درخت حوزه‌های تخصصی

تپه های ماسه ای فعال و متحرک از جمله تهدیدات جدی اجتماعات انسانی مجاور می باشند. بنابراین تعیین چگونگی گسترش و میزان فعالیت و جابه جایی این تپه های از مهم ترین اهداف مطالعات فرسایش بادی است. استفاده از فناوری سنجش از دور به دلیل دید یکپارچه، کم هزینه و سریع یک روش کارآمد برای مطالعه و پایش تغییرات محیطی محسوب می شود. بنابراین از اهداف اصلی این تحقیق بررسی میزان تغییرات و جابه جایی تپه های ماسه ای در شرق شهر بشرویه، پیش بینی تغییرات کاربری اراضی منطقه تا سال ۲۰۳۱ و پیش بینی تغییرات مساحت کاربری تپه های ماسه ای تا سال ۲۰۴۸ با استفاده از سنجش از دور می باشد. در تحقیق حاضر از تصاویر ماهواره ای لندست طی سال های ۲۰۰۱، ۲۰۰۸ و ۲۰۱۶ استفاده شده است. برای طبقه بندی تصاویر از الگوریتم ماشین بردار پشتیبان استفاده شده است. در مرحله ی بعد تغییرات ایجاد شده در کاربری های اراضی با استفاده از مدل کراس تب مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از روش زنجیره ی مارکوف، روند تغییرات آینده ی کاربری اراضی تا سال ۲۰۳۱ و تغییرات مساحت کاربری تپه های ماسه ای تا سال ۲۰۴۸ مورد پیش بینی قرار گرفت. نتایج حاصل بیانگر این است که وسعت زمین های ماسه ای از سال 2001 تا 2016 روند کاهشی داشته است؛ که مهمترین علت آن اجرای طرح های بیایان زدایی در قالب تاغ کاری و رویش طبیعی تاغ روی تپه های ماسه و نواحی اطراف آن بوده است. همچنین نتایج حاصل از پیش بینی تغییرات کاربری اراضی برای 15 سال آینده نشان داد که 79/2468 هکتار از تپه های ماسه ای به کاربری اراضی بایر و شوره زار، 22/365 هکتار به اراضی زراعی و 900 هکتار به اراضی ساخته شده تبدیل خواهد شد. از دیگر نتایج این پژوهش پیش بینی مساحت تپه های ماسه ای تا سال 2048 می باشد که نشان داد مساحت تپه های ماسه ای از 26/8668 هکتار در سال 2016 به مساحتی برابر36/4041 هکتار خواهد رسید.

آشکارسازی صحیح و آنی تغییرات پوشش و کاربری اراضی از موضوعات مهم حوزة برنامه ریزی و مدیریت اراضی به شمار می آید. یکی از روش های متداول شناسایی تغییرات، آنالیز تصاویر سنجش از دوری با تکنیک هایی نظیر حد آستانه گذاری تصویر اختلاف است. روش های متداول حد آستانه گذاری، عموماً مبتنی بر جست وجوی فراگیر و مستلزم صرف هزینة محاسباتی بالایی هستند. از طرفی، ماهیت تک بعدی آنها سبب می شود تا در حل مسائل چندبعدی همچون حد آستانه گذاری تصاویر چندطیفی سنجش از دوری زمان محاسبات به طور نمایی افزایش یابد. راهکار پیشنهادی این پژوهش برای کاهش زمان محاسبات تکنیک های متداول حد آستانه گذاری، استفاده از الگوریتم بهینه سازی توده ذرات است که تکنیک سریع و کارآمدی را برای شناسایی تغییرات معرفی می کند. روش پیشنهادی همراه با چندین روش متداول حد آستانه گذاری روی دو سری دادة تصاویر دوزمانة سنجنده TM پیاده سازی شد. برای ارزیابی قابلیت تکنیک ارائه شده در این پژوهش از سه پارامتر زمان محاسبات، صحت آشکارسازی تغییرات و پایداری الگوریتم در برآورد حد آستانة بهینه استفاده شد. نتایج ارزیابی نشان می دهند که الگوریتم پیشنهادی ضمن حفظ صحت آشکارسازی تغییرات، سبب کاهش زمان محاسبات در حدود 15 درصد و 98 درصد در مقایسه با دو تکنیک حد آستانه گذاری OTSU و کمینه سازی مجموع واریانس داخل کلاسی شده است. همچنین با مقایسة مقادیر جدول توزیع نرمال استاندارد با آمارة آزمون برآوردشده، ثبات الگوریتم پیشنهادی در برآورد حد آستانة بهینه در سطح اطمینان 90 درصد پذیرفته شد. نتایج حاصل از تحقیق بیانگر قابلیت بالای تکنیک پیشنهادی در حد آستانه گذاری سریع، پایدار و کارآمد تصویر اختلاف به منظور آشکارسازی خودکار و نظارت نشدة تغییرات در تصاویر ماهواره ای چندزمانه است.

