فیلتر های جستجو:
فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۲٬۰۶۱ تا ۲٬۰۸۰ مورد از کل ۲٬۲۷۱ مورد.
حوزه های تخصصی:
دمای سطح زمین پارامتری بسیار مهم و کلیدی در بررسی های زیست محیطی، تغییرات آب وهوایی، رطوبت خاک، درصد تبخیر و تعرق و جزایر گرمایی شهری شمرده می شود. هدف از پژوهش حاضر محاسبه دمای سطح زمین، با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 8 و کالیبراسیون آن، با استفاده از مدل های ریاضی غیرخطی است. در این پژوهش، به منظور محاسبه دمای سطح زمین، از الگوریتم پنجره مجزا استفاده شده است. در ادامه، از کالیبراسیون دمای حاصل از این الگوریتم به کمک توابع ریاضی رشنال، دمای نزدیک سطح زمین به دست آمده است. الگوریتم پنجره مجزا، برای برآورد دمای سطح زمین، از رادیانس طیفی و گسیل مندی سطح زمین استفاده می کند. به منظور تخمین رادیانس طیفی، از باندهای حرارتی سنجندهTIRS ماهواره لندست 8 استفاده شده است. گسیل مندی سطح زمین نیز، به کمک شاخص کسر گیاهی و شاخص پوشش گیاهی (NDVI)، برای باندهای حرارتی سنجنده TIRS محاسبه شده است. همچنین، در این پژوهش، با کمک سری زمانی دمای هوای ایستگاه های هواشناسی، دمای حاصل از مدل پنجره مجزا با استفاده از توابع رشنال کالیبره شد تا دمای هوای نزدیک سطح زمین با دقت بالایی برآورد شود. نتایج مدل پیشنهادی نشان می دهد که کالیبراسیون دمای منتج از مدل پنجره مجزا، با استفاده از توابع رشنال، باعث کاهش میزان خطای RMSE در دو مرحله کالیبراسیون از 13.464 درجه سانتی گراد، به ترتیب، به 13.169 درجه سانتی گراد و در نهایت، به 0.668 درجه سانتی گراد شده است. با توجه به نتایج و بررسی ها، می توان گفت که درجه و تعداد ترم های موجود در معادلات رشنال در نتایج کالیبراسیون تأثیر بسیاری دارند و انتخاب بهترین مدل می تواند دقت این توابع را افزایش دهد.
برآورد وپهنه بندی پتانسیل خطر سیل گیری در حوضه آبریز کن تهران با استفاده از مدل تصمیم گیری فازی(مقاله پژوهشی دانشگاه آزاد)
منبع:
کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در برنامه ریزی دوره ۱۰ پاییز ۱۳۹۸ شماره ۲
106 - 118
حوزه های تخصصی:
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.
ارزیابی تأثیر شرایط پارامتری مختلف روش های ماهواره ای SEBAL، METRIC و TVT در برآورد تبخیر-تعرق واقعی (مطالعة موردی: اهواز شمالی)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
داده های سنجش از دور دارای کاربرد وسیعی در برآورد تبخیر و تعرق واقعی هستند و بدین منظور روش های مختلفی شرح و بسط یافته است. در این میان، سبال و متریک به عنوان مدل های شار انرژی و تی وی تی برپایة پوشش گیاهی توجه زیادی را به خود جلب کرده و برپایة برخی پارامترهایی هستند که برای استفاده نیاز به ارزیابی دارند. در پژوهش حاضر، 12 تصویر مودیس طی دورة سال آبی 88-1387 که محدودة مطالعاتی اهواز شمالی را (طبق طبقه بندی وزارت نیرو) می پوشاند، فراهم شد تا برای تخمین تبخیر و تعرق واقعی با استفاده از مدل های سنجش از دور به کار گرفته شود. به منظور ارزیابی و مقایسة نتایج، از تبخیر و تعرق تخمین زده شده با استفاده از مدل بیلان آبی مرسوم برای همان دوره استفاده شد. افزون بر اینها، بهترین تخمین تبخیر و تعرق واقعی با استفاده از مدل سنجش از دور برای مزارع یونجه با مقادیر متناظر در سند ملی آب مقایسه شد. نتایج به دست آمده، عملکرد بهتر سبال و سپس متریک و تی وی تی را نشان دادند. مدل بیلان آب میزان تبخیر و تعرق واقعی را 341 میلی متر بر سال و سبال آن را 2/347 میلی متر بر سال برای همان دوره نمایش داد. ارزیابی پارامترهای این مدل ها، تأثیر معنا دار کاربرد معادلات کالیبره شدة شار گرمای خاک و طول زبری مومنتوم را بر عملکرد و کاهش عدم قطعیت آنها نشان داد.
