درخت حوزه‌های تخصصی

امروزه محاسبه دمای سطوح مختلف پوشش گیاهی و خاکی با استفاده از تصاویر ماهواره ای، با هدف برآورد تبخیر و تعرق واقعی با الگوریتم بیلان انرژی، اهمیت بسیار زیادی دارد. در این مطالعات دقت محاسبه گرادیان حرارتی بین سطح زمین و هوا و میزان اختلاف دمای سطوح مختلف کاربری دارای اهمیت است. در دشت شهرکرد به منظور محاسبه دمای سطح زمین[1] سه چالش اصلی وجود داشت. نخست، نبود مطالعه مشخصی در زمینه محاسبه دمای سطح زمین با استفاده از باندهای حرارتی ماهواره Landsat8، دوم، فقدان داده های مشاهده ای دمای سطح پوشش های مختلف گیاهی و خاکی و سوم، محدود بودن داده های دمای سطح زمین ایستگاه های کلیماتولوژی و سینوپتیک به حداقل روزانه. در این مطالعه، به منظور تبدیل دمای درخشندگی2 سطح به دمای سطح زمین، از الگوریتم دوپنجره ای3 موجود AVHRR-NOAA استفاده شد و برای محاسبه گسیلندگی سطحی4 نیز روش پیشنهادی الگوریتم سبال5 به کار رفت. با توجه به نبودِ ایستگاه های هواشناسی مرجع، از داده های ایستگاه های غیر مرجع برای محاسبه دمای روزانه سطح زمین و لحظه عبور ماهواره استفاده شد و در نهایت، از روش محاسبه خطای انحراف برای واسنجی دمای سطح زمین ماهواره Landsat 8 و تهیه لایه میانگین روزانه دمای سطح زمین استفاده شد. در این مطالعه همه ضرایب همبستگی محاسبه شده بیشتر از 0.9 بود و تمامی روابط رگرسیونی، از نظر آماری، در سطح 95% و حتی 99% معنادار بودند. اختلاف مقادیر خطای انحراف محاسبه شده در روز-تصویرهای مختلف در بیشترین مقدار، 0.5 کلوین بود و میزان RMSE محاسبه شده نیز بین 1.9 تا 2.2 کلوین قرار داشت که در مقایسه با مطالعات مشابه مورد پذیرش بود.

پدیده طوفان های گردوغبار از مهم ترین مخاطرات زیست محیطی جهان امروز است که هرساله خسارت های جبران ناپذیری را بر بخش های گوناگون، ازجمله محیط زیست و سلامت انسان ها وارد می کند. هدف از این مطالعه پایش و پیش بینی وقوع طوفان های گرد و غبار در جنوب و جنوب شرق ایران با استفاده از داده های سنجش از دور در تلفیق با اطلاعات ایستگاهی است. به این منظور، از 92 تصویر ماهواره ای سنجنده مودیس و نیز داده های سازمان هواشناسی ایران در 18 ایستگاه همدیدی جنوب و جنوب شرق کشور طی سال های 2001 تا 2009 استفاده شد. در این مطالعه، روزهای گردوغباری با دو منشأ نزدیک و خارج از ایستگاه های همدیدی استخراج شد. پس از پایش سالیانه و ماهیانه طوفان ها، با استفاده از عناصر اقلیمی و شاخص NDVI برای پیش بینی طوفان های گردوغبار، با استفاده از مدل رگرسیون مکانی چندمتغیره اقدام شد. نتایج نشان می دهد که در اوایل هر سال میلادی وقوع طوفان ها افزایش و پس از ماه های ژوئن و ژوئیه سیر نزولی پیدا می کند. همچنین، گردوغبار با منشأ نزدیک ایستگاه باعث ایجاد بیشترین روزهای گردوغباری در منطقه است، به طوری که بیش از 78 درصد از روزهای گردوغباری بر اثر وقوع این نوع گردوغبار ایجاد شده است. آزمون اعتبارسنجی روابط رگرسیونی نشان داد که این روابط فراوانی طوفان های گردوغبار را در ماه های گرم و پرغبار با دقت بالاتری پیش بینی می کنند. با توجه به اینکه عمده گردوغبار این منطقه با منشأ نزدیک ایستگاه هاست، می شود با اقدامات بیابان زدایی و مقابله با فرسایش بادی حجم قابل توجهی از این طوفان ها را کاهش داد

