سنجش از دور

با توجه به اهمیت جزایر حرارتی شهری، در این پژوهش شاخص واریانس حرارتی محدوده شهری و طبقه بندی آسایش حرارتی در شهر ساری مورد مطالعه قرار گرفت. پس از اخذ تصاویر ماهواره لندست 8 برای 11 سال، شاخص واریانس حرارتی محدوده شهری براساس دمای سطح زمین و میانگین دما استخراج، و آسایش حرارتی براساس آن طبقه بندی شد. نتایج نشان داد میانگین دمای سطح زمین شهر ساری، در تاریخ 17 مرداد 1392 دارای کمترین میزان یعنی1/30 درجه سلسیوس و بیشترین میانگین دما در 21 تیر 1397 به میزان 62/40 درجه سلسیوس می باشد. بنابراین می توان دریافت که، مناطق دارای ساختمان های مسکونی و تجاری و پوشش های مصنوعی بیشترین دما را دارا می باشند. کمترین میزان شاخص واریانس حرارتی محدوده شهری در سطح پیکسل در 10 مرداد ماه 1401 برابر با 352/0- و بیشترین مقدار آن در 17 مرداد 1395 به مقدار 122/0 محاسبه شد. طبقه عالی، خوب و نرمال آسایش حرارتی در 19 تیر 1402 دارای بیشترین پهنه به میزان 49/58 درصد مساحت و کمترین میزان آن در 17 مرداد 1392 یعنی 39/50 درصد مساحت را دارا می باشد. طبقه بد، بدتر و بدترین آسایش حرارتی در 17 مرداد 1392 دارای بیشترین پهنه به میزان 61/49 درصد مساحت و کمترین میزان آن در 19 تیر 1402 به میزان 51/41 درصد را شامل می شود. براساس این نتایج می توان دریافت که، مناطق مرکزی شهر ساری و دیگر مناطقی از شهر که پوشش سبز کمتری دارند یا در آن ها ساخت و سازهای غیراصولی بدون توجه به الگوهای زیست شهری انجام گرفته در طبقه پایینی از آسایش قرار می گیرند.

رشد و گسترش تصاعدی شهرها که با فعالیت های ناپایدار شروع شده و به کمبود منابع ضروری می انجامد، باعث آسیب شدید به زیست کره می شود. اگر مصرف بی رویه منابع در داخل و اطراف زیستگاه انسان باشد، باید این تمایلات به طور مرتب پایش شده و اقدامات لازم برای جلوگیری از بهره برداری بیهوده از منابع ارزشمند زمین انجام شود. بر این اساس پژوهش حاضر با هدف پایش و پیش بینی تغییرات کاربری اراضی و بررسی روند گسترش فیزیکی شهر رودسر صورت پذیرفت. به همین منظور از تصاویر سنجنده هایETM+    TM  و OLI ماهواره لندست به ترتیب برای سال های 1997، 2010 و 2023 استفاده شد. تصاویر با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده به شش کلاس اراضی کشاورزی، اراضی باغی، اراضی شهری و ساخته شده، پوشش جنگلی، اراضی بایر و رودخانه طبقه بندی شدند. به منظور ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی از مدل LCM استفاده شد. سپس با استفاده از مدل CA-Markov نقشه پیش بینی شده سال 2023 با نقشه واقعی سال 2023 مورد مقایسه قرار گرفت و اعتبارسنجی مدل با مقادیر کاپای بالای 0.75 تأیید شد. نتایج حاصل از بررسی تغییر کاربری اراضی بین سال های 1997 تا 2023 نشان داد که از مساحت اراضی کشاورزی کاسته شده و به مساحت اراضی باغی، اراضی شهری و ساخته شده و نیز اراضی بایر افزوده شده است. پیش بینی تغییرات برای سال 2036 نیز ادامه روند کاهش را برای اراضی کشاورزی و روند افزایش را برای اراضی شهری و ساخته شده تعیین کرده و گسترش فیزیکی شهر را به سمت نواحی ساحلی نشان می دهد. با توجه به اینکه نتایج حاصله، اثرات قابل توجهی بر پایداری اقتصادی – اجتماعی و محیط زیستی منطقه دارد، از اینرو لازم است تا برنامه ریزان تصمیمات مدیریتی مناسبی را در راستای حفظ اراضی کشاورزی و کنترل توسعه شهری داشته باشند.     

زمینه و هدف: تحلیل تغییرات کاربری اراضی به عنوان یکی از شاخص های کلیدی تعامل انسان و محیط، برای مدیریت پایدار منابع و برنامه ریزی های منطقه ای امری ضروری است. این پژوهش با هدف تحلیل و آشکارسازی تغییرات مکانی-زمانی کاربری اراضی در شهرستان میاندوآب طی بازه زمانی ۲۰۱۳ تا ۲۰۲۴ با استفاده از الگوریتم بیشینه احتمال و داده های سنجش از دور انجام شده است. روش شناسی: در این تحقیق، داده های مورد استفاده شامل تصاویر ماهواره ای لندست ۸ برای سال های ۲۰۱۳ و ۲۰۲۴ بوده است. این تصاویر پس از انجام پیش پردازش های رادیومتریک و هندسی، با استفاده از الگوریتم طبقه بندی نظارت شده بیشینه احتمال (MLC) به نقشه های کاربری اراضی تبدیل شدند. در این فرآیند، هشت کلاس کاربری شامل مناطق ساخته شده، خاک، جاده ها، مزارع، باغات، آب، نمک زارها و خاک های شور شناسایی و استخراج گردید. یافته ها و نتیجه گیری: نتایج ارزیابی صحت طبقه بندی در سال های ۲۰۱۳ و ۲۰۲۴ نشان داد که دقت کلی به ترتیب ۹۴.۰۷% و ۹۴% بوده است که بیانگر عملکرد قابل قبول و دقت بالای الگوریتم طبقه بندی است. تحلیل تغییرات کاربری اراضی نشان می دهد که در این دوره، مزارع از ۳۱۸۳ هکتار در سال ۲۰۱۳ به ۴۹۶۳ هکتار در سال ۲۰۲۴ افزایش یافته و مناطق ساخته شده نیز به ۱۸۴۹ هکتار گسترش یافته اند. در مقابل، بیشترین کاهش مربوط به کلاس های باغات و خاک بوده است. این تغییرات ناشی از ترکیبی از عوامل انسانی (توسعه شهری و کشاورزی) و اقلیمی (خشکسالی و کاهش منابع آبی) می باشد. نتایج این پژوهش می تواند به عنوان ابزاری کاربردی برای برنامه ریزی کاربری اراضی و مدیریت پایدار منابع طبیعی در منطقه میاندوآب مورد استفاده قرار گیرد.

