سنجش از دور و GIS ایران

سابقه و هدف: فنولوژی گیاهان نقش مهمی در اکوسیستم های گیاهی ایفا می کند و شاخصی مهم در تغییرات بوم شناختی به شمار می رود. با توجه به گسترش شهرنشینی، فضای سبز شهری گاهی نقشی حیاتی در این مناطق مسکونی دارد. ازطرف دیگر، استفاده از گیاهان در سطح شهرها و خدمات فضای سبزی که آنها ارائه می دهند، توجه زیادی را هم در سطح عمومی و هم در مطالعات جدید به خود جلب کرده است. ارزش فضای سبز شهری به دلیل مزایای متعدد آن برای سلامتی انسان و محیط بوم شناختی شهرها حائز اهمیت است. ازاین رو، با توجه به اهمیت نقش گیاهان در اکوسیستم شهری و نقش آن در سلامت جامعه، مطالعه و پایش چرخه فنولوژیکی گیاهان در فصل های مختلف سال در مناطق شهری در مقیاس های مکانی– زمانی مختلف ضروری است.مواد و روش ها: در این پژوهش، با استفاده از دو شاخص پرکاربرد NDVI و EVI محاسبه شده از تصاویر سنجنده OLI ماهواره لندست-8 و تصاویر محصول MOD13Q1 سنجنده مودیس ماهواره ترا، چرخه فنولوژی گیاهان در سطح کلان شهر اهواز در دوره زمانی 2015 تا دسامبر 2019 تحلیل شد. تصاویر ماهواره ای از طریق پلتفرم گوگل ارت انجین فراخوانی و تهیه شد. سپس، با توجه به نوع پوشش گیاهی، چرخه فنولوژیکی گیاهان براساس شاخص های پوشش گیاهی به دست آمد و با چرخه فنولوژیکی به دست آمده از بررسی های زمینی مقایسه شد. با توجه به احتمال وجود نویز و پیکسل هایی با اختلاط طیفی، برای هموارسازی چرخه فنولوژیکی گیاهان از فیلتر Savitzky–Golay استفاده شد.نتایج: نتایج به دست آمده حاکی از روند افزایش مقادیر هر دو شاخص NDVI و EVI به ترتیب با 03/0 و 04/0 در سنجنده OLI و 01/0 (در سال) در محصول سنجنده مودیس است. این تغییرات در ماه های ژانویه، مارس، اکتبر، نوامبر و دسامبر در هر دو سنجنده افزایشی بوده است که به معنای شرایط بهتر زیستی گیاه است. زمان دوره های فنولوژی گیاهان در هر دو سنجنده متفاوت بود. بیشترین اختلاف در هر دو سنجنده در سال های 2018 و 2019 مشاهده شد. با توجه به مناسب تر بودن شرایط محیطی در این دو سال در مقایسه با سایر سال ها، می توان نتیجه گرفت که با افزایش میزان کلروفیل گیاه، میزان اختلاف بین نتایج این دو سنجنده بیشتر می شود. دوره های انتقال فصل رشد به دست آمده از سنجنده OLI جزئیات بیشتری را در مقایسه با مجموعه داده های با وضوح متوسط مودیس نشان داد. در سنجنده مودیس در مقایسه با سنجنده OLI زمان شروع دوره های فصل رشد، زودتر بود. این تفاوت ها گویای تغییرات بیشتر پوشش گیاهی است که استفاده از تصاویر با قدرت تفکیک بالا قابلیت تشخیص بهتری نسبت به سنجنده های با قدرت تفکیک مکانی متوسط و پایین دارند. به طور کلی، نتایج قابل قبولی از تغییرات چرخه فنولوژیکی گیاهان در سطح یک منطقه شهری با انواع مختلف پدیده های زمینی که سبب ناهمگنی بیشتر در پیکسل های تصاویر سنجنده های ماهواره ای می شود، مشاهده شد.نتیجه گیری: نتایج مقایسه دوره های فصل رشد در سنجنده OLI و مودیس (به ترتیب) با واقعیت زمینی نشان می دهد کمترین اختلاف در شروع فصل رشد با 7 و 10 روز بوده است. بیشترین اختلاف بین نتایج به دست آمده از سنجنده های OLI و مودیس (به ترتیب) با واقعیت زمینی در اوج فصل رشد با 20 و 35 روز و پایان فصل رشد 20 روز دیرتر و 20 زودتر بوده است. طول فصل رشد در سنجنده مودیس حدود چهار ماه و در سنجنده OLI حدود پنج ماه مشاهده شد که نتایج لندست به واقعیت زمینی نزدیک تر است. این تفاوت را می توان به افزایش تعداد پیکسل های مخلوط با توجه به قدرت تفکیک مکانی تصاویر سنجنده مودیس نسبت داد. نتایج این پژوهش، می تواند راهگشای بررسی تغییرات چرخه های فنولوژیکی در پاسخ به تغییرات محیطی با استفاده از تصاویر سنجش از دور در مناطق شهری باشد.