نتیجة فرایند بازآرایی اپی پلار، تولید تصاویر شبه نرمال است که نقاط متناظر در آنها در امتداد سطرها یا ستون ها قرار می گیرند. برخلاف تصاویر نرمالِ حاصل از فرایند بازنمونه برداری اپی پلار، هیچ تضمینی برای تناسب پارالاکس موازی و ارتفاع نقاط متناظر در این تصاویر وجود ندارد. بااین حال، تولید تصاویر شبه نرمال می تواند انجام طیف وسیعی از کارهای فتوگرامتری نظیر تناظریابی، مثلث بندی هوایی خودکار، تولید مدل رقومی زمین، تولید ارتوفتو، و برجسته بینی را میسر سازد. در پژوهش حاضر، روش جدیدی مبتنی بر مدل مراکز تصویر چندگانه برای بازآرایی اپی پلار تصاویر خطی پوش بروم ارائه شد و روند بازآرایی برای دو سیستم تصویربرداری Cross Track و Along Track جداگانه بررسی گردید. اساس روش پیشنهادی، تصحیح مسیر حرکت و پارامترهای وضعیتی سنجندة توسعه یافته است. از مزایای این مدل می توان به امکان تصحیح اثر دید غیرقائم سنجنده به سبب تعبیرپذیری فیزیکی پارامترهای مدل اشاره کرد. برمبنای نتایج حاصل از ارزیابی دقت تصاویر شبه نرمال تولیدشده به روش پیشنهادی برای یک زوج تصویر استریوی Cross Track در سطح نقاط چک، متوسط پارالاکس قائم باقی مانده در سطح مدل 94/0 پیکسل به دست آمد، که می تواند مؤید صحت و کارایی مدل پیشنهادی باشد. کلید واژه ها : فتوگرامتری، بازآرایی اپی پلار، تصویر شبه نرمال، تصاویر خطی پوش بروم، مدل مراکز تصویر چندگانه، تصحیح مسیر حرکت سنجنده.

سطوح برفی در طول زمان تغییرات زیادی می یابند و در نتیجه برای پایش آنها به استفاده از تصاویری با قدرت تفکیک زمانی نسبتاً بالا نیاز است. برای این منظور، سنجندة MODIS مستقر روی ماهواره های Terra/Aqua مناسب به نظر می رسد. پارامترهای گوناگونی بر دقت برآورد سطح پوشش برف (SCS) تأثیر می گذارند که توپوگرافی سطح (شیب و جهت شیب) یکی از آنهاست. قدرت تفکیک مکانی پایین تصاویر MODIS و وجود پیکسل های مختلط، دقت برآورد SCS با استفاده از این تصاویر را کم می کند. در پژوهش حاضر، نتایج SCS حاصل از تصاویر MODIS، از طریق مقایسه با تصاویر دارای قدرت تفکیک مکانی متوسط مانند ASTER واقع بر سکوهای مشابه MODIS، ارزیابی می شود. در این پژوهش شاخص NDSI برگرفته از MODIS و ASTER در مناطقی با شیب 20 تا 50 درصد مقایسه گردید و دو مدل MODMASTER و MODFASTER برای بهبود دقت تخمین SCS به وسیلة MODIS ایجاد شد. نتایج به دست آمده از MODMASTER، نشانگر پارامتر همبستگی (R2) با شاخص برف مشابه MODIS به میزان تقریباً 76 درصد و RMSE در حدود 047/0 است. در مدل MODFASTER، که برای تخمین کسر پوشش برف در هر پیکسل ایجاد شده، پارامتر همبستگی (R2) درحدود 75 درصد و RMSE درحدود 09/0 در مقایسه با کسر پوشش برف محاسبه شده به وسیلة ASTER است. مقایسة نتایج حاصل از این پژوهش با مقادیر به دست آمده از سایر پژوهش ها نشان دهندة بهبود در برآورد سطح پوشیده شده از برف است.

