد نیاز فازی سازی هریک از آنها انجام شده است و برای پهنه بندی با استفاده از عملگر های gama ، or و and تلفیق لایه های اطلاعاتی فازی صورت گرفته است و برای شناسایی مناطق سیل گیر حوضه آبریز کن عملگر گاما (0.8) به خوبی نواحی سیل گیر را بارزسازی کرده است. عملگر and ، حداکثر درجه عضویت اعضا را استخراج می کند و از دقت بالایی در مکانیابی برخوردار نمی باشد. عمگر or نیز عملگر اشتراک مجموعه هاست. که حداقل درجه عضویت اعضا را استخراج می کند در نتیجه برای تحقیق حاضر عملگر گاما در ارتباط با پهنه بندی خطر حوضه آبریز کن ، بسیار مطلوب عمل کرده است.

پیدایش و گسترش ابزارهای پیشرفته سنجش از دور و ژئوفیزیک در زمینه اکتشاف منابع معدنی در دهه های اخیر، نشان دهنده اهمیت این صنعت است. در این پژوهش، از سنجنده هایETM + ، ASTER، داده های هایپریون EO-1 و داده های مغناطیس سنجی هوابرد به صورت همزمان به منظور پتانسیل یابی منابع معدنی، پهنه بندی نواحی دگرسانی و شناسایی بخش های پنهان کانی زایی معدنی از شمال شرقی مشکین شهر تا نواحی شمال غربی شهرستان سراب استفاده شده است. با استفاده از داده های مغناطیسی هوابرد، نقشه برگردان به قطب شده، نقشه مشتق قائم، نقشه زاویه کجی، نقشه گرادیان افقی کل، نقشه سیگنال تحلیلی و نقشه ادامه فراسو تا ارتفاع 1000 متری از سطح زمین برای منطقه مورد مطالعه تهیه شده است. همچنین با استفاده از داده های دورسنجی روش های نقشه برداری زاویه طیفی، آنالیز مولفه اصلی به ترتیب به عنوان روش های طیف مبنا و آمار پایه و روش فیلتر تطبیقی ترکیبی تعدیل شده برای منطقه مورد مطالعه تهیه و مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به شواهد زمین شناسی و نتایج حاصل از این پژوهش، اعم از چشمه های آب گرم، گسل های فعال و فراوان و گنبدهای ولکانیکی، دگرسانی ها و مناطق مستعد که دارای پتانسیل بالایی از منابع معدنی هستند، شناسایی و ارزیابی شدند. دگرسانی های سیلیسی و کائولینیتی در شمال مشکین شهر، در نیمه شمال غربی سبلان (دره موئیل) و در شمال غربی سراب از مهم ترین آنومالی های معدنی در این منطقه محسوب می شوند که با معادن فعال سیلیس، کائولن، سرب و مس در منطقه مورد مطالعه انطباق کامل دارند در نهایت از تمامی محدوده های پتانسیل یابی در منطقه مورد مطالعه، نمونه و آنالیز XRD تهیه شد که نتایج روش ها با یکدیگر همخوانی و مطابقت کاملی دارند. به همین دلیل استفاده از روش های یاد شده برای دسترسی به نتایج مناسب تر، برای انطباق نتایج داده ها با هم ضروری به نظر می رسد.

کمبود شدید منابع آب در استان خراسان جنوبی باعث شده که کشاورزان به استفاده از پساب تصفیه خانه های فاضلاب برای آبیاری مزارع روی آورند. ازآنجاکه بررسی تأثیر آبیاری با پساب بر شوری خاک مستلزم دسترسی به مشخصات شوری خاک پیش و پس از تأسیس تصفیه خانه می باشد و اطلاعات شوری خاک تنها در زمان حال در دسترس است، لذا برای اطلاع از روند تغییر شوری درگذشته گزینه ی استفاده از تصاویر ماهواره ای به عنوان یک پایگاه اطلاعاتی مفید و در دسترس انتخاب گردید. برای این منظور تصاویر مربوط به تصفیه خانه و زمین های کشاورزی اطراف برای سال های مختلف جمع آوری شد و با استفاده از نرم افزار سنجش ازدوری Pci-Geomatica فرآیند های لازم برای تحلیل تصاویر ماهواره ی انجام شد. ازآنجایی که تصاویر ماهواره ای دارای داده های خام می باشند و به تنهایی قابل تفسیر و بررسی نمی باشند، لذا به کارگیری شاخص های مربوط به شوری برای رسیدن به این هدف انجام شد. با بررسی همبستگی مقادیر به دست آمده از شاخص های مختلف با مقادیر واقعی EC، مشخص شد شاخصSI-1 با ضریب تبیین ۸۴/۰ بالاترین همبستگی را با مقادیر واقعی شوری دارد. سپس با برقراری رابطه ای معنادار بین این شاخص و مقادیر EC می توان رابطه ی جامعی برای استخراج داده های مربوط به شوری از روی تصاویر ماهواره ای به دست آورد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که آبیاری با پساب اثر مخربی بر شوری خاک نداشته و در اکثر موارد موجب کاهش 3% تا 5% شوری خاک در نقاط نمونه برداری شده است.

