سنجش از دور و GIS ایران

یخچال های طبیعی و تغییرات و حرکت آنها در جایگاه شاخص هایی برای نشان دادن تغییرات آب و هوایی به کار می روند و به منظور ارزیابی تغییرات سطحی یخچال ناشی از تغییرات اقلیمی، باید مطالعات بلندمدت انجام شود. استفاده از تصاویر ماهواره ای راهی مؤثر برای استخراج سرعت حرکت یخچال محسوب می شود. در این تحقیق با استفاده از عکس های هوایی قدیمی و تصاویر ماهواره ای جدید، تغییرات سطحی و بردارهای جابه جایی و سرعت یخچال علم چال، با استفاده از الگوریتم خودکار، محاسبه شده است. تمامی داده ها، شامل عکس های هوایی و تصاویر، به صورت ارتو[1] درآمدند و از نظر رادیومتریکی و هندسی همسان سازی شدند. با استفاده از عکس هوایی سال 1955 و مقایسة آن با تصویر SPOT سال 2003، میزان عقب نشینی یخچال در قسمت پیشانی آن به دست آمد. همچنین، تغییرات کوتاه مدت در دو بازة زمانی بین 1998 تا 2003 و 2003 تا 2005، با استفاده از عکس های هوایی و تصاویرSPOT  و Quick Bird، استخراج شد. در این تحقیق، با استفاده از روش مبتنی بر تبدیل فوریه و محاسبة همبستگی، بردار های سرعت سطحی با خطای کمتر از دو متر استخراج شد. نتایج دقت و قابلیت روش پیشنهادی را برای ارزیابی میزان عقب نشینی و نیز اندازه گیری سرعت سطحی یخچال نشان می دهند و می توان این نتایج را به منظور مطالعات مربوط به تغییرات اقلیمی در سطح منطقه ای به کار برد.

متناسب با پیچیدگی های رفتاری در انسان ها، سیستم های اجتماعی نیز دارای پیچیدگی خاصی اند. مدیریت جمعیت در این سیستم ها بسیار اهمیت دارد و نیازمند صرف هزینه و انرژی بسیار است. با توجه به تعاملات موجود میان انسان ها و محیط در سیستم های اجتماعی و تأثیر آنها در روند حرکتی جمعیت در شرایط متفاوت، شناخت و بررسی این تعاملات به ویژه در شرایط اضطراری، از نیازهای اساسی هر سیستم است. در پژوهش حاضر، از نتایج شبیه سازی مکانی عامل مبنای روند حرکتی افراد و شبیه سازی آتش سوزی در ایستگاه قطار شهری هفتِ تیر جهت بررسی رفتار افراد و محیط در هنگام آتش سوزی استفاده شد. سپس شاخص های دشواری حرکت، شامل شاخص های محیطی و محیطی - انسانی، به منظور بررسی تأثیر محیط و عامل ها در روند حرکتی، محاسبه شد. در ادامة کار دو شاخص دشواری جدید، شامل یک شاخص محیطی و یک شاخص محیطی - انسانی با نام های AM 1و AM 2ویژة شرایط آتش سوزی، معرفی شدند. نوآوری شاخص های یادشده، افزون بر میزان تعاملات افراد با یکدیگر و تعاملات آنها با اجزای فیزیکی محیط، به تلفیق نتایج شبیه سازی های عامل مبنا و شبیه سازی های مربوط به آتش سوزی در محیط و استفاده از پارامتری به نام میزان قابلیت دید مربوط می شود. بررسی نتایج شاخص های محاسبه شده و نتایج مربوط به شبیه سازی روند حرکتی افراد در محیط ایستگاه نمایانگر رابطة معکوس بین میزان دشواری و سرعت روند حرکتی عامل ها در محیط ایستگاه است. همچنین، میزان دشواری حرکت در سناریوی موفق محیطی نشان از کاهش میزان دشواری، در مقایسه با سناریوی وضعیت فعلی در نقاط داغ دارد. بهره گیری از شبیه سازی های عامل مبنا و محاسبة شاخص های دشواری در بازه های زمانی متفاوت وقوع بحران می تواند در تدوین استراتژی های مکانی- زمانی مدیریت جمعیت و تخلیة اضطراری مؤثر باشد و در نقش پشتیبانی کنندة تصمیم مکانی، مدیران بحران را در مدیریت بهینة شرایط یاری کند.