افزایش محصول به تأمین نیاز آبی گیاه وابسته است؛ درنتیجه، تخمین درست نیاز آبی گیاه هم به تولید محصول کمک می کند و هم در مدیریت منابع آب تأثیر دارد. الگوریتم های سبال و متریک از مهم ترین و پرکاربردترین روش های باقی ماندة بیلان انرژی برای برآورد تبخیر و تعرق واقعی با استفاده از داده های سنجش از دور محسوب می شوند. بر همین اساس، هدف از تحقیق حاضر بررسی نتایج تبخیر و تعرق واقعی با اجرای مدل های متریک و سبال در دشت قزوین است. به منظور ارزیابی نتایج برآورد تبخیر و تعرق واقعی، از دو سنجنده با قدرت تفکیک زمانی و مکانی متفاوت (تصاویر سنجندة مودیس[1] ماهوارة ترا و سنجندة ETM+ ماهوارة لندست 7) استفاده شد. در این زمینه، داده های ایستگاه هواشناسی قزوین و نیز داده برداری لایسیمتری، به منظور صحت سنجی نتایج الگوریتم متریک و سبال، به کار رفت. نتایج مدل های متریک و سبال با مجموع ده تصویر از تصاویر سنجندة مودیس ماهوارة ترا و سنجندة ETM+ ماهوارة لندست 7، با داده برداری های لایسیمتری گیاه مرجع چمن در سال 1380 ارزیابی شدند. سنجندة مودیس با 88/0r =، 91/1 RMSE= و 85/0 SE= میلی متر بر روز و سنجندة ETM+ با 00/1 r=، 91/0RMSE= و 09/0 SE= میلیمتر بر روز در مدل متریک، در مقایسه با مدل سبال، برآوردی دقیق تر از داده برداری لایسیمتر دارند و در این تحقیق، مدل متریک به منزلة مدل برتر برای برآورد تبخیر و تعرق واقعی در منطقة دشت قزوین توصیه می شود.

خوانش فضا همچون متن، وابسته به جریانی دوسویه است که در یک سوی آن شناخت فضاهای تفریحی و تقاضا های موجود در آن و در سوی دیگر درک و سنجشی ژرفانگر پیرامون فضای مربوطه، قرار دارد. از آنجا که انتخاب محل تأثیرات عمیقی در موفقیت و بقای یک طرح دارد، لذا کلیه ضوابط می بایست دقیقاً شناسایی و در رابطه با یکدیگر مورد ارزیابی قرار گیرند. در بررسی های مکان یابی ضوابط کالبدی به عنوان عوامل به هم پیوسته تأثیرات مستقیم در این گونه فضاها دارند. در این پژوهش به منظور مکان یابی سایت پرواز تفریحی در استان اصفهان نقش عناصر کالبدی مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. با استفاده از نرم افزار GIS پارامترهای کاربری اراضی، حریم هوایی، مناطق تحت حفاظت محیط زیست و مراکز مسکونی هرکدام به صورت لایه ای جداگانه در محدوده ی استان به عنوان نمونه بررسی شدند، سپس با روی هم گذاری لایه های ایجاد شده، نقشه نهایی پهنه های دارای شرایط مناسب کالبدی برای احداث سایت پرواز تفریحی با مساحتی در حدود 1900 کیلومترمربع برای استان اصفهان تشخیص داده شد. خروجی نهایی پژوهش نقشه ی مکان های مناسب و مشروط حدود 2 درصد از وسعت سطح استان اصفهان برای برنامه ریزی سایت پروازهای تفریحی می باشد.

