اطلاعات جغرافیایی (سپهر)

اطلاعات جغرافیایی (سپهر)

سپهر دوره بیست و پنجم تابستان 1395 شماره 98

مقالات

۱.

بهبود طبقه بندی طیفی-مکانی تصاویر ابرطیفی با به کارگیری اطلاعات مکانی در انتخاب نشانه ها

کلید واژه ها: تصویر ابرطیفیطبقه بندی طیفی-مکانیانتخاب نشانهقطعه بندی واترشدقطعه بندی هرمی مبتنی بر نشانه

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۸۳ تعداد دانلود : ۱۴۸
فنآوری سنجش از دور ابرطیفی دارای کاربردهای فراوان در طبقه بندی پوشش های زمین و بررسی تغییرات آنها است. معمولترین روش جهت طبقهبندی تصاویر ابرطیفی، طبقه بندی مبتنی بر پیکسل بوده که در آن هر پیکسل فقط با اطلاعات طیفی خود و بدون در نظر گرفتن پیکسل های همسایه، به کلاس مشخصی اختصاص می یابد. پیشرفتهای اخیر و ایجاد تصاویری با قدرت تفکیک مکانی بالا، لزوم استفاده توأم از اطلاعات طیفی و مکانی را در طبقه بندی تصاویر ابرطیفی ایجاب می کند. در این تحقیق روشی جدید برای طبقه بندی طیفی-مکانی تصاویر ابرطیفی و بر اساس الگوریتم قطعه بندی هرمیمبتنی بر نشانه معرفی میشود. در میان الگوریتمهای مختلف طبقهبندی طیفی-مکانی تصاویر ابرطیفی، تاکنون الگوریتم قطعهبندی هرمی مبتنی بر نشانه در ترکیب با الگوریتم طبقه بندی ماشین بردار پشتیبان به بهترین نتایج دست یافته است. در روش پیشنهادی برای انتخاب نشانهها از ترکیب قطعهبندی واترشد (Watershed)و طبقهبندی ماشین بردار پشتیبان استفاده میشود. برای این منظور از میان پیکسلهای با بیشترین جمعیت برای هر ناحیه از نقشه قطعهبندی، آنهایی که دارای بالاترین درجه تعلق به یک کلاس هستند، به عنوان نشانه انتخاب میگردند. سپس بر روی نشانه های بدست آمده، الگوریتم قطعهبندی هرمی پیادهسازی میشود. در نهایت نقشه قطعه بندی بدست آمده به کمک قانون تصمیم رأی اکثریت با نقشه طبقهبندی ماشین بردار پشتیبان ترکیب می گردد. روش پیشنهادی بر روی سه تصویر ابرطیفی Pavia، Berlin و DC Mall پیادهسازی شد، نتایج آزمایشات بدست آمده برتری روش پیشنهادی را در مقایسه با الگوریتم هرمی مبتنی بر نشانه اولیه نشان میدهد. این برتری برابر با 4، 6 و 5 درصد در پارامتر ضریب کاپا و به ترتیب برای تصاویر Pavia، Berlin و DC Mall میباشد.
۲.

روشی نوین به منظور طبقه بندی داده های چند بازگشتی لایدار با استفاده از اطلاعات هندسی مجاورتی و فضای پدیده

کلید واژه ها: خوشه بندیانتخاب ویژگیفضای پدیدهلیزر اسکنر هواییتحلیل مجاورتفضای ویژگی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۴۲ تعداد دانلود : ۱۴۳
داده های اخذ شده توسط سیستم های لیزر اسکنر هوایی به دلیل برخورداری از مزایایی نظیر دقت هندسی نسبتاً بالا و تراکم مکانی بالای نقاط، اطلاعات هندسی متنوع و منحصر به فردی از سطوح فیزیکی عوارض فراهم می آورند. طبقه بندی و تفکیک داده های ابر نقطه به عوارض سازنده ی محیط، نقش مهمی در روند مدلسازی سه بعدی عوارض ایفا می کند. در مقاله پیش رو، مسأله ی تفکیک ابرنقاط بعنوان یک فرایند طبقه بندی نظارت شده مدنظر قرار گرفته شده است؛ روند اجرایی در روش پیشنهادی مبتنی بر سه گام بوده که در گام نخست، برای هر نقطه از ابرنقاط مجموعه ای از ویژگی ها مبتنی بر تحلیل های مجاورتی تولید می گردد. در گام دوم، ویژگی های بهینه به کمک داد ه های آموزشی و فضای پدیده استخراج شده و در نهایت، طی یک الگوریتم خوشه بندی، با استفاده از ویژگی های استخراج شده، داده های ابر نقطه به کلاس های مد نظر طبقه بندی می گردند. از این روش بمنظور طبقه بندی ابر نقاط چندبازگشتی لایدار مربوط به یک منطقه ی شهری استفاده شد که نتایج طبقه بندی، دقت کلی معادل 15/93درصد و ضریب کاپای 89/0 را نشان دادند.
۳.

