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.