درخت حوزه‌های تخصصی

عوامل متعددی بر گرادیان دمای سطح زمین تاثیر گذارند در این میان یکی از عوامل متاثر از فعالیت های انسانی تغییرات کاربری اراضی است که می-تواند منجر به تغییرات دمایی سطح زمین شود. تغییرات دمایی سطح زمین کلیمای طبیعی منطقه را متاثر می سازد لذا درک تغییرات و بیلان آن در شناخت اثرات غیر مستقیم دخالت انسان در اکوسیستم ها و مدیریت آن ضروری است. تحقیق حاضر بررسی کاربری اراضی، خصوصیات دمای سطح زمین در هر کاربری و همچنین همبستگی بین تغییرات دمای سطح زمین و شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI) است. در این مطالعه به منطور بررسی کاربری اراضی، دمای سطح زمین و NDVI از تصاویر ماهواره لندست 5 (TM) در 1990، 2010 و ETM7 2000 و 8OLI برای 2017 استفاده شد. کاربری اراضی با استفاده از روش طبقه بندی نطارت شده بررسی شد. نتایج نشان داد مقدار دمای سطح زمین در هر کاربری متفاوت و بیشترین مقدار آن در اراضی دارای خاک لخت و مناطق مسکونی و کمترین در اراضی باغی مشاهده شد. تفاوت دمای سطح در میان مناطق مسکونی و دارای پوشش گیاهی در سال های 1990، 2000، 2010 و 2017 به ترتیب 58/3 ، 27/2، 02/3 و12/2 درجه سانتیگراد بود. همچنین تفاوت دما بین مناطق دارای خاک لخت و دارای پوشش گیاهی در این چهار دوره به ترتیب به 3/3 ، 8/0، 08/1 و 38/2 درجه سانتیگراد بود. در این پژوهش رابطه بین NDVI و دمای سطح زمین نشان دهنده همبستگی منفی بود، به طوری که مناطق با NDVI کم نسبت به مناطق با NDVI بالا دمای بیشتری داشتند. رابطه بین تغییرات پوشش گیاهی با تغییرات دمای سطح زمین نشان داد که بین این دو پارامتر همبستگی معنی داری (R=0.63) وجود دارد. بنابراین می توان بیان داشت که کاربری های اراضی با پوشش گیاهی بیشتر دمای کمتری نسبت به کاربری با پوشش کمتر دارند.

خشکسالی از مهم ترین بلایای طبیعی کشور است که اثرات مخرب زیست محیطی و اقتصادی فراوانی دارد. بیشتر مطالعات انجام شده به شدت خشکسالی پرداخته اند و معمولاً سایر ویژگی های آن بررسی نشده است. در این تحقیق، اولین بار، قابلیت شاخص های هواشناسی و داده های ماهواره ای با یکدیگر ادغام شده و از آن برای مطالعه تمامی ویژگی های خشکسالی، در دو حوزه داخلی و ساحلی کشور، استفاده شده است. بدین منظور، شاخص SPI با استفاده از تصاویر ماهواره ای بارش TRMM محاسبه شده و سپس مشخصه های خشکسالی مانند شدت، تداوم، بزرگی و گستره خشکسالی، به صورت مکانی، در سطح حوزه مطالعه شد. نتایج نشان دهنده همبستگی کلی 0.94 بین SPI محاسبه شده از تصویر و داده های ایستگاهی بوده است. حداکثر شدت خشکسالی در منطقه مورد مطالعه برابر با 4.19- بوده که در آذر سال 1389 اتفاق افتاده است. علاوه براین، فراوانی وقوع خشکسالی های فرین، در دو مقیاس زمانی شش و دوازده ماهه، در حوزه داخلی بیشتر از حوزه ساحلی بوده است. در بازه مورد مطالعه، در مقیاس زمانی شش ماهه، 60% از رویدادهای خشکسالی حوزه بزرگی خفیف تر از 18.3- داشته اند. نتایج نشان داد، با استفاده از تصاویر ماهواره ای، به خوبی می توان به مشخصه گستره خشکسالی دست یافت؛ درحالی که با استفاده از سایر روش ها قابل محاسبه نیست. علاوه براین، با به کارگیری تصاویر ماهواره ای، می توان مشخصه های خشکسالی را در سطح حوزه، به صورت مکانی، مطالعه کرد و چنین کاری با روش های سنتی امکان پذیر نیست. نتایج تحقیق مؤید مزیت به کارگیری داده های بارش ماهواره ای در مطالعه خشکسالی بوده است. 

