سنتینل

طرح مسئله: رشد جمعیت شهری و توسعه فیزیکی مداوم شهرها باعث تغییر پوشش طبیعی زمین می شود و آن را به پوشش مصنوعی و سطوح نفوذناپذیر تبدیل می کند. افزایش چشمگیر این سطوح به پیامدهای منفی در بسیاری از حوزه ها می انجامد؛ ازجمله افزایش رواناب سطحی و خطر سیل، کاهش میزان تغذیه آب های زیرزمینی و تشدید اثر جزیره گرمایی. به این دلایل برآورد دقیق و پایش روند تغییرات این محدوده ها ضروری است. در این زمینه داده های سنجش از دور، یک راه حل مقرون به صرفه برای تهیه سطوح نفوذناپذیر و نظارت بر آنهاست. هدف: هدف پژوهش حاضر، شناسایی سطوح نفوذناپذیر شهری با استفاده از تصاویر راداری است. روش: در پژوهش پیش رو ویژگی های بافتی ماتریس هم رخداد سطوح خاکستری (GLCM) با استفاده از روش های طبقه بندی حداکثر احتمال، شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان روی تصویر راداری Sentinel-1 برای تعیین سطوح نفوذناپذیر شهر بندرعباس ارزیابی می شود. نتایج: به منظور بررسی صحت پردازش های انجام شده با روش های به کاررفته، از روش های برآورد دقت کل و ضریب کاپا استفاده شد. صحت کلی 0/97، 14/98 و 40/98درصد و ضریب کاپا 95/0، 97/0 و 97/0 به ترتیب برای طبقه بندی بیشترین شباهت، شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان به دست آمد که نشان دهنده مناسب بودن روش های استفاده شده برای آشکارسازی سطوح نفوذناپذیر شهری است. نوآوری: برای استخراج اطلاعات سطوح شهری بیشتر از الگوریتم های طبقه بندی متداول ویژگی های طیفی بهره برده می شود. این مسئله باعث می شود حجم زیادی از اطلاعات فضایی مفید مانند بافت در طبقه بندی تصاویر نادیده گرفته شود. با توجه به اینکه تصاویر SAR به مشخصات هندسی سطوح شهری حساس اند، می توان با استفاده از ویژگی های بافتی تصاویر راداری، سطوح نفوذناپذیر شهری را با دقت مناسبی آشکارسازی کرد که تاکنون کمتر به آن توجه شده است.

​استفاده از داده های سنجش از دوری جهت پایش کیفیت هوا برای پژوهش های مرتبط با محیط زیست حائز اهمیت است. ماهواره سنتینل-5 با سنجنده Tropomi امکان ردیابی آلاینده های گازی را می دهد. در این مطالعه با استفاده از GEE، پروداکت آلاینده های CO، SO2، NO2، O3 و AI فراخوانی و میانگین غلظت آن ها در مقیاس مکانی ایران و بازه زمانی سال 2019 نقشه سازی شد. جهت بررسی وضعیت خوشه بندی از آماره G و شناسایی لکه های داغ از آماره Gi برای هر آلاینده در محیط GIS استفاده شد. تعیین الگوی پراکنش آلاینده ها با شاخص موران انجام شد. بر اساس نتایج، غلظت آلاینده های CO و O3 در پاییز روند افزایشی و در بهار روند کاهشی داشته است و تغییرات غلظت SO2 و NO2 از الگوی خاصی تبعیت نمی کند. نتایج آماره G نشان داد که آلاینده ها در منطقه دارای الگوی توزیع خوشه ای و دارای خودهمبستگی فضایی (شاخص موران=72/0) هستند. تحلیل لکه های داغ برای مجموع آلاینده ها نیز نشان داد که آبادان، اهواز، بندر امام خمینی، ماهشر و عسلویه، تهران و پاکدشت آلوده ترین مناطق هستند. صنایع گاز و پتروشیمی آبادان، اهواز، بندر امام خمینی، ماهشر و عسلویه انواع مختلفی از آلاینده ها ازجمله NO2، CO، SO2، AI را تولید می کنند که اثرات جبران ناپذیری بر سلامت انسان ها و اکوسیستم ها دارند. غلظت NO2 و CO نیز به دلیل افزایش شمار وسایل نقلیه گاز سوز در تهران و پاکدشت بالا است. در نهایت، تاکید این مطالعه بر پایش های آلاینده های هوا توسط سازمان های متولی با استفاده از تصاویر ماهواره ای برای افزایش کیفیت زندگی و راهکارهایی جهت پبشگیری و کنترل آلودگی است.