بررسی و تحلیل همدید- دینامیک ریزش برف در استان یزد

نویسنده:

کلید واژه ها: استان یزدبرفکم فشار بریدهالگوی همدیدبلوکینگنقشه همدید

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۸۶ تعداد دانلود : ۱۲۴
در بیشتر مناطق کشور به ویژه در ارتفاعات بلند، نوع غالب بارش به صورت برف است که می تواند منبع اصلی تأمین کننده آب رودها، چشمه ها، سفره های آبی زیر زمینی و قنات ها محسوب شود. به سبب موقعیت جغرافیایی و شرایط توپوگرافی، ارتفاعات بلند استان یزد نیز یکی از مناطق برف خیز کشور است. هدف این تحقیق شناخت، بررسی و تحلیل همدید- دینامیک ریزش برف در استان یزد است. بدین منظور پس از شناسایی موقعیت جغرافیایی منطقه و با توجه داده های مورد نیاز، 12دوره بارشی برف در طول دوره آماری 1999تا 2011 شناسایی شدند. برای شناسایی حرکت توده هوا و بررسی سامانه های همدید به استان، از داده های برف و بارش روزانه و نقشه های همدید سطح زمین و ترازهای فوقانی جو، رودباد، امگا، چرخندگی و وزش رطوبتی، از پایگاه NCEP/NCAR استخراج و نقشه های مربوطه در محیط GrADS ترسیم شده است: پس از بررسی های ترمودینامیکی هوایی که استان یزد را تحت تأثیر خود قرار می دهد و مطالعه ویژگی های دینامیکی از نظر تقویت و تضعیف سامانه های فشاری و تحلیل همدید آن ها، سه الگوی همدیدی و فشاری استخراج شده است. در الگوی اول سامانه های ترکیبی شرق مدیترانه و سودانی به همراه عمیق تر شدن ناوه شرق مدیترانه و نفوذ هوای سرد از زبانه های پرفشار عرض های بالا و شمال کشور، سبب ریزش برف به ویژه در ارتفاعات استان یزد می شود. در الگوی دوم با ایجاد پدیده بلوکینگ سبب ماندگاری هوای سرد به مدت چند روز در استان به همراه ناوه عمیق شرق مدیترانه و دریای سرخ و فعالیت همزمان این دو توده هوای جبهه ای سبب ریزش برف و سرمای شدید در استان یزد می شود. در الگوی سوم با استقرار و نفوذ پرفشار دریای خزر و سیبری و ایجاد پدیده کم فشار بریده (سردچال) در نواحی شمالی و مرکزی ایران باعث ریزش برف در نواحی مرکزی و استان یزد می شود.
۴.

بررسی روند تغییرات بارش و رواناب بااستفاده از مدل جهانی سطح زمین (GLDAS) در حوضه ی سد دوستی

کلید واژه ها: رواناببارشآزمون من کندالسد دوستیمدل جهانی سطح زمین (GLDAS)