محیط دریا فرصت های مهمی را برای پیشرفت در زمینة شیلات و بهره برداری منابع طبیعی فراهم می کند. ماهیگیری منبعی برای تهیة مواد غذایی است و منبعی مهم برای درآمد در ایران شمرده می شود. با توجه به نیاز بسیار برای شناسایی میزان توزیع منابع ماهی، اطلاعات به دست آمده از ماهواره ها نقش مهمی در برنامه های کاربردی شیلات ایفا می کنند. داده های سنجش از دور مربوط به رنگ اقیانوس می توانند در کاربردهای بسیاری همچون ماهیگیری تجاری، حمل ونقل دریایی و استخراج معدن در اقیانوس استفاده شوند. با توجه به اینکه تصاویر ماهواره ای پوشش مکانی گسترده و تکرار بالایی فراهم می کنند، در پیش بینی مکان های بالقوة ماهیگیری می توانند بسیار یاریگر باشند. توان تفکیک طیفی بالای سنجندة مودیس  (MODIS) و دارابودن باندهای حرارتی متعدد آن را به نسبت دیگر سنجنده ها در موقعیت ممتازی قرار می دهد. اعتبارسنجی تصاویر دمای سطح دریا مربوط به سنجندة مودیس با داده های برداشت شده در ایستگاه های زمینی با ضریب همبستگی 84/0 انجام شد. در این تحقیق پس از تهیة لایه های دمای سطح آب، ارتفاع سطح دریا، غلظت کلروفیل -a و شیب حرارتی سطح آب، نقشة مکان های مستعد صید ماهی در خلیج فارس تهیه شد. روش های فازی نمایشی قوی از اجزای مهم تصمیم گیری مکانی و همچنین، نمایش مفاهیم مبهم و غیردقیق را فراهم می کنند. وزن دهی لایه ها به روش FAHP صورت گرفت و بیشترین وزن به دادة دمای سطح دریا، در جایگاه پارامتر مؤثر در این تصمیم گیری داده شد. پس از روی هم گذاری لایه ها، نتایج ارزیابی دقت نقشه های نهایی نشان می دهد  که 82% از میزان صید انجام شده در دریا در مکان هایی صورت گرفته است که بهترین مناطق در نقشه های مناطق مستعد صید شمرده می شوند. با صید هدفمند می توان بازدهی صید را در زمانی کمتر از زمان کنونی افزایش داد. این امر می تواند با ادغام سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی تحقق یابد.

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.

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.