مکان فعالیت های تجاری ازجمله مراکز خرید، نقش تعیین کننده ای در موفقیت یا عدم موفقیت هر فعالیت دارد. در مکان یابی مراکز خرید می بایست به معیارها و اهداف متنوعی توجه داشت. در پژوهش حاضر دو هدف حداکثرسازی جذب تقاضای موجود و حداکثرسازی دسترسی به مراکز خرید در نظر گرفته شد. هرکدام از این اهداف، معیارهای مختلفی مانند جمعیت، شرایط رقابتی بین مراکز خرید، دسترسی به معابر اصلی، ایستگاه های حمل و نقل و پارکینگ های عمومی، پارک ها و مکان های تفریحی را دربرمی گیرند. در این پژوهش، روش تصمیم گیری چندهدفه برای حل مسئله به کار گرفته شد. روش های گوناگونی برای حل مسئله های چندهدفه ارائه شده است که به دو گروه کلی روش های سنتی و تکاملی تقسیم می شوند. روش های سنتی عموماً در حل مسئله هایی از این دست، نقصان هایی دارند که پژوهشگران را به سوی استفاده از روش های تکاملی سوق داده اند. در پژوهش حاضر از میان روش های تکاملی، الگوریتم جست وجو ی تابوی چندهدفه به کار گرفته شد. در این مدل، ابتدا با توجه به کاربری اراضی، مکان های نامناسب از فضای مسئله حذف شدند و سپس الگوریتم جست وجو ی تابو برای دستیابی به توازن اهداف در محیط رقابتی به کار گرفته شد. به منظور ارزیابی موقعیت های پیشنهادشده در مدل تابو، مراکز پیشنهادی با نتایج حاصل از هم پوشانی نقشه های معیار اولیه مطابقت داده شدند. کلید واژه ها : مراکز خرید، مکان یابی در شرایط رقابتی، بهینه سازی چندهدفه، جست وجو ی تابو.

در غیاب داده های افمریز ماهواره و مدل سنجنده، تبدیلات غیرپارامتریک نظیر مدل توابع کسری از مهم ترین و پرکاربردترین انواع مدل های ریاضی در جوامع فتوگرامتری و سنجش از دور به شمار می آیند. وابستگی این مدل ها به تعداد زیادی نقاط کنترل زمینی، مشکلات عددی موجود در حل آنها و مشکل انتخاب ترم های سازندة ساختار تابع کسری را می توان از ضعف های عمدة این روش برشمرد. ازآنجاکه ضرایب در توابع غیرپارامتریک دارای تفسیر و معنای فیزیکی مشخصی نیستند، در روش های معمول کلیة ترم ها وارد فرایند محاسباتی می شوند و خطای وابستگی میان ترم ها ایجاد می کنند. در پژوهش حاضر، الگوریتم کلونی مورچه ها برای بهینه سازی توابع کسری مناسب سازی شد و از الگوریتم ویژه سازی شده به منظور یافتن ترکیب بهینة ترم ها در ساختار توابع کسری استفاده گردید. الگوریتم مذکور، روی سه تصویر در سطوح تصحیح هندسی مختلف با ترکیب های گوناگونی از نقاط کنترل و نقاط چک مستقل در سه سیستم مختصات زمینی UTM، CT و ژئودتیک و بدون نرمال کردن مختصات های زمینی و تصویری آزمون شد. نتایج آزمون های تجربی نشان دادند که الگوریتم ویژه سازی شدة کلونی مورچه ها در پژوهش حاضر از نظر تعداد ترم ها و دقت موقعیت مکانی قابلیت بالایی دارد. نتایج نشان دادند که استفاده از سیستم مختصات CT برای فضای زمین، نتایج بهتری را از نظر دقت و نحوة همگرایی الگوریتم به توابع کسری بهینه به دست می دهد. نتایج برای تصاویر مختلف و حتی تصاویر خام با استفاده از چهار نقطة کنترل، دقت زیرپیکسل را نشان داد.

رودخانه ها باید در پهنه ملی از نظر حفاظت ، بهره برداری و توسعه و همچنین از نظر مساعد بودن کمی و کیفی رودخانه ها و شرایط مناسب برای پرورش ماهیان مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرند . در این تحقیق نقش و شکل فیزیوگرافی رودخانه شمرود در مکان گزینی ایستگاه های پرورش ماهی (قزل آلا ) مورد بررسی قرار گرفته است . رودخانه شمرود با توجه به شاخص های بیولوژیک و فراوانی توان بالقوه تولید ماهی آن 348 کیلوگرم در هکتار می باشد ، این رودخانه در ماه خرداد بالاترین مقدار تولید ماهی را دارد . در این تحقیق میزان عناصر فیزیکو شیمیایی پرورش ماهی مانند PH آّب ، سرعت جریان آب ، کدورت آب ، مواد جامد معلق ، سختی آب ، هدایت الکتریکی آب(EC) ، مواد شیمیایی ، شوری آب مورد بررسی قرار گرفت . رودخانه در اردیبهشت و آخر مهر ماه براثر بارندگی شدید سیلابی بوده و با توجه به سرچشمه رودخانه شمرود از ارتفاعات دیلمان و اتصال رودهای فرعی به آن بر حجم آب این رودخانه افزوده می شود . به جهت شناخت مکان های مستعد آبزی پروری و با تلفیق عوامل فوق الذکر و با روش مکان یابی توسط نرم افزار GIS نشان داده شد که شش محل مکان مساعدی برای پرورش ماهیان سرد آبی می باشند . در نهایت با بررسی و با شرایط کوهستانی و شیب دار بودن حوضه برای پرورش ماهیان سرد آبی و با روی هم قرار دادن نقشه های آبراهه ها ، نقاط سیاسی ، لیتولوژی ، شیب ، جهت شیب و عوامل مورد نیاز برای پرورش ماهی قزل آلا با روی هم قرار دادن آنها نقاط مستعد ومناسب احداث ایستگاه های پرورش ماهی و نیمه مساعد و نامساعد برای احداث کارگاه های پرورش ماهی مشخص گردید.