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.

توزیع زمانی و مکانی رطوبت خاک متغیری کلیدی در برنامه ریزی هیدرولوژیکی است. در محدوده تحقیق، افزایش رطوبت خاک باعث سرعت شکل گیری رواناب می شود. هدف این تحقیق بررسی پتانسیل باند L از سنجنده پالسار 2 (PALSAR-2) ماهواره آلوس (ALOS)، در برآورد رطوبت سطح خاک، به منظور مدیریت منابع آب و کاهش مخاطرات ناشی از سیل است. با استفاده از نمونه برداری تصادفی خوشه ای، نمونه ها دریافت شد. هم زمان با دریافت داده SAR رطوبت وزنی، زبری سطح و محتوای آب گیاهی، میانگین ضرایب بازپراکنش راداری و زاویه فرود روی تصویر اندازه گیری شد. مراحل پیش پردازش، پردازش و پس پردازش داده SAR با استفاده از نرم افزار SNAP و شاخص های گیاهی و نمناکی از لندست 8 سنسور OLI در محیط ArcGIS 10/5 استخراج شد. برای دریافت زبری سطح، دو دوربین دارای زاویه مایل به کار رفت و بیست قطعه عکس، با ده نقطه کنترلی (GCP) برای هر خوشه، گرفته شد. سپس با نرم افزار Agisoft PhotoScan ابر نقاط متراکم محاسبه و سپس مش بندی به منظور تولید DTM انجام گرفت. از زبانه Analysts 3D در ArcGIS پروفیل طولی ناهمواری های سطح برای هر خوشه استخراج شد. به منظور انتخاب مدل مناسب در منطقه، سه مدل در برآورد رطوبت سطح خاک، شامل مدل های Dubois-MLR-WCM، مد نظر قرار گرفت. نتایج سه مدل در برآورد رطوبت سطح خاک در پلاریزه HH به ترتیب در مدل Dubois با  و ، مدل MLR با  و  و مدل WCM با  و  به دست آمد. نتایج نشان داد مدل Dubois در اراضی بایر تا تنک برای محدوده تحقیق و شرایط مشابه مناسب تر است.

در ایران رشد شتابان شهر نشینی به گونه ای بوده است که متناسب با آن تجهیزات فضاهای شهری به صورت مناسب مکان گزینی نشده اند، امروزه جمعیت پذیری شهرها به همراه مسائل اجتماعی - اقتصادی آنها شکل تازه ای از شهر، شهرنشینی و شهرگرایی به وجود آورده است. از آنجایی که بهداشت و درمان از ضرورت های اولیه زندگی می باشد، لذا خدمات رسانی مناسب و پویا به شهرنشینان نیازمند، استقرار مراکز خدمات درمانی در مکان مناسب در سطح شهر می باشد که نقش مهمی در تامین آسایش شهروندان ایفا می کند. از این رو موضوع مکان یابی، خدمات رسانی، و خدمات دهی بهتر این مراکز در سطح شهر مهم است. بر همین اساس هدف اصلی پژوهش حاضر مکان گزینی مناسب بیمارستان شهری در منطقه19 شهر تهران می باشد، روش پژوهش توصیفی- تحلیلی و نوع آن کاربردی می باشد. برای رسیدن به این هدف از سامانه ی اطلاعات جغرافیایی و تلفیق روش سلسله مراتبی(AHP) و مدل(Fuzzy) در محیط GIS استفاده شد، ابتدا لایه های مورد نیاز شامل، همجواری با کاربری های سازگار، دسترسی به شبکه ی ارتباطی، نزدیکی به ایستگاه های آتش نشانی، تراکم جمعیّت، فاصله از مراکز بیمارستانی موجود، فاصله از مسیل ها، فاصله از جایگاه های سوخت رسانی، فاصله از مراکز آموزشی، شیب زمین، نزدیکی به مرکز شهر و نزدیکی به فضای سبز در سامانه ی اطلاعات جغرافیایی تهیه شد و سپس مقایسه های زوجی به وسیله نرم افزار Expert choice انجام گرفت و در نهایت با وزن دهی معیارها و با ترکیب لایه های اطلاعاتی، مناسب ترین مکان ها برای ایجاد بیمارستان شهری در این منطقه مکان یابی شد.