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی آب و هواشناسی
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی روش های کمی در جغرافیا
تعداد بازدید : ۳۵۵ تعداد دانلود : ۱۳۲
امروزه با توجه به کاهش منابع آب و بحران آبی موجود توجه به مدیریت صحیح یکپارچه منابع آب بخصوص در مناطق مرزی امری مهم و ضروری می باشد. یکی از اقدامات اساسی در این زمینه آگاهی از میزان بارش و رواناب و روند تغییرات آن در محدوده حوضه های آبریز است. اما عدم دسترسی به داده های میدانی کافی در حوضه های مرزی این امر را با مشکل اساسی روبه رو می سازد. جهت فایق آمدن به این مشکل می توان از داده های سنجش از دور و مدل های جهانی استفاده نمود. هدف از انجام این تحقیق، بررسی روند تغییرات بارش-رواناب در حوضه ی سد دوستی با استفاده از مدل جهانی سطح زمین (GLDAS) می باشد. بدین منظور از داده های جهانی سطح زمین در 7 پیکسل 5/1 در 5/1 درجه ای بین عرض های جغرافیایی 5/36-35 شمالی و طول های جغرافیایی67-5/59 غربی استفاده شد. نوع تغییرات و روند داده های مدل از طریق شبیه سازی، ضریب همبستگی پیرسون، آزمون های من-کندال و من-کندال دنباله ای در طی 10 سال از سال 2004 تا 2013 به صورت فصلی و سالانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از تحلیل داده ها نشان داد که در شرق و جنوب شرقی حوضه ی مورد مطالعه همبستگی بین بارش و رواناب ضعیف تر از سایر نقاط است همچنین در سطح اطمینان 95% برای داده های سالانه برای بارش تنها در پیکسل 7 و برای رواناب در پیکسل های 6 و 7 روند منفی هستند. در ارتباط با داده های فصلی، بارش تنها در فصل بهار در دو پیکسل 5 و 7 و رواناب در پیکسل 7 در فصل های زمستان و تابستان روند منفی تشخیص داده شد. نتایج این مدل نشان می دهد که مدل GLDAS جهت مطالعه بارش-رواناب در نقاطی که دسترسی به داده های زمینی دشوار است، می تواند بسیار کاربردی و مفید باشد زیرا امکان بررسی مناطق وسیع با هزینه ی کم را دارد.
۵.

تحلیل راهبردی تحولات فضایی-کارکردی در پهنه حریم جنوبی کلانشهر تهران (مطالعه موردی: شهرستان های ری و اسلامشهر)

کلید واژه ها: توسعهمدیریت یکپارچهبرنامه ریزی راهبردیحریم روستا

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۳۲ تعداد دانلود : ۱۹۱
تأثیرات متقابل فضایی و روابط عملکردی بین شهرها با نواحی پیرامونی و از آن جمله نواحی روستایی واقع در حوزه نفوذ آن ها، به مرور منجر به تغییرات مختلف در عرصه های گوناگون آن ها می گردد. تغییرات ساختار جمعیتی (مهاجرت روستا-شهری، تخلیه جمعیتی روستاها و ....) و تغییرات ساختار کارکردی و اقتصادی (متزلزل شدن اساس و بنیاد تولید کشاورزی و گسترش فعالیت های حاشیه ای و غیرتولیدی و....) ازجمله ی آن هاست. در این میان، ازجمله تغییرات مهمی که عمدتاً متأثر از شهرها بوده و در دهه های اخیر بخصوص در نواحی روستایی کلان شهر تهران قابل مشاهده است، ادغام روستاهای حریم شهر در بافت فیزیکی شهرها، افزایش واحدهای صنعتی، تولیدی، خدماتی و مسکونی، زمین خواری و تغییر الگوی مصرف زمین و مهم تر از همه سوء مدیریت که باعث گستردگی بیش از حد فیزیکی شهرها و تغییر کاربری اراضی حریم آن ها شده است. هدف از این مقاله تحلیل راهبردی تحولات فضایی کارکردی شهرستان های ری و اسلامشهر در پهنه حریم جنوبی کلانشهر تهران می باشد. روش تحقیق توصیفی- تحلیلی و روش مطالعه مبتنی بر مطالعه میدانی و پرسشنامه می باشد. همچنین جهت تجزیه و تحلیل داده ها، از مدل ترکیبی (SWOT-AHP) بهره گرفته شده است. یافته ها نشان می دهد عدم انتقال پادگان های نظامی در جایگاه نخست، عدم هماهنگی بین دهیاری ها و روستاهای داخل محدوده در جایگاه دوم و مستقل بودن و افزایش بارگذاری ساختمانی و جمعیتی در مهروموم های آتی به عنوان مهم ترین نقاط ضعف تلقی گردیده، و همچنین مؤلفه هایی مانند توجه روزافزون به حریم شهرها و روستاها بخصوص در سال های اخیر و دسترسی مناسب به خدمات و بالا بودن سرمایه اجتماعی درون گروهی به عنوان مهم ترین نقاط قوت قابل ذکر می باشند. در همین راستا مهم ترین مؤلفه ها استفاده از پتانسیل های فضای باز در اطراف شهرهای اسلام شهر و غیره در جهت گسترش خدمات اجتماعی مانند بیمارستان و ...، رعایت اصول ساخت وساز در روستاهای مجاور حریم کلان شهر تهران به دلیل وجود ساختارهای مناسب نظارت و کنترل و لزوم اخذ مجوزهای قانونی جهت هرگونه ساخت وسازهای جدید در محدوده حریم، به عنوان نقاط فرصت شناخته شده و در نهایت مؤلفه هایی مانند عدم نظارت مستقیم شهرداری ها بر پادگان های نظامی، تغییر کاربری ها با انگیزه منافع اقتصادی و همچنین عدم مطالعات جامع در زمینه خطرات احتمالی (مخاطرات طبیعی) در محدوده حریم، به عنوان مهم ترین نقاط تهدید در منطقه شناخته شده اند.
۶.