ارزیابی آماری برآورد بارش مبتنی بر تکنیک سنجش از دور در استان های البرز، قزوین، زنجان، کردستان و همدان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
تخمین بارش در محاسبات بیلان انرژی، مطالعات هیدرولوژیکی و هواشناسی از اهمیت چشمگیری برخوردار است. با توجه به اهمیت داده های بارش در علوم مختلف و عدم وجود شبکه باران سنجی گسترده و مناسب، لازم است داده های بارش به نحوی برآورد شوند. یکی از راههای برآورد بارش، استفاده از داده های ماهواره ای است. در این پژوهش، به ارزیابی داده های بارش مدل GLDAS، CRU، GPCP، TRMM، CMAP و NCEP-NCAR با داده های ایستگاهی در استان های البرز، قزوین، زنجان، کردستان و همدان پرداخته شد. نتایج نشان داد که در این مناطق، بارش GPCP، TRMM، CMAPو NCEP-NCAR نتایج خوبی داشتند و از میان آنها GPCP وTRMM نتیجه بهتری را ارائه کرده اند. در ارزیابی GPCP با میانگین ایستگاه های منطقه مورد مطالعه در پیکسل 3 در سال 2003، ضریب تبیین (R 2 )، ضریب کارایی مدل(EF)، خطای اریب میانگین (MBE)، میانگین مطلق خطا (MAE) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) به ترتیب برابر 96/0، 94/0، 13/3، 30/5 و 58/6 میلی متر بر ماه به دست آمد. همچنین داده های بارش مدل GLDAS با داده های ایستگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج نشان داد که در مناطقی که بارش زیاد است، مانند ایستگاه رشت و نوشهر مدل GLDAS از دقت خوبی برخوردار نیست
یکپارچه سازی سیستم اطلاعات مکانی (GIS)، شبکة عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) و مدل بارش-رواناب (SWAT) با درنظرگرفتن تغییرات کاربری ها برای پیش بینی دبی ورودی و حجم رسوب (مطالعة موردی: سد ستارخان)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
هدف از مطالعات رسوب گذاری در یک سد مخزنی یافتن دیدی کلی درمورد میزان حجم ازدست رفتة مخزن است. در این میان، بررسی و پیش بینی حجم رسوب واردشده به مخزن اهمیت ویژه ای دارد. در این پژوهش، با استفاده از روش آماری ریزمقیاس کردن، بارش و دما در محدودة حوضة آبریز سد ستارخان با مساحت 950 کیلومترمربع، واقع در استان آذربایجان شرقی، در بلند مدت پیش بینی شده اند. با توجه به اطلاعات بارش و دمای پیش بینی شده، به کمک مدل [1]SWAT، رسوب ورودی به سد شبیه سازی شده است. مقایسة نتایج این مدل و مقادیر مشاهداتی نشان می دهد گرچه مدل SWAT با دقت بالای 80% می تواند روند جریان رسوب ورودی به مخزن را شبیه سازی کند، قادر به شبیه سازی مقادیر واقعی رسوب نیست. برای رفع این اختلاف، باید پارامتر فرسایش نیز، برای رسیدن به نتیجة مطلوب، در محاسبات لحاظ شود. بنابراین ابتدا با کمک مدل شبکة عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) بارش مورد نظر پیش بینی شده و سپس نقشة کاربری به منظور تعیین میزان تأثیر کاربری و، به تبع آن، فرسایش در محیط GIS تهیه شده است. ترکیب پارامتر کاربری در محیط GIS و بارش پیش بینی شده می تواند خروجی SWAT را به مقدار واقعی نزدیک تر کند. نتایج حاصل نشان می دهد که با یکپارچه سازی و استفاده از مدل های به کاررفته و قابلیت های GIS می توان نتایج و برآورد میزان حجم رسوب را با دقت بالای 95% محاسبه کرد.
تأثیر پهنه بندی اقلیمی و ارتفاعی بر همبستگی شاخص های خشکسالی سنجش از دور با داده بارشی و معرفی شاخص های محلی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
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
ارزیابی و تحلیل حریم خطوط فشار قوی برق در شهر سمنان با استفاده از تصاویر هوایی(مقاله پژوهشی دانشگاه آزاد)
منبع:
کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در برنامه ریزی دوره ۱۱ زمستان ۱۳۹۹ شماره ۴
54 - 63
حوزه های تخصصی:
در صنعت برق حریم خطوط برق عبارت است از، محدوده فرضی در طرفین مسیر خطوط انتقال نیروی برق که به منظور حفظ و نگهداری خطوط جهت تداوم برق رسانی و همچنین پیشگیری از آسیب های انسانی ناشی از تشعشعات برق تعیین می شود. رعایت این حریم برای کلیه اشخاص ضروری است. حریم خطوط برق از نظر فنی از سه عامل مغناطیسی، مکانیکی و الکتریکی ناشی می شود و میزان و نحوه تعیین حریم خطوط انتقال نیروی برق در کشورهای مختلف متفاوت است و در هر کشور فواصل متفاوتی با توجه به عوامل دخیل در تعیین حریم وضع شده است. در ایران میزان حریم خطوط انتقال و توزیع نیروی برق براساس تصویب نامه شماره ۲۹۰۵۲ مورخ 8/۱۰/1347 تعیین شده است. در این مقاله با استفاده از ضوابط و دستور العمل های اجرایی مسیر خطوط انتقال برق به بررسی وضعیت دکل ها و همچنین رعایت حریم های مربوطه در منطقه مورد مطالعه از شهر سمنان پرداخته شده است. نتایج حاصل نشان می دهد بلحاظ رعایت حریم مصوب، اکثر دکل های برق در منطقه مورد مطالعه در وضع نسبتا مطلوبی هستند. نمونه هایی از مستندات بررسی شده شامل رعایت حریم و عدم رعایت حریم جهت رفع تجاوز به حریم بهمراه نقشه های مربوطه ارائه شده است.