این پژوهش به منظور تعیین روش برتر پس پردازش آماری بر بارش حاصل از اجرای الگوی RegCM4 در شمال غرب انجام گرفت. داده های مورد نیاز اجرای الگوی RegCM4 شامل داده های بازتحلیل وضع جوی (NNRP1)، داده های دمای سطح دریا (SST) و داده های سطح زمین (SURFACE) از مرکز ICTP دریافت شد. به منظور اجرای این الگو، آزمون تعیین طرحوارة همرفت و جداسازی افقی مناسب انجام گرفت که با استناد به آن، طرحوارة Kuo به نسبت دو طرحوارة Grell و Emanuel خطای کمتری را در اجرای الگو سازی بارش منطقه داشت. جداسازی افقی نیز سی کیلومتر انتخاب شد. پس از اجرای الگو، برونداد بارش با استفاده از روش های شبکة پرسپترون چندلایه (MLP) و میانگین متحرک (MA) پس پردازش شد. براساس نتایج، اعمال پس پردازش روی داده های بارش خام سالانة الگو، موجب کاهش میانگین اریبی خطای داده های به دست آمده و رسیدن به رقم 9/8 میلی متر شد؛ در حالی که این آماره برای برونداد خام سالانة الگو 3/124 میلی متر بود. در مقیاس های زمانی فصلی و ماهانه نیز میانگین اریبی خطای بارش شبیه سازی به ترتیب برابر 1/31 و 4/10 میلی متر بود که پس از اعمال پس پردازش به روش های یادشده، این آماره به ترتیب به 3/0- و صفر میلی متر رسیده است. روش برتر پس پردازش نیز در تمام مقاطع زمانی، MA بوده است.

در سال های اخیر با رشد سریع فناوری سنجش از دور در زمینة سنجنده های ابرطیفی، افزایش قابلیت تصویربرداری در صدها باند فراهم شده است. به منظور شناسایی و اکتشاف کانی های هر منطقه با بهره گیری از رفتارهای طیفی منحصربه فرد کانی ها، آشکارسازی طیفی به وسیلة این نوع از سنجنده ها که روشی نو محسوب می شود، در اکتشاف معدن و زمین شناسی استفاده شده است. بنابراین، در این تحقیق از تصاویر هایپریون ماهوارة EO-1 برای شناسایی نواحی دارای مس در منطقة قزل داش شهرستان خوی واقع در شمال غرب ایران استفاده شد. در این پژوهش، پس از پیش پردازش های لازم بر روی تصویر، کانی های مس در منطقة پژوهش که در عملیات میدانی در تحقیقات پیشین استخراج شده بود، مشخص شد. سپس برای تطبیق امضای طیفی این کانی ها با امضای طیفی موجود در کتابخانة طیفی USGS از نمونه گیری مجدد استفاده شد. در نهایت، با به کارگیری الگوریتم های SAM و SID نقشه ها استخراج و با نقشه های موجود مقایسه شد. نتایج نشان داد که کارایی الگوریتم SAM با صحت کلی 85 درصد و ضریب کاپای 80 درصد از الگوریتم SID با صحت کلی 76 درصد و ضریب کاپای 68 درصد بیشتر است. همچنین، می توان از تصاویر ابرطیفی هایپریون با استفاده از الگوریتم SAM در شناسایی نواحی دارای فلز مس استفاده کرد.

