درخت حوزه‌های تخصصی

فعالیت های طبیعی و انسانی در مناطق ساحلی، باعث تغییرات پویای کاربری و پوشش زمین می شود. رشد سریع جمعیت در این مناطق، باعث تسریع در روند تغییر کاربری ها و پوشش طبیعی زمین و انتقال به کاربری های مسکونی و توسعه زیرساخت ها می شود. این پژوهش، به منظور بررسی و مدل سازی تغییرات کاربری زمین در حوزه تالاب انزلی بین سال های 1975 تا 2015، با استفاده از تصاویر ماهواره ای و پیش بینی تغییرات احتمالی کاربری زمین در سال 2045 با استفاده از مدل LCM انجام شده است. به منظور دستیابی به تغیی رات کمی و کیف ی رخ داده در منطقه مورد مطالعه، نقشه های کاربری حوزه آبخیز تالاب انزلی از تصاویر ماهواره لندست سال های 1975، 1989، 2000 و 2015 استفاده شده است. بر این اساس، شش طبقه کاربری کشاورزی، مرتع، جنگل، اراضی تالابی، اراضی مسکونی و تالاب با استفاده از روش طبقه بندی الگوریتم حداکثر احتمال م دنظ ر ق رار گرف ت. ارزیابی صحت نقشه های کاربری زمین مستخرج از تصاویر ماهواره ای به دو صورت دقت کلی و ضریب کاپا به ترتیب برابر 87 درصد و 0.71 با استفاده از 323 نقطه از طریق الگوریتم نمونه گیری لایه ای تصادفی محاسبه شد. تجزیه و تحلیل ماتریس تشخیص تغییرات نشان می دهد که در طی دوره زمانی 1975 تا 2015 کل تغییرات و انتقال کاربری های مختلف به یکدیگر 76648.14 هکتار است. بیشترین تغییرات بین کاربری های مختلف در طی این زمان مربوط به انتقال کاربری های مختلف به کاربری کشاورزی به میزان 49827.69 هکتار است که این میزان معادل 65 درصد کل تغییرات کاربری های مختلف است. در تغییر کاربری های صورت گرفته به کشاورزی، کاربری های جنگل (64 درصد)، مرتع(16 درصد)، اراضی تالابی (10 درصد)، تالاب(8 درصد) و مناطق مسکونی (2 درصد) بیشترین سهم را دارند. در طول مدت مطالعه، گسترش کاربری مسکونی همواره روندی مثبت و منطبق بر افزایش جمعیت داشته است. مدل سازی پتانسیل انتقال با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و استفاده از 7 متغیر و 8 زیر مدل انجام شد. نتایج مدل سازی با استفاده از شبکه عصبی در اکثر سناریوها صحت بالایی (60.14 تا 88.73 درصد) را نشان داد. به منظور بررسی صحت مدل سازی ضریب کاپای استاندارد (0.8948) و مقادیر خطای Null Successes (77.9 درصد), Hits (3.1 درصد), Misses (15.9 درصد), False Alarms (3.1 درصد) محاسبه و وضعیت صحت برای موقعیت و کمیت پیکسل های هر طبقه به دست آمد. نسبت Hits به کل پیکسل های تغییر کرده (14.2) بیانگر قابل قبول بودن نتایج مدل در پیش بینی تغییرات کاربری زمین است. مقایس ه نتایج حاص ل از تبدیل و تغییر کلاس ک اربری ه ای زمین در دوره زم انی 2015 ت ا 2045 (پیش بینی شده) در منطقه، نش ان می دهد اگر روند بهره برداری از س رزمین با ش یوه مدیریت فعلی ادامه یابد، 10036.26 هکتار اراضی جنگلی به اراضی کشاورزی (67.69 درصد)، مرتع(32.04 درصد)، مناطق مسکونی(0.16 درصد) و اراضی تالابی تبدیل می شود و با احتساب انتقال سایر کاربری ها به کاربری جنگل در مجموع در طول این مدت، شاهد کاهش 9963.36 هکتار جنگل خواهیم بود. به طور کلی در این مدت اراضی کشاورزی، مرتع و مناطق مسکونی افزایش یافته و کاربری های جنگل، تالاب و اراضی تالابی کاهش خواهد داشت.