ارزیابی قابلیت داده های MSI سنتینل-2 و OLI لندست 8 در تفکیک واحدهای سنگی و کانی های دگرسان منطقه کانسار فسفات اسفوردی، ایران مرکزی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
سنجنده های دوقلوی MSI سنتینل -2، از لحاظ توان تفکیک مکانی، شباهت بسیاری به سنجنده OLI لندست 8 دارند که آژانس فضایی اروپا، با هدف افزایش داده های ادامه دار برای پایش سطح زمین، آنها را به فضا پرتاب کرد. در این مطالعه، قابلیت این داده ها در تفکیک واحدهای سنگی و دگرسانی، در محدوده کانسار فسفات اسفوردی، ارزیابی و با داده های لندست 8 و لندست 8 تلفیق شده، مقایسه شد. برای بارزکردن واحدهای سنگی منطقه، از روش بسط عدم همبستگی استفاده شد. به منظور مقایسه های آماری، واحدهای سنگی با استفاده از اجرای روش ماشین بردار پشتیبان و جنگل تصادفی روی دسته داده ها، رده بندی و صحت آنها با استفاده از ماتریس آشفتگی بررسی شد. علاوه بر آن، نسبت های باندی متناظر با آنچه درمورد سنجنده لندست 5 TM تعریف شده است، برای آشکارسازی نواحی دگرسان شده در منطقه، روی هر سه دسته داده اجرا و مساحت پهنه های بارزشده محاسبه و مقایسه شد. همچنین، نمودارهای پراکندگی برای تصاویر نسبت باندی تولیدشده تهیه شد. داده های MSI، در رده بندی ماشین بردار پشتیبان و جنگل تصادفی، صحت کلی و ضریب کاپای بیشتری را در مقایسه با دو دسته داده دیگر نشان دادند. نتایج نسبت باندی نیز نشان داد که داده های MSI و OLI تلفیق شده بیشترین همبستگی و مشابهت را به هم دارند. این مطالعه مشخص کرد که استفاده از داده های MSI در تهیه نقشه های سنگ شناختی و کانی شناختی، مطلوب تر از داده های OLI است. همچنین استفاده از داده های OLI تلفیق شده، در تاریخ هایی که تصاویر MSI در دسترس نیست، و یا برای تهیه نقشه های زمین شناسی پیوسته در مقیاس های قاره ای، به همراه داده های MSI کارآمد است.
ارزیابی و بهینه سازی روش سالومونسون و همکاران در برآورد سطح پوشش برف حوزه های کرج و لتیان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
هدف از این مقاله تعیین سهم پوشش برف حوزه های کرج و لتیان با استفاده از تصاویر MODIS، به روش سالومونسون و همکاران و شناسایی منابع خطای این روش است. اهمیت سطح پوشش برف به دلیل تأثیرگذاری بر بیلان تابش، بیلان آب و مدل سازی انجام تحقیقات گوناگون را ضروری ساخته است. در این تحقیق برای بررسی سطح برف از داده های MODIS و برای ارزیابی دقت، از تصاویر LISIII-IRS استفاده شده است. تا کنون روش های متفاوتی برای استخراج سهم برف پیکسل ها به کار گرفته شده که در تحقیق حاضر از روش سالومونسون و همکاران به دلیل دقت مناسب و نیاز نداشتن به اطلاعات اولیه از منطقه استفاده شده و عوامل ایجاد خطا در آن شناسایی شده است. افزون بر این، ضرایب معادلة سالومونسون و همکاران با استفاده از داده های منطقه ای ایران بهینه سازی شده و دقت حاصل از مدل با ضرایب بهینه، در منطقه ای جدید ارزیابی شده است. نتایج ارزیابی دقت نشان داده اند که روش سالومونسون و همکاران می تواند سهم برف پیکسل های MODIS را با خطای RMS 20/0 پیکسل برآورد کند. ضرایب کاپا و دقت کلی این روش به ترتیب 84/0، 12/92 است، که دقت مناسب آن را نشان می دهد. نتایج تحقیق نشان می دهند که به دلیل خطای بالاتر روش سالومونسون و همکاران، باید در نواحی حاشیة رودهای ایران که عموماً دارای پوشش درختی کم تراکم و باغ های پراکنده اند، از این روش صرف نظر شود. لازم است برای حذف مناطق آبی از ماسک های مناسب استفاده شود. بهینه سازی ضرایب مدل توانسته است دقت برآورد مدل را بهبود بخشد، به طوری که مقدار خطای RMS مدل با ضرایب اصلاح شده در منطقه ای جدید 258/0 پیکسل به دست آمده، درحالی که معادلة سالومونسون و همکاران در همین منطقه خطای RMS عدد 266/0 پیکسل را نشان داده است. کلید واژه ها : روش سالومونسون و همکاران، زیرپیکسل، سطح پوشش برف، شاخص تفاضلی نرمال شدة برف.