یخبندان پدیده زیان بار اقلیمی است که فعالیت های مختلف انسانی و فرایندهای زیستی را تحت تأثیر قرار می دهد. تصاویر ماهواره ای به دلیل پیوستگی و تکرار پذیری داد ه های آن، روش مناسبی برای بررسی یخبندان است. در این پژوهش با استفاده از تصاویرNOAA-AVHRR به تعیین الگوریتم بهینه برای شناسایی و استخراج پهنه های یخبندان بهاره و پاییزه در استان کردستان در سال های 2001 تا 2010 پرداخته شده است. پس از تعیین روزهای یخبندان در هفت ایستگاه هواشناسی منطقه، 24 تصویر گذر شبانه برای بررسی دما و صد تصویر گذر روزانه برای محاسبة شاخص NDVI و قابلیت انتشار انتخاب و ارزیابی شد. برای محاسبة دمای سطح زمین، باندهای حرارتی چهارم و پنجم تصاویر گذر شبانه در سه الگوریتم پرایس، کول و اولیویری به کار گرفته شد. براساس نتایج، الگوریتم کول در برآورد دمای سطح زمین به دلیل خطای کمتر و نیز همبستگی های قوی و معنی دار در مقایسه با دماهای مشاهداتی، عملکرد بهتری نسبت به دیگر الگوریتم ها داشت. بنابراین، این الگوریتم در تهیه نقشه های نهایی پهنه بندی یخبندان استان کردستان استفاده شد. نگاه کلی به نقشه ها، تأثیر مهم ارتفاعات را بر وقوع یخبندان های شبانه در منطقه -هم از نظر شدت و هم از نظر گسترش- به خوبی نشان می دهد.

برای اجرای این پژوهش، مقادیر بارش شبکه ای سه ساعتی نسخة ERA-Interim پایگاه دادة مرکز پیش بینی میان مدت جوی اروپایی (ECMWF) بر روی گسترة ایران با تفکیک مکانی 125/0 درجة قوسی طی بازة زمانی 01/01/1979 تا 31/12/2013 استخراج شد. طی این بازة زمانی، داده های بارش مشاهده شده بر روی پیمونگاه های همدید و پایگاه دادة ملی اسفزاری نیز آماده شد. یافته ها نشان داد که نه تنها از نگاه هماهنگی زمانی، بلکه به لحاظ مقدار نیز همانندی بسیار زیادی بین مقادیر برآورد شدة بارش پایگاه دادة ECMWF با مقادیر مشاهده شدة بارش دو پایگاه ایران وجود دارد. از نگاه مکانی، بر روی رشته کوه های زاگرس، جنوب غرب و شمال شرق کشور هماهنگی زمانی و همانندی مقادیر نسبت به دیگر مناطق گسترة ایران بیشینه است. مقدار اریبی (Bias) و ریشة دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) بر روی هسته های پربارش سواحل جنوبی دریای خزر و زاگرس میانی نسبت به دیگر مناطق زیاد است؛ ولی مقدار خطای برآورد بارش پایگاه ECMWF در مقایسه با مقدار بارش دریافتی بر روی این مناطق، بسیار ناچیز است. نمایه های احتمال آشکارسازی (POD) روزهای بارانی، نسبت هشدار اشتباه (FAR) روزهای غیربارانی و آستانة موفقیت (CSI) پایش روزهای بارانی و غیربارانی بیان کنندة عملکرد مناسب پایگاه دادة ECMWF در شناخت درست آنها بر روی زاگرس، سواحل جنوبی دریای خزر و شمال شرق کشور 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.

با افزایش جمعیت و به تبع آن افزایش نیازهای جامعه، آمایش سرزمین اهمیت ویژه ای یافته است. به دلیل پیوند آمایش سرزمین با چندین هدف متضاد، استفاده از الگوریتم های تکاملی چندهدفه درصورت تناسب الگوریتم با نوع مسئله می تواند مفید باشد. در پژوهش حاضر ضمن ارائة مدلی به منظور بهینه سازی کاربری اراضی، راه حلی مؤثر برای به کارگیری الگوریتم ژنتیک چندهدفه در انواع مسائل مربوط به آمایش سرزمین معرفی می گردد. مدل طراحی شده در پژوهش حاضر به منظور بهینه سازی کاربری اراضی از الگوریتم NSGA-II بهره می برد. خروجی های این مدل، الگوهایی برای آمایش سرزمین هستند که فرسایش منطقه را تا حد زیادی کاهش می دهند و سطح منفعت اقتصادی منطقه را بالا می برند. در این مدل، کاربری ها دارای بالاترین سازگاری، کمترین دشواری تغییر و بیشترین پیوستگی هستند. به منظور استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه در حل مسائل آمایش سرزمین در این پژوهش راهکاری ابتکاری برای تولید جمعیت اولیه و عملگر ابتکاری ترکیب متناسب با مسائل آمایش سرزمین شرح و بسط داده شد. مدل طراحی شده در منطقة رودبار جنوب واقع در استان کرمان پیاده سازی شد. نتایج به دست آمده نشان دادند که الگوهای آمایش سرزمین پیشنهادشده در این مدل می توانند درحدود 30 تا 35 درصد فرسایش منطقه را کاهش دهند؛ درعین حال سطح منفعت اقتصادی حاصل از تغییر کاربری بین 40 تا 50 درصد رشد خواهد داشت. همچنین تمامی الگوها دارای سازگاری بالا و دشواری تغییر اندک هستند. با بررسی عملکرد عملگر های ابتکاری ارائه شده، مشخص شد این عملگرها تأثیر بسزایی در روند حل مسئله داشتند. کلید واژه ها : بهینه سازی چندهدفه، الگوریتم NSGA-II، توسعة عملگرهای ابتکاری، آمایش سرزمین، توان اکولوژیک.