موجودیت شهرها عموماً با سرویس دهی و ارائه خدمات به ساکنان در محدوده قانونی و حریم شهرها آمیخته است و ایستگاه های آتشنشانی به عنوان مکان هایی برای استقرار و انتظار خودروهای آتشنشانی و نجات ، از جمله مراکز مهم و حیاتی خدمات رسانی در شهرها هستند که، انتخاب بهترین مکان با دیدگاه فضایی برای ایجاد این مراکز ضروری می باشد. هدف از این پژوهش تحلیل فضایی ایستگاه های موجود در شهر اصفهان و مکان گزینی بهینه مراکز آتش نشانی در کلانشهر اصفهان می باشد. روش تحقیق پژوهش حاضر توصیفی – تحلیلی است. در گام نخست مجموعه عوامل موثر بر مکان گزینی ایستگاه های آتش نشانی با استفاده از آیین کار ضوابط مکان یابی ایستگاه های آتش نشانی شهری مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران و سایر تحقیقات معتبر شناسایی و تدوین شده است. در این پژوهش از روش تحلیل شبکه فازی برای تعیین وزن هریک از معیارها و زیر معیارها استفاده شده است و هم پوشانی نهایی نقشه ها بصورت وزنی می باشد. از نظر کارشناسان بیشترین وزن به معیار فاصله از شریان های اصلی و فاصله از گره های ترافیکی تعلق دارد. نتایج نهایی این پژوهش نشان می دهد که، از بیست و چهار ایستگاه آتش نشانی شهر اصفهان، دوازده ایستگاه شهر اصفهان در پهنه های مناسب احداث شده است ، ده ایستگاه آتشنشانی شهر اصفهان در مکان های نامناسب احداث شده است و ایستگاه های شماره 23 و 24 در مناسب ترین مکان ایجاد شده است. با توجه به تراکم مناطق و درصد حوادث آتش سوزی در مناطق شهر اصفهان، نقاط انتخاب شده الویت بندی شده است نتایج نهایی الویت بندی نشان می دهد که، در مناطق هشت و ده شهر اصفهان نیاز به ایجاد ایستگاه های اتشنشانی بیش از سایر مناطق می باشد.

در دهه های اخیر حاکم شدن اقلیم خشک بر کشور ایران، موجب گسترش بیابانی شدن اراضی اطراف شهرها شده است. محدوده ای که برای این پژوهش انتخاب شده، اراضی اطراف شهر کرمان است. به منظور بررسی میزان بیابان زایی اطراف این شهر پس از تصحیح هندسی و رادیومتریک تصویر سنجندة ETM+2009 ماهوارة لندست و عکس های هوایی با مقیاس 1:5000 منطقه، نقشه های کاربری اراضی و پوشش گیاهی منطقه تهیه شد، و سپس، برای برآورد تعیین شدت بیابان زایی اراضی محدودة شهر کرمان، شاخص های مربوط به معیار توسعة شهری و صنعتی براساس مدل IMDPA، شامل تراکم راه ها و معادن، میزان تراکم فضای سبز، تبدیل اراضی مرتعی، و جنگلی و تبدیل اراضی باغی و زراعی به کار گرفته است. سپس، پارامترهای یادشده براساس میزان تأثیر آن ها در تخریب و بیابانی شدن اراضی منطقه امتیازدهی شد. در نهایت، در محیط نرم افزار GIS با به کارگیری توابع تحلیلی مورد نیاز براساس مدل IMDPA، اراضی منطقه از نظر شاخص بیابانی شدن پهنه بندی شد. نتایج نشان می دهد اراضی محدودة شهر کرمان در اثر بیابان زایی تکنوژنیکی به سه بخش بحرانی، متوسط و کم قابل طبقه بندی هستند.

تسهیل و اتوماسیون فرآیند بازسازی بصری و هندسی یکی از مسائل مورد توجه در زمینه مدل سازی محیط اطراف خصوصاً در مناطق شهری می باشد. یک دوربین استریو، با توجه به اینکه موقعیت دو عدسی آن نسبت به یکدیگر ثابت است، می تواند در تسهیل فرآیند مدل سازی مورد استفاده قرار گیرد. در این مقاله نشان داده می شود که چگونه با استفاده از داده های کالیبراسیون دوربین استریو، می توان بدون نیاز به تناظریابی خصوصاً در مناطقی که دارای کمبود محتوای اطلاعاتی بالا جهت تناظریابی می باشند، مدل سه بعدی محیط را تولید نمود. همچنین با بکارگیری اطلاعات کالیبراسیون دوربین، نحوه استخراج اطلاعات هندسی و تولید مدل عمق از محیط بدون نیاز به تعریف طول معلوم بین عوارض محیط بیان شده است. در ادامه این مقاله، نتایج بررسی های عملی و بازسازی های صورت گرفته در محیط شهری،مورد ارزیابی قرار گرفته است.