مدلسازی پهنه بندی وپیش بینی خطر سیلاب شهری با استفاده از تصاویر ماهواره ای و GIS (مطالعه موردی شهرمهر)(مقاله پژوهشی دانشگاه آزاد)
منبع:
کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در برنامه ریزی دوره ۱۲ زممستان ۱۴۰۰ شماره ۴
52 - 63
حوزه های تخصصی:
سیل علل مختلفی می تواند داشته باشد. یکی از دلایل جدید و چالش بر انگیز قرن بیست و یکم موضوع تغییرات کاربری اراضی است، بررسی دقیق مجموعه عوامل زیست محیطی که زمینه ساز این حوادث هستند نشان می دهد که دخالت انسان در چرخه طبیعی آب از طریق پوشش گیاهی در عرصه های آبخیز ، توسعه شهری و صنعتی شدن جوامع، تاثیرات نامطلوبی در هیدرولوژی حوضه حوضه آبریز می گذارد و موجب تشدید سیلابها، افزایش آلودگی در قسمت پایاب، کاهش جریان های پایه و کاهش تغذیه آب های زیر زمینی می گردد . سیل یکی از پدیده های پیچیده و مخرب طبیعی است که هر ساله خسارات فراوانی را به دنبال دارد. به منظور برنامه ریزی جهت بهره برداری بهینه و کنترل پدیده های طبیعی سیل که از مسائل موجود در کره زمین و از جمله کشور ما نیز می باشد، مطالعات و تحقیقات زیادی مورد نیاز است . به همین منظور، هدف تحقیق حاضر، بررسی وضعیت شهر مهر واقع در جنوب استان فارس ،ازنظر سیل خیزی و پهنه بندی خطر ناشی از این حادثه مهم طبیعی بود. این بررسی به شیوۀ توصیفی-تحلیلی و به منظور پیش بینی دامنه خسارات ناشی از سیلاب انجام شد است. داده های مورد نیاز ، در این خصوص گردآوری شد. داده های گردآوری شده بعد از تصحیح و تبدیل، وزن دهی شد و بعد از انجام مقایسات زوجی و تعیین ضرایب نهایی هر لایه، نقشه های مورد نیاز تهیه گردید. برا ی تعیین وزن و ضرایب نهایی به تناسب از مدل AHP و نرم افزارهای مربوطه، به خصوص Choice Export ،ArcGIS و... بهره برداری به عمل آمد. نتایج نشان داد تمام وسعت شهر در معرض خطر سیلاب قرار دارد.
ارزیابی عملکرد توصیفگرهای موضعی در تصاویر ماهواره ای(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
توصیفگرها توزیع درجات خاکستری تصویر را در ناحیه اطراف عوارض توصیف می کنند و در تعیین مطابقت آنها، در کاربردهای گوناگونی همچون مرتبط سازی تصویر و تولید مدل سه بعدی در فتوگرامتری و سنجش از دور، نقش اساسی دارند. روش های گوناگونی برای ایجاد توصیفگر ارائه شده که ویژگی ها و کاربردهای متفاوتی دارند. شناخت ویژگی های الگوریتم ها و چگونگی عملکرد آنها در شرایط گوناگون نیازی اساسی برای استفاده مناسب از آنها در موارد گوناگون است. در این تحقیق عملکرد ده توصیفگر مطرح شامل SI، SC، SIFT، PIIFD، SURF، DAISY، LSS، LBP، LIOP و BRISK در انواع مختلف از تصاویر ماهواره ای اپتیکی با تنوع گسترده ای از اعوجاجات شامل اختلاف مقیاس، دوران، روشنایی و تغییر منظر مورد ارزیابی قرار می گیرد. هشتاد جفت تصویر ماهواره ای در سه دسته گوناگون شامل شبیه سازی شده، چندزمانه و چندسنسوری انتخاب می شود و نتایج با استفاده از چهار معیار اساسی Recall، Precision، دقت هندسی و کارآیی مقایسه می شود. الگوریتمی که در همه حالت ها و برای همه تصاویر بهتر از دیگر الگوریتم ها باشد، وجود ندارد اما به طور میانگین، توصیفگر های DAISY و SIFT بهترین عملکرد، و الگوریتم های SI و SC نیز بدترین نتایج را در تصاویر ماهواره ای دارند.