زمینه و هدف: در این پژوهش جهت پهنه بندی شهرستان اردبیل با هدف مکانیابی مراکز نظامی از مدل تحلیل شبکه ای (ANP) در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی پرداخته شد. هدف اصلی، شناسایی و اولویت بندی مناسب ترین نواحی جهت استقرار پادگان نظامی با در نظر گرفتن معیارهای محیطی، اقلیمی، و انسانی بود. روش شناسی: این پژوهش از نوع کاربردی بوده و به روش توصیفی – تحلیلی انجام شده است. برای این منظور، چهارده شاخص تأثیرگذار شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، زمین شناسی، پوشش گیاهی، دما، بارش، رطوبت خاک، فاصله از جاده، روستا، گسل، کاربری اراضی، فاصله از آبراهه در قالب سه گروه اصلی (اقلیمی، انسانی و محیطی) طبقه بندی شدند. ابتدا با استفاده از مدل ANP و نرم افزار Super Decisions وزن هر یک از معیارها (با استفاده از پرسشنامه و  30 نفر کارشناس و خبره) بر اساس مقایسه های زوجی و روابط داخلی و بیرونی میان آن ها محاسبه گردید. سپس با بهره گیری از محیط GIS، لایه های اطلاعات مکانی مربوط به هر شاخص تهیه و پردازش شده و با استفاده از ابزارRaster Calculator وزن نهایی هریک از لایه ها وارد تلفیق شدند. در گام بعد نقشه نهایی پهنه بندی مکان یابی پادگان به پنج طبقه از «کاملا مناسب» تا «کاملا نامناسب» تقسیم گردید. یافته ها و نتایج: نتایج نشان داد که حدود 30 درصد از کل منطقه مورد مطالعه در طبقه کاملا مناسب و مناسب،  قرار دارد که عمدتاً در بخش های مرکزی و غربی شهرستان واقع شده اند. در مقابل مناطق نسبتا مناسب در حدود 30 درصد منطقه را شامل می شود که عمدتا بخش های شمالی و قسمت های میانی منطقه را دربر می گیرد. همچنین 40 درصد از مساحت کل منطقه نیز در طبقه نامناسب و کاملا نامناسب قرار دارد که بخش عمده آن شمال و جنوب شهرستان را دربر می گیرد. یافته های این تحقیق می تواند به عنوان ابزاری مؤثر در فرایند تصمیم گیری نهادهای دفاعی و مدیریت شهری جهت استقرار بهینه پادگان ها مورد استفاده قرار گیرد.

زمینه و هدف: مدل سازی تغییرات کاربری اراضی، ابزاری ضروری برای تجزیه و تحلیل های زیست محیطی، برنامه ریزی و مدیریت محسوب می گردد. هدف اصلی از این پژوهش، بررسی و ارزیابی تغییرات کاربری اراضی شهر اردبیل در بازه زمانی 23ساله (از سال1998 تا 2021) است که این هدف با استخراج نقشه های کاربری اراضی سال های 1998 و 2021 از طریق تصاویر ماهواره ای و به دست آوردن تغییراتی که در این مدت در کاربری های اراضی حاصل شده است. روش بررسی: مدل سازی تغییرات کاربری اراضی، ابزاری ضروری برای تجزیه و تحلیل های زیست محیطی، برنامه ریزی و مدیریت محسوب می گردد. هدف اصلی از این پژوهش، بررسی و ارزیابی تغییرات کاربری اراضی شهر اردبیل در بازه زمانی 23ساله (از سال1998 تا 2021) است که این هدف با استخراج نقشه های کاربری اراضی سال های 1998 و 2021 از طریق تصاویر ماهواره ای و به دست آوردن تغییراتی که در این مدت در کاربری های اراضی حاصل شده است و در نهایت پیش بینی این تغییرات برای سال 2038 بااستفاده از مدل مارکوف انجام گرفته است. یافته ها و نتیجه گیری: این پژوهش با هدف بررسی تغییرات رخ داده در کاربری های شهر اردبیل صورت گرفت. در این پژوهش از تصاویر ماهواره ای مربوط به سال های 1998 سنجنده TM لندست و 2021 سنجنده OLI لندست برای بررسی کردن تغییرات کاربری اراضی مابین سال های 1998 تا 2021 استفاده شد سپس  پیش بینی تغییرات کاربری اراضی با توجه به روند تغییرات موجود برای سال 2038 انجام شد. این پژوهش نشان داد که می توان با استفاده از ابزارهای مناسب مثل سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدل ها و الگوریتم های موجود در این سیستم ها و ابزارها، مدل سازی مکانی و فضایی مناسبی را برای کاربری های اراضی و مسائل مربوط به آن داشته باشیم، همچنین این پژوهش نشان داد که اگر از تصاویر با دقت بالاتر و کیفیت بهتر استفاده شود و مدل های متعدد نیز به کار گرفته شود می توان شاهد بررسی دقیق تر موضوعاتی از این دست بود که قطعاً می تواند کمک شایانی به مدیران و مسئولان شهری و تصمیم گیران برای برنامه ریزی و تصمیم گیری بهتر، برساند. نتایج کلی نشان دهنده این بود که مناطق ساخته شده روند کاهشی داشته و این روند برای سال 2038 نیز ادامه خواهد داشت، همچنین کاربری راه روند رو به رشدی از گذشته تا سال 2021 داشته که برای سال 2038 نیز روند رو به رشد خود را حفظ می کند، فضای سبز نیز روند روبه رشدمناسبی داشته وبرای سال2038نیزادامه خواهدداشت.  

رشد جمعیت در مناطق شهری از عوامل تأثیرگذار مستقیم بر توسعه فیزیکی و پراکنده رویی شهری می باشد. از طرفی دیگر، در حال حاضر غالب ترین نوع رشد شهری در دنیا به ویژه در بین کشورهای در حال توسعه (کشور عراق) رشد از نوع افقی (پراکنده رویی) و باعث بوجود آمدن مسائل و مشکلات در زمینه پایداری شهری و در نهایت رفاه و کیفیت زیستی شهرندان است. ساختن شهرهای زیست پذیر، هدف مهمی برای شهرنشینی جدید در عراق بوده است. بنابراین، درک رضایت ساکنان از زیست پذیری شهری و عوامل تعیین کننده آن برای برنامه ریزی شهری و سیاست گذاری در مورد ساخت شهرهای زیست پذیر مفید است. براساس آنچه که گفته شد، هدف اصلی مطالعه حاضر که از نوع کاربردی و به روش توصیفی تحلیل انجام شده، تبیین رابطه پراکنده رویی شهری و زیست پذیری در شهر دیوانیه از کشور عراق است. لذا برای دستیابی به هدف مورد نظر (بررسی پراکنده رویی شهری)، از الگوریتم یادگیری ماشین نظارت شده توسط ماشین بردار پشتیبان (SVM) استفاده شده است. همچنین، با استفاده از ابزار پرسشنامه محقق ساخت، زیست پذیری شهری در بین 12 محله انتخابی از شهر دیوانیه مورد بررسی قرار گرفت. نمونه مورد مطالعه 386 نفر به روش نمونه گیری طبقه ای تصادفی انتخاب شدند. نتایج نشان داد محلات العصری با میانگین رتبه ای 16/3، الجمهوری شرقی با میانگین رتبه ای 22/3، الکرامه با میانگین رتبه ای 44/3 و الوحده با میانگین رتبه ای 64/3 در سطح بالاتری نسبت به دیگر محلات مورد مطالعه قرار دارد. همچنین، محلات الخضراء با میانگین رتبه ای 28/2، السلام با میانگین رتبه ای 58/2 و الصادق الثانی با میانگین رتبه ای 62/2 در پایین ترین سطح به لحاظ زیست پذیری شهری قرار دارند.