مقایسه تطبیقی توسعه فیزیکی شهرهای مرزی شرق و غرب کشور با استفاده از تصاویر ماهواره ای چند زمانه (مطالعه موردی : شهرهای زابل و پیرانشهر)

کلید واژه ها: توسعه فیزیکیزابلپیرانشهرشهرهای مرزیمدل هلدرنتصاویر ماهواره ای چندزمانهمدل آنتروپی شانون

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی سنجش از راه دور GIS
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای انسانی جغرافیای شهری جغرافیای توسعه
تعداد بازدید : ۳۹۲ تعداد دانلود : ۱۶۹
رشد و توسعه فیزیکی شهرهای مرزی با توجه به ساختارهای دفاعی و امنیتی، مهاجرت و حرکات جمعیتی، زیرساخت های ارتباطی و حمل و نقل، مدیریت شهری، منابع معیشتی، تنوع آداب و رسوم فرهنگی و ... تحت تأثیر ارتباطات داخلی و خارجی طی سال های مختلف دچار تغییر و تحولاتی شده است.هدف اصلی این تحقیق مقایسه تطبیقی توسعه فیزیکی شهرهای مرزی شرق و غرب کشور با مطالعه موردی شهرهای زابل و پیرانشهر می باشد.بدین منظور تصاویر سنجنده هایETM، TIRS و OLI ماهواره لندست5، 7 و 8 در بازه زمانی 1394-1365 انتخاب گردیده و مدل های هلدرن و آنتروپی شانون مورد استفاده قرار قرار گرفتند. پس از زمین مرجع کردن تصاویر، با روش فازی به طبقه بندی تغییرات توسعه پرداخته شده و با استفاده از روش ترکیبی زنجیره های مارکوف و سلول های خودکار گستردگی شهری برای سال 1409 پیش بینی شده است. نتایج نشان می دهد که طی 29 سال مورد مطالعه، در شهر زابل اراضی ساخته شده از 10/2578 هکتار در سال 1365 به 92/3419 هکتار در سال 1394، و در شهر پیرانشهر از 10/612 هکتار در سال 5631 به 90/1785هکتار در سال 1394رسیده است. در شهر زابل طی این مدت بیشترین تغییرات کاربری، در اراضی کشاورزی با 76/58درصد و کمترین تغییرات در باغات با 42/0 درصد صورت گرفته است. در شهر پیرانشهر بیشترین میزان تغییرات کاربری، در اراضی کشاورزی با 88/67 درصد و کمترین تغییرات در اراضی بایر با 16/2 درصد بوده است. براساس مدل آنتروپی نشان داده شده است که طی29 سال اخیر، گسترش فیزیکی شهرها، باز هم به صورت پراکنده و غیرمتراکم در حال رشد بوده است. اما از میزان بی قوارگی نسبت به سال 1365 در شهر پیرانشهر کاسته شده است.همچنین در فاصله ی سال های 1394- 1365 حدود 85 درصد از رشد فیزیکی شهر زابل، مربوط به رشد جمعیت و 15 درصد رشد شهر مربوط به رشد افقی و اسپرال شهر بوده در حالی که در شهر پیرانشهر طی سال های مذکور با توجه به منفی شدن سرانه ناخالص، تمام رشد فیزیکی شهر حاصل از رشد جمعیت بوده است. پیش بینی می گردد که طی این 15 سال در شهر زابل با توجه به جمعیت پیش بینی شده، 49/364 هکتار و در شهر پیرانشهر 15/94 هکتار به اراضی ساخته شده شهری اضافه خواهد شد.مقایسه تطبیقی شهرها با توجه به رشد جمعیت، توسعه نامتوازن شهرها را در پی داشته که نیازمند هدایت، رشد و توسعه شهرها با برنامه های مطلوب و مناسب می باشد.
۷.