سابقه و هدف: شناسایی و نقشه کردن محصولات زراعی اطلاعات مهمی برای مدیریت زمین های کشاورزی و برآورد سطح زیر کشت محصولات زراعی فراهم می کند. تصاویر اپتیک و راداری، منابع ارزشمندی برای طبقه بندی زمین های کشاورزی است. ویژگی های مستخرج از تصاویر اپتیک حاوی اطلاعاتی در مورد امضای بازتابی محصولات مختلف است. در مقابل، یک تصویر راداری فراهم کننده اطلاعاتی در مورد خصوصیات ساختاری و سازوکارهای پراکنش محصولات است. ترکیب این دو منبع قادر به ایجاد یک مجموعه داده مکمل با تعداد چشمگیری از ویژگی های زمانی طیفی، بافت و قطبیده برای طبقه بندی زمین های کشاورزی است. مواد و روش ها: این پژوهش به بررسی اهمیت باندهای لبه قرمز برای تفکیک محصولات زراعی شامل گندم، جو، یونجه، لوبیا، باقلا، کتان، ذرت، چغندر قند و سیب زمینی با استفاده از روش جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان می پردازد. بدین منظور سری زمانی تصاویر سنتینل-1 و 2 در سال 2019 از شمال غرب شهر اردبیل در پلتفرم ارت انجین فراخوانی شد. ترکیب های متفاوت باندها برای بررسی تأثیرات اطلاعات طیفی و زمانی، شاخص های گیاهی و اطلاعات بازپراکنش برای طبقه بندی محصولات بررسی شد. با استفاده از روش انتخاب ویژگی جنگل تصادفی ویژگی های مهم شناسایی و به عنوان ورودی الگوریتم جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان معرفی شدند. نتایج و بحث : جنگل تصادفی برای تمامی سناریوها بهترین نتیجه را به دست آورد. نتایج نشان داد افزودن طول موج های لبه قرمز و شاخص های مشتق شده از آن باعث شد محصولاتی همچون جو، لوبیا، باقلا و کتان نسبت به سایر محصولات با صحت بالاتری تفکیک شود. بهترین نتیجه در میان ترکیبات مختلف ویژگی ها مربوط به تلفیق سری زمانی ویژگی های طیفی تصاویر سنتینل-2 با سری زمانی تصاویر سنتینل-1 بود. صحت کلی 67/84 درصد و ضریب کاپا 31/ 82 درصد به دست آمد. نتایج نشان داد باندهای لبه قرمز و شاخص های پوشش گیاهی مبتنی بر آن به تنهایی قابلیت جداسازی محصولات زراعی را از همدیگر دارند. نتیجه گیری: پیشنهاد می شود برای دستیابی به صحت بالاتر در تفکیک محصولات زراعی انتخاب باندهای طیفی هدفمند مورد توجه قرار گیرد. ترکیبی از تصاویر راداری و اپتیک همیشه از روش طبقه بندی براساس تک سنجنده بهتر عمل می کند و به افزایش اطلاعات طبقه بندی منجر می شود.

سابقه و هدف: رطوبت غلاف پارامتر مهمی در طول دوره رشد نیشکر است که از منظر تنش آبی و مدیریت آبیاری مزرعه اهمیت فراوانی دارد. بااین حال اندازه گیری میزان رطوبت محصول در گیاهان به طور سنتی از طریق به دست آوردن وزن تر و وزن خشک و سپس محاسبه میزان رطوبت محصول تعیین شده است. اما این روش وقت گیر، هزینه بر و در مناطق وسیع غیرقابل اجراست. در سال های اخیر، توسعه سریع فنّاوری سنجش ازدور برای نظارت بر میزان آب بافت گیاه در مزارع گسترده به کار برده می شود. داده های سنجش ازدور ظرفیت بالایی برای به روز کردن سیستم های پایش رشد محصول دارند. در این راستا، می توان از تصاویر ماهواره ای که اطلاعات متنوعی در اختیار کاربران قرار می دهند، بهره برد. هدف از این پژوهش ارزیابی رطوبت غلاف برگ نیشکر با استفاده از تصاویر ماهواره ای و تهیه نقشه های رطوبت براساس بهترین مدل است.