شناسایی عوارض موجود در تصاویر، یکی از مسائل اساسی در حوضه تفسیر تصاویر به ویژه در تصاویر سنجش از دوری، به شمار می آید. یکی از روش های کارآمد و به روز در این زمینه، به کارگیری شیوه های یادگیری عمیق، جهت استخراج و تفسیر است. یک عارضه، مجموعه ای از الگوهای منحصربه فرد است که با عوارض مجاور خود متفاوت است، این تفاوت معمولاً در یک یا چند ویژگی به طور هم زمان اتفاق می افتد که می توان به تفاوت در شکل، رنگ و درجه خاکستری اشاره نمود. در این راستا، روش یادگیری عمیق با توانایی تحلیل مفاهیم انتزاعی سطح بالا، می تواند انتخاب مناسبی در این زمینه باشد. در روش پیشنهادی، ابتدا یک پایگاه داده مطابق با شرایط محیطی و جغرافیایی کشور از برخی از فرودگاه های ایران تشکیل شد. سپس با استفاده از شبکه های عصبی کانولوشنی به تولید مدل یادگیرنده بهینه اقدام شد. برای این کار، در قسمت پردازش داده های خام در کنار استفاده از روش انتقال آموزشی، بردارهایی جهت دسته بندی عوارض موردنظر استخراج و به یک مدل ماشین بردار پشتیبان طبقه بندی کننده، تحویل داده می شوند. در ادامه، مقادیر خروجی با مقادیر به دست آمده از تصویر آزمایشی برای هر عارضه، مقایسه و در یک روند تکرارشونده تحلیل و جهت تطابق ساختاری بررسی می شوند. نتایج استخراج شده از اعمال مدل پیشنهادی بر روی چند سری داده آزمایشی، ارزیابی و با روش های مشابه مقایسه شد که درنهایت با مقادیر 21/98 درصد برای معیار Precision و 1/99 درصد برای معیار F1-Measure، قادر به شناسایی عوارض هدف است

یکی از اصولی ترین روش های کاهش تأثیر زمین لرزه در مناطق شهری، شناسایی نواحی مستعد، درجه بندی میزان ریسک مناطق، و ارزیابی خسارت ها و تلفات انسانی در زلزله با شدت های مختلف است. شهر تبریز با داشتن جمعیت زیاد، قرارگیری روی گسل فعال، و سابقه زلزله با دوره بازگشت در ادوار گذشته، پتانسیل وقوع زمین لرزه را دارد. با توجه به اینکه بیشترین پهنه های مسکونی منطقه 8 شهرداری تبریز را پلاک های ریزدانه با مسیرهای دسترسی تنگ و باریک و مصالح بی دوام و ناپایدار اشغال کرده اند، این منطقه برای مطالعه انتخاب شده است. در این پژوهش با استفاده از هفت معیار کاربری اراضی، تعداد طبقات ساختمانی، کیفیت بنا، مساحت قطعه تفکیکی، قدمت بنا، سطح اشغال بنا و نوع مصالح ساختمانی، از روش تحلیل چندمعیارة فازی (FAHP)، خسارت ساختمانی و تلفات انسانی در سه سناریوی زلزلة 6، 7 و 8 ریشتری محاسبه و تحلیل شد. نتایج پژوهش نشان می دهند که خسارت های ساختمانی از 6 تا 8 مرکالی افزایش زیادی یافته و از 5/1 درصد به 46 درصد رسیده است. تلفات انسانی نیز که بیشتر در ساختمان های مسکونی رخ می دهد از 29 نفر تا 2511 نفر در شدت های مختلف زلزله افزایش می یابد؛ که توجه مضاعف به بهسازی ساختمان های مسکونی را می طلبد.