مناطق ساحلی مهمترین و حساس ترین مناطق به اثرات ناشی از تغییر اقلیم بویژه افزایش سطح آب دریا می باشند که پیامد های وخیم و آسیب های ناشی از آن را با درجه اطمینان بالاتری تجربه می کنند. هدف از این تحقیق ارزیابی آسیب پذیری مناطق ساحلی واقع در محدوده منطقه ویژه اقتصادی انرژی پارس (عسلویه و کنگان) نسبت به  افزایش سطح آب خلیج فارس است. داده های مورد استفاده در این تحقیق شامل داده های جزر و مدی ایستگاه های کنگان، بوشهر و امام حسن، مدل رقومی ارتفاعی، داده های ارتفاعی و تصاویر ماهواره ای سنتینل 2 به منظور ساخت ترکیب رنگی حقیقی با اندازه تفکیک مکانی 10 متر می باشد. نقشه آب گرفتگی منطقه مورد مطالعه در صورت افزایش نیم، یک و دو متری سطح آب دریا تهیه شد. نتایج نشان داد که بیشترین آسیب پذیری افزایش سطح آب دریا مرتبط با مجتمع های پتروشیمی نزدیک به ساحل می باشد. منطقه پارس جنوبی یک در نواحی  رویش جنگل های مانگرو و صنایع  پایین دستی در معرض بیشترین آسیبپ پذیری قرار دارد به طوری که حتی با نیم متر افزایش سطح آب دریا اراضی قابل توجهی به زیرآب خواهد رفت. عدم توجه به خطر بالا آمدن سطح آب دریا می تواند در آینده خسارت اقتصادی هنگفتی را به شرکت های پتروشیمی و صنایع مرتبط همچنین به اکوسیستم های حساس و شکننده ساحلی وارد سازد. بنابراین استراتژی مدیریتی منطقه ای برای کاهش این آسیبپ پذیری امری ضروری است. یکی از راه های مقابله با این آسیبپ پذیری، ساخت تپه های رگه ای و استفاده از موج شکن های معلق در زیر آب  به همراه گرون های T شکل در سواحل تحت خطر آب گرفتگی است.  