هدف: به دلیل فعالیت های بشر در چند قرن گذشته و همچنین تشدید آن ها در چند دهه گذشته عمده مناطق دنیا دچار تغییر اقلیم شده اند. کشور ایران نیز در چند قرن گذشته به دلایلی نظیر صنعتی سازی و رشد شهرنشینی دچار تغییرات اقلیم شده است. هدف اصلی این مطالعه بررسی علم سنجی مقالات چاپ شده در زمینه پدیده تغییر اقلیم و فناوری سنجش از دور است. در این راستا، مطالعات انجام شده در ایران و کشورهای جهان مورد بررسی قرار خواهد گرفت. روش: به منظور انجام اهداف پژوهش، از مقالات چاپ شده در سال های اخیر در دو پایگاه Pubmed و web of science استفاده شد. بررسی کشورها، دانشگاه ها، کلیدواژگان پرتکرار در مطالعات ایران و جهان مورد توجه قرار گرفت. از پایگاه Pubmed، تمامی مقالات موجود مورد بررسی قرار گرفتند. از پایگاه web of science مقالات مرتبط با سال های 2022، 2023 و 2024 به صورت جداگانه بررسی شدند. همچنین، نتایج جستجوی مقالات چاپ شده توسط محققین ایرانی در پایگاه web of science مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل نتایج در نرم افزار علم سنجی VosViewer انجام شد. یافته ها: نتایج نشان می دهند مطالعات در زمینه سنجش از دور و پایش تغییرات اقلیم در جهان رو به افزایش است. کشورهای چین و ایالات متحده آمریکا از جمله کشورهای پیشرو در زمینه سنجش از دور و تغییر اقلیم هستند. از جمله کلیدواژگان جدید در حیطه پژوهش می توان به یادگیری ماشین و یادگیری عمیق اشاره کرد. اگرچه مطالعات پژوهشی ایران در مقابل سایر کشورهای جهان در رتبه 10 تا 20 قرار دارد، اما تعداد کل مقالات و پژوهش های انجام شده در ایران به شدت پایین تر از کشورهایی نظیر هند، چین و ایالات متحده آمریکا است. نتیجه گیری: استفاده از روش های یادگیری ماشین برای تحلیل حجم زیادی از داده ها بنظر راهکار پیشنهادی محققین جهان است. نتایج نشان دهنده توجه محققین به زمینه تغییر اقلیم در کشور بوده است اما عمده مطالعات در ایران متمرکز به خشکسالی، بارش، تغییرات دما شده است که می توان از تصاویر ماهواره ای برای تهیه محصولات مرتبط با آلودگی هوا و آب نیز استفاده کرد. در واقع، بدلیل مشکلات مرتبط با خشکسالی و آب در ایران، عمده پژوهشگران در این زمینه ها پژوهش کرده اند. همچنین، پیشنهاد می شود به منظور انجام مطالعات عمیق و مناسب در این زمینه سیاست های مشوق و کلان در کشور ایران اتخاذ شوند.

هدف از پژوهش حاضر ارزیابی سازوکار های مؤثر بر توسعه فرسایش خاک و بررسی پیامد آن بر تغییر کیفیت خاک در دامنه های جنوبی آلاداغ واقع در استان خراسان شمالی است. این پژوهش با بهره گیری از مدل RUSLE و داده های ماهواره ای، فرسایش خاک را در دامنه های جنوبی آلاداغ ارزیابی کرد و با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون، رابطه آن را با شاخص کیفیت خاک بررسی کرده است. نتایج مدل در مقیاس زمانی 20ساله نشان می دهد که حدود 90درصد از مساحت منطقه در کلاس فرسایشی شدید با مقدار 20 تا 40 تن در هکتار در سال قرار دارد. کلاس های فرسایشی با مقدار تلفات خاک کمتر از 10 تا 20 تن در هکتار در سال حدود 8درصد از مساحت منطقه را پوشش می دهند. الگوی مکانی این کانون های افزایشی که در مناطق پایکوهی و دشت سر متمرکز شده اند، به شدت بر نقش تغییرات کاربری و مدیریت ناپایدار اراضی بر تشدید فرسایش دلالت دارند. الگوی مکانی کیفیت خاک نشان دهنده ناهمگونی معنادار در سطح منطقه است. شاخص کیفیت خاک در بخش های وسیعی از مرکز، غرب و جنوب غربی منطقه در پایین ترین مقدار نزدیک به 34/0 است. تطبیق این الگو با نتایج مدل RUSLE نشان می دهد که پهنه هایی با کمترین مقدار کیفیت خاک به طور عمده در اراضی کوهستانی، دامنه های پرشیب، رخنمون های سنگی و خاک های کم عمق به دلیل فقر ماده آلی، ظرفیت پایین نگه داشت آب و شیب زیاد قرار گرفته اند. نتایج آنالیز همبستگی نشان داد که حدود 69/82درصد از مساحت منطقه دارای همبستگی منفی قوی بین فرسایش و کیفیت خاک بوده اند.

سابقه و هدف: امروزه استفاده از منابع معدنی زیرزمینی، مانند سنگ آهن، اولویتی مهم در عصر اقتصاد جوامع است و این منابع جزء ضروری ترین و ابتدایی ترین مواد فلزی در جوامع امروزی شمرده می شوند. ازاین رو اکتشاف سنگ آهن در مناطق مهم که پتانسیل های منابع فلزی دارند، در اولویت قرار دارد. تا کنون روش های بسیاری، برای پتانسیل یابی سنگ آهن در زیر سطح زمین، ابداع شده که مهم ترین آنها روش های دورسنجی و ژئوفیزیکی است. در منطقه مورد مطالعه، با توجه به سیستم لیتولوژی و ساختارهای گسلش منطقه، وجود منبع سنگ آهن در زیر سطح زمین تاحدی تأیید می شود ولی برای کاستن هزینه های اکتشافات، قبل از حفاری و صرف هزینه های هنگفت، باید مطالعات دقیق ژئوفیزیکی و زمین شناختی انجام بشود. هدف مطالعاتی، در منطقه مورد مطالعه، ترکیب و تلفیق چند روش دورسنجی و گرانی سنجی زمینی و تطبیق اطلاعات با مغناطیس سنجی و همچنین اعتبار سنجی نتایج آنها با مطالعات زمین شناسی است. مواد و روش ها: این عملیات گرانی سنجی و مغناطیس سنجی از قدیمی ترین روش های ژئوفیزیکی است که برای فعالیت های اکتشافی درزَمینه های گوناگون و به ویژه اکتشاف ذخایر آهن به کار می رود. محدوده مورد مطالعه در شمال شرق استان فارس و نیمه شمالی شهرستان نی ریز واقع شده است. در این پژوهش ابتدا، با استفاده از داده یک برگ از سنجنده، از نوع Level-1A و متعلق به تاریخ 22/09/2007 و به کارگیری روش های دورسنجی، شامل پردازش و تحلیل طیفی ترکیب های رنگی متفاوت و نسبت گیری باندی و تحلیل مؤلفه های اصلی باندها و نقشه برداری زاویه طیفی کانی ها با استفاده از نرم افزار ENVI روی داده های استر (ASTER)، پهنه های دگرسانی و مناطق کانی سازی شده مرتبط با کانی زایی آهن دار در منطقه مشخص شد. در مرحله بعد، داده های ژئوفیزیکی گرانی سنجی زمینی در این منطقه به کار رفت و این داده ها، با استفاده از نرم افزار Oasis Montaj، پردازش و تحلیل شد. درنَهایت، با استفاده هم زمان از هر دو سری داده های اکتشافی مهم، مناطق مهم کانی زایی آهن دار در محدوده مورد مطالعه شناسایی و پی جویی شد. بحث و نتیجه گیری: در این پژوهش، با توجه به نتایج مطالعات سنجش از دور و مطالعات گرانی سنجی زمینی، چهار نوع آنومالی شناسایی و پی جویی شده است که در هر دو روش، نتایج منطبق بر یکدیگر است. درواقع، آنومالی های A، B، C و D در روش سنجش از دور با آنومالی های A’، B’، C’، D’ و E’ در روش گرانی سنجی زمینی هم پوشانی داشته و همچنین تمامی نتایج، با داده های مغناطیس سنجی به منظور اعتبار سنجی، مطابقت داشته است. با توجه به مجاورت توده نفوذی آذرین با سنگ های آهکی، به صورت کلی به نظر می رسد آنومالی های A’، B’ و C’ می تواند ناشی از کانی زایی آهن از نوع اسکارن در این ناحیه باشد. وجود کانی زایی گارنت در این زون احتمال صحت این ادعا را افزایش می دهد. این آنومالی ها در اعماق و زیر واحدهای آهکی واقع شده است. با توجه به نقشه گرانی سنجی، کانی زایی آهن دار در راستای شمال غرب جنوب شرق اتفاق افتاده و آنومالی های A’، B’ و C’ ناشی از دو دایک مجاور هم در منطقه است. آنومالی D’ و E’ در جنوب محدوده و جنوب آنومالی A’ و C’ واقع شده و بر سنگ های شیست سبز و آمفیبولیت ها و گارنت شیست ها منطبق است. مهم ترین آنومالی A’ و C’ است که با توجه به طول و ضخامت توده، وضعیت کانی زایی مناسبی دارد. آنومالی مجاور آن نیز B’ است که احتمالاً با آنومالی های A’ و B’ منشأ یکسانی دارد و به نظر می رسد این کانی زایی در مرز سنگ های آهکی با توده نفوذی رخ داده باشد.