مواد و روش ها: مزارع نیشکر که بزرگ ترین مزارع خوزستان هستند، بیش از 84000 هکتار مساحت دارند. حدوداً 9670 هکتار از مزارع تحت کشت متعلق به کشت و صنعت امیرکبیر است که این پژوهش در آن اجرا شد. منطقه مورد مطالعه در عرض جغرافیایی 31 درجه و 00 دقیقه و 20 ثانیه شمالی و طول جغرافیایی 48 درجه و 15 دقیقه و 22 ثانیه شرقی قرار گرفته است. برای پژوهش حاضر، 18 مزرعه از واریته CP69-1062 نیشکر انتخاب شد که از هر مزرعه 5 نقطه برگزیده و مختصات نقاط با دستگاه GPS ثبت شد، لذا این پژوهش از تیر تا شهریور ماه اجرا شد. برای این منظور، تلاش شد که داده برداری زمینی هم زمان با تصویربرداری ماهواره سنتینل-2 از منطقه مورد نظر صورت گیرد. سپس رطوبت غلاف هر نمونه در آزمایشگاه اندازه گیری شد. برای هر تصویر شاخص ها و باندهای طیفی با نرم افزار QGIS محاسبه و خروجی به صورت فایل اکسل و TIF ذخیره شد. در این پژوهش از شاخص های NDWI، NDII، SRWI، SIWSI، Clgreen و GVMI و باندهای حاصل از تصاویر ماهواره ای سنتینل-2 برای برآورد و پایش وضعیت رطوبت غلاف برگ نیشکر استفاده شد. در گام بعدی، از تحلیل VIF به منظور بررسی هم خطی بین شاخص ها و باندها استفاده شد. در نهایت شاخص های NDVI، EVI، SRWI، Clgreen و تک باندهای B2، B3، B4، B5، B6، B11 و B12 به عنوان ورودی به چهار مدل GRNN، RF، SVR و PLSR وارد شدند. شایان ذکر است که الگوریتم بیز به منظور بهینه سازی پارامترهای مدل استفاده شد.نتایج و بحث: نتایج نشان داد که مدل SVR در مقایسه با سایر مدل ها توانایی بالاتری در تخمین رطوبت غلاف برگ داشت. همچنین طبق تحلیل حساسیت، پارامترهای SRWI، Clgreen، NDVI، B5، B12، B11، B4، B3، EVI و B2 به ترتیب به عنوان پارامترهای مؤثر در فرایند مدل سازی رطوبت انتخاب شدند. در مرحله نهایی رطوبت غلاف برگ به ترتیب مقدار از کم تا زیاد، به 5 کلاس تنش، زمان آبیاری، رطوبت کم، رطوبت متوسط و رطوبت بالا طبقه بندی شد. با توجه به نتایج نقشه های رطوبتی و با توجه به برنامه زمان بندی آبیاری مربوط به هر تاریخ، می توان نتیجه گرفت خروجی حاصل ترکیبی از شاخص ها و باندهای B2، B3، B4، B5، B6، B11، B12، NDVI، EVI، SRWI و Clgreen عملکرد بهتری در تهیه نقشه های آبیاری داشتند. این روش با هدف ارزیابی پتانسیل شاخص های طیفی S2 MSI برای برآورد رطوبت غلاف برگ در مرحله رشد نیشکر به کار گرفته شد.نتیجه گیری: طبق تحلیل حساسیت، پارامتر SRWI به عنوان مؤثرترین شاخص در فرایند مدل سازی قرار گرفت. بنابراین می توان نتیجه گرفت که در میان ورودی های داده شده به مدل، ترکیبی از شاخص ها و باندهای NDVI، EVI، SRWI، Clgreen، B2، B3، B5، B4، B11و B12 تخمین بهتری از رطوبت غلاف نیشکر به دست می دهند. این پژوهش در پی بهبود روش های نظارت بر رطوبت غلاف نیشکر در مزارع وسیع است.

سابقه و هدف: تب دانگ، یکی از بیماری های واگیر و ویروسی است که از طریق دو گونه پشه آئدس اجیپتی و پشه آئدس آلبوپیکتوس منتقل می شود و به سرعت در جهان در حال گسترش است. افزایش دمای کره زمین، تغییرات اقلیمی و الگوی بارندگی و نیز گسترش شهرنشینی در اغلب نقاط دنیا بر گستره انتشار گونه های مذکور مؤثر بوده و باعث گسترش مناطقی جدید برای حضور این گونه ها شده است. این در حالی است که بخشی از کشور ایران در برابر این گونه و حضور آن آسیب پذیر تلقی