مکان یابی شهرها با تاکید برمخاطرات ومحدودیت های ژئومورفولوژیکی طبیعی دراستان تهران با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی(مقاله پژوهشی دانشگاه آزاد)
منبع:
کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در برنامه ریزی دوره ۱۱ پاییز ۱۳۹۹ شماره ۳
78 - 89
حوزه های تخصصی:
همه ساله حوادث متعددی در جهان به وقوع می پیوندد حوادثی ک ه ب ه ط ور ناگه انی روی م ی ده د و موجب وارد آمدن خسارت به انسان ومحیط طبیعی می شود؛ به عنوان مخاطرات طبیعی شناخته می شوند.این مخاطرات به دلیل غیر منتظره ی خود، در بیشتر موارد خسارت جانی ومالی بسیاری بر جای می گذارد. زمین لغزش و زلزله مخاطرات محیطی می باشدکه وقوع آنها باعث تلفات وخسارت های زیادی می شود زلزله ها با توجه به(دوره بازگشت) احتمال وقوع آنها وجود دارد. از این رو تشخیص مناطق مستعد زلزله وزمین لغزش، برای به کارگیری روش های پیشگیری یا مقابله با ناپایداری مناطق به منظور کاهش خطر و ریسک حاصل از آنها، بسیار اهمیت دارد. هدف از این مطالعه،مکان یابی شهرها با تاکید بر محدودیت های ژئومورفولوژیکی است. به این منظور، ابتدا از میان مهم ترین عوامل مؤثر برزلزله و زمین لغزش، 6عامل مقدار شیب، جهت شیب، جنس مصالح زمین شناسی، فاصله از گسل، شتاب زمین لرزه و میزان بارندگی که تهیه داده هایشان برای همه استان تهران امکان پذیر بود، بر پایه قضاوت مهندسی در محیط GISکلاسه بندی شدند.در روش AHP برپایه لایه ها وزیر لایه ها اطلاعاتی،وزن دهی وبا هم تلفیق شدند وسپس نقشه پهنه بندی خطر احتمال زلزله وزمین لغزش در محیط GISتهیه شد. بنابراین نقشه خطر زمین لغزش وزلزله به طراحان و مهندسان در جهت انتخاب مکان یابی مناسب برای اجرای طرح های توسعه کمک بزرگی می کند که مکان یابی مناسب برای اجرای توسعه پایدار بدون در نظر گرفتن محدودیت ها و برنامه ریزی و مدیریت آن ممکن نخواهد بود. نتایج این تحقیق نشان می دهد که این استان بیشترین تهدید را از لحاظ محدودیت های ژئومورفولوژیکی زمین لغزش وزلزله را دارد.
بررسی و استفاده از OpenStreetMap برای ایجاد اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه در وقوع تصادفات(مقاله پژوهشی دانشگاه آزاد)
حوزه های تخصصی:
تصادفات و سوانح جاده ای از حوادثی می باشند که در سال های اخیر بیشترین خسارت جانی را نسبت به سوانحی مانند سیل و زلزله و غیره در کشور ما داشته اند. به طوری که روزانه شاهد مرگ یا مجروح شدن عده ای از مردم در این سوانح هستیم. عوامل مختلفی در این تصادفات دخیل می باشند که یکی از آن ها ناامن بودن راه ها و وجود مشکلات در آن ها می باشد. در این راستا، اگر اطلاعات کاملی در خصوص راه های ناامن و حادثه خیز در دسترس باشد و اقدامات لازم و کافی در خصوص رفع اشکالات انجام گیرد، قطعاً میزان تصادفات کاهش می یابند؛ بنابراین، جمع آوری داده های تصادفات و دیگر اطلاعات مربوط به نقاطی که مستعد بروز حادثه هستند، مرحله بسیار مهمی در راستای کاهش تصادفات و بهبود ایمنی راه ها می باشد. یکی از راه های به دست آوردن اطلاعات جامع و بروز، استفاده از داده های جغرافیایی داوطلبانه (VGI) می باشد. بر اساس این روش، افراد داده های خود را که با هدف مشخصی جمع آوری شده اند، در اختیار سیستم قرار می دهند. پس از این که داده های مکانی داوطلبانه یا VGI جمع آوری شدند، اشتراک گذاری این داده ها مستلزم سیستمی در قالب یک برنامه تحت وب می باشد تا کاربران بتوانند اطلاعات مربوط به حوادث و یا خطرات موجود در راه را با یکدیگر به اشتراک بگذارند. OSM یکی از پورتال های وب مکانی مناسب و به صرفه برای اشتراک گذاری و بهره مندی در مواقع بحران می باشد. ازاین رو، در این تحقیق بررسی و استفاده از OSM به همراه داده های جغرافیایی داوطلبانه به منظور بررسی وقوع تصادفات در ایران انجام گردید. چهار روش ثبت داده مکانی بررسی شده و نهایتاً شیوه Edit with iD موثرتر از سایر روش ها به لحاظ معیارهایی چون قابلیت ها، کاربرپسندی و سرعت ثبت داده ارزیابی شد. نتایج به دست آمده بیانگر کارایی OSM در ثبت اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه مربوط به تصادفات می باشد.