مطالعه و بررسی تغییرات منابع آب در هر منطقه برای مدریریت منابع آب و استفاده بهینه از آن ها ضروری می باشد. در این پژوهش، هدف ارزیابی وضعیت منابع آب موجود در دشت اردبیل از لحاظ وضعیت منابع اعم از سطحی و زیرسطحی بر اساس چهار معیار طبیعی، هیدرولوژیکی، کشاورزی و انسانی با استفاده از روش تحلیل شبکه ای فازی می باشد. به منظور ارزیابی بهتر روش تحلیل شبکه ای فازی از زیرمعیارهای میزان جمعیت، وضعیت صنایع، وضعیت بارش، وضعیت آب های سطحی (حجم برداشت از رودخانه) و آب های زیرزمینی (شامل وضعیت قنات ها و چاه ها و چشمه ها)، سطح زیر کشت و نوع محصولات از نظر نیاز آبی، شیب و ارتفاع استفاده شده است. وابستگی میان زیرمعیارها با استفاده از تکنیک DEMATEL فازی و بر اساس نظر کارشناسان خبره تعیین شده است. سپس با استفاده از فرایند تحلیل شبکه ای فازی تمامی معیارها و زیرمعیارها وزن دهی شده و برای تمامی زیرمعیارها نقشه های متناسب با وزن های به دست آمده تهیه گردید. در نهایت نقشه نهایی که بر اساس لایه های اولیه و وزن دار شده با تکنیک شبکه ای فازی ایجاد شده بود، در محیط GIS ترسیم شده است. نقشه های حاصله حساسیت منطقه مورد مطالعه را از لحاظ پتانسیل های منابع آب مشخص کرده است. مناطق با خطر پایین 13/11 درصد معادل 9200 هکتار در منتهی الیه شمالی دشت و کمی در غرب دشت می باشند. مناطق با خطر متوسط 36/19 درصد معادل15870 هکتار بوده و در شمال و غرب دشت قرار گرفته اند، مناطق با خطر بالا 3/21 درصد معادل 17510 هکتار بوده و بیشتر در قسمت های مرکزی و بالایی دشت واقع شده اند، مناطق با خطر در معرض آسیب 9/31 درصد معادل 26220 هکتار بوده و و در قسمت های جنوبی و مرکزی دشت قرار گرفته و در نهایت مناطق بحرانی 1/16 درصد معادل 13250 هکتار را شامل می شوند که بیش تر در قسمت جنوب و شرق پراکندگی دارند.

بخارآب یکی از مهم ترین عناصر اقلیمی است که در تصمیم گیری، طراحی و ارزیابی مدل های هیدرولوژیکی نقشی مهم ایفا می کند. بنابراین، شناخت تغییرات مکانی این عنصر مهم اقلیمی تأثیر چشمگیری در مدیریت و برنامه ریزی مبتنی بر آب خواهد داشت. بر این اساس، در این پژوهش تلاش شده است تا ساختار مکانی و برآورد مقادیر فشار بخارآب در جنوب و جنوب غرب ایران، با استفاده از روش زمین آمار و تحلیل واریوگرافی بررسی شود. در این راستا، داده های فشار بخارآب 78 ایستگاه سینوپتیک مربوط به 27 مرداد 1386، به منزله یکی از روز های فراگیر بخارآب تحلیل شد. بدین منظور، ابتدا محاسبات متغیر مکانی بودن داده های فشار بخارآب، با ترسیم تغییرنگار مورد بررسی قرار گرفت. پس از احراز این شرط، از روش های زمین آماری کریجینگ ساده، کریجینگ معمولی و کوکریجینگ و با برازش مدل های دایره ای، کروی، نمایی، گوسی و درجه دو منطقی برای رسم نقشه فشار بخا آب و ارزیابی آن ها استفاده شد. نتایج ارزیابی متقاطع در انتخاب بهترین روش نشان داد بهترین الگویی که قادر به توجیه مکانی مقادیر فشار بخارآب در روز مورد مطالعه است، الگوی نمایی از روش کوکریجینگ با متغیر کمکی ارتفاع است. براساس نقشه ترسیم شده با روش بهینه، مشخص شد که حاشیه خلیج فارس و دریای عمان و بخش های شمال و شمال غرب منطقه، به ترتیب، بیشترین و کمترین مقادیر فشار بخارآب را دارند. به طورکلی، سه دلیل دوری و نزدیکی به منابع عمده رطوبتی، وجود سد ارتفاعی زاگرس و استقرار پرفشار قوی پویشی را می شود دلیل رخداد چنین توزیعی برشمرد.