شده و لازم است گستره انتشار احتمالی آن برای اجرای برنامه کنترل جمعیت این گونه مشخص شود. مدل های مطلوبیت زیستگاه مجموعه ای از مدل های الگوریتم مبنا هستند که قادرند پراکنش مکانی برای استقرار انواع گونه ها را پیش بینی کنند. هدف اصلی این پژوهش مدل سازی توزیع مکانی ناقلین این بیماری در ایران است که با توجه به نبود داده های ناقلین کافی در کشور، از داده های ناقلین موجود در سطح جهان و همچنین در سطح قاره آسیا، در دو مقیاس مختلف استفاده شد. از مهم ترین جنبه های نوآوری این پژوهش می توان به استفاده از لایه هتروژنتی به عنوان یک عامل کمکی برای تحلیل نقاط حضور و کاهش خودهمبستگی مکانی و به کارگیری و مقایسه دو مدل پراکنش گونه متکی به داده های حضور برای انتخاب روش مدل سازی بهینه اشاره کرد. مواد و روش ها: مدل های مورد استفاده در این پژوهش شامل روش آنتروپی بیشینه (MaxEnt) و یک نوع الگوریتم ژنتیک تحت عنوان گارپ (GARP) هستند. این مدل ها می توانند ارتباطات غیرخطی و اثرگذار بین گونه ها و متغیرهای محیطی را تشخیص دهند و آن ها را برای توسعه مدل های پیش بینی به کار گیرند. همچنین لایه های اطلاعاتی مورد نیاز شامل لایه نقاط حضور گونه ها و لایه های متغیرهای مستقل زیست محیطی هستند. در مجموع 2780 نقطه حضور برای هر دو گونه (1926: گونه آئدس اجیپتی و 854: گونه آئدس آلبوپیکتوس) با مراجعه به پایگاه های اطلاعاتی مختلف جمع آوری شد. به منظور کاهش خودهمبستگی مکانی بین داده های نقاط حضور ناقلین تب دانگ، لایه هتروژنتی توپوگرافی با استفاده از SDM toolbox در ArcGIS ساخته شد و نقاطی که از نظر ارتفاع دارای شرایط یکسانی هستند از فرایند مدل سازی حذف شدند. به منظور بررسی میزان همبستگی متغیرهای زیستی از تابع PCA در ArcGIS استفاده شد و متغیرهایی که میزان همبستگی بین آنها بالای 75/0 بود، از تحلیل حذف و متغیرهای تراکم جمعیت، اقلیم، تراکم پوشش گیاهی، ارتفاع و کربن آلی خاک لحاظ وارد مدل شدند. در نهایت با استفاده از روش آنتروپی بیشینه (MaxEnt) و یک نوع الگوریتم ژنتیک تحت عنوان گارپ (GARP) میزان مطلوبیت زیستگاهی در سطح جهان با قدرت تفکیک مکانی 5 کیلومتر برای هر دو گونه مدل سازی شد. با توجه به دقت بالای روش MaxEnt، با استفاده از این روش، مطلوبیت زیستگاهی قاره آسیا با قدرت تفکیک 900 متر برای هر دو گونه مدل سازی شد. نتایج و بحث: مقادیر سطح زیر منحنی (AUC) برای گونه آئدس اجیپتی 942/0 و برای گونه آئدس آلبوپیکتوس 948/0 محاسبه شد. نتایج پژوهش نشان داد که استان های شمالی و جنوبی کشور مطلوبیت زیستگاهی بالاتری را برای هر دو گونه دارند، با این تفاوت که گونه آئدس اجیپتی در قسمت های جنوبی به سمت شرق در حاشیه دریایی عمان دارای احتمال پراکندگی بالاتری است. در پیاده سازی روش MaxEnt برای گونه آئدس آلبوپیکتوس، استان های موجود در غرب ایران نیز مطلوب تعیین شدند که این مهم در مقیاس کوچک تر به صورت درست مدل سازی نشده بود. در بهمن 1399 متأسفانه تعداد کمی پشه و تخم پشه آئدس اجیپتی در شهرستان بندر لنگه کشف شد که دقیقاً این پژوهش آن را پیش بینی کرده بود. نتیجه گیری: از نتایج این مطالعه می توان در راستای برنامه ریزی برای مدیریت جمعیت این حشرات ناقل برای کنترل بیماری هم زمان با پایش جمعیت ها در فصول اپیدمی استفاده کرد.