احداث خطوط انتقال نیرو یکی از مهمترین دغدغه های صنعت برق کشور محسوب می گردد که هزینه احداث این خطوط از یک طرف و تأثیرات متقابل عوامل محیطی بر روی این خطوط از طرف دیگر باعث شده است که در مسیریابی این خطوط پارامترهای مختلفی در نظر گرفته شود. کلیه این پارامترها در ارتباط مستقیم با موقعیت مکانی دکلها و تجهیزات خطوط انتقال نیرو می باشد. سیستم اطلاعات جغرافیایی دارای قابلیتهای مختلفی از جمله امکان اخذ، بازیابی، به هنگام رسانی، نمایش، پردازش و تجزیه و تحلیل اطلاعات مکان مرجع می باشد؛ بنابراین بستر مناسبی را مهیا می سازد که در آن بتوان شرایط و پارامترهای مختلف را به صورت لایه های اطلاعاتی تعریف نموده و بر اساس الگوهای تعریف شده توسط نظر کارشناسان مختلف، باهم تلفیق نموده و به نتایج مورد نظر رسید. طراحی و پیاده سازی یک مسیر مناسب و هماهنگ با شرایط محیطی و طبیعی و ارزیابی و مقایسه مسیر طراحی شده با مسیر موجود و در حال بهره برداری (خط تیاف محمدآباد) هدف اصلی این تحقیق می باشد. در این تحقیق به منظور یافتن مسیر بهینه بین دو نقطه مورد نظر، ابتدا با استفاده از مدل استنتاج فازی نقاط مناسب جهت نصب دکل و نقشه هزینه بدست آمده است. همچنین به منظور وزن دهی به فاکتورها از روش AHP استفاده شده است. سپس با استفاده از تابع Cost Path مسیر بهینه بین دو نقطه بدست آمده است. همچنین به منظور تلفیق اطلاعات، روش وزن دهی به قانونهای استنتاج فازی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت مدل فازی گاما در روش آخر به عنوان بهترین مدل انتخاب گردید و این مدل جهت مسیریابی بین پست یزد یک و محل تیاف محمد آباد مورد استفاده قرار گرفت

تعیین سرانه فضای سبز تا حد زیادی بستگی به خصوصیات بیوکلیماتیک منطقه و شهر دارد. براساس مطالعات و بررسیهای وزارت مسکن و شهرسازی، سرانه فضاهای سبز شهری در شهرهای ایران بین 7 تا 12 مترمربع برای هر نفر برای گذران اوقات فراغت، بازی و تفریح است . امروزه معمولا تعادلی از نظر سطح فضای سبز و مناطق باز موجود بین شبکه های شهری و الگوهای طبیعی سرزمین کمتر مشاهده می شود . این امر ممکن است باعث مشکلات زیست محیطی جهانی خاصی مانند شکل گیری جزایر گرمایی شهری شود. در این میان فضای سبز نقش تعیین کننده ای دارد. شهر هفشجان از جمله شهرهایی است که از توزیع مناسب فضای سبز برخوردار نیست و برخی از محلات آن فاقد فضای سبز است. به منظور تعیین مکان بهینه برای ایجاد فضای سبز باید از اصولی چون «مرکزیت، سلسله مراتب و دسترسی» تبعیت کند. بعد از گردآوری داده های مکانی و نقشه های موجود و تشکیل پایگاه اطلاعاتی در محیط جی آی اس توابع فازی لارج و اسمال و توابع بولین هر یک از معیارها استانداردسازی شد. با وزن دهی مناسب و با روی هم گذاری این لایه های فازی شده، تلفیق فازی، انجام شد و مکان های مناسب مشخص شد. در نهایت زمین هایی که درجه ی تناسب آنها مناسب تر بوده اند برای ایجاد فضای سبز انتخاب شده اند. این مکان ها نزدیک به مراکز مسکونی، آموزشی، شبکه ی ارتباطی، هستند و از پارامترهای دیگر مانند فضای سبز موجود، فاصله ی زیادی دارند.