مدل تحلیل خسارت لرزه ای زیرساخت های حیاتی بر مبنای سیستم اطلاعات مکانی

کلید واژه ها: زلزلهشبیه سازی مونت کارلوسیستم اطلاعات مکانیتحلیل خسارتزیرساخت حیاتی

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی سنجش از راه دور GIS
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای انسانی جغرافیای شهری مدیریت بحران
تعداد بازدید : ۳۴۲ تعداد دانلود : ۱۷۴
پدیدهزلزله،جزء سوانحطبیعیاستکههمهسالهخساراتجانی،مالیوزیستمحیطیفراوانیبرجای میگذارد. ایران به علت موقعیت لرزه خیزی و قرار گیری آن برروی کمربند زلزله، در برابر زمین لرزه بسیار آسیب پذیر می باشد. همچنین تعداد زیادی از مستحدثات قبل از تدوین معیارهای طراحی مقاوم در برابر زلزله ساخته شده اند و متأسفانه همچنان کیفیت ساخت و ساز در برخی موارد در کشور در حد مطلوب نمی باشد. از اینرو با توجه به رفتار مشکوک شبکه ها نسبت به وقوع زلزله های احتمالی، مباحث بررسی آسیب پذیری لرزه ای زیرساخت های حیاتی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در مقاله ی حاضر، مدلی ارائه شده که در آن، ابتدا تحلیل خطر منطقه مورد نظر (بر اساس 2 رابطه کاهندگی موجود برای کشور) صورت می گیرد، که با توجه به عدم قطعیت های موجود در وقوع زلزله (شامل اندازه بزرگای زلزله، عمق کانونی و موقعیت کانون زلزله)، این عملیات بصورت تصادفی در هر بار انجام تحلیل انتخاب می گردد و پس از هر بار آنالیز تحلیل خطر خروجی های ناشی از خطر لرزش زمین شامل مقادیر بیشینه شتاب، حداکثرسرعت و تغییرمکان زمین محاسبه می گردد. چنانچه منطقه دارای استعداد زمین لغزش یا روانگرایی باشد، می بایست خروجی های ناشی از خطر شکست زمین شامل مقادیر تغییرمکان های روانگرایی و زمین لغزش برای هر عارضه وارد مدل شوند. سپس از توابع آسیب پذیری لرزه ای که برای هر 2 خطر لرزش زمین و شکست زمین برای شریان ها در پایگاه داده مدل قرار داده شده، استفاده می گردد. در انتها براساس توابع موجود آسیب پذیری به تحلیل خسارت شبکه ها پرداخته می شود. تمامی این گام ها برای یکبار آنالیز می باشد. از این رو بر اساس شبیه سازی مونت کارلو، تمامی این عملیات بصورت 10هزار بار برای لحاظ نمودن تمامی عدم قطعیت ها و حالات خرابی تکرار می شوند و از خروجی های موجود در پایگاه داده، میانگین گیری انجام می شود تا تمامی حالات خرابی در نظر گرفته شود. به همین منظور باتوجه به حجم وسیع داده توصیفی و مکانی، از طرفی آنالیزهای مکانی زیاد بر روی داده ها و همچنین حجم بالای معادلات ریاضی برای تکرار عملیات، به کدنویسی در محیط Visual Studio با زبان برنامه نویسی C# با بهره گیری از کتابخانه های .Net Framework و Arc Engine پرداخته شد که منجر به تولید یک سامانه نرم افزاری با به کارگیری یک پایگاه داده و با قابلیت های تحلیل و استنتاج مکانی بر مبنای سیستم های اطلاعات مکانی (GIS) گردید که می تواند مقادیر احتمالی خرابی کم، متوسط، وسیع و کامل هر شریان را به تفکیک در قالب نقشه و جدول برای هر عارضه برآورد نماید. در این مقاله بمنظور نمایش بهتر این پژوهش، مدل موجود برای شهر نیشابور، پیاده سازی و مورد تحلیل واقع گردید.
۸.

ارزیابی و تحلیل مخاطرات و راهکارهای پدافند غیرعامل در شبکه راه های استان البرز با استفاده از روش های IHWP و SWOT

نویسنده:

کلید واژه ها: SWOTمخاطراتپدافند غیرعاملIHWPشبکه راه ها

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی روش های کمی در جغرافیا
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا رشته های جغرافیای عمومی ارزیابی مخاطرات طبیعی
تعداد بازدید : ۲۸۸ تعداد دانلود : ۱۶۸
برنامه ریزی شهری و منطقه ای، با هدف توسعه انجام می گیرد و مخاطرات طبیعی و انسان ساخت، موانعی در راه توسعه هستند. جنگ یکی از این مخاطرات است که همواره همراه بشر بوده و در دهه های اخیر با ایجاد تعارض در منافع کشورها ابعاد گسترده تری یافته است. بنابراین پدافند غیرعامل به عنوان یک اقدام در مرحله پیش از بحران، با هدف کاهش آسیب پذیری زیرساخت ها می بایست در برنامه ریزی ها مد نظر قرار گیرد. شبکه راه های استان البرز با توجه به همجواری با تهران، مسیر ارتباطی بین پایتخت و استان های شمالی و شمال غرب و همچنین مسیر ترانزیت به کشورهای همسایه شمال غرب می باشند. علاوه برآن تمرکز بالای جمعیتی و صنعتی حاشیه راه ها باعث ایجاد تهدید برای استان خواهد بود. لذا برنامه ریزی برای کاهش آسیب پذیری این زیرساخت مهم در مواقع بحران و حفظ کارایی آن دارای اهمیت بالایی می باشد. در پژوهش حاضر به منظور شناخت راههای آسیب پذیر در برابر مخاطرات ابتدا شاخصهای مؤثر بر آسیب پذیری تعیین و با استفاده از روش IHWPرتبه بندی شده و در محیط GISنقشههای آسیب پذیری تهیه گردید. پس از آن با بکارگیری ابزار SWOTراهبردهایی در جهت کاهش آسیب پذیری معابر تعریف و اولویت بندی شدند. نتایج پژوهش نشان داد بخش شرقی و مرکزی محور اصلی شرقی- غربی شبکه راه های استان آسیب پذیری بالایی در مقابل تهدیدات جنگی خواهد داشت، در عین حال مهمترین توانمندی و فرصت پیش رو نیز همان محور می باشد. لذا با تکمیل پروژه های در دست اجرا و برنامه ریزی شده جهت ایجاد محورهای موازی و همچنین مقاوم سازی پل ها و جابجایی برخی از کاربری ها، می توان به کاهش آسیب پذیری شبکه راه های استان البرز اقدام نمود.
۹.

شبیه سازی و تحلیل اثر زاویه فرود و شکل اهداف در تصاویر SAR

کلید واژه ها: الگوسنجش از دورSARفضای سیگنالیفضای تصویری

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۲۹ تعداد دانلود : ۱۱۲
عوامل تأثیرگذار در تصاویر SAR را می توان به پنج دسته کلی رادار، سکوی حامل رادار، کانال، ناحیه تصویربرداری و بخش پردازشِ داده های خام تقسیم نمود. در هر کدام از این عوامل، پارامترهای متنوع فیزیکی، ساختاری، سخت افزاری و نرم افزاری تأثیرگذار بوده، به گونه ای که می توان نقش هر کدام را در تصویر تشکیل شده نهایی مشاهده کرد. مدلسازی، تحلیل و در مجموع شناخت اثر هر کدام از این پارامترها، درک بهتری از نحوه عملکرد سامانه های تصویربرداری SARایجاد می کندوازاینمنظر،نه تنها گام مهمی در جهت طراحی و ساخت این نوع سامانه ها خواهد بود، بلکه امکان تفسیر و تحلیل این نوع تصاویر را نیز فراهم می آورد. برای این منظور در مقاله حاضر اثر زاویه فرود و شکل اهداف که جزءِپارامترهای رادار و ناحیه تصویربرداریمی باشند، در تصاویرSARشبیه سازی می گردد. اشکال به کار گرفته شده در این شبیه سازی استوانه، مخروط و مکعب هستند که در دنیای واقعی بیانگر ساختمان ها، سوله ها، تنه های درخت و ... می باشند، لذا از فراوانی زیادی در تصاویر SAR برخوردارند. همچنینبرایجامعتر بودن نتایج، زوایای فرود مختلف 40،30 ،45، 50 و 60 درجه برای شبیه سازی انتخاب شده اند. با این شبیه سازی و تحلیل نتایج حاصل از آن، الگوی رفتاری اشکال هندسی فوق در زوایای فرود مختلف از منظر سامانه های تصویربرداری SAR استخراج می شودوبدین ترتیب گام مهمی در جهت شناسایی و تشخیص اشکال مختلف که یکی از موضوعات بسیار مهم در تفسیر تصاویرSAR محسوب می گردد برداشته خواهد شد.
۱۰.