فنّاوری سنجش ازدور فراطیفی، در دو دهه گذشته شاهد پیشرفت چشمگیری بوده است. یکی از تحلیل هایی که در خصوص تصاویر فراطیفی انجام می گیرد، آشکارسازی هدف است. در این پژوهش به آشکار سازی بام های دارای پوشش خاص به عنوان هدف، در یک محیط شهری پرداخته شده است. هم زمان با رشد شهرنشینی و توسعه مناطق شهری نیاز مدیران و برنامه ریزان به نقشه های بسیار دقیق از مناطق شهری به طور چشمگیری افزایش یافته است. ازآنجاکه یک محیط شهری دارای ویژگی های پیچیده ای از نظر فیزیکی، هندسی و عناصر به کارگرفته شده در ساختمان هاست، داده های فراطیفی کمک مؤثری به شناسایی، استخراج و تولید نقشه از عناصر سازنده یک محیط شهری می کنند. در خصوص آشکارسازی طیفی هدف، از دو دهه پیش تاکنون تحقیقات مستمر و متعددی صورت پذیرفته است. با توجه به مطالعات صورت گرفته، تاکنون، الگوریتم هرمی در مقایسه با سایر الگوریتم های استخراج اطلاعات مکانی در تصاویر فراطیفی به بهترین نتایج دست یافته است، ازاین رو در این پژوهش سعی می شود با ارائه روشی جدید و دقیق ساختمان های با پوشش خاص در تصاویر فراطیفی آشکارسازی شود.مواد و روش ها: برای انجام این پژوهش از داده های تصویری سنجنده CASI استفاده شده است. تصاویر مورد پردازش در این پژوهش شامل تصاویری با 32 باند طیفی و قدرت تفکیک 2 متر هستند که در تاریخ مه سال 2001 از منطقه شهری تولوز واقع در جنوب فرانسه برداشت شده است. در روش پیشنهادی ابتدا دو الگوریتم طبقه بندی شبکه عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) بر روی تصویر فراطیفی پیاده سازی شده، سپس از نقشه حاصل از ترکیب دو الگوریتم مذکور برای انتخاب نشانه برای الگوریتم قطعه بندی هرمی مبتنی بر نشانه استفاده می شود. در نهایت به کمک قانون تصمیم رأی اکثریت نقشه قطعه بندی هرمی مبتنی بر نشانه با نقشه حاصل از ادغام طبقه بندی های MLP و SVM ترکیب می شود.نتایج و بحث: در این پژوهش به منظور پیاده سازی الگوریتم SVM از کرنل پایه شعاعی گوسین استفاده شد. مقادیر دو پارامتر جریمه (C) و عرض تابع گوسی () در الگوریتم SVM به کمک روش ارزیابی متقاطع تعیین شد. الگوریتم طبقه بندی MLP با 3 لایه پنهان که شامل 5، 6 و 8 نورون هست پیاده سازی شد و ارزیابی آن با 500 تکرار انجام گرفت و برای انتخاب نشانه ها، آنالیز برچسب گذاری مؤلفه های متصل براساس 8 پیکسل همسایگی بر روی نقشه حاصل از ترکیب MLP و SVM صورت پذیرفت. براساس نتایج به دست آمده نقشه حاصل از روش پیشنهادی شامل مناطق یکنواخت تر و دارای ساختارهای به هم پیوسته بیشتری برای آشکارسازی ساختمان هاست که این اهمیت استفاده از اطلاعات مکانی در کنار اطلاعات طیفی را نشان می دهد. فنّاوری سنجش ازدور فراطیفی، در دو دهه گذشته شاهد پیشرفت چشمگیری بوده است. یکی از تحلیل هایی که در خصوص تصاویر فراطیفی انجام می گیرد، آشکارسازی هدف است. در این پژوهش به آشکار سازی بام های دارای پوشش خاص به عنوان هدف، در یک محیط شهری پرداخته شده است. هم زمان با رشد شهرنشینی و توسعه مناطق شهری نیاز مدیران و برنامه ریزان به نقشه های بسیار دقیق از مناطق شهری به طور چشمگیری افزایش یافته است. ازآنجاکه یک محیط شهری دارای ویژگی های پیچیده ای از نظر فیزیکی، هندسی و عناصر به کارگرفته شده در ساختمان هاست، داده های فراطیفی کمک مؤثری به شناسایی، استخراج و تولید نقشه از عناصر سازنده یک محیط شهری می کنند. در خصوص آشکارسازی طیفی هدف، از دو دهه پیش تاکنون تحقیقات مستمر و متعددی صورت پذیرفته است. با توجه به مطالعات صورت گرفته، تاکنون، الگوریتم هرمی در مقایسه با سایر الگوریتم های استخراج اطلاعات مکانی در تصاویر فراطیفی به بهترین نتایج دست یافته است، ازاین رو در این پژوهش سعی می شود با ارائه روشی جدید و دقیق ساختمان های با پوشش خاص در تصاویر فراطیفی آشکارسازی شود. مواد و روش ها: برای انجام این پژوهش از داده های تصویری سنجنده CASI استفاده شده است. تصاویر مورد پردازش در این پژوهش شامل تصاویری با 32 باند طیفی و قدرت تفکیک 2 متر هستند که در تاریخ مه سال 2001 از منطقه شهری تولوز واقع در جنوب فرانسه برداشت شده است. در روش پیشنهادی ابتدا دو الگوریتم طبقه بندی شبکه عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) بر روی تصویر فراطیفی پیاده سازی شده، سپس از نقشه حاصل از ترکیب دو