سابقه و هدف : دمای سطح زمین یک متغییر کلیدی در برنامه ریزی ناحیه ای و منطقه ای می باشد باتوجه به اهمیت دمای سطح زمین در مطالعات تغییرات اقلیمی، مدل سازی هیدرولوژیکی ، نظارت بر پوشش گیاهی، جزیره گرمای شهری، توسعه ی شهری،گرمایش جهانی، شرایط کشاورزی و همچنین تأثیر آن بر نرخ و زمان رشد گیاهان پارامتر ورودی به اکثر مدل ها است؛ هرچه دقت تخمین این متغیر بالاتر باشد خروجی مدل نیز همراه با دقت بالاتری خواهد بود؛ بنابراین مطالعه بهینه و مناسب تغییرات مکانی و زمانی دمای سطح زمین در شرایط جوی و آب و هوایی متفاوت ضروری است.با توجه به محدودیت ایستگاه های هواشناسی، سنجش از دور می تواند به عنوان پایه و اساس بسیاری از داده های هواشناسی مورد استفاده قرار گیرد. دمای سطح زمین در تصاویر ماهواره ای شامل میانگین دمای پیکسلی است که پوشش دهنده بخشی از سطح زمین بوده و بر اساس انرژی رسیده به سنجنده (رادیانس) در باند حرارتی محاسبه می شود. از این رو عدم وجود قدرت تفکیک زمانی و مکانی بالا ی داده های ماهواره ای به طور همزمان یک چالش اساسی در بررسی و تخمین متغیر دما مطرح می گردد. مواد و روش ها : در این مطالعه سعی شد با استفاده از روش یادگیری عمیق و یادگیری ماشین، از تصاویر ماهواره ای MODIS، VIIRS و ECOSTRESS استفاده و نقشه های روزانه دمای سطح زمین سنجنده ی ECOSTRESS با قدرت تفکیک مکانی 70 متر در زمان های فاقد داده در آبخیز بار-اریه نیشابور استان خراسان رضوی و آبخیز سد لتیان در استان تهران تولید گردد. مدل های مورد استفاده در پژوهش شامل مدل SVR به عنوان یک مدل محبوب یادگیری ماشین در زمینه های پیش بینی و رگرسیون و مدل LSTM یکی از قوی ترین مدل های یادگیری عمیق در حوزه پردازش سری های زمانی می باشند. برای این منظور سه جفت تاریخ برای هرحوضه (شش تاریخ) انتخاب شد. تصاویر هر جفت داده به طور همزمان دراختیار مدل ها قرار گرفتند. درنهایت با استفاده از آماره های RMSE، و NRMSE عملکرد هر مدل در هر تاریخ مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج و بحث : بررسی ضرایب RMSE ،  و NRSME مربوط به مدل LSTM و SVR برای هر دو منطقه نشان دهنده ی برتری عملکرد مدل LSTM بود. بهترین نتیجه RMSE ،  و NRMSE حاصل از مدل LSTM برای آبخیز بار-اریه در تاریخ های 17 ژوئن 2020 به ترتیب 81/1 درجه سانتی گراد، 66/0 و 94/11 درصد و در حوزه آبخیز لتیان برای تاریخ 28 ژوئن 2019 به ترتیب حدود 61/1 درجه سانتی گراد، 83/0 و 65/8 درصد بود. مدل LSTM با توجه به ساختار، ویژگی های خود و به عنوان یک مدل یادگیری عمیق قوی با استخراج ویژگی از درون داده های خام با درنظر گرفتن ماهیت سری زمانی بودن داده ها توانست بر پیچیدگی های فرآیند تحت مدل سازی غلبه نماید.ذکر این نکته ضروری است که با درنظرگرفتن پیچیدگی فرآیند و متنوع بودن عوامل موثر بر دمای سطح زمین نتایج به دست آمده از دقت و صحت قابل قبولی برخوردار هستند. بازسازی و پیش بینی دمای سطح زمین برای 3 الی4 روز بعد انجام شده است (با توجه به فاصله زمانی بین دو تصویر متوالی ECOSTRESS). تنوع و جزئیات رویدادهایی که در این زمان می تواند رخ دهد گواهی دیگر بر مناسب بودن نتایج و کارایی مدل LSTM است. نتیجه گیری : بررسی نتایج و مقادیر  به عنوان یک معیار استاندارد برای ارزیابی تحلیل های رگرسیون، و نیز مقادیر RMSE و NRMSE نشان از برتری مدل LSTM در بازسازی مقادیر دمای سطح زمین ECOSTRESS می باشد. با توجه به دامنه تغییرات و مولفه های موثر، دمای سطح زمین در تاریخ های مورد بازسازی بین صفر تا بعضا نزدیک به 35 درجه سانتیگراد تغییر نمود، مقدار RMSE (نشان دهنده متوسط خطای مدل ) برای مدل LSTM بین حدود 1.5 تا 3 درجه سانتیگراد بوده که قابل قبول و مناسب به نظر می رسد. مقادیر نرمال شده RMSE یا همان NRMSE نیز در اغلب تاریخ ها بین 8 تا 17 درصد بوده که در مدل سازی های محیطی با توجه به پیچیدگی های بالای فرآیندها مقادیر قابل قبولی می باشند.