ارائه یک رویکرد ترکیبی برپایه ی تئوری مجموعه ناهموار- درخت تصمیم در پایش تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تصاویر سنجنده ی TM (مطالعه موردی: شهرستان شوشتر)

کلید واژه ها: شوشترکشف دانشدرخت تصمیمپایش تغییرات کاربری اراضیتئوری مجموعه ناهموار

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی سنجش از راه دور GIS
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا رشته های جغرافیای عمومی جغرافیای کشاورزی و کاربری اراضی برنامه ریزی و توسعه ناحیه ای
تعداد بازدید : ۳۸۰ تعداد دانلود : ۱۶۸
با پیشرفت علم و تکنولوژی، حجم زیادی از داده های فضایی و غیرفضایی در پایگاه داده های بزرگ ذخیره می شوند. تحلیل این داده ها به منظور تصمیم گیری نیاز به داده کاوی فضایی را بطور جدی برای کشف دانش ضروری می سازد. بکارگیری تصاویر ماهواره ای، تحلیل زمین آماری و انواع داده های فضایی در مطالعات پایش تغییرات کاربری اراضی ابزاری مفید و کاربردی هستند؛ اماآنچه در این میان مهم است استخراج قواعد دقیق بواسطه ادغام مقادیر داده های زیاد به منظور فراهم ساختن دانش درباره قلمرو مورد بحث است. تئوری مجموعه ناهموار (RST) یکی از تکنیک های داده کاوی است که بطرق گوناگون در مدلسازی عدم قطعیت در داده ها استفاده می گردد. از اینرو در این پژوهش، روش کشف دانش RST بمنظور استخراج قواعد در ترکیب با الگوریتم درخت تصمیم (DT) برای طبقه بندی تصاویر ماهواره ای و پایش تغییرات کاربری اراضی مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج تحقیق حاکی از آن است که با توجه به تغییرات بوقوع پیوسته طی سه دوره زمانی 6891 (5631)، 8991 (7731) و 4102 (3931) می توان دریافت که تغییرات افزایشی و کاهشی چشمگیری بترتیب در اراضی ساخت شده و پهنه های آبی اتفاق افتاده است؛ در حالیکه اراضی کشاورزی تغییرات چندانی نداشته است. البته با توجه به سال پایه (6891) می توان بیان داشت که سطح زیرکشت اراضی کشاورزی منطقه نسبت به سال پایه که همزمان با جنگ تحمیلی بوده است تغییرات اندکی را شاهد بوده و این یعنی که طی سه دهه گذشته سطح زیرکشت به مانند دوره جنگ تحمیلی است. این امر بیانگر بحرانی است که در بخش کشاورزی در حال اتفاق افتادن است. همچنین نتایج به لحاظ متدولوژی با توجه به صحت کلی و آماره کاپا حاصل از مدل ترکیبی DT-RST می توان گفت که RST ابزاری قدرتمند در داده کاوی، تقلیل داده های زائد از پایگاه داده ها و استخراج قواعد برای بکارگیری در روش DTمی باشد.
۱۱.

مقایسه ی عملکرد مدل های LARS و RegCM4 در شبیه سازی و پس پردازش داده های سالانه دما و بارش خراسان بزرگ