الگوریتم مذکور برای انتخاب نشانه برای الگوریتم قطعه بندی هرمی مبتنی بر نشانه استفاده می شود. در نهایت به کمک قانون تصمیم رأی اکثریت نقشه قطعه بندی هرمی مبتنی بر نشانه با نقشه حاصل از ادغام طبقه بندی های MLP و SVM ترکیب می شود. نتایج و بحث: در این پژوهش به منظور پیاده سازی الگوریتم SVM از کرنل پایه شعاعی گوسین استفاده شد. مقادیر دو پارامتر جریمه (C) و عرض تابع گوسی () در الگوریتم SVM به کمک روش ارزیابی متقاطع تعیین شد. الگوریتم طبقه بندی MLP با 3 لایه پنهان که شامل 5، 6 و 8 نورون هست پیاده سازی شد و ارزیابی آن با 500 تکرار انجام گرفت و برای انتخاب نشانه ها، آنالیز برچسب گذاری مؤلفه های متصل براساس 8 پیکسل همسایگی بر روی نقشه حاصل از ترکیب MLP و SVM صورت پذیرفت. براساس نتایج به دست آمده نقشه حاصل از روش پیشنهادی شامل مناطق یکنواخت تر و دارای ساختارهای به هم پیوسته بیشتری برای آشکارسازی ساختمان هاست که این اهمیت استفاده از اطلاعات مکانی در کنار اطلاعات طیفی را نشان می دهد. نتیجه گیری: در این پژوهش راهبرد استفاده از اطلاعات مکانی در کنار اطلاعات طیفی برای بهبود آشکارسازی هدف در آنالیز تصاویر فراطیفی بررسی شد. برای این منظور از الگوریتم طیفی– مکانی هرمی مبتنی بر نشانه که در فرایند طبقه بندی تصاویر استفاده می شود، برای آشکارسازی بام ساختمان ها استفاده شد. در روش پیشنهادی از دو نقشه طبقه بندی در انتخاب نشانه ها و قانون تصمیم رأی اکثریت در مورد الگوریتم قطعه بندی هرمی اولیه به کار گرفته شد. در ترکیب  نقشه های طبقه بندی MLP و SVM به منظور استفاده در انتخاب نشانه ها و قانون تصمیم رأی اکثریت از احتمال شرطی و انتخاب بالاترین احتمال تعلق هر پیکسل به یک کلاس استفاده می شود.

سابقه و هدف:. مطابق با گزاره های علمی هنگامی که مقادیر زیادی از گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن در جو متمرکز می شود، درجه حرارت نه تنها در سطح زمین، بلکه در تروپوسفر هم افزایش پیدا خواهد کرد. آنچه شاید مهم ترین نکته در مورد نوسانات درجه حرارت سطح جهانی باشد، این است که با وجود فراز و فرودهای کوتاه مدت، شواهد نشان می دهد که سیاره ما به طور ثابت در حال انباشتن گرماست. شب هنگام، تابش های کوتاه پس از غروب خورشید حذف می شود و دمای هوا تابعی از تابش های بلند خروجی است. بنابراین دمای شبانه به عنوان متغیری است که به طور ویژه تحت تأثیر نوسانات گازهای گلخانه ای از جمله قرار دارد. بخشی از تابش موج بلند زمینی از طریق پنجره های جوی خارج می شود و بخش عمده ای از آن توسط گازهای گلخانه ای به صورت تابش بلند برگشتی به سطح زمین بازگشت داده می شود که به ویژه در شب ها و فصل زمستان نقش مهمی در تعادل دمایی کره زمین دارد. مطالعه و بررسی دمای شبانه در ارتباط با مقادیر دی اکسید کربن اتمسفر، می تواند روند تغییر اقلیم را آشکار سازد. در این پژوهش برای نخستین بار تصاویر سنجنده AIRS به منظور بررسی دمای شبانه و گاز دی اکسید کربن استفاده شد. اهمیت تغییر دما در زیست گیاهی و جانوری، و به طور کل تعادل طبیعت بروز و ظهور پیدا می کند و چنانچه این تعادل طبیعی از بین برود، تغییرات اساسی و گاهی جبران ناپذیر در حیات کره زمین و کشور ایران رخ خواهد داد که آثار نامطلوبی برای زندگی بر جای خواهد گذاشت. گاز گلخانه ای  می تواند طی فرایند گلخانه ای دمای شبانه را دچار نوسان کند. لذا انجام این پژوهش می تواند مدیران و برنامه ریزان را در افزایش آگاهی و پیشبرد سیاست های اقلیمی برای کاهش و جلوگیری از خطرات احتمالی ناشی از تغییرات در مقادیر انتشار دی اکسید کربن و به تبع آن تغییرات دمایی و ایجاد طرح های مؤثر یاری می کند. مواد و روش ها: داده های این پژوهش مربوط به دوره آماری 2016-2003 و ماه های ژانویه، مه، ژوئیه و نوامبر است. به منظور بررسی تغییرات و دمای شبانه و تحلیل و ارزیابی اثرگذاری دی اکسید کربن بر متغیر دمای شبانه در این پژوهش نمودارهای سری زمانی ماهانه و فصلی بررسی شدند. به منظور بررسی معنادار بودن و یا عدم معناداری روندها و نوع روند، آزمون من– کندال به کار گرفته شد. آزمون همبستگی پیرسون و رگرسیون غیرخطی inverse برای تحلیل های آماری داده های دمای شبانه و استفاده شد. به منظور تحلیل بصری از دمای شبانه و به علت طولانی بودن دوره مورد مطالعه، نقشه های دمای