سابقه و هدف: در سالیان اخیر، مدل سازی و شناسایی الگوی توزیع مکانی پدیده جزیره حرارتی شهری با هدف برنامه ریزی برای مواجهه با اثرات این پدیده و پیش بینی تأمین زیرساخت های مورد نیاز در تأمین آسایش حرارتی بهتر شهروندان افزایش یافته است. مدل اوکه از جمله مدل های مطرح در این زمینه است که بیشینه شدت جزیره حرارتی (UHImax ) را بر اساس شاخص نسبت منظر کانیون های شهری شبیه سازی می کند. وابستگی مدل اوکه به شرایط اقلیمی و فیزیکی شهرها ایجاب می کند؛ این مدل قبل از استفاده در هر منطقه شهری، مورد ارزیابی قرار گرفته تا در صورت نیاز، اصلاح شود. با توجه به تأثیراتی که عامل مقاومت آیرودینامیک کانیون های شهری(طول زبری) در UHImax دارد، لحاظ کردن شاخص این عامل در فرآیند محلی سازی مدل، می تواند دقت نتایج حاصل را تحت تأثیر قرار دهد. در این پژوهش سعی شده است، ضمن محلی سازی مدل اوکه در ناحیه ای از منطقه 22 شهر تهران؛ تأثیر طول زبری نیز در این فرآیند بررسی شود. تهیه داده های دمایی کانیون های شهری از جمله چالش های مهم در فرآیند مدل سازی محسوب می شود. تحقیقات نشان می دهد دمای هوای مناطق مرکزی و حومه شهرها در هنگام شب، به دمای سطح زمین (LST) نزدیک است و LST کانیون ها می تواند به عنوان یک تقریب مناسب از دمای هوا مورد استفاده قرار گیرد. لذا در این تحقیق سعی شد؛ با بهره گیری از داده های سنجنده های حرارتی ماهواره ای و استفاده از یک الگوریتم مناسب بازیابی LST ، مشکل تهیه داده های دمایی حل گردد. محاسبه شاخص های هندسی و مقاومت آیرودینامیکی کانیون ها در فرآیند مدل سازی، به علت نیاز به انجام پردازش های گوناگون مکانی، پیچیده و زمان بر است و از این رو، چالشی دیگر در این زمینه محسوب می شود. سیستم های اطلاعات مکانی (GIS) با دارا بودن قابلیت ذخیره سازی روابط توپولوژیک عوارض جغرافیایی و تجزیه و تحلیل آن ها می تواند محاسبه این شاخص ها را تسهیل نماید. لذا در انجام این پژوهش، از سیستم های اطلاعات مکانی استفاده شده است. مواد و روش ها: در این پژوهش به منظور تهیه داده های دمایی مورد نیاز، از داده های سنجنده ASTER و داده های هواشناسی نزدیک ترین ایستگاه هواشناسی به محدوده مطالعاتی در فاصله زمانی سال های 2016 تا 2022 میلادی استفاده شد. این داده ها در محیط نرم افزار MATLAB و با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا مورد پردازش قرار گرفت و دمای سطح زمین و بیشینه شدت جزایر حرارتی سطحی در محدوده مطالعاتی محاسبه شد. سپس، محاسبه شاخص های نسبت منظر، طول زبری و UHImax شبیه سازی شده کانیون ها (بر اساس مدل اوکه)؛ از طریق پردازش نقشه های رقومی در برنامه ModelBuilder در محیط نرم افزار ArcGIS صورت پذیرفت. پس از تقسیم بندی محدوده مطالعاتی به محدوده های آموزشی و محدوده چک، محلی سازی مدل UHImax در دو حالت مختلف انجام شد. در حالت اول، ضرایب مدل محلی در محدوده آموزشی با لحاظ کردن شاخص نسبت منظر محاسبه شد. بدین منظور، کانیون ها بر اساس شاخص نسبت منظر به یازده کلاس مختلف طبقه بندی گردید و مقدار UHImax شبیه سازی شده و اندازه گیری شده آن ها در منطقه آموزشی محاسبه شد و از طریق تحلیل رگرسیون این دو دسته داده، مدل محلی اوکه در منطقه مطالعاتی به دست آمد. در حالت دوم، در ابتدا کانیون های محدوده آموزشی بر اساس شاخص طول زبری به دو دسته جداگانه طبقه بندی و سپس، دسته اول کانیون ها بر اساس شاخص نسبت منظر به هشت گروه مجزا و دسته دوم، به سه گروه مختلف طبقه بندی گردید. با محاسبه UHImax شبیه سازی شده و اندازه گیری شده هر یک از گروه ها، و استفاده از تحلیل رگرسیون، مدل محلی سازی شده اوکه برای هر یک از 2 طبقه مذکور تعیین گردید. نتایج و بحث: با اعتبارسنجی مدل های به دست آمده در محدوده چک، مقادیر R^2، ρ،RMSE و MAE حاصل از رگرسیون در حالت اول، به ترتیب: 0/53 ، 0/73، 1/18 ± و 0/98و در حالت دوم، به ترتیب0/80، 0/89، 1/05 ± و 0/87محاسبه شدند. مقایسه این نتایج نشان می دهد لحاظ کردن شاخص مقاومت آیرودینامیک در فرآیند مدل سازی UHImax ضمن افزایش ضرایب همبستگی و ضریب تشخیص رگرسیون؛ سبب افزایش دقت نتایج حاصل از مدل محلی و بهبود مدل شده است.

سابقه و هدف، بافت های فرسوده شهری یکی از جدی ترین معضلات توسعه پایدار شهری در ایران محسوب می شوند که پیامدهای آن در حوزه های کالبدی، اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی نمود یافته است. شهر زنجان نیز به عنوان یکی از شهرهای در حال توسعه، در دهه های اخیر با گسترش فزاینده ی بافت های فرسوده مواجه شده است. این بافت ها با مشکلاتی چون کاهش کیفیت محیط زندگی، ناکارآمدی خدمات شهری، آسیب پذیری در برابر مخاطرات، ناهنجاری های اجتماعی، کاهش حس تعلق و افت سرمایه اجتماعی روبرو هستند. از سوی دیگر، مطالعات و برنامه ریزی های پیشین در قالب طرح های جامع و تفصیلی نتوانسته اند پاسخگوی نیازهای این نواحی باشند و فرآیند بازآفرینی آن ها را تسهیل نمایند. در این راستا، پژوهش حاضر با هدف شناسایی بافت های فرسوده شهری، تحلیل وضعیت آن ها و اولویت بندی راهبردهای ساماندهی، با بهره گیری از فناوری سنجش از دور، مدل DPSIR و روش تصمیم گیری چندمعیاره BWM انجام شده است. مواد و روش ها، برای تحقق اهداف پژوهش، ابتدا داده های ماهواره ای مربوط به شهر زنجان از طریق تصاویر لندست ۸ مربوط به تاریخ ۸ آذر ۱۳۹۹ استخراج گردید. جهت تحلیل فضایی داده ها از نرم افزار ENVI استفاده شد و شاخص هایی نظیر دمای سطح زمین (LST)، پوشش گیاهی (NDVI) و گسیل مندی برای شناسایی مناطق مستعد فرسودگی تحلیل گردید. مناطق شهری با دمای سطح بالا و پوشش گیاهی پایین به عنوان نواحی دارای احتمال بالای فرسودگی شناسایی شدند و با طبقه بندی نتایج، نقشه فرسودگی شهر در پنج کلاس تعریف گردید. کلاس اول به عنوان فرسوده ترین بخش، ۶/۹ درصد از مساحت شهر را شامل شد که بیشتر با نواحی مرکزی و هسته تاریخی زنجان انطباق داشت. کلاس دوم نیز با حدود ۱۰ درصد از مساحت شهر، در وضعیت در حال فرسودگی قرار دارد. نتایج و بحث در گام دوم، برای بررسی عوامل تأثیرگذار بر شکل گیری و تشدید فرسودگی و نیز تدوین راهبردهای ساماندهی، از مدل مفهومی DPSIR استفاده شد. این مدل با تحلیل زنجیره علّی بین نیروهای محرک، فشارها، وضعیت موجود، اثرات و پاسخ های احتمالی، امکان درک جامع تری از فرایند فرسودگی شهری فراهم کرد. به منظور شناسایی و ارزیابی راهبردهای ساماندهی، از نظرات ۲۰ نفر از کارشناسان حوزه شهرسازی که به روش نمونه گیری گلوله برفی انتخاب شده بودند، استفاده شد. سپس برای اولویت بندی راهبردها از روش تصمیم گیری چندمعیاره "بهترین بدترین" (BWM) بهره گرفته شد که در آن بر اساس مقایسه های زوجی، میزان ارجحیت راهکارها تعیین گردید. نتیجه گیری یافته های پژوهش نشان داد که در میان راهبردهای ارائه شده، «مشارکت شهروندان در فرآیند ساماندهی» بالاترین اولویت را داراست. پس از آن، «بازآفرینی اقتصادی بافت های فرسوده» و «شناسایی نواحی در آستانه فرسودگی» به ترتیب در رتبه های دوم و سوم قرار گرفتند. راهبردهایی چون «بهبود پاکیزگی بافت»، «افزایش تراکم جمعیتی» و «بازسازی کالبدی» از کمترین اولویت برخوردار بودند. این اولویت بندی نشان دهنده آن است که مداخلات اجتماعی و اقتصادی، نسبت به اقدامات صرفاً کالبدی، اثربخشی بیشتری در بهسازی بافت های فرسوده خواهند داشت. در نتیجه، پژوهش حاضر با بهره گیری از ترکیب روش های نوین سنجش از دور، تحلیل مفهومی و تصمیم گیری چندمعیاره، الگویی بومی و کارآمد برای شناسایی، تحلیل و برنامه ریزی در حوزه ساماندهی بافت های فرسوده شهری ارائه می دهد. این الگو می تواند به عنوان مبنایی جهت تصمیم گیری مدیران شهری، سیاست گذاران و برنامه ریزان در راستای بازآفرینی پایدار شهری در زنجان و سایر شهرهای مشابه مورد استفاده قرار گیرد.  