کلید واژه ها: خراسان بزرگپس پردازشمدل دینامیکی RegCM4مدل آماری LARS

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی آب و هواشناسی
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی سنجش از راه دور GIS
تعداد بازدید : ۳۳۲ تعداد دانلود : ۱۴۳
این تحقیق به منظور شبیه سازی بارش و دما با مدل دینامیکی RegCM4 وLARSدر دو حالت با و بدون به کارگیری تکنیک پس پردازش آماری برونداد مستقیم مدل در شمال شرق ایران (خراسان بزرگ) ودوره آماری 2011-1987 در مقطع زمانی سالانه انجام شده است.بر اساس نتایج حاصله، در مدل LARS در منطقه مورد مطالعه، در دوره راستی آزمایی 2013-2007 میانگین اریبی بارش سالانه خام مدل برابر 63/53 میلیمتر و پس پردازش شده 25/11- می باشد. بطور خلاصه در مقیاس زمانی سالانه در 84 درصد ایستگاه های مطالعاتی انجام پس پردازش مؤثر واقع شده و میزان خطای اریبی را در بیشتر ایستگاه ها، بشدت کاسته است. بر اساس نتایج حاصله از مدل RegCM4، در دوره راستی آزمایی 2011-2006 میانگین اریبی بارش سالانه خام مدل RegCM4 برابر 3/85 میلیمتر و پس پردازش شده 04/61 محاسبه شده است.لذا مقادیر خطا در بیشتر ایستگاه ها قبل و بعد از پردازش بسیار بالا و نتایج مدل قابل قبول نیست. بطور خلاصه در مقیاس زمانی سالانه در 75 درصد ایستگاه های مطالعاتی انجام پس پردازش مؤثر واقع شده است. بنابراین قدر مطلق خطای اریبیپس پردازش متوسط بارش سالانه مدل LARS برابر با 6/13 و مدل RegCM4 برابر با 61 می باشد. میانگین اریبی دمای سالانه خام مدل LARS برابر 096/0 درجه سانتیگراد و پس پردازش شده 432/0- است. این در عمل بزرگتر از اریبی بدون پس پردازش شده است، لذا عمل پس پردازش در تمامی ایستگاه ها مؤثر واقع نشده و فقط در 46 درصد ایستگاه ها خوب تعریف می شود.شبیه سازی داده های دمای دومتری در ایستگاه های هواشناسی با استفاده از مدل RegCM4 و نیز اعمال MA کارایی بالایی را نشان داد. میانگین اریبی دمای سالانه خام مدل RegCM4 برابر 78/2- درجه سانتیگراد بود که پس از اعمال پس پردازش به 05/0- کاهش یافت. در تمامی ایستگاه ها دمای سالانه مدل شده با داده های مشاهداتی کمتر از 1/0 درجه سانتیگراد اختلاف دارد. بنابراین در شبیه سازی داده های بارش سالانه مدل LARS تا حتی بهتر از مدل RegCM4 جوابگو می باشد. و در شبیه سازی داده های دمای سالانه مدل دینامیکی RegCM4، واقعیت خیلی بهتری از منطقه نسبت به مدل آماری LARS ، از خود نشان می دهد.
۱۲.

برآورد دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهواره لندست8 و الگوریتم پنجره مجزا(مطالعه موردی: حوضه آبریز مهاباد)

کلید واژه ها: مهاباددمای سطح زمینتصاویر ماهواره ای لندستالگوریتم پنجره مجزا

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی آب و هواشناسی
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی سنجش از راه دور GIS
تعداد بازدید : ۵۰۳ تعداد دانلود : ۲۱۴
دمای سطح زمین یکی از معیارهای مهم در برنامه ریزی ناحیه ای و منطقه ای می باشد. دمای سطح زمین در بسیاری از برنامه های کاربردی محیط زیست، کشاورزی، هواشناسی و سایر پروژه ها می تواند مورد استفاده واقع شود.با توجه به محدودیت ایستگاه های هواشناسی، سنجش از دور می تواند به عنوان پایه و اساس بسیاری از داده های هواشناسی مورد استفاده قرار گیرد. یکی از مهمترین جنبه های کاربردی سنجش از دور در مطالعات اقلیم شناسی برآورد دمای سطح زمین می باشد. در این راستا، الگوریتم پنجره مجزا به عنوان یک روش مؤثر در استخراج دمای سطح زمین محسوب می شود؛ که براساس منابع علمی بیشترین دقت را ارائه می دهد. در این پژوهش از تصاویر چند طیفی و حرارتی ماهواره لندست8 برای برآورد دمای زمین در حوضه آبریز مهاباد استفاده شده است. برای نیل به هدف، بعد از انجام تصحیحات رادیومتریک نسبت به مدل سازی و تجزیه و تحلیل تصاویر اقدام شد. بطوری که شاخص پوشش گیاهی، کسری پوشش گیاهی، دمای روشنایی ماهواره، قابلیت انتشار سطح زمین، ستون بخار آب که از معیارهای مؤثر در برآورد دمای سطح زمین با روش الگوریتم پنجره مجزا می باشند، با انجام محاسبه روابط ریاضی مقادیر لازم برای محاسبه دمای سطح زمین بدست آمدند.در نهایت دمای سطح زمین با دقت معادل 4/1 درجه سانتیگراد برآورد شد. مناطق با پوشش گیاهی زیاد و پوشیده از آب (سد) دمای کم و مناطق با پوشش گیاهی کم و خاک لخت دمای بالایی را نشان می دهند که همه در تغییرات دمایی منطقه مورد مطالعه مؤثر می باشند. نتایج تحقیق بیانگر این مهم است که روش الگوریتم پنجره مجزا نتایج قابل اعتماد و مطمئنی را در برآورد دمای سطح زمین ارائه می دهد که می تواند در مطالعات زیست محیطی و علوم زمین مورد استفاده قرار گیرد.

آرشیو

آرشیو شماره ها:
۴۶