شبانه سال های مورد مطالعه تهیه و با روش درون یابی IDW پهنه بندی شد. نتایج و بحث: بررسی آماری توزیع میانگین دمای شبانه در ایران نشان داد میانگین دما در انتهای دوره مطالعاتی (سال 2016) از میانگین کل دوره مطالعاتی به مقدار 42/0درجه کلوین، بیشتر بوده است. بیشترین نوسانات دمای شبانه مربوط به فصل زمستان و کمترین نوسانات که تاحدودی روند یکنواختی در آن مشاهده شده متعلق به فصل تابستان بوده است. مطابق با نمودار سری زمانی، روند میانگین فصلی، میزان در هر چهار فصل در سال های 2003 تا 2016 کاملاً افزایشی بوده است. با توجه به نمودار سری زمانی ماهانه، از بین ماه های مورد مطالعه ماه ژوئیه، کمترین نوسانات و ماه های نوامبر و ژانویه بیشترین نوسانات دمایی را به خود اختصاص دادند. براساس نقشه های دمای شبانه فصلی، کمینه دمای شبانه در شمال غرب، رشته کوه های البرز، زاگرس و نواحی خراسان شمالی در هر چهار فصل قابل مشاهده بود. سواحل جنوبی و شهرهای ساحلی جنوب از استان خوزستان تا استان سیستان و بلوچستان و همچنین دشت کویر و کویر لوت، در تمام فصل ها، بیشینه دمای شبانه را به خود اختصاص داده است. با توجه به نقشه پهنه بندی شده میانگین دمای شبانه ماه های ژانویه، مه، ژوئیه و نوامبر برای سال های 2003، 2006، 2009، 2012، 2015 و 2016، توزیع مکانی دمای شبانه در ایران حاکی از افزایش دمای شبانه ماه ژانویه در اواخر دوره مطالعاتی در برخی نواحی مرکزی شامل بخش هایی از استان های سمنان، یزد و اصفهان و بخش هایی از خراسان جنوبی و قسمت هایی در جنوب شرق ایران بود. مطابق نتایج آزمون من– کندال، تنها روند موجود در دمای شبانه ماه ژوئیه صعودی و معنادار بوده و روند ، در همه ماه ها صعودی و معنادار بوده است. براساس نتایج آزمون پیرسون، دمای شبانه ژوئیه همبستگی بالایی (66/0) با  داشته است. نتایج مدل رگرسیون غیرخطی بین دو متغیر، حاکی از این بود که با ضریب تعیین 44/0 بیشینه بیشترین تأثیر را بر بیشینه دمای شبانه در ماه ژوئیه در دوره مطالعاتی داشته است. نتیجه گیری: مطابق با نتایج این پژوهش در بازه زمانی مورد مطالعه، رابطه بین روند افزایشی دمای شبانه و دی اکسید کربن در ماه تیر (ژوئیه) تأیید شد. به این ترتیب، احتمال افزایش دماهای شبانه به علت افزایش انتشار دی اکسید کربن در نواحی مناطق مختلف جهان، می تواند موضوع بررسی پژوهشگران قرار بگیرد. همچنین باید اشاره کرد که در بستر روندهای طولانی مدت، گاهی تغییرات دوره ای، رخ می دهد که دوام آن بیش از یک سال است. اگر مطالعه و پژوهش دیگری در ارتباط با موضوع پژوهش حاضر انجام پذیرد و سری زمانی طولانی تری (چندین دهه) مورد مطالعه قرار گیرد، ممکن است روند غالب بر ایران، شرایط دیگری را نشان دهد.

سابقه و هدف: نقطه تزریق انرژی از شبکه انتقال به شبکه توزیع، پست های 20/63 کیلوولت هستند. تعیین محل احداث پست، از نظر فنی و اقتصادی برای شرکت های برق منطقه ای و شرکت های توزیع برق اهمیت ویژه ای دارد. هدف این پژوهش، تعیین محدوده بهینه احداث پست 20/63 کیلوولت است و تفاوت روش تحقیق این پژوهش با دیگر مطالعات مشابه، استفاده از معیارهای مرتبط با شرکت توزیع برق و لحاظ کردن تأثیر و ارتباطات درونی معیارها با یکدیگر است.مواد و روش ها: در این پژوهش از روش فرایند تحلیل شبکه ای و توابع فازی در بستر GIS استفاده شده است. با بررسی منابع و نظر سنجی از کارشناسان خبره، تعداد 13 معیار به عنوان عوامل اصلی و تأثیرگذار در تعیین محل احداث پست تعیین و سپس با استفاده از نرم افزار ArcGIS، نقشه های  معیارها تهیه شد. به منظور همگن کردن لایه های اطلاعاتی، داده ها با استفاده از توابع عضویت فازی بین 0 و 1 قرار گرفتند. وزن نهایی معیارها با استفاده از روش ANP تعیین و در نقشه فازی خود اعمال شدند. برای تحلیل نهایی موضوع پژوهش، از عملگر گاما با مقادیر گامای 7/0، 8/0 و 9/0 استفاده شد. به منظور انتخاب بهینه گامای فازی، داده ها در نرم افزار SPSS و با استفاده از آزمون ضریب همبستگی گاما، تجزیه وتحلیل شدند که در نتیجه، مقدار ضریب همبستگی و انحراف از معیار محاسبه شد.نتایج و بحث: نتایج حاصل از محاسبه انحراف معیار نشان داد که دقت گامای 7/0 از دو گامای دیگر بالاتر است. در نقشه نهایی به دست آمده، محدوده شهر کهک، محدوده بهینه برای احداث پست 20/63 کیلوولت در سطح استان قم است.