فرونشست زمین به عنوان یک پدیده و رخداد زمین شناسی و ژئومورفولوژیکی اثرات منفی جدی در بسیاری از کشورها و مناطق جهان دارد. در چند دهه اخیر خشکسالی های پیاپی و افزایش بهره برداری از سطح چاه ها سبب شده دشت کرمانشاه در معرض مخاطره فرونشست زمین قرار گیرد. بدین منظور در این پژوهش سعی شد که از 5 تصویر ماهواره سنتینل1 برای بازه زمانی 27/02/2017 تا 01/01/2021جهت اندازه گیری و محاسبه فرونشست زمین استفاده شود. بدین سبب فرونشست زمین در چهار دوره زمانی بررسی شد که نتایج این چهار دوره نشان دهنده ی بیشینه میزان فرونشستی به ترتیب در دوره اول 17 سانتی متر، برای دوره زمانی دوم 8 سانتی متر ، برای دوره سوم 5 سانتی متر و در دوره ی آخر 12 سانتی متر بوده است. از نظر توزیع مکانی فرونشست در تمامی دوره ها بیشینه فرونشست منطبق بر بخش های غربی و شمال غربی دشت می باشد. جهت انجام پتانسیل سنجی فرونشست زمین در دشت کرمانشاه، نقشه فرونشست احتمالی با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی تهیه شد. برای تهیه این نقشه از هشت فاکتور مؤثر بر فرونشست زمین شامل افت سطح تراز آب، کاربری اراضی، تراکم تعداد چاه، شیب زمین، لاگ زمین شناسی چاه، جهت شیب، خاک، فاصله از رودخانه استفاده شد. نقشه نهایی احتمال خطر فرونشست زمین نشان دهنده ی این موضوع است که، 50 درصد از مساحت دشت در محدوده ی با احتمال فرونشست خیلی زیاد و زیاد با افت سطح تراز آب و ضخامت زیاد رسوبات توامان، تراکم بالای چاه و نزدیکی به رودخانه همراه با شیب کم همچنین نوع کاربری کشاورزی در بخش غربی و شمال غربی دشت واقع شده است. با توجه به اینکه این بخش از دشت نیز در ارزیابی میزان فرونشست زمین در محدوده بیشینه فرونشست قرار دارد. بنابراین مقایسه بیشینه فرونشست در هر دو روش مذکور نشان دهنده ی تطبیق کامل نتایج می باشد.

تداوم خشک سالی و هم زمان افزایش میزان وابستگی به منابع آب زیرزمینی در دهه های گذشته دامنه نواحی واقع در معرض فرونشست را به بسیاری از نواحی مختلف کشور گسترش داده که خسارات زیادی را به دنبال دارد. لذا جهت کاهش خسارات ناشی از پدیده فرونشست درک دقیق و کامل فرونشست رخ داده ضروری است. در دهه های اخیر تکنیک تداخل سنجی رادار با روزنه مجازی (SAR) روش متداولی برای اندازه گیری فرونشست گردیده است. در این پژوهش که با هدف تحلیل سری زمانی فرونشست دشت اسفراین با استفاده از روش تداخل سنجی راداری انجام شده از داده های زمینی نظیر چاه های پیزومتریک و میزان افت آب زیرزمینی سطح آب زیرزمینی در دوره های حداقل و حداکثر و چاه های بهره برداری جهت محاسبه میزان تخلیه در سطح آبخوان با استفاده از درون یابی به روش IDW استفاده گردید. همچنین از داده های راداری شامل تصاویر ۱ جهت محاسبه نرخ فرونشست در بازه زمانی 8 ماهه اول سال 2023 میلادی استفاده گردید. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد میزان فرونشست در حوضه مطالعاتی از 1 تا 12 میلی متر در بازه 8 ماهه بوده و 2/75 درصد از مساحت حوضه در پهنه متوسط بحرانی و خیلی بحرانی قرار گرفت که بر این اساس می توان اذعان نمود که دشت اسفراین در حالت بحرانی قرار گرفته است. بیشترین برداشت آب و فرونشست مربوط به چاه های جنوب سنخواست، جنوب خراشا، جنوب ارگ، جنوب گازان، جعفرآباد خرابه و مهدی آباد کال بکو بوده که در پهنه خیلی بحرانی قرار داشته است که جهت کنترل نشست زمین، مدیریت بهینه منابع آب زیرزمینی منطقه ضروری است.