طبقه بندی داده های ابرطیفی با استفاده از مشتق گیری در فضای طیفی و استفاده از روش های کدگذاری(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
روش های متعددی برای استخراج اطلاعات از داده های ابرطیفی وجود دارند که از آن جمله می توان به روش مشتق گیری از طیف بازتابندگی و استفاده از روش های کدگذاری اشاره کرد. در این تحقیق با مشتق گیری از طیف بازتابندگی، فرکانس های پایین طیف- که عموتاً دارای اطلاعات مفیدی نیستند- حذف گردیده و همپوشانی بین مناطق جذبی از بین رفته و تباین طیفی نیز بالاتر برده شده است. دیگر اینکه استفاده از کدگذاری طیفی باعث افزایش سرعت پردازش داده ها گردیده که برای پردازش داده های حجیم ابرطیفی بسیار مناسب است. در این تحقیق ابتدا با استفاده از تابع رگرسیون چندگانه نویز موجود در داده ها کاهش یافته و سپس با مشتق گیری از طیف داده های اصلی و داده های کتابخانه طیفی یا داده های آموزشی، طیف مشتق به دست آمده است. پس از آن با دو روش کدگذاری، طیف مشتق کدگذاری شد، سپس با استفاده از معیار شباهت AVD کدهای داده اصلی و داده های آموزشی با همدیگر مقایسه شدند و یک روش برای طبقه بندی داده های ابرطیفی به نام SDCM معرفی گردید. برای ارزیابی نتایج، دو سری داده شبیه سازی شده و یک سری داده واقعی به کار رفت و روش ارائه شده با سه روش کدگذاری SPAM و SDFC و SFBC مقایسه شد. نتایج دقت کلی برای داده های واقعی روش های کدگذاری SPAM، SDFC و SFBC به ترتیب 38/71 و 15/74 و 58/68 درصد و دقت کلی روش SDCM، 32/86 درصد به دست آمد، که پس از استفاده از فیلتر مکانی دقت کلی به 64/90 درصد افزایش یافت. این خود حاکی از مؤثر بودن روش ارائه شده برای طبقه بندی داده های ابرطیفی در قیاس با روش های کدگذاری ذکر شده است.
تعیین پارامترهای مؤثر زمینه ای در پیش بینی آنی موقعیت کشتی با استفاده از یادگیری عمیق(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
حدود ۸۰% از حمل ونقل جهانی در بستر دریا انجام می شود؛ بنابراین، به منظور حفظ ایمنی عبورومرور کشتی ها، پیش بینی دقیق حرکت آنها اهمیت ویژه ای دارد. ازآن جاکه پارامترهای زمینه ای گوناگونی در حرکت کشتی ها تأثیر می گذارد، یکی از چالش های اصلی در حوزه محاسبات زمینه آگاه حرکت کشتی ها شناسایی پارامترهای زمینه ای بهینه مؤثر در حرکت کشتی است که ضرورت تحقیق حاضر را می رساند. در این راستا، با استفاده از شبکه عصبی حافظه طولانی کوتاه مدت و انتخاب پارامتر به شیوه پوشانه (Wrapper)، اقدام به شناسایی پارامترهای زمینه ای بهینه برای پیش بینی حرکت کشتی شد. به این منظور، داده های سیستم شناسایی خودکار کشتی ها، جمع آوری شده در دسامبر سال ۲۰۱۷ از ساحل شرقی آمریکا، به کار رفت. تمامی ترکیبات ممکن از سه پارامتر زمینه ای سرعت، جهت و احتمال حضور کشتی در هر نقطه از دریا، با روش پوشانه، در مدل پیش بینی یادشده ارزیابی شد. در ارزیابی ها، ۷۰% از داده ها برای آموزش و مابقی برای اعتبارسنجی متقابل به کار رفت. طبق نتایج، پارامترهای سرعت و احتمال حضور به منزله پارامترهای زمینه ای بهینه شناسایی شد؛ به صورتی که دقت مدل با ورودی های بهینه 26.98% بهتر از مدلی است که در تمام پارامترهای زمینه ای در دسترس به منزله ورودی به کار رفته و نیز 16.14% بهتر از مدل بدون زمینه است؛ بنابراین، شناسایی پارامترهای زمینه ای بهینه از میان پارامترهای در دسترس و استفاده از آنها می تواند به بهبود دقت کمک کند
استخراج پوشش گیاهی و ساخت وساز شهر مشهد با استفاده از چندجمله ای نیوتن و رابطه آنها با دمای سطح زمین(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
آگاهی از توزیع زمانی و مکانی دمای سطح زمین (LST) Land Surface Temperature برای تعیین بیلان انرژی، در مطالعات اقلیم شناسی، بررسی وضعیت پوشش گیاهی و تعیین چگونگی ساختار شهری کاربرد بسیاری دارد. در این مطالعه، مسئله اصلی استخراج LST از منطقه مورد مطالعه و بررسی رابطه آن با ساخت وساز شهری و پوشش گیاهی است. شرایط اقلیمی به ویژه باد، چگونگی ساخت وساز شهری و پوشش گیاهی از عوامل مهم و تأثیرگذار در LST به شمار می رود. در این مطالعه، با توجه به اهمیت جزایر حرارتی در مقیاس پیکسل و توانایی چندجمله ای های درونیاب نیوتن در این زمینه، ساخت وساز شهری و پوشش گیاهی با این چندجمله ای ها استخراج، و رابطه آن با LST بررسی شده است. همچنین، آن نواحی که جزایر حرارتی را تشکیل داده اند، شناسایی شدند. از اهداف اصلی این مقاله استفاده از تکنیک های ریاضی در سنجش از دور و میزان کارآیی و دقت آنهاست. چندجمله ای های درونیاب نیوتن، با استفاده از DN دریافتی از دویست نقطه از سطح تصویر که دارای پوشش گیاهی و مناطق با ساخت وساز شهری است، دو معادله از درجه هفت ارائه کرده که با پیاده سازی این معادلات بر سطح تصویر، مناطق دارای پوشش گیاهی و ساخت وساز شهری را جداگانه استخراج کرده است. میزان خطای حاصل از استخراج پوشش گیاهی با استفاده از چندجمله ای درونیاب نیوتن، در صد نقطه برداشتی در سطح منطقه مورد مطالعه، 1/10 و برای ساخت وساز شهری 02/12 محاسبه شد. شایان ذکر است که تاکنون کار مشابهی با الگوریتم دوجمله ای های نیوتن انجام نگرفته است.