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

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.

ارزیابی و برآورد ذخایر برفی در مطالعات بیلان آب و بهره برداری بهینه از منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشکی چون ایران که دارای ریزش های فصلی برف هستند، اهمیت فراوانی دارد. در حوضه های آبریز حوالی دامنه های برف گیر نظیر زاگرس که سیلاب های بهاره سهم عمدة جریان های سطحی را تشکیل می دهند، پیش بینی احتمالاتی ذخیرة برفی پایان سال ضروری است. در پژوهش حاضر، پیش بینی احتمالی وقوع برف در حوضة آبریز رودخانه های کرخه، دز، کارون و بخشی از حوضة مارون با استفاده از مدل زنجیرة مارکوف مرتبة یک بررسی شد. برای این منظور از داده های سطح برف استخراج شده از تصاویر ماهواره ای سنجندة NOAA-AVHRR در طول سال های آبی 1367 تا 1383 استفاده شد. حالت های ممکن در نقشه های برف به صورت وجود (عدد یک) و نبود برف (عدد صفر) تعریف شد. سپس با اعمال فرایند زنجیرة مارکوف، پیش بینی احتمال مکانی وقوع برف برای اسفندماه سال های 83-1379 صورت گرفت. نتایج نشان دادند که پیش بینی احتمالاتی سطح برف در اسفندماه تطبیق مناسبی با نقشه های حداکثر پوشش سطحی برف به دست آمده از تصاویر ماهواره ای دارد. وضعیت پوشش سطح در بیش از 60 درصد سطح حوضه با احتمال 100 درصد و در 80 درصد سطح حوضه، با احتمال 50 تا 90 درصد به درستی پیش بینی شده است. افزون بر این، به منظور ارزیابی کمی عملکرد مدل پیش بینی از روش جداول وابستگی استفاده شد. نتایج ارزیابی مدل برمبنای سه معیار احتمال ردیابی (POD)، نسبت هشدار غلط (FAR) و موفقیت بحرانی (CSI)، نیز توانمندی مدل زنجیرة مارکوف را در پیش بینی سطوح برفی نشان می دهند. کلید واژه ها : احتمال وقوع برف، زنجیرة مارکوف مرتبة یک، ماتریس احتمالات انتقال.

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.

درسال ها یاخیر،اهمیت آب زیرزمینی به مثابه منبع مهم تأمین آب در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیلبرداشتبی رویهازآن دوچندان شده است. برداشت بی رویه سبب افتسطحایستابیآب در بسیاری از مناطق کشور شده است و باجایگزین کردن روش ها ی آبیارینوینبه جایروشآبیاریسنتیمی تواناز روند افت سفره و درنتیجه بیابان زایی جلوگیری کرد. کیفیتآب آبیاریازمحدویت ها ی مهم توسعة آبیاریتحتفشار در مناطق خشکو نیمه خشک به شمار می آید. هدف پژوهش حاضر شناسایی مناطق مستعد آبیاری تحت فشار در دشت خالدآباد با استفاده از تکنیک های زمین آمار و GIS است. به منظور پهنه بندی کیفیت آب دشت از پارامترهای کیفی 11 چاه پیزومتری موجود در دشت استفاده شد. برای پهنه بندی نقشه های کیفی از بین روش های زمین آماری IDWو کریجینگ ، روش کریجینگ به دلیل داشتن RMSE و MAE کمتر، انتخاب شد. با روی هم انداختن لایه های کیفیت آب براساس منطق بولین، مناطق با کیفیتآب مناسب برایاجرایسیستمآبیاریتحتفشارمشخصشدند. نتایج نشان دادند که 9/21 درصد از منطقه برای آبیاری بارانی مناسب و 4/54 درصد از منطقه برای آبیاری قطره ای مناسب است. پیزومترهایاستفاده شده برای آبیاریقطره ایدرمحدودةوسیع تری قرارگرفتند.بنابرایندربخشوسیعیازمنطقة مورد مطالعه، سیستم آبیاریقطره ای درمقایسه با روش آبیاری بارانیقابلیتاجرایی و راندمان آبیاری بالاتری دارد. کلید واژه ها : GIS، کیفیت آب زیرزمینی، آبیاری تحت فشار، مکان یابی، بادرود.