پژوهش حاضر در پی آنست که با بررسی میزان زیست پذیری، در شهر نورآباد دلفان آن را به سوی توسعه پایدار سوق دهد. روش این پژوهش توصیفی تحلیلی و با استفاده از ابزار پرسش نامه و مشاهده مستقیم است جامعه آماری آن تمام شهروندان شهر نورآباد که در سرشماری سال 1395 برابر با 66417 نفر بوده است. برای تخمین حجم نمونه از فرمول کوکران استفاده شد. بعد از مشخص شدن حجم نمونه پرسشنامه ها به صورت تصادفی ساده در بین شهروندان پخش گردید. اطلاعات به دست آمده با استفاده از نرافزار Spss و آزمون های T تک نمونه ای، آزمون فریدمن تجزیه و تحلیل گردیدند. نتایج این پژوهش نشان داد که در شهر نورآباد ابعاد زیست پذیری به هم هماهنگ و هم اندازه نبوده و بعد زیست محیطی با مجموع 3 شاخص مطلوب و میانگین رتبه 55/2 در وضعیت مناسب بوده و همخوانی بیشتری با معیارهای شهر زیست پذیر دارد. در بعد اجتماعی از مجموع 6 شاخص تدوین شده 2 شاخص آموزش، همبستگی و تعلق اجتماعی در وضعیت مطلوب و چهار شاخص میزان خدمات اوقات فراغت، خدمات بهداشتی و درمانی، امنیت اجتماعی، مشارکت اجتماعی در وضعیت نامطلوب بوده است. میانگین رتبه برای بعد اجتماعی 90/1 بوده است. و در مرحله آخر بعد اقتصادی با 4 شاخص که دو شاخص مسکن و کالای مصرفی در وضعیت مطلوب و شاخص حمل ونقل و امکانات زیربنایی نیز در وضعیت نسبتا مطلوب و شاخص اشتغال در وضعیت بسیار نامطلوب ارزیابی شده است. نامطلوب بودن شاخص اشتغال در این شهر نه تنها زیست پذیری را به شدت کاهش داده است. بلکه موجب مهاجرت های دائمی و فصلی و مخصوصاً قشر جوان در شهر نورآباد شده است. بنابراین میزان ابعاد زیست پذیری در شهر نورآباد با شدت و ضعف همراه است و هرچه از بعد زیست محیطی به طرف ابعاد اجتماعی و اقتصادی حرکت کنیم از شدت زیست پذیری کاسته می شود.

یکی از اهداف مهم در کشاورزی پایدار، حفظ اکوسیستم های سالم با تاکید بر مدیریت منابع زمینی، آبی و طبیعی به منظور تحقق امنیت غذایی در سطوح محلی تا جهانی است. داده های سری زمانی سنجش از دور به عنوان منبعی وسیع و ارزشمند از اطلاعات طیفی و زمانی، توانسته محققان را در پیشبرد اهداف مدیریت مزرعه کمک کند. مدیریت مزرعه همیشه با چالش هایی همراه بوده و عدم دسترسی به اطلاعات کمی و کیفی محصولات زراعی از مشکلات این حوزه به شمار می رود. هدف از این تحقیق، توسعه و کاربرد شاخص های وضعیت محصول و مزرعه با استفاده از داده های سری زمانی NDVI ماهواره Sentinel-2)) و نقشه نوع محصول مزارع شرکت کشت و صنعت مغان در سال 1396-1395 و شرکت کشت و صنعت شهید رجایی دزفول در سال 1396-1397 است تا به وسیله آن، مناطقی که توسط عواملی همچون بیماری، هجوم آفات و علف های هرز و همچنین مشکلات خاک و عدم توزیع نامناسب آب آبیاری در مزرعه، دچار تغییر فنولوژیکی در طول زمان شده اند، شناسایی شوند. برای این منظور، داده های سری زمانی شاخص NDVI برای 4 نوع محصول (گندم، ذرت، یونجه و چغندرقند) و در مزارع مختلف محاسبه شد و برای نشان دادن وضعیت مزرعه و محصول در هر مزرعه و مزارع نسبت به هم، دو شاخص وضعیت مزرعه و محصول توسعه داده شد. ارزیابی نتایج این شاخص ها با مشاهدات زمینی، حاکی از آن است که محصول یونجه در کشت و صنعت مغان و گندم در کشت و صنعت شهید رجایی دزفول به ترتیب 88/88 و 11/94 درصد، بالاترین دقت (صحت کلی) را در بین محصولات منطقه داشتند.