شناسایی عوامل مؤثر در گسترش فرسایش خاک و پهنه بندی آن یکی از عوامل اساسی، جهت مدیریت و کنترل این پدیده و تعیین راهکارهای مناسب در مقابله با گسترش آن است. هدف از این پژوهش، پهنه بندی فرسایش خاک در حوضه قلعه چای، در غرب استان آذربایجان شرقی با استفاده از فرآیند تحلیل شبکه ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی است. بدین منظور با بررسی منابع و نظر کارشناسان، عوامل مؤثر بر فرسایش خاک از قبیل شیب، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری اراضی، شاخص تفاوت پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI)، بارندگی سالانه و خاک مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس با استفاده از نرم افزار ArcGIS و ضرایب استخراج شده در فرآیند تحلیل شبکه، نقشه پهنه بندی فرسایش خاک تهیه و در پنج کلاس، فرسایشی خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم، باز طبقه بندی شد. نتایج این تحقیق نشان داد کلاس های خطر زیاد و بسیار زیاد، در مجموع 12/37 درصد از مساحت منطقه که 56/118 کیلومترمربع را شامل می شود، در بر می گیرد. همچنین در بخش های جنوبی و مرکزی حوضه، مقدار فرسایش خاک زیاد است، این مناطق شرایط بحرانی و حادی را از نظر فرسایش نشان می دهند و با توجه به احداث و آبگیری سد قلعه چای، می بایست در اولویت اجرای برنامه های حفاظت خاک و آبخیزداری قرار گیرند.

خشکسالی یکی از بلایای طبیعی است که ممکن است در هر اقلیمی رخ دهد. در دهه های اخیر کشور ایران به به طور پیاپی تحت تأثیر خشکسالی های شدید و گسترده قرار داشته و آثار زیانباری بر بخش های مختلف اقتصادی از جمله بخش کشاورزی، محیط زیست و منابع آب کشور تحمیل کرده است. امروزه برای شناسایی و تحلیل خشکسالی های کشاورزی از شاخص های پوشش گیاهی که به کمک فن آوری سنجش از دور بدست می آیند استفاده می شود. بر این اساس، هدف از این پژوهش بررسی کارایی شاخص های پوشش گیاهی NDVI ، EVI و VCI در شناسایی و تحلیل خشکسالی کشاورزی در حوزه آبخیز کرخه می باشد. برای محاسبه این نمایه ها تصاویر سنجنده مودیس) ماهواره Terra، محصولMOD13A2 ) طی مدت 17 سال در دوره آماری 2000-2017 استفاده شد. دقت نمایه های یاد شده با شاخص ZSI محاسبه شده در 11 ایستگاه باران سنجی واقع در حوضه کرخه برای دوره آماری 1379-1396 مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس مقادیر NDVI، EVI و VCI محاسبه شده، کمترین و بیشترین مقدار پوشش گیاهی به ترتیب در سال های 1379 و 1380 مشاهده شد. اما بررسی ZSI نشان داد که از سال 1379 تا 1387 اکثر ایستگاه ها با خشکسالی مواجه بوده اند و شدیدترین خشکسالی در سال 1387 رخ داده است. از سال 1389 تا انتهای دوره در اکثر ایستگاه ها شرایط نسبتاً نرمال مشاهده شد. بنابراین طبق نتایج بدست آمده همزمانی خشکسالی هواشناسی و کشاورزی در تمام سال ها وجود ندارد و نباید انتظار داشت که با افزایش بارندگی، NDVI، EVI و VCI نیز ترسالی و افزایش پوشش گیاهی را نشان دهند.

فعالیت فیزیکی، یکی از مهمترین جنبه های زندگی است که مزایای زیست محیطی، اقتصادی، اجتماعی و سلامتی بسیاری را با خود به همراه دارد. با توجه به اهمیت فضای عمومی شهرها در وقوع این فعالیت ها، موضوع توسعه محیط مصنوعی، به عنوان چارچوبی که بتواند فعالیت های فیزیکی را ترویج دهد، به یکی از مسائل مطرح در گفتمان شهرسازی تبدیل شده است. پژوهش حاضر، با هدف سنجش عینی کیفیت های تاثیرگذار محیطی بر فعالیت های فیزیکی ساکنان، در چهار محدوده منتخب، به شعاع 500 متر از بافت های چهارگانه شهر سنندج، انجام شده است. با مروری بر پژوهش های پیشین، مولفه های تاثیرگذار محیطی بر این فعالیت ها شناسایی و داده های مربوط به هریک از آنها با استفاده از لایه های شبکه معابر و کاربری اراضی در سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه و در فرمول ارزیابی مربوط به هر معیار، جاگذاری شده اند. ارزیابی های فوق، به صورت ترکیبی و در شاخص های اسمارتراک و شاخص قابلیت پیاده مداری، مورد بررسی قرار گرفته اند. سپس با مقایسه تطبیقی نتایج حاصل از شاخص های یاد شده، محدوده های مورد بررسی به لحاظ پیاده مداری دسته بندی شده اند؛ داده های مربوط به فعالیت های فیزیکی 421 نفر از ساکنان نیز با استفاده از پرسشنامه، جمع آوری شده و در نرم افزار SPSS و از طریق آزمون واریانس، میانگین آنها محاسبه، سپس با استفاده از تحلیل رگرسیون، ارتباط بین آنها با کیفیت های پیاده مداری محیط بررسی شده است. نتایج حاصل از این تحقیق، نشان دهنده اثرات بالقوه کیفیت های محیط بر فعالیت های فیزیکی ساکنان است.