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.

متغیرهای بیوفیزیکی و بیوشیمیایی پوشش گیاهی، به منزله متغیرهای ورودی، برای مدل های متفاوت چرخه کربن، آب، انرژی و مدل های اقلیمی و کشاورزی دقیق نقش مهمی ایفا می کنند. یکی از مهم ترین متغیرهای مربوط به تاج پوشش گیاه، که کاربردهای فراوانی در مدل سازی های گوناگون خاک و گیاه و اتمسفر دارد، شاخص سطح برگ (LAI) است. روش های گوناگونی برای بازیابی LAI از تصاویر ابرطیفی به کار رفته اند که، از میان آنها، روش های ناپارامتریک غیرخطی یادگیری ماشین بسیار مورد توجه قرار گرفته اند زیرا، در مواجهه با داده های دارای ابعاد زیاد، انعطاف پذیرند. بااین حال، در مطالعات پیشین، به بررسی عملکرد روش های یادگیری ماشین در بازیابی مقادیر LAI در مقادیر حاشیه ای (مقادیر خارج از دامنه نمونه گیری زمینی) و قابلیت این روش ها در تهیه نقشه متغیر توجه چندانی نشده است. در این تحقیق، عملکرد چهار روش پرکاربرد یادگیری ماشین شامل رگرسیون بردار پشتیبان، فرایند گاوسی، شبکه عصبی مصنوعی و جنگل تصادفی در بازیابی LAI از تصویر ابرطیفی ماهواره کریس پروبا بررسی شده است. نتایج نشان داد که، به رغم کارآیی هر چهار روش در بازیابی مقادیر LAI برای دامنه مقادیر اندازه گیری شده زمینی با RMSE بهتر از 0.5 و خطای نسبی کمتر از 10%، روش های فرایند گاوسی و رگرسیون بردار پشتیبان صحت بالاتری در مقایسه با سایر روش ها دارند. باوجوداین، عملکرد روش شبکه عصبی مصنوعی، در تخمین LAIهای دارای مقادیر حاشیه ای، بهتر از دیگر روش هاست و نقشه تهیه شده با این روش و تابع یادگیری GDA  تطابق بیشتری با نقشه NDVI و تصویر ابرطیفی منطقه دارد.