پیشینه و هدف: پیشگیری از شور شدن خاک و مدیریت آبیاری کشاورزی بستگی زیادی به برآورد دقیق شوری خاک دارد . بنابراین، استفاده از روش های سنتی (تحلیل آزمایشگاهی، بررسی های میدانی) برای پایش آن ناکافی و نامناسب است، زیرا با پویایی تکامل این پدیده هم خوانی ندارد و هزینه های بالایی را نیز به همراه دارد. در ضمن روش های مورد استفاده در ارزیابی تغییرات مکانی، باید قدرت پاسخ گویی به پرسش ها و تحولات جدیدی که در این زمینه رخ می دهد را داشته باشد. به عنوان یک راهکار، تصاویر ماهواره ای می توانند به عنوان ابزاری قدرتمند برای نظارت مستمر استفاده شوند؛ زیرا حساسیت سیگنال های الکترومغناطیسی به پارامترهای خاک در اولین لایه سطحی که مستقیما با محتوای نمک خاک مرتبط است، وجود دارد. در مورد شوری خاک مطالعات بسیاری صورت گرفته، که براساس نمونه های زمینی و تصاویر ماهواره ای مورد استفاده نتایج متفاوتی به دست آمده است، بنابراین به کارگیری داده ها و تکنیک هایی که بتواند ضمن حذف خطاهای تصویر از دقت و صحت کافی برخوردار باشد، مورد توجه نقشه برداران خاک است. با توجه به اهمیت این موضوع، هدف از این پژوهش، ارزیابی و بررسی ارتباط بین داده های زمینی با شاخص های طیفی استخراج شده از تصاویر ماهواره ای لندست در شهرستان بناب است. مواد و روش ها: در این پژوهش، سه نوع داده مورد استفاده قرار گرفت: تصاویر ماهواره ای لندست 7 و 8 با فاصله زمانی 15 ساله، تصویر DEM بعنوان داده کمکی در عملیات طبقه بندی ، هم چنین نمونه های شوری خاک که از 74 نقطه مختلف در فواصل مکانی 500 متری جمع آوری شده اند. این نمونه ها از یک منطقه به مساحت 40 کیلومتر مربع در پاییز 2014 برداشت شده اند. جهت بررسی معناداری نمونه های زمینی با تصاویر ماهواره ای، از 12 شاخص طیفی سنجش از دور، استفاده شده است، پس از پیش پردازش های لازم (اتمسفری، رادیومتری و اعمال فیلتر 3*3)، مقادیر متناظر به مقادیر EC استخراج شدند. تصاویر قبل و بعد از اعمال فیلتر از طریق روش های رگرسیون مورد بررسی قرار گرفتند. در ادامه، از روش رگرسیون گام به گام برای بررسی ارتباط بین متغیرهای مستقل و متغیر وابسته استفاده شد. همه شاخص های طیفی به عنوان متغیرهای مستقل وارد مدل شدند، نتایج نشان داد که از بین این شاخص ها، NDWI و NDSI دارای بیشترین ارتباط معنادار با نمونه های زمینی هستند. برای تهیه نقشه ی تغییرات شوری خاک برای سال های 1999 تا 2014، از نمونه های زمینی و شاخص NDSI استفاده شد. همچنین، با استفاده از داده های DEM، داده های زمینی، و تصویر Landsat 8، نقشه طبقه بندی حداکثر احتمال برای سال 2014 تهیه شد. نتایج و بحث: تحلیل رگرسیون بین نمونه های EC و شاخص های طیفی نشان داد که شاخص های NDVI (0/45)، NDWI (0/37)، SI-T (0/43) و NDSI (0/41)، نسبت به دیگر شاخص ها دارای ارتباط معنادارتری با شوری خاک هستند. استفاده از فیلتر، ضریب تبیین این ارتباطات را بهبود بخشیده است . به علاوه، شاخص های VSSI و BI کمترین ارتباط معنایی را با نمونه های زمینی نشان دادند. نمودار تغییرات شوری خاک نشان می دهد که در منطقه ای با مساحت حدود ۴۰ کیلومتر مربع، بیشترین تغییرات شوری خاک با مقدار ۳۵.۳ کیلومتر مربع مربوط به تغییرات از اراضی شور به فوق العاده شور رخ داده است. نقشه طبقه بندی حداکثر احتمال برای سال ۲۰۱۴ نشان می دهد که با خشک شدن دریاچه ارومیه، روند افزایش شوری در منطقه تشدید شده است. نتیجه گیری : نتایج این پژوهش نشان داد، همه شاخص های استخراج شده دارای ارتباط معنایی با داده های شوری خاک هستند، و از بین شاخص های استخراج شده، شاخص های (NDVI، NDWI، SI-T، NDSI) دارای ارتباط معنایی بیش تری نسبت به شاخص های دیگر بودند. هم چنین نتایج استفاده از فیلتر نشان داد، اعمال فیلتر بر روی شاخص می تواند نتایج پژوهش را بهبود ببخشد. این مطالعه بر استفاده از تصاویر ماهواره ای برای پایش مداوم شوری خاک به دلیل حساسیت و سازگاری آن، بهتر از روش های سنتی تاکید دارد. همبستگی های قابل توجه بین داده های زمینی و شاخص های طیفی مانند NDVI، NDWI، SI-T و NDSI بر اثربخشی آنها در تجزیه و تحلیل دینامیک شوری خاک تأکید می کند. این یافته ها راهنمایی های ارزشمندی را برای تحقیقات آتی فراهم می کنند و بر استفاده از تکنیک های فیلتر برای بهبود دقت در ارزیابی تغییرات مکانی در شوری خاک تاکید می کند. اطلاعات این پژوهش می تواند به عنوان راهنما مفیدی برای انتخاب داده ها و تصاویر ماهواره ای دیگر در مطالعات مشابه مربوط به تغییرات مکانی شوری خاک در نظرگرفته شود.  