کش اورزی یکی از مهمترین بخش های اقتصادی کش ور است که هر محصول آن شرایط اقلیمی و محیطی خاصی را می طلبد، لذا اقلیم شناسان توجه ویژه ای به آمایش سرزمین داش ته و منابع اکولوژیکی را با روش های مناسب ارزیابی می کنند. هدف این تحقیق، شناخت عوامل و عناصر اقلیمی مؤثر در کاشت انجیر در استان فارس و پهنه بندی نواحی مستعد کاشت این محصول از نظر اقلیمی و محیطی، با استفاده از توانایی GIS در تلفیق لایه های مختلف و در قالب مدل های مختلف است. در این بررسی، شش عنصر اقلیمی (میانگین، حداکثر و حداقل مطلق دما، میانگین و حداکثر رطوبت و بارش) از 21 ایستگاه سینوپتیک، اقلیم شناسی و باران سنجی در استان فارس و نیز 5 پارامتر محیطی (ارتفاع، شیب، نوع خاک، فرسایش و کاربری اراضی) به کار گرفته شده است. ابتدا عناصر اقلیمی، با توجه به ناقص بودن آنها، با دو روش «تفاضل ها» و «نسبت ها» بازسازی شده، سپس نقشه های مربوط به این پارامتر ها و عناصر در GIS تهیه و با استفاده از منطق فازی و معیارهایی که برای کاشت درخت انجیر در نظر گرفته می شود، استاندارد و وزن دهی شده و درنهایت با استفاده از منطق فازی با هم تلفیق، و نقشه پهنه بندی اراضی مستعد کاشت انجیر در استان فارس بدست آمد. نتایج تحقیق، نشان داد که 32 درصد از اراضی برای کاشت انجیر بسیار مناسب، 40 درصد دارای قابلیت متوسط و 22 درصد نیز برای کاشت انجیر نامناسب هستند. ضمن اینکه 6 درصد از اراضی نیز فاقد ارزش مکان یابی بوده (اراضی دریاچه ای، شوره زارها و ...) که از تحلیل حذف شده است.

شور شدن خاک به عنوان یکی از عوامل اصلی تخریب اراضی در مناطق خشک و نیمه خشک و یکی از عوامل بسیار مهم محدود کننده تولید فرآورده های کشاورزی اهمیت فراوان دارد. بنابراین در مدیریت طرح ها و پروژه های کشاورزی، محیط زیستی و همچنین اطمینان از وجود امنیت غذائی، ارزیابی و شناسایی شوری خاک ضروری به نظر می رسد. تهیه نقشه شوری خاک یکی از گام های اولیه در جهت شناسائی این اراضی خواهد بود که با توسعه فن آوری سنجش از دور استفاده از تصاویر ماهواره ای (داده های ماهواره ای) روشی بروز و کارآمد می باشد. در این پروژه، به منظور شناسایی و ارزیابی شوری خاک، تعداد 65 نمونه در استان سمنان، بخش مرکزی سمنان، از افق شناسائی سطحی خاک (میانگین 0-15 سانتی متر) برداشت و به آزمایشگاه ارسال شد. سپس برای بررسی ارتباط بین هدایت الکتریکی و بازتاب های طیفی ماهواره، از تلفیق تصاویر ماهواره ای لندست ETM+ در تاریخ 14 اکتبر 2008 و مدل های آماری استفاده شد و به کمک پاره ای از شاخصهای طیفی مانند شوری، پوشش گیاهی انتقال طیفی و مولفه های اصلی، اقدام به شناسائی و ارزیابی شوری شد. نتایج نشان داد که بین EC خاک با تصاویر ماهواره ای و چند شاخص مشتق شده از تصاویر، رابطه معنا داری وجود دارد. در بین این شاخص ها، باند 7 ماهواره لندست ETM+ بیشترین همبستگی را (75%) با هدایت الکتریکی خاک مشاهده ای داشته و می تواند در پیش بینی و برآورد آن استفاده شود. سپس روش های رگرسیونی مختلف برای برآورد شوری استفاده شد. پس از ارزیابی دقت روابطه آماری ارائه شده با استفاده از 15 نقطه آزمون، روش گام به گام (Stepwise) با ضریب تبیین 60% برای منطقه مورد مطالعه انتخاب گردید، که میزان آماره های RMSE و MBE برای این رابطه به ترتیب2.833 و -.808 می باشد.