ممیزی املاک شهری ازجمله فعالیت های شهرداری ها به منظور جمع آوری و به هنگام سازی پایگاه اطلاعات توصیفی و مکانی املاک شهری محسوب می شود. با ظهور سامانه های اطلاعات مکانی همراه، روش های نوینی برای گردآوری و به هنگام سازی اطلاعات مکانی گسترش داده شدند. در محیط های همراه، پردازشگری های انجام شده وابسته به محیط کاری و پویای کاربر است. کاهش ارتباط صریح کاربر با سامانه از عوامل مهم در هوشمندسازی سامانه و کاهش خطاهای انسانی در جمع آوری و به هنگام سازی اطلاعات به شمار می رود. برای این منظور، لازم است سامانه با استنباط وضعیت کاربر، با استفاده از اطلاعات بافت، نقشه ها و اطلاعات مناسب را در اختیار او قرار دهد. اطلاعات ممیزی املاک شهری نمونه ای از اطلاعات مکانی اند که می توانند از چنین سامانه هایی بهره ببرند. این مقاله تلاشی برای تحلیل نقش سامانة اطلاعات مکانی همراه بافت آگاه در استاندارد سازی و بهینه سازی فرایند ممیزی املاک شهری و نیز شناسایی روش های پیاده سازی چنین سامانه ای برای عرضة اطلاعات مکانی به ممیز و همچنین، هوشمندکردن واسط های کاربر برای ارتقای قابلیت های سامانه است. هدف نهایی تحقیق گسترش یک سامانة اطلاعات مکانی همراه، جهت ممیزی املاک شهری، با درنظرگرفتن اطلاعات بافت های موقعیت، جهت و سامانه، ب رای نقش ه ها و سروی س های قابل عرضه است که افزون بر مزایای سامانة اطلاعات مکانی همراه در گرد آوری و به هنگام سازی داده های ممیزی املاک، مزایای یک سامانة بافت آگاه را نیز دارد. در طراحی و پیاده سازی سیستم تحقیق حاضر، افزون بر معماری خادم مخدوم، از معماری مستقل نیز استفاده شده است تا در صورت قطع ارتباط با خادم، فرایند ممیزی متوقف نشود. درنهایت، سیستم بالا در یکی از بلوک های شهری تهران پیاده سازی شده و نتایج حاصل با نتایج ممیزی های پیشین مقایسه شده اند که نشان دهنده کاهش 50% زمان مورد نیاز برای جمع آوری داده ها در روش معرفی شده، به نسبت دو دورة آخر ممیزی املاک شهر تهران، و کاهش نزدیک به 100% زمان سپری شده بین گردآوری داده های توصیفی و مکانی و ورودشان به پایگاه دادة شهرداری، در مقایسه با دو دورة یادشده است. سیستم پیشنهادی در این تحقیق از ارتباط صریح ممیز با برنامه می کاهد و اطلاعات و نقشه ها که در ممیزی املاک شهری سنتی روی کروکی ها و فرم های کاغذی گردآوری و تصحیح می شدند، با استفاده از روش ارائه شده در این تحقیق، در محل مستقیماً جمع آوری و به هنگام می شوند که باعث بهبود چشمگیر فرایند ممیزی املاک شهری می شود.

بازتابش پدیده های سطح زمین روی داده های سنجش از دوری تحت تأثیر عوامل گوناگونی مانند شرایط اتمسفر است. در برخی مطالعات لازم است اثر اتمسفر به شیوه های متفاوت و مناسبی حذف شود یا کاهش یابد. در این تحقیق، سه روش تصحیح اتمسفریک تفریق شیء تیره (DOS)، تجزیه و تحلیل سریع خط دید اتمسفر ازطریق طیف ابر مکعب (FLAASH)، شبیه ساز وکتوری ثانویة سیگنال ماهواره ای در طیف خورشیدی (SV6) روی سنجندة OLI ماهوارة لندست 8 جنگل های استان گیلان اعمال شده است. از هر تصویر، ده شاخص گیاهی استخراج شد. با استفاده از لایة پوشش جهانی، محدودة جنگل روی شاخص های متفاوت استخراج و با استفاده از روش شیءپایه، محدودة جنگل روی تصویر قطعه بندی شد. 91 قطعه به طور تصادفی انتخاب شد. با استفاده از شبکة نقطه چین به ابعاد 20×20 متر، تراکم تاج پوشش درختان در هر قطعه روی تصاویر گوگل مشخص شده است. آزمایش پیرسون برای آزمون معناداربودن همبستگی شاخص ها با نمونه های مرجع، رگرسیون خطی و غیرخطی برای مدل سازی تراکم تاج پوشش به کار رفت. نتایج نشان داد که مدل تصحیح برمبنای کد SV6 در مناطق جنگلی استان گیلان بهتر عمل کرده است. شاخص GARI حاصل از مدل تصحیح اتمسفریک DOS با خطای RMSE برابر 72/17 و شاخص ARVI حاصل از مدل تصحیح اتمسفریک SV6، FLAASH و تصویر اصلی OLI به ترتیب معادل 38/15، 87/15 و 78/21 کمترین میزان خطای RMSE را نشان داده است. کاهش آثار اتمسفر در فرایند پیش پردازش قبل از مدل سازی ضروری و پیشنهادشدنی است.