آنالیز موفولوژی، با تمرکز بر آنالیز روابط مکانی بین پیکسل های همسایه، پردازش تصویر کامل تری را در مقایسه با آنالیزهایی که بر پایة اثر طیفی یک پیکسل تنها هستند، به دست می دهد. روش پیشنهادی در این مقاله با استفادة هم زمان از اطلاعات طیفی و اطلاعات مکانی حاصل از آنالیز مورفولوژی نتایج نهایی طبقه بندی را در تصاویر ابر طیفی بهبود می بخشد. در این پژوهش ابتدا با استفاده از نمونه های آموزشی محدود، ویژگی های منتخب اولیه استخراج شدند و پس از اعمال آنالیزهای مورفولوژی روی هر یک از آنها، پروفایل های مورفولوژی تشکیل شدند و از ترکیب این پروفایل ها، پروفایل مورفولوژی گسترده تولید شد. سپس پروفایل مورفولوژی گسترده شده با ویژگی های منتخب اولیه ترکیب شد و مجدداً استخراج ویژگی نهایی صورت گرفت. ویژگی های منتخب نهایی با استفاده از طبقه بندی کنندة ماشین بردار پشتیبان طبقه بندی شدند. سپس پس پردازش تصویر نهایی با استفاده از فیلتر رأی گیری اکثریت انجام شد. این روش، روی دادة شهری و نیمه شهری از سنجندة ROSIS تست شد. دقت طبقه بندی نهایی از 86/98 و 70/82 درصد در روش های معمولی به 36/99 و 75/95 درصد در روش پیشنهادی به ترتیب در تصویر منطقة شهری و نیمه شهری افزایش یافته است. کلید واژه ها : آنالیز مورفولوژی، ماشین بردار پشتیبان، استخراج ویژگی، طبقه بندی، رأی گیری اکثریت.

کربن آلی نقشی حیاتی در پایداری زیست محیطی, شاخص کیفیت و سلامت خاک دارد؛ بنابراین شناسایی توزیع مکانی ترسیب کربن از الزامات برنامه ریزی محیطی و مدیریت خاک است. پژوهش حاضر به منظور بررسی میزان ترسیب کربن در کاربری های کشت و صنعت نیشکر، کشاورزی سنتی و بایر انجام شد. در هر کاربری، شصت نمونه خاک برداشت و کربن آلی، شوری، آهک، واکنش خاک و سدیم محلول خاک اندازه گیری شد. با استفاده از داده های طیفی سنجنده OLI و TIRS ماهواره لندست 8، مقادیر باندها و شاخص های خاکی و پوشش گیاهی شامل NDVI، SAVI، TSAVI، OSAVI، MSAVI، SOCI، WDVI، PVI، RVI و BI در نقاط نمونه برداری به دست آمد و رابطه بین آنها و مقدار ماده آلی خاک محاسبه شد. نتایج نشان می دهد، بیشترین همبستگی را با مقدار ماده آلی خاک به خود اختصاص داده اند: در کاربری کشت و صنعت، شاخص SOCI با 30/50% و باند 3 با 82/53%؛ در کشاورزی سنتی، شاخص PVI با همبستگی 35/60% و باند 7 با 63/60%؛ در اراضی بایر، شاخص RVI با همبستگی 27/34% و باند 2 با 67/36%. نتایج تحلیل آماری به روش برازش حداقل مربعات جزئی نشان داد میانگین نتایج واسنجی و اعتبارسنجی به ترتیب 48/43 و 08/39% است. نتایج برآورد ماده آلی خاک به روش کریجینگ و مدل درخت M5 نشان می دهد که همبستگی مقادیر ماده آلی اندازه گیری و پیش بینی شده به ترتیب 20/66 و 00/82% بود. طبق این نتایج، بین مقادیر ماده آلی خاک و شاخص ها و باندهای ماهواره لندست 8 همبستگی معنی داری وجود دارد و می توان مقادیر ماده آلی خاک منطقه مورد مطالعه و سایر مناطق دارای شرایط مشابه را با احتمال مورد قبولی تخمین زد.