بهبود خوشه بندی تصاویر فراطیفی با به کارگیری دیورژانس اطلاعات طیفی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
الگوریتم خوشه بندی K-Means یکی از پرکاربردترین روش های طبقه بندی نظارت نشده در پردازش تصاویر سنجش از دور است. در الگوریتم K-Means استاندارد، از معیار عدم شباهتِ فاصله اقلیدسی، به منظور اندازه گیری عدم شباهتِ بین داده ها و خوشه ها استفاده می شود. فاصله اقلیدسی، یک معیار عدم شباهتِ قطعی است که بردار طیفی پیکسل ها و مراکز خوشه ها را به صورت نقاطی در یک فضای چندبعدی در نظر می گیرد و فاصله هندسی بین آن ها را اندازه گیری می کند. تصاویر فراطیفی همواره دارای عدم قطعیت هستند، به همین دلیل استفاده از یک معیار عدم شباهت آماری (غیرقطعی)، جهت خوشه بندی آن ها مناسب تر به نظر می رسد. بر این اساس در این مقاله، با به کارگیری یک معیار عدم شباهت آماری، یک روش نظارت نشده جدید برای خوشه بندی تصاویر فراطیفی طراحی و پیاده سازی شده است. روش خوشه بندی پیشنهادی، برای برآورد عدم شباهت بین مرکز خوشه ها و پیکسل ها، از یک معیار عدم شباهت آماری، به نام دیورژانس اطلاعات طیفی، به جای فاصله اقلیدسی استفاده می کند. دیورژانس اطلاعات طیفی، توزیع احتمال طیف ها را از طریق نرمال کردن امضای طیفی، مدل سازی می کند. سپس فاصله بین توزیع احتمال طیف یک پیکسل و توزیع احتمال طیف هر مرکز خوشه را برآورد می کند. آزمون های انجام شده بر روی داده های تصویری فراطیفی واقعی حاصل از سه سنجنده HyMap، HYDICE و Hyperion نشان می دهد که روش خوشه بندی پیشنهادیِ مبتنی بر دیورژانس اطلاعات طیفی، نتایج طبقه بندی را بهبود می بخشد، به طوری که ضریب کاپای نتایج طبقه بندی تصاویر فراطیفی مورد استفاده به ترتیب، حدود 7%، 56% و 10% افزایش یافته است.
تهیة نقشة نهشته های مناطق بیابانی با استفاده از داده های چندطیفی ASTER(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
تولید و به دست آوردن آمار و اطلاعات دقیق و واقعی از منابع معدنی دغدغة همیشگی مدیران است. برای تولید این نوع آمار و اطلاعات روش های گوناگونی وجود دارد که ازجمله می توان به روش های سنتی همراه با پیمایش های زمینی و روش های پیشرفتة سنجش از دور اشاره کرد. سنجش و تولید اطلاعات با استفاده از داده های ماهواره ای و روش های دورکاوی، به ویژه در مناطق کویری و بیابانی به دلیل شرایط نامساعد آنها، افق جدیدی را به روی مدیران گشوده که راهکاری است برای غلبه بر مشکلات روش های مرسوم سنتی. هدف پژوهش حاضر ارزیابی تکنیک های سنجش از دور و GIS در تهیة نقشة املاح تبخیری در منطقة شرقی دشت سمنان با استفاده از تصاویر ماهواره ای ASTER است. برای این منظور ابتدا نمونه برداری به روش تصادفی منظم از منطقه انجام شد و سپس پردازش هایی از قبیل بسط تصویر، ایجاد تصاویر رنگی کاذب، تجزیة مؤلفه های اصلی، تبدیل تسلدکپ، ادغام و نسبت گیری طیفی روی تصاویر صورت گرفت. مقادیر گچ، نمک و سولفات سدیم و منیزیم خاک با ارزش طیفی استخراج شده از باندهای اصلی و فرعی تلاقی داده شدند و روابط همبستگی و رگرسیونی بین داده های ماهواره ای و زمینی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تحقیق نشان دادند که باندهای حرارتی PCA9, PCA10, PCA12 می توانند در تفکیک املاح گچ، هالیت و سولفات مفید باشند. درنهایت، ازطریق طبقه بندی حداکثر احتمال روی باندهای مذکور، نقشه های گچ، هالیت و سولفات محدودة مطالعاتی با صحت کلِ به ترتیب 33/73، 67/66، 67/66 درصد و با ضریب کاپای به ترتیب 61/0، 53/0 و 55/0 تهیه شدند. کلید واژه ها : املاح تبخیری، گچ، نمک، سولفات، سنجش از دور.