افزایش نیاز به زمین و محدودیت عرضة آن، نحوة استفاده از زمین را به چالشی اساسی در عرصة برنامه ریزی شهری تبدیل کرده است. در این میان، چینش مناسب و بهینة کاربری ها در کنار یکدیگر از چالش های اصلی برنامه ریزی کاربری اراضی شهری به شمار می آید. هدف اصلی پژوهش حاضر، به کارگیری الگوریتم بهینه سازی چندهدفة تجمعی ذرات (MOPSO) به منظور دستیابی به چینش بهینة کاربری های شهری در سطح ریزدانه است. در تدوین مدل پیشنهادی، از سامانة اطلاعات مکانی (GIS) به عنوان مولد گزینه ها و سناریوهای مکانی بررسی شده استفاده گردید. به این منظور پارامترهای روش به کار گرفته شده با کاربرد مورد نظر سازگار شدند و گزینه های تصمیم سازی برمبنای توابع هدف و شروط مسئله ایجاد گردید. سپس با نمایش جواب های بهینه و تفاوت میان آنها، به کاربر امکان تصمیم گیری داده شد. این مدل در یک محدوده از منطقة هفت تهران اجرا شد و نتایج آن به دست آمد، که نشان دهندة تکرارپذیری و ثبات روش به کار گرفته شده است. در چینش کاربری ها در سطح ریزدانه با توجه به تعدد قطعات و تنوع کاربری ها و نیاز به برآورده کردن هم زمان چند هدفِ گاه ناسازگار با هم، استفاده از MOPSO می تواند تا حد زیادی پیچیدگی های مربوط به انتخاب و ارزیابی گزینه های تصمیم گیری را حل کند. ریزدانه بودن مدل ارائه شده، حالت دینامیک آن در پشتیبانی از تصمیم گیری مکانی، و ایجاد حالت های گوناگون از چینش کاربری ها برای تصمیم گیری براساس توابع هدف، از نوآوری های پژوهش حاضر است. کلید واژه ها : چینش بهینة کاربری شهری، سیستم اطلاعات مکانی، الگوریتم بهینه سازی چندهدفة تجمعی ذرات (MOPSO)، تصمیم گیری چندهدفه.

دسترسی به اطلاعات راه ها اهمیت زیادی در کاربردهای مختلف نظیر حمل ونقل، کنترل ترافیک، سیستم های هدایت خودکار وسایل نقلیه و مانند اینها دارد. در سال های اخیر طراحی الگوریتم های استخراج راه، هدف مطالعات بسیاری از پژوهشگران بوده است. باوجود پیشرفت هایی که در این زمینه حاصل شده است، همچنان نواقصی در عملکرد این الگوریتم ها وجود دارد که یکی از مهم ترین آنها وجود بریدگی در شبکة راه های استخراج شده است. این بریدگی ها ممکن است به دلایل مختلفی نظیر قرار گرفتن راه ها در زیر درختان یا واقع شدن در سایه باشند. ازآنجاکه پیوسته بودن راه ها یکی از ویژگی های مهم توپولوژیکی آنهاست، رفع این نقیصه ضروری به نظر می رسد. هدف پژوهش حاضر ارائة روشی خودکار برای یافتن و اتصال بریدگی های موجود در راه های استخراج شده به وسیلة الگوریتم های استخراج راه است. در این الگوریتم ابتدا با استفاده از روشی مبتنی بر تبدیل رادون سر و ته بریدگی ها شناسایی می شوند، سپس این نقاط با به کارگیری روشی بر پایة تکنیک درون یابی اسپلاین به یکدیگر متصل می شوند. این الگوریتم روی خروجی یک روش استخراج راه که در آن چهار بریدگی در راه های مستقیم و دو بریدگی در تقاطع ها وجود دارد، پیاده سازی شد. نتایج نشان دادند که الگوریتم قادر به اتصال تمام بریدگی های واقع در راه های مستقیم بود، ولی دو مورد بریدگی در تقاطع ها را نتوانست الگوریتم متصل کند. بنابر این می توان گفت که صرف نظر از محل بریدگی که در راه های مستقیم یا در تقاطع ها واقع شده اند، الگوریتم حدود 7/66 درصد از بریدگی های موجود در تصویر را شناسایی و متصل کرده است. این الگوریتم در محیط نرم افزار MATLAB برنامه نویسی شد.