یکی از عوامل آلودگی هوا پدیده گردوغبار می باشد که باعث خسارات زیادی به منابع اقتصادی، اجتماعی و انسانی مختلف شده است. پدیده گردوغبار در بخش هایی از جهان ازجمله مناطق خشک و نیمه خشک رخ می دهد که از عوامل طبیعی و انسانی ناشی می شود. این پژوهش به شناسایی منشاء گردوغبار در محدوده شهرستان ایلام با استفاده از تنسور مکانی-زمانی عمق اپتیکی آئروسل (AOD) با داده های سنجنده مادیس در دوره زمانی ماه های مارس تا ژوئن 2022 پرداخته است. ابتدا از داده های هواشناسی، روزهایی پر گردوغبار استخراج شده و تنسور مکانی-زمانی عمق اپتیکی آئروسل تولید شد. دلیل استفاده از تنسور، بررسی تغییرات حجم عمده ای از داده ها به صورت مکانی وزمانی در یک دوره مطالعاتی به طور هم زمان بوده است. نتایج مقایسه تنسور مربوطه با داده های هواشناسی متناظر نشان داد که هرگاه عمق اپتیکی آئروسل از 5/0 بالاتر باشد، گردوغبار در آن محدوده وجود دارد. تحلیل تنسور مکانی-زمانی گردوغبار نشان داد که میزان گردوغبار با سرعت باد ارتباط مستقیم دارد و هرگاه سرعت باد از 15 متر بر ثانیه عبور کند، گردوغبار رخ می دهد. در نهایت با شناسایی تغییرات مکانی AOD چهار منبع گردوغبار (بلد، بین النهرین، میسان و واسط) در محدوده مطالعاتی وجود دارد که بین النهرین به عنوان یکی از مناطق بالقوه گردوغبار شناسایی شد. تحلیل الگوی زمانی AOD حاکی از روند افزایشی آن در ماه می است. بیشترین مقدار AOD با 85/3 در ماه می نشان دهنده میزان گردوغبار زیادی است. با بررسی همبستگی بین گردوغبار ایلام و مراکز شناسایی شده، مدل رگرسیونی شهرستان ایلام ارتباط بیشتری با منطقه واسط دارد و ضریب همبستگی آن 96/82 درصد است.

یکی از عوامل اصلی آلودگی و تخریب محیط زیست، زباله ها و پسماندهای خانگی و صنعتی هستند، بنابراین مکان یابی صحیح سایت های دفن زباله می تواند نقش مهمی در کنترل و یا کاهش این آلودگی ها داشته باشد. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به شناسایی مناطق مستعد دفن زباله در شهرستان دالاهو در استان کرمانشاه پرداخته شده است. این تحقیق با بهره گیری از روش های سنجش ازدوری و روش های تصمیم گیری چندمعیاره انجام شده است. مهم ترین داده های مورد استفاده شامل تصاویر ماهواره های MODIS، CHIRPS و گوگل ارث، نقشه های زمین شناسی 1:00000 و مدل رقومی ارتفاعی 30 متر بوده است. در این تحقیق از نرم افزارهای ArcGIS، IDRISI، Super Decisions و سامانه گوگل ارث انجین استفاده شده است. همچنین در این تحقیق از 10 پارامتر لیتولوژی، فاصله از گسل، ارتفاع، شیب، تراکم پوشش گیاهی، میانگین بارش سالانه، فاصله از رودخانه، فاصله از جاده اصلی، فاصله از نقاط شهری و فاصله از نقاط روستایی و مدل های ANP (به منظور وزن دهی به پارامترها) و WLC (به منظور ترکیب لایه های اطلاعاتی) به منظور شناسایی مناطق مستعد دفن زباله استفاده شده است. بر اساس نتایج حاصله، حدود 48 درصد از وسعت شهرستان دالاهو پتانسیل آلودگی و تخریب محیط زیست بالایی دارند، بنابراین سایت های دفن زباله باید به دور از این مناطق باشد. حدود 31 درصد از محدوده مطالعاتی نیز پتانسیل کمی جهت ایجاد سایت دفن زباله دارند. با توجه به موارد ذکر شده، تنها بخش کمی از شهرستان دالاهو که حدود 8 درصد از وسعت آن محسوب می شود از نظر پارامترهای مورد استفاده دارای پتانسیل نسبی جهت ایجاد سایت های دفن زباله است.

خلیج گرگان و تالاب میانکاله از مهم ترین پهنه های آبی ایران، نیازمند نظارت مستمر و پایش تغییرات مساحت آبی هستند. با توجه به چالش های موجود در تهیه نقشه پهنه آبی از تصاویر ماهواره ای نوری (ابر و سایه) و عدم وجود رویکرد آستانه گذاری قابل اطمینان برای استخراج زمانی- مکانی پهنه آبی، مطالعه حاضر عملکرد شاخص های طیفی NWI ، EWI ، MNDWI  و WRI مستخرج از تصاویر ماهواره ای سنتینل-2 در بازه زمانی ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۴ را به تفکیک فصول مختلف مورد بررسی قرار داده است. هدف اصلی تحقیق حاضر، به کارگیری ابتکاری الگوریتم آتسو لبه به منظور پایش دقیق تغییرات مساحت پهنه های آبی و مقایسه عملکرد آن با شاخص های طیفی مختلف است. بنابراین، مشارکت تحقیق حاضر، به کارگیری الگوریتم آتسو لبه و تهیه نقشه پهنه آبی به صورت سری زمانی در مقیاس فصلی است. نتایج ارزیابی کمی صحت استخراج پهنه های آبی با استفاده از شاخص های طیفی نشان داد که شاخص طیفی WRI با صحت کلی 99 درصد و ضریب کاپای 0.99 بیش ترین صحت و شاخص MNDWI با صحت کلی 98 درصد و ضریب کاپای 0.96 کم ترین صحت را در حالت استفاده از آستانه بهینه ثبت کرده اند. همچنین، در شرایط اعمال حدود آستانه پیش فرض، شاخص های طیفی WRI و NWI به ترتیب با صحت های کلی 94 درصد و 86 درصد و ضرایب کاپای 0.88 و 0.65، بیش ترین و کم ترین صحت ها را ثبت کرده اند. با توجه به نتایج کسب شده، میانگین سالانه مساحت آبی محدوده خلیج گرگان و تالاب میانکاله در محدوده زمانی مطالعاتی به ترتیب برابر با 399.73، 381.52، 374.18، 357.99، 311.63 و293.60 کیلومترمربع بوده است. لذا، تغییرات سالانه در این مدت به ترتیب معادل 4.55-%، 1.92-%، 4.32-%، 12.94-% و 5.78-% ثبت شده است. براساس تحلیل مساحت پهنه آبی از سال ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۴ ، یک الگوی نزولی در این منطقه حاکم بوده و میزان کاهش در سال 2022 شدیدتر از سال های دیگر به ویژه در تالاب میانکاله برآورد شده است.

داده های لایدار به عنوان ابزاری قدرتمند برای سنجش از دور سه بعدی و تحلیل های مکانی دقیق، به ویژه در محیط های شهری، شناخته می شوند. با این حال، این داده ها غالباً به دلیل شرایط جوی نامساعد، ویژگی های سطحی و خصوصیات سنسورها حاوی نویزهای متفاوتی هستند که این امر می تواند کیفیت داده ها را کاهش داده و بر دقت تحلیل های مبتنی بر آن ها تأثیر منفی بگذارد. بنابراین، حذف نویز از داده های لایدار ضروری است تا کیفیت داده ها بهبود یابد و جزئیات و ویژگی های کلیدی آن ها حفظ شود. در پژوهش حاضر، یک رویکرد ترکیبی شامل فیلتر هدایت شده و الگوریتم خوشه بندی چگالی مبنا برای حذف نویز از داده های ابر نقاط لایدار پیشنهاد شده است. فیلتر هدایت شده با بهره گیری از تنظیم پارامترها با استفاده از اطلاعات محلی، توانایی مؤثری در کاهش نویز ارتفاعی و حفظ ویژگی های مهم دارد. در ادامه به منظور بهبود نتایج حذف نویز، از الگوریتم خوشه بندی چگالی مبنا برای حذف نقاط پرت بر اساس تراکم پایین، آنها را شناسایی و حذف می کند. نتایج تحقیق نشان می دهند که این رویکرد ترکیبی به طور قابل توجهی عملکرد بهتری نسبت به روش های سنتی مانند فیلترهای آماری و مکانی و یا فیلتر هدایت شده به صورت مجزا داشته و ضمن حذف نویز، جزئیات ساختاری داده ها را حفظ می کند. ارزیابی های نتایج با استفاده از مقایسه مدل ارتفاعی رقومی، تحلیل پارامترهای آماری و نمایش گرافیکی ابر نقاط قبل و بعد از فیلتر انجام شده است. الگوریتم پیشنهادی با حذف کمترین تعداد نقطه و حفظ ویژگی های ساختاری داده، در تمامی بخش های داده موجب کاهش قابل توجه واریانس و انحراف معیار پس از اجرای فیلتر شده که نشان دهنده حذف مؤثر نویز و هموارسازی داده است. این روش با وجود زمان محاسبات پایین و سادگی مراحل اجرا، توانسته است به طور موثری نویز را کاهش دهد و جزئیات ساختاری داده ها را حفظ کند.