بیلان انرژی تابشی دریافتی و برگشتی از کره زمین بیانگر انرژی قابل دسترس در هر بخش از سامانه زمین-اتمسفر می باشد. همچنین تابش خالص خورشیدی بنیادی ترین نیروی محرکه برای تبخیر و تعرق و تمامی کنش و واکنش های میان رویه زمین و اتمسفر می باشد. این برهم کنش ها به گونه ای معنی دار بر اقلیم و دگرگونی آن سایه می افکنند. ازاین رو، برآورد ریزبینانه انرژی خالص در مقیاس گسترده ازنظر مدل های اقلیمی جهانی و منطقه ای حائز اهمیت است. در این پژوهش جهت مطالعه روند تغییراتِ بلندمدتِ میانگینِ ماهانه آلبیدو سطحی (Albedo) از تولیدات آلبیدو سنجندهِ MODIS ماهوارهِ ترا بانام (MCD43B3) استفاده شد. قدرت تفکیک فضایی تصاویر اخذشده، یک در یک کیلومتر برای یک دوره آماری 15 ساله (2014-2000) برای سه ماه آوریل، می و ژوئن بوده است. بعد از اخذ تصاویر از مرکز آرشیو فعال توزیع فرایندهای سطح زمینِ ناسا، تمامی 45 تصویر دانلود شده برای منطقه مورد مطالعه موزائیک و با سیستم مختصات جهانی مرکاتور معکوس با استفاده از روش نمونه برداری نزدیک ترین همسایه ژئو رفرنس شدند. تبدیل فرمت تصاویر به فرمت ASCII مرحله بعدی کار را تشکیل داد که هر ASCII 30080 پیکسل را شامل می شود. درنهایت با استفاده از دو روش آماری برآورد کننده شیب سنس و رگرسیون خطی کلاسیک روند تغییرات بلندمدت میانگین ماهانه آلبیدو در یک مقیاس پیکسل-مبنا مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج حاصل از این دو مدل نشان دادند که این دو مدل در برآورد روند تغییرات میانگین آلبیدو دقیقاً مانند همدیگر عمل نموده اند و تفاوتی با یکدیگر نداشته اند. همچنین نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که کانون بیشترین روند کاهشی شیب تغییرات آلبیدو در شمال شرق می باشد که در این قسمت از دشت به دلیل جاری بودن رودخانه هیرمند، کشاورزی به صورت گسترده ای در آن رواج دارد. مقادیر افزایشی شیب روند تغییرات نیز به صورت بسیار محدود و لکه هایی کوچک و گاهاً بزرگ در شمال، جنوب شرق و مرکز دشت قابل مشاهده است. این روند افزایشی در مقادیر شاخص آلبیدو نیز در شمال دشت دقیقاً منطبق بر خشک شدن دریاچه های سه گانه هامون بوده است. بقیه مساحت دشت نیز که دارای چشم اندازی بیابانی می باشد و فاقد هرگونه پوشش گیاهی و همچنین جمعیت انسانی می باشد روند خاصی را از خود نشان نداده است. در این مطالعه همچنین به روشنی مشخص شد که استفاده از روش ناپارامتریک برآورد کننده شیب سنس و پارامتریک رگرسیون خطی کلاسیک در مطالعات روند تغییرات آلبیدو مناطق خشک منتج از تولیدات ماهواره ای سنجنده مادیس می تواند بسیار کارآمد باشد.