بررسی خصوصیات انواع پوشش های گیاهی به عنوان یکی از پارامترهای مؤثر در تبادل انرژی بین جو و سطح زمین در مطالعات زیست محیطی، منابع طبیعی و کشاورزی اهمیت بسیاری دارد. امروزه فناوری سنجش از دور با ارائة اطلاعات طیفی گسترده و متنوع موجب تسهیل در مطالعة پوشش های گیاهی در سطح زمین و به ویژه تخمین پارامترهای بیوفیزیکی آنها شده است. یکی از مهم ترین پارامترهای فیزیکی به کار گرفته شده در تحلیل های مختلف مربوط به مطالعة پوشش های گیاهی، شاخص سطح برگ (LAI) است. در پژوهش حاضر ضمن تحلیل و مدل سازی ارتباط بین LAI و شاخص های گیاهی مختلف، با استفاده از مشاهدات طیف سنجی آزمایشگاهی، به بررسی محدودیت های مدل ریاضی موجود در برآورد LAI، ارائة راهکارهایی به منظور افزایش دقت و صحت نتایج این مدل و همچنین طراحی یک شاخص جدید پرداخته شده است. نتایج نشان دادند که از میان شاخص های گیاهی متداول، دو شاخص Simple Ratio و SAVI-2 دارای کمترین RMSE (حدود 08/0 در واحد LAI) بوده و شدت اشباع شدگی مدلی که برازش داده اند از شاخص های دیگر کمتر است. دو شاخص مذکور کارایی بالاتری در تخمین LAI به ویژه در مناطق با تراکم پوشش گیاهی آنها زیاد، دارند و می توان با اطمینان بالایی در مدل سازی خطی برآورد LAI از آنها استفاده کرد.

بیشتر الگوریتم های طبقه بندی داده های سنجش از دور براساس ویژگی ها و اطلاعات طیفی پیکسل ها عمل می کنند. این مسئله باعث نادیده گرفتن اطلاعات مکانی سودمند و قابل استخراج بسیاری، مانند بافت تصاویر می شود. محیط شهری بافت ناهمگنی دارد که شناسایی انواع کاربری ها را به فرایندی دشوار و پیچیده تبدیل کرده است. در این پژوهش تأثیر استفاده از بافت تصویر تک باند سنجنده ALI (Advanced Land Imager) بر دقت طبقه بندی تصاویر ابرطیفی سنجنده هایپریون«Hyperion» در محیط های شهری بررسی شد. طبقه بندی با استفاده از روش جنگل های تصادفی[1] و در پنج سناریوی مختلف انجام شد: سناریوی شماره 1: طبقه بندی اطلاعات طیفی تصویر ادغام شده به روش [1]CNT(بدون لحاظ کردن اطلاعات بافت)؛ سناریوهای 2، 3، 4 و 5: طبقه بندی تصویر CNT با افزوده شدن بردارهای ویژگی بافت حاصل از روش ماتریس هم وقوعی در اندازه های پنجره 3، 5، 7 و 9 هستند. براساس یافته های این تحقیق، افزودن بافت به طیف تصویر ادغامی به روش CNT دقت طبقه بندی را بهبود چشمگیری داد، به گونه ای که دقت کلی بر اثر افزودن بافت با حدود ده درصد افزایش، از 80.47% به 90.74% رسید. بسیاری از پوشش های کاربری مانند جاده، بافت مسکونی، صنایع کوچک و پراکنده و صنایع متمرکز نیز در زمینه دقت تولیدکننده و مصرف کننده رشد چشمگیری را شاهد بودند. پارامتر خطای OOB[1] با 11% کاهش، از 19.86 به 8.87% رسید. بردارهای ویژگی مانند میانگین و کنتراست نیز، توانستند از لحاظ میزان اهمیت در رتبه های بالا قرار گیرند. همچنین، افزایش اندازه پنجره منجر به بهبود بیشتر دقت طبقه بندی شد، به گونه ای که اندازه پنجره 9 بهترین عملکرد را در پی داشت.