اطلاعات پوشش اراضی یکی از مهم ترین ابزارهای مدیریت شهری است و سنجش از دور به عنوان فناوری بهینه از نظر هزینه و زمان، در تولید این گونه اطلاعات اهمیت بسیار دارد. با توجه به وجود نواحی شهری پیچیده و متراکم در کشورهای جهان سوم، روش های شئ مبنا به عنوان راهکار مناسبی در پردازش تصاویر این گونه مناطق پیشنهاد شده اند. هدف پژوهش حاضر معرفی روش شئ مبنای جدیدی برای طبقه بندی مناطق شهری پیچیده با استفاده از تصاویر بزرگ مقیاس ماهواره ای و نزدیک شدن به فرایند تولید نقشة استاندارد و مؤثر با این روش است. در این مدل به منظور انتخاب پارامترهای قطعه بندی، از روشی جدید و همچنین از مدل طبقه بندی سلسله مراتبی به همراه استراتژی قانون مبنایی برای غلبه بر اغتشاشات بین کلاسی بهره گیری شد. در این حیطه ضمن بهینه سازی فضای ویژگی در آنالیزی چندمقیاسه، از دو روش طبقه بندی قانو ن مبنا و نزدیک ترین همسایة فازی استفاده شد. روش پیشنهادی در پژوهش حاضر روی تصویر سنجندة IKONOSاز شهر شیراز پیاده سازی شد، که دقت 84 درصد با استفاده از طبقه بندی روش قانون مبنا و نیز دقت 87 درصد از روش طبقه بندی نزدیک ترین همسایة فازی به دست آمد. افزون بر این، پیاده سازی روش پیشنهادی روی تصویر IKONOSشهر یزد، قابلیت تعمیم پذیری این روش را به سایر مناطق نشان داد. کلید واژه ها : طبقه بندی پوشش اراضی، قانون مبنا، شئ مبنا، نزدیک ترین همسایة فازی، نواحی پیچیده.

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.

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.

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

عمق سکی یکی از شاخص های شفافیت پهنه های آبی است. در پژوهش حاضر برای نخستین بار مدل های رگرسیونی خطی تک متغیره و چندمتغیره به منظور پایش عمق سکی در دریای خزر با استفاده از تصاویر مریس شرح و بسط داده شده است. برخلاف مطالعات گذشته، در این تحقیق مدل ها آزمون می شوند تا دقت واقعی آنها در پایش عمق سکی مشخص گردد. اندازه گیری های میدانی عمق سکی که شامل 25 دادة مدل ساز و 12 داده آزمون است، در 25 گشت دریایی طی تیرماه تا آبان ماه سال 1384 در بخش جنوبی دریای خزر انجام شد. در این تحقیق از 25 تصویر سنجندة مریس در بازة زمانی اندازه گیری های میدانی استفاده شد. در رگرسیون تک متغیره، همبستگی بین عمق سکی و داده های بازتابش طیفی و نسبت آنها بررسی شد و روابطی که بیشترین همبستگی را داشتند انتخاب شدند. سپس با استفاده از داده های مدل ساز، بهترین مدل های خطی تک متغیره بین عمق سکی و پارامترهای بازتابشی ارائه و آزمون شد. مدل های رگرسیونی چندمتغیرة مناسب به کمک آمارة CP مالوز تعیین شدند و از میان آنها بهترین مدل با کمک داده های آزمون مشخص شد. نتایج نشان داد که جواب های مدل سازی چندمتغیره از مدل های تک متغیره بهتر و در مقایسه با دیگر مطالعات دارای ضریب همبستگی بیشتری است. در بهترین مدل چندمتغیره از داده های بازتابش در طول موج های 412، 510، 560، 681 و 779 نانومتر استفاده می شود و ضریب همبستگی و درصد خطای این مدل به ترتیب 7/0 و 7/37 درصد است. در نهایت نقشه های عمق سکی در دریای خزر از تصاویر مریس به کمک مدل مذکور استخراج شدند.