سابقه و هدف: منطقه مورد مطالعه در پهنه ساختاری البرز آذربایجان و در برگه 1:100000 لاهرود واقع شده است. در برخی مناطق، توده های نفوذی با ترکیبی از گرانودیوریت و کوارتز دیوریت با سن الیگوسن به درون سنگ های آتش فشانی نفوذ کرده اند و در بخش های مرکزی اطراف روستای قره گل و جنوب غرب منطقه، در محدوده صاحب دیوان و دوست بیگلو، عامل دگرسانی گسترده گرمابی (کائولینیت)، سیلیسی و آلونیتی در سنگ های لاتیتی ائوسن بالایی محسوب می شوند. پیشرفت های اخیر فنّاوری، درزَمینه تفکیک طیفی/ مکانی داده های ماهواره ای در الگوریتم های طبقه بندی، فرصت ها و راه حل های جالب توجهی را برای نقشه برداری زمین شناسی ایجاد کرده است. در این تحقیق، بر این مبنا که هدف از کاوش ذخایر مس پورفیریْ سنگ های آذرین اسیدی تا حدواسط است که دگرسانی آرژیلیک، فیلیک و پروپیلیتیک گسترده ای در آنها رخ داده، توجه ویژه ای به دگرسانی آلونیتی، سیلیسی و اکسید آهن شده است.  مواد و روش ها: به منظور معرفی نمونه های آموزشی، پس از بررسی های زمین شناختی، سیزده نمونه از صاحب دیوان با روش XRD آنالیز شد. مناطقی که نماینده دگرسانی های اصلی بودند و پیکسل های مربوط به آنها در تصاویر ماهواره ای، با عنوان نمونه های آموزشی، برای روش های طیف پایه انتخاب شد. در مطالعه حاضر، مجموعه داده های MSI ماهواره های استر و سنتینل A2 از برگه 1:100000 لاهرود، با نگرش ویژه به معدن صاحب دیوان بررسی شده اند. هدف اصلی این مطالعه ایجاد روشی جدید با در نظر گرفتن داده های سنجش از دور، به ویژه استر و سنتینل 2، در شناسایی دگرسانی های مرتبط با ذخایر مس پورفیری است. این شناسایی براساس دو رویکرد انجام شد: شناسایی زون های دگرسانی گرمابی مرتبط با ذخایر مس پورفیری (ازطریق کتابخانه طیفی) و شناسایی مستقیم زون های دگرسانی و کانی های مس دار (ازطریق نمونه برداری مستقیم از محل کان سار و استفاده از آن به منزله پیکسل آموزشی). در منطقه مورد مطالعه، نتایج MNF از داده های استر و سنتینل A2 استخراج و در طبقه بندی طیف پایه و با استفاده از کتابخانه طیفی نرم افزار و نمونه های آموزشی از مناطق دگرسان شده، به ترتیب از سه کانی کائولینیت، موسکویت و کلریت به صورت شاخص هایی برای دگرسانی آرژیلیک، فیلیک و پروپیلیتیک استفاده شد.   نتایج و بحث: نتیجه جالب توجه به دست آمده، از این تحقیق، برجسته سازی دگرسانی در تصاویر استر معدن صاحب دیوان بود؛ این نکته گویای حضور هم زمان دگرسانی آرژیلیک و فیلیک در مرکز و محصور شدن آن با دگرسانی پروپیلیتیک بود که با الگوی مرسوم ذخایر پورفیری مطابقت دارد. همچنین تحلیل تصاویر سنتینل نشان داد هماتیت، ژاروسیت، گوتیت و لیمونیت ویژگی های جذبی قدرتمندی در ناحیه VNIR نشان می دهند و این حسگر در شناسایی آنها موفق تر بوده است. پس از دریافت اطلاعات زمین شناختی و انجام دادن مطالعات XRD، از روش های نقشه برداری کانی شناسی طیف پایه مانند BE، LSU، CEM استفاده شد؛ ازبین آنها، روش BE بهترین نتیجه را برای جداسازی پیکسل های هدف، به ویژه در تشخیص انواع گوناگون تغییرات ذخایر مس پورفیری، دربرداشت. این مسئله، با استفاده از پیکسل های آموزشی، روی تصاویر استر نشان داده شد. اگرچه تصاویر سنتینل، به دلیل وضوح طیفی پایین در محدوده فروسرخ کوتاه، نتایج رضایت بخشی برای کانی های رسی به دست ندادند، برای جداسازی کانی های حاوی آهن مانند هماتیت، ژاروسیت و گوتیت مطلوب بودند و با استفاده از ترکیب رنگی، نتیجه گرفته شد که وجود هماتیت و ژاروسیت را به طور هم زمان نشان می دهند. نتیجه گیری: نتایج بررسی توده های نفوذی ورقه 100000 لاهرود رگه های سیلیسی و گسترش گسل ها و دگرشکلی ها نشان می دهد که به طور کلی، دگرسانی گسترده در بخش مرکزی (صلوات و نیازقلی مشیران) و جنوب غرب منطقه مورد مطالعه (صاحب دیوان و دوست بیگلو) شایان توجه است. محصولات حاصل از فراوری با نقشه زمین شناسی منتشرشده از منطقه مورد مطالعه مقایسه و نشان داده شد که نقشه های حاصل با مدل زمین شناسی مفهومی کان سار مس پورفیری مطابقت دارند و دگرسانی ها به سنگ میزبان این نوع کان سار بازمی گردد.