سابقه و هدف: زمین یک منبع طبیعی حیاتی برای بقای انسان و اساس همه خدمات بوم سازگان است. بااین حال، تخریب اراضی در قالب تغییر کاربری و پوشش زمین، مشکلی جدی در جهان بوده است. مهاجرت روستایی به شهر در کشورهای در حال توسعه و همچنین تبدیل بسیاری از روستاهای مجاور به مناطق شهری، تا حد زیادی باعث افزایش سریع وسعت سکونتگاه های شهری شده است. شواهد نشان می دهد شمال ایران در حال تجربه تغییرات سریع کاربری اراضی است که پایداری منطقه را در طول سه دهه اخیر به خطر انداخته است. این مقاله با هدف شناسایی و مقایسه تغییرات رشد و گسترش شهر آمل واقع در استان مازندران در سه دهه از سال 1365 تا 1395 انجام شد. رشد شهری با افزایش مطلق جمعیتی که در شهرها زندگی می کنند و گسترش شهری با تغییرات پوشش زمین در طول زمان تعریف می شود.مواد و روش ها: برای تولید تصاویر تغییرات پوشش زمین در سال های مختلف، با استفاده از داده های تصاویر سری زمانی لندست (سنجنده های TM، ETM+ و OLI/TIRS)، از مدل اختلاط زدایی خطی براساس استخراج اعضای انتهایی استفاده شده و دو طبقه اراضی شهری و غیرشهری برای هر مقطع زمانی شناسایی شده است. برای بررسی صحت طبقه بندی، به صورت توأم از تصاویر با وضوح بالای ارائه شده در نرم افزار گوگل ارت و مشاهده میدانی با استفاده از GPS استفاده شده است. به منظور تحلیل توزیع فضایی پوشش اراضی از ابزار تحلیل خودهمبستگی فضایی موران و به منظور تحلیل روند تغییرات فضایی اراضی شهری از ابزار تحلیل روند در نرم افزار ArcGIS استفاده شده است. نتایج و بحث: یافته ها نشان می دهد افزایش دوبرابری جمعیت شهر در این سه دهه، نه تنها با گسترش افقی به میزان 60 درصد در اراضی سبز و باز پیرامونی همراه بوده است، بلکه افزایش تراکم ساختمانی و تعداد طبقات را نیز در پی داشته است. صحت سنجی طبقه بندی پوشش اراضی، با استفاده از ماتریس خطای ابهام با محاسبه صحت کلی بالای 90 درصد و ضریب کاپای بالای 80 درصد برای تصاویر به دست آمده، دقت بالا و بسیار خوبی را نشان می دهد. براساس یافته های تحلیل خودهمبستگی فضایی موران، توسعه شهر آمل به طور کامل از ساختاری خوشه ای تبعیت می کند. با محاسبه اختلاف داده های پوشش زمین در دوره 20 ساله 1375-1395 مشخص شد، 28 درصد از مساحت کل شهر معادل 890 هکتار، بیشترین تغییر را که شامل تغییرات بنیادین در کاربری و پوشش زمین می شود، داشته است. گسترش شهر آمل نیز به طور کلی از مرکز به پیرامون بوده است، به طوری که کمترین تغییرات در قسمت های مرکزی شهر و بیشترین تغییرات نیز در قسمت های شمالی و شرقی شهر رخ داده است.نتیجه گیری: رشد جمعیت و گسترش شهری نه تنها، تخریب منابع طبیعی و محیط زیست را در پی دارد، بلکه با افزایش مشکلات مدیریت شهری در تأمین زیرساخت ها و خدمات نیز همراه است. ازهمین رو، هدف برنامه ریزی باید دستیابی به توسعه بهینه ای باشد که هم در سطح کلان، با توزیع نقش های شهری به صورت مکملی و تقویت نقش روستاها، از افزایش مهاجرت از روستاها به شهرها جلوگیری کند و هم در سطوح محلی، بر توزیع متوازن جمعیت شهر و رشد درون زا تأکید کند.