مفهوم توسعه انسانی، رویکردی کل نگر به زندگی بهتر است که به پرورش استعدادها و قوای ذهنی در کنار مصرف کالاها و خدمات تأکید دارد و با هدف قرار دادن زندگی بهتر افق پویایی را فراروی انتخاب های انسانی قرار می دهد. در افق چشم انداز بیست ساله ایران آمده است: ایران توسعه یافته، برخوردار از دانش پیشرفته، فرصت های برابر، توزیع مناسب درآمد و برخوردار از سلامت است. این پژوهش با روش توصیفی- تحلیلی بر آن است تا وضعیت موجود استان های کشور را از نظر برخورداری از شاخص های توسعه انسانی را برمبنای سرشماری های سال های 1390 و 1395 ارزیابی کند. براساس یافته های تحقیق میانگین شاخص آموزش در کشور 503/. شاخص سلامت 673/. و شاخص استاندارد زندگی 336/. و شاخص ترکیبی توسعه انسانی 749/. است. شاخص سلامت بیشترین میزان و شاخص استاندارد زندگی کمترین رقم را در سطح کشور دارد. مطلوب ترین وضعیت شاخص توسعه انسانی به ترتیب مربوط به استان های تهران با 936/. البرز با 926/. و یزد با 862/. است. نامطلوب ترین وضعیت این شاخص به ترتیب مربوط به استان های سیستان و بلوچستان با 446/. و کردستان با 561/. است. استان سیستان و بلوچستان در تمامی شاخص های توسعه انسانی نامطلوب ترین وضعیت را دارد. هرچند که سطح بندی استان ها براساس شاخص توسعه انسانی حاکی از آن است که رده بسیار محروم منطبق با استان های مرزی و رده استان هایی که مطلوب ترین وضعیت را دارا هستند مربوط به مناطقی است که اغلب در مرکز کشور واقع شده اند اما براساس نتایج در اغلب استان های کشور در بین دو سرشماری رشد مشاهده شده به طوری که استان های محروم بیشترین رشد را داشته اند.

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

تصاویر هوایی ثبت شده توسط ماهواره ها و یا پهپاد ها، معمولا شامل نواحی مربوط به منابع طبیعی و نواحی حاوی سازه های ساخت بشر است. با تفکیک این نواحی از یکدیگر، قادر خواهیم بود اطلاعات مهمی نظیر آرایش ساختاری سطوح و شکل آنها را استخراج و نقشه های هواییِ برچسب دار ایجاد کنیم. دست یابی به چنین اطلاعاتی می تواند کاربرد های بسیار مفیدی در زمینه های نظامی، شهری و زیست محیطی داشته باشد. از آنجایی که پردازش حجم عظیمی از تصاویر به دست آمده از ماهواره ها و پهپاد ها بصورت دستی امکان پذیر نیست، لذا استفاده از روش های خودکارِ مبتنی بر هوش مصنوعی در این حوزه، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. تاکنون پژوهش های متعددی در این باره انجام شده است که از اهم آنها می توان به شناسایی ساختمان ها، وسایل نقلیه، جاده ها و همچنین تشخیص ساختار پوشش گیاهی در تصاویر هوایی اشاره کرد. در این مقاله، قصد داریم با معرفی مجموعه ای از ویژگی های آماری مبتنی بر رنگ که به سادگی قابل استخراج از تصاویر هوایی هستند و با استفاده از یک مدل مبتنی بر یادگیری، راهکاری کارآمد برای تشخیص دقیق و سریع سازه های ساخت بشر و تفکیک آنها از منابع طبیعی ارایه دهیم. نتایج آزمایش های انجام گرفته بر روی بانک تصاویر ماساچوست که به صورت عمومی، قابل دسترس است، نشان دهنده دقت مناسب و سرعت عمل بالای راهکار پیشنهادی است. به طوری که، دقت و میانگین سرعت پردازش به دست آمده به ترتیب برابر با ٪۰۷/۹۰ و 96/0 ثانیه است.