فراوانی و شدت وقوع پدیده طوفان های گردوغبار طی چند سال اخیر در منطقه غرب آسیا و به ویژه در کشور ایران، افزایش پیدا کرده است. تاکنون آثار زیانبار این پدیده در مراحل گوناگون زندگی گیاهی، جانوری و انسانی بررسی شده است. در این پژوهش، تأثیر این پدیده در بازتابندگی طیفی گیاه گندم که مهم ترین گونه کشاورزی کشور به شمار می رود، بررسی و باندهای بهینه برای هریک از شاخص های باریک باند در مطالعه تأثیر این پدیده در گندم تعیین شده است. دو رقم از گندم (Triticum aestivum L. ) در محیط گلخانه و در شرایط کنترل شده پرورش داده شد و با استفاده از دستگاه تونل باد در طول روزهای متفاوت، بدون گردوغبار، دو، چهار و شش روز، و دو دوره رشد متفاوت، سه برگی شدن و خوشه دهی، درمعرض گردوغبار قرار گرفتند. اندازه گیری طیفی با استفاده از دستگاه طیف سنج Fieldspec-3-ASD با محدوده طیفی کامل انجام شد. چهار شاخص باریک باند طیفی جدید شامل NDVI، RVI، SAVI و PVI برای کل نمونه ها و همچنین، برای نمونه های مراحل سه برگی شده و خوشه دهی به طور جداگانه محاسبه و همبستگی بین این شاخص ها و تعداد روزهای گردوغباری بررسی شد. دقت نتایج تخمین تعداد روزهای گردوغباری با استفاده از R 2 و RMSE و روش اعتبار متقابل سنجیده شد. فقط باندهای بهینه انتخاب شده در شاخص SAVI2 محاسبه شده برای داده های مرحله خوشه دهی در محدوده طیفی SWIR قرار داشت. نتایج نشان دادند که در کل سه حالت، شاخص PVI ارتباط قوی تری (70/0 =RMSE،80/0=R 2 ) به نسبت دیگر شاخص ها، با تعداد روزهای گردوغباری نشان می دهد. همچنین، شاخص ها قابلیت بهتری در تخمین تعداد روزهای گردوغباری در داده های مرحله سه برگی شدن (77/0 67/0 و 80/0 63/0)، درقیاس با داده های مرحله خوشه دهی (91/0 73/0 و 71/0 62/0) نشان دادند. بنابراین، تعداد روزهای گردوغباری با استفاده از روش شاخص های باریک باند در مراحل ابتدای رشد گیاه با دقت بالاتری تخمین زده می شود.

توصیفگرها توزیع درجات خاکستری تصویر را در ناحیه اطراف عوارض توصیف می کنند و در تعیین مطابقت آنها، در کاربردهای گوناگونی همچون مرتبط سازی تصویر و تولید مدل سه بعدی در فتوگرامتری و سنجش از دور، نقش اساسی دارند. روش های گوناگونی برای ایجاد توصیفگر ارائه شده که ویژگی ها و کاربردهای متفاوتی دارند. شناخت ویژگی های الگوریتم ها و چگونگی عملکرد آنها در شرایط گوناگون نیازی اساسی برای استفاده مناسب از آنها در موارد گوناگون است. در این تحقیق عملکرد ده توصیفگر مطرح شامل SI، SC، SIFT، PIIFD، SURF، DAISY، LSS، LBP، LIOP و BRISK در انواع مختلف از تصاویر ماهواره ای اپتیکی با تنوع گسترده ای از اعوجاجات شامل اختلاف مقیاس، دوران، روشنایی و تغییر منظر مورد ارزیابی قرار می گیرد. هشتاد جفت تصویر ماهواره ای در سه دسته گوناگون شامل شبیه سازی شده، چندزمانه و چندسنسوری انتخاب می شود و نتایج با استفاده از چهار معیار اساسی Recall، Precision، دقت هندسی و کارآیی مقایسه می شود. الگوریتمی که در همه حالت ها و برای همه تصاویر بهتر از دیگر الگوریتم ها باشد، وجود ندارد اما به طور میانگین، توصیفگر های DAISY و SIFT بهترین عملکرد، و الگوریتم های SI و SC نیز بدترین نتایج را در تصاویر ماهواره ای دارند.