زمینه و هدف: مکان یابی بهینه پادگان های نظامی یکی از چالش های مهم در برنامه ریزی و توسعه زیرساخت های دفاعی است. انتخاب محل مناسب برای این تأسیسات نیازمند ارزیابی دقیق از عوامل مختلف محیطی، استراتژیک و اجتماعی است تا علاوه بر تأمین امنیت، تأثیرات منفی بر منابع طبیعی و جامعه کاهش یابد. بدین منظور در این پژوهش، مکان یابی بهینه پادگان های نظامی در شهرستان خلخال با استفاده از داده های سنجش از دور و مدل فرایند تحلیل شبکه ای(ANP) در محیط GIS انجام شد. روش شناسی : برای این منظور، ۱۲ متغیر مؤثر شامل فاصله از رودخانه، زمین شناسی، ارتفاع، شیب، جهت شیب، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، فاصله از گسل، فاصله از جاده، فاصله از روستا، فاصله از شهر و جنس خاک در نظر گرفته شد. داده های مورد نیاز از منابع مختلف نظیر تصاویر سنجنده  ASTERپایگاه داده GLC-FCS30D، تصاویر ماهواره ای Sentinel-2 و نقشه های زمین شناسی استخراج شدند. در فرایند ANP، ابتدا معیارها در دو خوشه طبیعی و انسانی دسته بندی شده و سپس با انجام مقایسات زوجی در نرم افزار  Super Decisionsوزن نسبی معیارها تعیین گردید. در ادامه، سوپرماتریس اولیه، وزنی و نهایی تشکیل شد تا وزن نهایی معیارها مشخص شود. نتایج و یافته ها : نتایج نشان داد که مناطق با پوشش گیاهی متوسط، شیب کم تر از ۱۰ درجه، خاک های استپی قهوه ای و زمین های بایر، گزینه های مطلوب تری برای استقرار پادگان ها محسوب می شوند. همچنین، فاصله مناسب از گسل ها، رودخانه ها و سکونتگاه های انسانی به عنوان عوامل کلیدی در تصمیم گیری لحاظ شدند. تحلیل نقشه های ارتفاع، شیب، جهت شیب، پوشش گیاهی و کاربری اراضی نشان داد که نواحی مرکزی و شرقی شهرستان، به دلیل دسترسی مناسب به زیرساخت ها و شرایط محیطی پایدار، بهترین گزینه برای احداث پادگان های نظامی هستند. نتیجه گیری : نتایج این مطالعه می تواند به بهینه سازی مکان یابی پادگان های نظامی با درنظرگرفتن معیارهای استراتژیک، محیط زیستی و امنیتی کمک کند. این امر موجب افزایش کارایی عملیات نظامی، بهبود مدیریت بحران، کاهش هزینه های زیرساختی و کاهش آسیب پذیری در برابر بلایای طبیعی می شود.