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.

تغییرات کاربری اراضی در اثر گسترش فیزیکی شهر در اکثر شهرهای ایران به قدری سریع است، که برنامه ریزان و مدیران شهری با توام ساختن فرایند برنامه ریزی در این مناطق با توسعه داینامیک و پیچیده آن روبرو هستند. هدف پژوهش حاضر، بررسی تغییرات کاربری اراضی و گسترش فیزیکی شهر هشتگرد طی 19 سال گذشته و پیش بینی روند تغییرات کاربری اراضی برای آینده می باشد. در پژوهش حاضر از تصاویر چند زمانه لندست استفاده شده است. با استفاده از الگوریتم طبقه بندی ماشین بردار پشتیبان و الگوریتم بررسی تغییرات کراس تب، روند تغییرات کاربری اراضی طی 19 سال گذشته ارزیابی گردید. همچنین، با استفاده از مدل پیش بینی سلول های خودکار-مارکوف روند تغییرات کاربری اراضی و گسترش فیزیکی شهر برای آینده پیش بینی شده است. نتایج حاصل از این پژوهش، بیانگر گسترش بی رویه شهر طی 19 سال گذشته می باشد. به طوری که اراضی ساخته شده با رشد 56/736 درصدی خود باعث تخریب بیش از حد اراضی کشاورزی و بایر در حاشیه شهر شده است. بررسی ها نشان می دهد که با افزایش فاصله از اراضی ساخته شده میزان تغییرات کاربری اراضی کاهش چشمگیری داشته است. بررسی تغییرات حادث شده در کاربری های اراضی نشان داد که 16/564 هکتار از اراضی بایر به کاربری مسکونی تبدیل شده است. پیش بینی تغییرات کاربری اراضی برای سال های 2028 و 2038 نشان داد که افزایش مساحت کاربری مسکونی همچنان ادامه خواهد داشت. که این امر ضرورت توجه ویژه برنامه ریزان و مدیران شهری به موضوع گسترش شهری و پیامد های آن در منطقه را نمایان می سازد. در نهایت ارزیابی دقت مدل سلول های خودکار نشان داد که درصد اختلاف مساحت طبقات طبقات کمتر از 8 درصد است.

در اختیار داشتن نقشه های کاربری اراضی جدید در بسیاری از زمینه ها از جمله مدیریت منابع طبیعی و برنامه ریزی برای سرزمین از اهمیت بسیاری برخوردار است. داده های سنجش از دور از پتانسیل بالایی برای تهیه نقشه های به روز کاربری و پوشش اراضی برخوردارند. هدف از این تحقیق ارزیابی روش های تهیه نقشه کاربری اراضی شهرستان کامیاران با استفاده از تصاویر ماهواره ای می باشد. در این مطالعه از داده های سنجنده OLI ماهواره لندست8 مربوط به ماه ژوئن سال 2018 استفاده شد. در ابتدا پیش پردازش های اولیه شامل تصحیحات رادیومتری، اتمسفری و هندسی بروی داده خام انجام گرفت. از نقاط کنترل زمینی جهت آموزش، اعتبارسنجی و برای تهیه نقشه کاربری اراضی استفاده شد. کلاس کاربری در هر نقطه با پیمایش میدانی و با استفاده از تصاویر گوگل ارث در 9 کلاس کاربری زمین های کشاورزی، جنگل، باغ، مراتع غنی، مراتع متوسط، مناطق مسکونی،پهنه آبی، زمین های بایر و رخنمون سنگی مشخص گردید. در ادامه از روش های حداکثر احتمال، حداقل فاصله، ماشین بردار پشتیبان و فاصله ماهالانوبی برای طبقه بندی نظارت شده در نرم افزار ENVI 5.3 استفاده شد. برای ارزیابی دقت روش های طبقه بندی از دو معیار صحت کلی و ضریب کاپا به همراه داده های کنترل زمینی بهره گرفته شد. نتایج تحقیق نشان داد روش ماشین بردار پشتیبان با صحت کلی 91.4 درصد و ضریب کاپا 0.88 درصد از دیگر روش ها دقت بهتری داشته است.

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.

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.

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.

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.

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.

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. .

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.

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