توسعه روز افزون جوامع و پیچیده شدن روابط درونی و خارجی آنها، اهمیت پرداختن به مدیریت و برنامه ریزی در کاهش بلایا و اثرات آنها بر سکونتگاه های انسانی را بیش از پیش نمایان می کند. استان تهران به لحاظ شرایط طبیعی، منطقه ای، پراکندگی جمعیت، موقعیت استقرار شهر ها و آبادی ها، دارای استعداد بالقو ای در بروز بلایای طبیعی و ایجاد شرایط بحرانی می باشد. به همین علت برنامه ریزی منطقه ای و ارزیابی استان در برابر بلایا امری مهم و حیاتی محسوب می شود. در این پژوهش سعی برآن است که رویکرد و مدلی مؤثر در ارزیابی خطر سیل ناشی از عوامل انسانی استان تهران ارائه گردد. هدف این مقاله، پهنه بندی خطر سیل ناشی از دخالت های انسانی استان تهران بر پایه تحلیل اطلاعات استخراج شده سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS) است. در این پژوهش از پارامترهای خاص مانند: کاربری اراضی، تراکم جمعیت، رودخانه ها، مسیل ها و حریم رودخانه، در تهیه لایه ها استفاده شده است. سپس با تهیه لایه های مورد نیاز استان تهران، به آن ها بر اساس میزان اهمیتشان در بروز سیلاب وزن داده شده و در نهایت نفشه پهنه بندی خطر سیل استان تهران به دست آمده است. در این مراحل از لایه هایی مانند تجاوز به حریم رودخانه جهت توسعه و ساخت و ساز، میزان فرسایش خاک، جنگل زدایی و دیگر موارد که منجر به سیل در استان تهران می شوند، استفاده خواهد شد. در انتها نقشه پهنه یندی احتمال سیل و وضیعت بحرانی نشان می دهد که در درصد قابل توجهی از مساحت استان تهران در پهنه احتمال وقوع سیل بسیار و بسیار بالا قرار دارد و مناطقی در خطر احتمال بسیار شدید وقوع سیل ناشی از دخالت های انسانی می باشد که در صورت وقوع سانحه سکونتگاه های شهری و روستایی این مناطق اثرات مخرب و غیر قابل جبرانی به جای می گذارد. به همین دلیل جهت مدیریت بحران و کاهش آسیب پذیری و خسارات مناطق با خطر بالا و بسیار بالا، نیازمند برنامه ریزی و سیاست گذاری های مناسب و قابل اجرا همانند: کاهش تراکم سکونتگاه های انسانی در حریم رودخانه و مسیل ها، وضع قوانین ساخت و ساز در حریم رودخانه ها و رعایت استاندارهای زمین های زراعی، برای هر منطقه می باشد.

قطعه بندی مؤثرترین روش برای شناسایی شکل های ژئومورفولوژیکی است که علاوه بر طبقه بندی، خاصیت اکتشافی لندفرم ها را نیز در متن تصویر داراست. در این پژوهش، پس از معرفی انواع روش های قطعه بندی، مخروط افکنة روی تصاویر ماهوارة ژئو- آی و استر استخراج شده است. آن گاه بهترین روش های قطعه بندی در شناسایی مخروط افکنه های حوضة یزد با روش تفسیر بصری معرفی شده است. به منظور تفسیر بصری از تصویر استرِ قطعه بندی شده و انتخاب بهترین روش های قطعه بندی قابل استفاده در ژئومورفولوژی، از نقشة ژئومورفولوژی ژئورفرنس شده و نیز تصویر ژئو- آی بهره گرفته شد. براساس نتایج، از میان انواع الگوریتم های قطعه بندی، دو الگوریتم برای شناسایی و جداسازی مخروط افکنه ها مناسب است: الف) الگوریتم چندمقیاسه در شناسایی مرز هندسی مخروط افکنه ها در تصویر استر؛ ب) قطعه بندی به روش اختلاف کنتراست بر روی تصویر ژئو-آی در شناسایی جزئیات موجود بر سطح مخروط افکنه مانند سایة حاصل از فرسایش خندقی، راه های احداث شده و خشک رودها موفق بوده است. سرانجام به منظور بررسی آزمون پذیری روش های برگزیده، از مخروط افکنه های مشابه در دیگر مناطق مرکزی استان یزد استفاده شد که نتایج مشابه آن قابلیت سازگاری روش های مذکور را در دیگر نقاط نیز به اثبات می رساند.

مطالعة میزان تغییرات و تخریب منابع در سال های گذشته و پیش بینی این تغییرات در سال های آتی گامی مؤثر در برنامه ریزی و کنترل تغییرات غیراصولی در آینده است. بنابراین، مقالة حاضر با هدف رویکرد آمایشی در مدل سازی تغییرات کاربری اراضی شهرستان بهبهان با به کارگیری LCM و زنجیرة مارکوف انجام گرفت. آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی با به کارگیری تصاویر ماهوارة Landsat، سنجنده های ETM+ (تصویر سال 1378) و OLI (تصویر سال 1392) انجام گرفت. مدل سازی نیروی انتقال با روش رگرسیون لجستیک و شش متغیر، مدل رقومی ارتفاع، شیب، فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از اراضی کشاورزی، فاصله از جاده و نقشة Evidence Likelihood انجام گرفت. برای تهیة نقشه های فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از اراضی کشاورزی و فاصله از جاده، تحلیل فاصلة اقلیدسی، و برای تعیین همبستگی بین متغیرها ضریب همبستگی کرامر به کار گرفته شد. همچنین، شاخص ROC برای ارزیابی صحت مدل بررسی شد. مقایسة مساحت های نقشة مدل سازی شده با نقشة سال 1392 نشان داد مناطق مسکونی از 3157 هکتار در سال 1392 به 4180 هکتار، و اراضی کشاورزی منطقه از 15030 هکتار به 20778 هکتار افزایش یافته اند. اما روند تخریب مراتع نه تنها بهبود نیافته است، با شدتی بیشتر از گذشته ادامه دارد.