در این تحقیق، طرح روشی مناسب جهت شناسایی تغییرات در زمین های کشاورزی، با استفادة هم زمان از روش شیء گرا و روش ترکیب رنگی به صورت نظارت شده، بررسی شده است. بدین منظور، از تصاویر چندزمانة سنجنده های 7Landsat استفاده شده است. درواقع در این روش، برخلاف روش های رایج که تصاویر با هم مقایسه می شوند و سپس تغییرات شناسایی می شود، برای شناسایی تغییرات از ترکیب تصاویر و درنتیجه، آشکارشدن تغییرات با رنگ هایی متفاوت با رنگ اولیه استفاده شده و مقایسه ای جداگانه صورت نگرفته است. ایدة اصلی عرضة روشی شیءگراست که در آن، با استفاده از دو تصویر، یک تصویر هم مرجع شدة چندزمانه، شامل کل لایه های دو تصویر، تهیه شده است. سپس با انتخاب پارامترهای مناسب قطعه بندی، تک تصویر ایجادشده قطعه بندی و پس از آن، با استفادة هم زمان از روش ترکیب رنگی و روش های طبقه بندی شیء گرا، به نواحی تغییریافته و تغییرنیافته طبقه بندی شده است. درواقع، روش ترکیب رنگی با ایجاد نواحی رنگی متفاوت با تصاویر اولیه، قطعه های تغییریافته را به صورت بصری مشخص می کند و با انتخاب چند نمونه از آن قطعه ها از سوی کاربر خبره، با اعمال طبقه بندی شی ءگرا، این قطعه ها در کل تصویر شناسایی می شوند. درنهایت، با انتخاب نمونه های آموزشی فقط از یک تصویر، نواحی برچسب خورده و نواحی تغییریافتة نهایی به دست آمده است. نتایج بیانگر آن است که این روش به علت استفاده از اطلاعات مکانی افزون بر اطلاعات طیفی، از جهت کاهش نمونه های آموزشی، افزایش دقت (تقریباً 3٪) و افزایش درصد اطمینانِ طبقه بندی بر روش های معمولی شناسایی تغییرات، که از مقایسة دو تصویر چندزمانه استفاده می کنند، برتری دارد.

تهیة اطلاعات دقیق و به روز از منابع جنگلی یکی از عوامل اساسی در مطالعه و مدیریت پایدار این منابع است و این اطلاعات را می توان به آسانی و با صرف هزینه و زمان کمتر، از راه طبقه بندی داده های دورسنجی تهیه کرد. در این مطالعه به منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم های ماشین بردار پشتیبان و حداکثر احتمال در تهیه نقشه کاربردی اراضی جنگل های رودخانه ای، از داده های ماهواره لندست 8 استفاده شد. برای این کار، پنجره ای از تصاویر چندطیفی سنجندة OLI جنگل های رودخانة مارون بهبهان، در استان خوزستان، انتخاب شد. پس از عملیات پیش پردازش، شامل رفع خطای رادیومتریک و تصحیح اتمسفریک، طبقه بندی تصاویر به روش نظارت شده و با استفاده از الگوریتم های حداکثر احتمال و ماشین بردار پشتیبان و با هفت کلاس کاربری جنگل، مرتع، کشاورزی، آیش، رودخانه، مسکونی و جاده، و همچنین سه کلاس کاربری جنگل، رودخانه و دیگر مناطق، روی مجموعة باندهای اصلی صورت پذیرفت. برای ارزیابی عملکرد الگوریتم ماشین بردار پشتیبان، از سه گروه نمونة تعلیمی با تعداد 241، 141 و 41 نمونه و همچنین از چهار هستةخطی، چندجمله ای، شعاعی و حلقوی استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که تهیة نقشة طبقه بندی جنگل های رودخانه ای مارون و تفکیک کاربری ها با استفاده از تصاویر سنجندة OLI امکان پذیر است و بهترین نتیجه مربوط به طبقه بندی، با استفاده از الگوریتم - PolynomialSVM در باندهای اصلی سنجندة OLI و با سه کلاس کاربری و صحت کلی 24/99 و ضریب کاپای 97/0 است. همچنین مشخص شد که با کاهش تعداد کلاس ها از هفت به سه، کاربری صحت طبقه بندی افزایش می یابد ولی با کاهش تعداد نمونه ها تا حد میانگین، تغییر محسوسی در کیفیت طبقه بندی رخ نمی دهد و در صورت کاهش زیاد تعداد نمونه ها، از صحت طبقه بندی نیز کاسته می شود.

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.

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