رویکرد ژنتیک تکمیلی ناحیه مبنا برای آشکارسازی ساختمان ها با استفاده از تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک مکانی بالا(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
سامر (Sumer) و همکاران (2008 و 2013) بر پایة به کارگیری الگوریتم انطباقی فازی-ژنتیک، رویکردی نوین در آشکارسازی ساختمان ها با استفاده از تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک مکانی بالا مطرح کردند. روش پیشنهادی با کاهش مشکل همگرایی زودرس در الگوریتم ژنتیک، دقت آشکارسازی عوارض را بهبود چشمگیری بخشید. نبودِ کنترل های هندسی بر خروجی این الگوریتم از محدودیت های رویکرد پیشنهادی به شمار آمده است. در این تحقیق، برای رفع این محدودیت، روش استخراج فازی ژنتیک که سامر و همکاران (2013) آن را توسعه دادند با کنترلگر هندسی پیشنهادی ادغام شد. در این الگوریتم، ابتدا نمونه های آموزشی و تست انتخاب می شوند، سپس اپراتورهای پایة پردازش تصویر روی ژن های کروموزوم ها قرار می گیرند. خروجی های موقتی حاصل از اعمال اپراتورهای پردازش تصویر بر باندهای تصویر ورودی به یک تصویر باینری با بیشترین میزان تمایز بین دو کلاس تبدیل می شوند. با محاسبة میزان مطابقت بین نمونة انتخابی و خروجی الگوریتم، مقادیر ارزش برای هریک از اعضای جامعه محاسبه می شود. در پایان چرخة هر نسل، رویکرد فازی در نظر گرفته شده در این تحقیقْ مقادیر احتمالی اصلاح شده برای عملیات لقاح و جهش را به منظور ممانعت از همگرایی نابهنگام در شروع نسل بعد تعیین می کند. این فرایند تا زمان دستیابی به تعداد مشخصی از تکرار ادامه می یابد. به منظور کنترل هندسی خروجی های الگوریتم پیشنهادی، یک الگوریتم ژنتیک تکمیلی ناحیه مبنا نیز توسعه داده شده است. با فرض مشابهت ساختمان های همجوار در یک منطقة شهری، الگوریتم تکمیلی سعی در بهینه یابی محدودة مساحتی در منطقة مورد مطالعه دارد. بدین ترتیب که نواحی با حدود خارج از محدودة مساحتی تعیین شده به منزلة عوارض کلاس «غیرساختمان» برچسب گذاری می شوند. این الگوریتم در دوازده ناحیة انتخابی با ساختمان های متراکم و پراکنده در منطقة ورزقان استان آذربایجان شرقی پیاده سازی شد. میزان کاپای محاسبه شده با به کارگیری رویکرد پیشنهادی بین 0.59 تا 0.91 است که، درمقایسه با تحقیقات مشابه، عملکرد بهتری از خود نشان می دهد. این الگوریتم در مناطق شهری و حومة شهری، به نسبت نواحی روستایی، نتایج بهتری داشت.
تشخیص و بررسی استرس گندم با استفاده از تصاویر ماهواره ای (مطالعه موردی : دشت مغان)(مقاله پژوهشی دانشگاه آزاد)
حوزه های تخصصی:
در این پژوهش هدف بررسی توانمندی و قابلیت سنجش ازدور و تصاویر ماهواره ای در بررسی تغییرات طیفی گیاه گندم و تشخیص امراض و استرس آن در منطقه دشت مغان در شهرستان پارس آباد هست. دستیابی به چنین قابلیتی می تواند در پیش بینی به موقع امراض و آفت ها و هم چنین جلوگیری از گسترش آن و استفاده به موقع از قارچ کش ها و سموم دفع آفات نباتی مفید واقع شود. در راستای نیل به این هدف خصوصیات طیفی گندم و گیاهان دیگر موجود با استفاده از ماهواره های IRS و لندست 8 موردبحث و بررسی قرار می گیرد. گیاه گندم دارای گونه های مختلفی هست که در این منطقه گندم آتیلا و گندم کوهی بیشتر کشت می شود که در این تحقیق رفتارهای طیفی آن ها مورد ملاحظه قرار می گیرد. در این پژوهش از 146 نقطه کنترل زمینی استفاده شد که بیشترین درصد منطقه ازلحاظ درجه استرس به طبقه 2 و کمترین آن به درجه صفر یا طبقه سالم تعلق گرفت. پس از اعمال تصحیحات اتمسفری و هندسی بر روی تصاویر ماهواره ای موجود ؛ نسبت های باندی مختلفی به منظور شناسایی بهترین ترکیب باندی و تفکیک پذیری کلاس های سالم و درجه های استرس یک ، دو و سه مدنظر قرار گرفت. جهت نیل به این هدف از شاخص های استرس و سبزینگی پوشش گیاهی مختلفی استفاده شد. از بین شاخص ها، شاخص GNDVI بیشترین کارایی را داشت و توانست 81% وضعیت مناطق را درست برآورد کند. شاخص GVI دارای بیشترین مقدار ضریب کاپا و صحت کلی به ترتیب با 94/0 و 3/95 است که نشان از کاربرد بالای این شاخص در درجه بندی استرس گیاه گندم می باشد. هم چنین این شاخص بیشترین مساحت را به درجه استرس یک اختصاص داد.