توسعه روش های سنجش از دور در پهنه بندی اراضی زیر کشت محصولات کشاورزی در مقیاس گسترده مکانی و زمانی، به صورت جایگزین شیوه های پرهزینه و زمان بر جمع آوری آمار میدانی، در حال گسترش است. تا کنون، روش هایی برای شناسایی اراضی زراعی، با استفاده از تصاویر سنجنده های اپتیک و راداری، مطرح شده است. برخی از این روش ها، با تأکید بر فرایندهای حذف پیکسل های ابری، مناسب اقلیم مرطوب با روزهای متعدد ابرناکی هستند و برخی دیگر، به دلیل روش به کاررفته در آنها به منظور ترکیب تصاویر هر دو سیستم اپتیک و راداری، پیچیده گی های خاص خود را دارند. در این میان، روش های مبتنی بر استفاده از ویژگی های منحصربه فرد سری زمانی شاخص گیاهی هریک از محصولات زراعی فرایند نسبتاً ساده تری در پهنه بندی اراضی زراعی دارد. هدف از این پژوهش بهبود یکی از روش های مطرح شده برای تفکیک اراضی زیر کشت گندم دیم است که در آن از الگوریتم حذف گام به گام پیکسل های غیرگندم و تصاویر سنجنده مادیس استفاده شده بود. برای بهبود الگوریتم مذکور، طی فرایندی، از قدرت تفکیک زمانی تصاویر سنجنده مادیس و قدرت تفکیک مکانی تصاویر ماهواره لندست8 بهره گرفته شد. فرایند جدید، ضمن رفع نقاط ضعف الگوریتم سابق در تشخیص مراتع و اراضی غیرگندم از اراضی گندم دیم، به خصوص در پیکسل های ناهمگن، موجب افزایش دقت این الگوریتم در پهنه بندی اراضی گندم دیم شد؛ به طوری که روش مطرح شده توانست با مقادیر صحت کلی، شاخص کاپا و F1 به ترتیب برابر با 92.5%، 0.67 و 0.71، با دقت قابل قبولی، سطوح زیر کشت گندم دیم را تفکیک کند. 

استان فارس، با توجه به واقع شدن در مناطق خشک و نیمه خشک ایران، دچار کمبود منابع آب سطحی شده است. بنابراین، به منظور بهره برداری از منابع آب زیرزمینی، تعیین کیفیت آب بسیار اهمیت دارد. با توجه به اهمیت موضوع، هدف این مطالعه تعیین میزان کیفیت مناطق جنوب شهر شیراز در استان فارس است. به منظور تهیه نقشه های پهنه بندی از نقاط نمونه برداری شده، از روش میانگین عکس فاصله (IDW) استفاده شد. در ادامه، برای همگن کردن هریک از لایه های تهیه شده، روش فازی به کار رفت. در این روش، تابع عضویت برای هریک از نقشه های پهنه بندی تعریف شد و داده ها بین 0 و 1، براساس درجه اهمیتی که در کیفیت آب دارند، قرار گرفتند. در نهایت، برای وزن دهی به لایه ها و تهیه نقشه نهایی کیفیت آب، از روش فرایند تحلیل شبکه ای (ANP) استفاده شد. نتایج نشان داد که کیفیت آب حدود ۸۰% منطقه مورد مطالعه مطلوب است؛ درحالی که کیفیت آب شرب در حدود ۴% از منطقه (بخش هایی از شمال و شرق) نامطلوب است.

براساس آخرین یافته ها افزایش سطح آب اقیانوس ها و دریاها متاثر از پدیده تغییر اقلیم می باشد و این افزایش سطح آب دریاهای آزاد اثرات مستقیم بر زندگی ساحل نشینان خواهد داشت. در مطالعه حاضر اثرات تغییراقلیم بر افزایش سطح آب در تنگه هرمز مورد بررسی قرار گرفته است. برای پیش بینی تغییرات سطح آب در منطقه مذکور از متغییرهای اقلیمی استفاده گردیده است که براساس روش رگرسیون گام به گام انتخاب شده اند. اثرات تغییر اقلیم با مدل چرخه عمومی جو تحت عنوان CGCH3 که شامل دو سناریوی تغییر اقلیم A1B و A2 می باشد، ارزیابی شده است. برای بررسی ارتباط بین متغیرهای اقلیمی و تغییرات سطح دریا مدل شبکه عصبی مصنوعی-موجک مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج بیانگر میزان افزایش سطح آب دریا تا انتهای قرن حاضر در مجاورت تنگه هرمز برای سناریوی تغییر اقلیم A1B بین 64 تا 75 سانتیمتر و برای سناریوی تغییر اقلیم A2 بین 90 تا 105 سانتیمتر می باشد. همچنین نواحی ساحلی که تحت تاثیر افزایش ارتفاع آب قرار خواهند گرفت نیز بر روی نقشه مشخص گردید که نشان می دهد تغییرات سطح آب در این منطقه دارای آسیب پذیری بالایی نخواهد بود.