زمینه و هدف : امروزه تصمیم گیران در مواجهه با خشکسالی، نگاه مدیریت تلفیقی مدیریت بحران و خطرپذیری را به صورت توأمان مدنظر دارند. تاکنون استان مازندران خسارت زیادی را از ناحیه مخاطره خشکسالی متحمل شده است. از این رو در منطقه مورد پژوهش، تعیین میزان آسیب پذیری و نوع وضعیت خطرپذیری خشکسالی هواشناسی به ویژه در دو دهه اخیر، مسأله اصلی مورد این پژوهش است. روش شناسی: به منظور تعیین وضعیت خشکسالی هواشناسی، در این پژوهش از شاخص بارش استاندارد شده (Standard Precipitation Index) استفاده شد. ابتدا آمار بارندگی ماهانه مربوط به 17 ایستگاه هواشناسی منتخب در منطقه جمع آوری و مورد آزمون صحت، دقت و همگنی داده ها طی دوره مشترک 2000-2020  قرار گرفت. برای هر یک از ایستگاه های مورد نظر، عامل درصد فراوانی وقوع خشکسالی های هواشناسی در مقیاس زمانی سالانه تعیین شد. سپس شاخص خطر خشکسالی  DHI  (Drought Hazard Index) با اختصاص اوزان و درجات برای هر یک از شدت های مختلف استخراج گردید. همچنین میزان آسیب پذیری خشکسالی هواشناسی با استفاده از شاخص های فیزیکی و اقتصادی اجتماعی محاسبه شد و به دنبال آن پهنه های آسیب پذیر خشکسالی نیز تعیین گردید. در نهایت بر اساس دو عامل استعداد خطر خشکسالی (Drought Hazard Index) و میزان آسیب پذیری (Drought Vulnerability Index)، میزان ریسک یا خسارت خشکسالی(Drought Risk Index) محاسبه شد و سپس پهنه های خطرپذیر خشک سالی هواشناسی تعیین گردید. نتایج و یافته ها : نتایج پژوهش در خصوص وضعیت های خشکسالی نشان داد که شدیدترین خشکسالی ها در سال های 2000، 2008، 2012، 2014، 2016 و 2017 در منطقه به وقوع پیوسته است. بر اساس شاخص خطر خشکسالی، نتایج نشان داد که پهنه شمالی منطقه و قسمتی میانی آن به گستره ای معادل 24 درصد در شاخص SPI، 22 درصد در شاخص VCI (شاخص شرایط پوشش گیاهی) و 28 درصد  در شاخص VHI (شاخص سلامت پوشش گیاهی) و 20 درصد در شاخص  TCI(شاخص دمای سطحی) از مساحت استان مازندران، مستعد خطر وقوع خشکسالی خیلی زیاد هستند. 35 درصد مساحت استان  واقع در شمال استان، آسیب پذیری خشکسالی خیلی زیاد داشته است. هم چنین تقریباً در حدود 55 درصد در شاخص SPI، 44 درصد در شاخص VCI، 43 درصد در شاخص VHI و 48 درصد در شاخص TCI  از کل سطح استان، دارای خسارت خشکسالی متوسط تا زیاد بوده است. نتایج این پژوهش بیانگر آن است که خطرات و آسیب پذیری ناشی از خشکسالی هواشناسی، استان مازندران را به طور جدی تهدید می کند. نقشه های خطرپذیری خشک سالی هواشناسی می تواند به عنوان ابزار مناسب هشدار دهنده در برنامه اقدامات کاهش خطر برای همه سیاست گذاران، مدیران و ذینفعان منطقه مورد پژوهش باشد. این موضوع، در برنامه ریزی فعالیت های کشاورزی، استفاده بهینه از منابع آب، به ویژه در این استان که معیشت بهره برداران کشاورزی آن به زراعت دیم و آبی نیز وابسته است، اهمیت خاصی دارد.

منابع آب زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک نقش حیاتی در پایداری پوشش گیاهی و نظام های معیشتی ایفا می کنند و افت آن ها پیامدهای اکولوژیکی و اجتماعی گسترده ای به همراه دارد. این پژوهش با هدف بررسی روند تغییرات پوشش گیاهی و ارتباط آن با افت سطح آب های زیرزمینی در شهرستان رشتخوار طی دوره ۱۹۹۰ تا ۲۰۲۳ انجام گرفت. بدین منظور از داده های ماهواره ای لندست، شاخص نرمال تفاضلی پوشش گیاهی (NDVI) و مدل آنتروپی شانون برای تحلیل ناهمگونی فضایی استفاده شد. نتایج نشان داد سطح آب زیرزمینی طی سه دهه گذشته بیش از ۵۰ متر افت داشته است. همزمان، مقدار آنتروپی شانون از ۰.۸۰۱ در سال ۱۹۹۰ به ۰.۹۲۴ در سال ۲۰۲۳ افزایش یافت که بیانگر تشدید پراکندگی فضایی و قطعه قطعه شدن پوشش گیاهی است. یافته ها آشکار ساخت که افزایش ناهمگونی پوشش گیاهی نه به معنای بهبود شرایط اکولوژیکی، بلکه ناشی از تغییرات کاربری زمین، جایگزینی محصولات کم آب بر و فشارهای انسانی بر منابع طبیعی است. پیش بینی ها نیز نشان می دهد که در صورت تداوم شرایط کنونی، پیامدهایی نظیر فرونشست زمین، شور شدن آبخوان و کاهش شدید توان کشاورزی در افق ۲۰۵۰ محتمل خواهد بود. نتایج این پژوهش بر ضرورت مدیریت یکپارچه منابع آب و اصلاح الگوی کشت به عنوان پیش شرط های کلیدی برای پایداری اکوسیستم های خشک تأکید دارد.

تبخیر یکی از عوامل اصلی هدررفت آب در دریاچه ارومیه است که نقش مهمی در بیلان آب آن دارد . با پیشرفت سنجنده های ماهواره ای، تصاویر ماهواره ای متعددی در دسترس قرار گرفته است که استفاده از آن ها در برآورد تبخیر از سطح دریاچه ارومیه نیاز به بررسی دارد؛ بنابراین، هدف این پژوهش، برآورد تبخیر روزانه از سطح دریاچه ارومیه با استفاده از ترکیب تصاویر ماهواره ای لندست 8 و 9 در سال 2022 و مقایسه عملکرد مدل های فیزیکی، تجربی و سنجش از دوری است . برای این منظور، از 21 تصویر ماهواره ای استفاده شد و مدل های FAO56-PM ، Priestley-Taylor و Hargreaves-Samani و مدل های سنجش از دوری surface energy balance algorithm for land (SEBAL) و Mapping Evapotranspiration at high Resolution and with Internalized Calibration (METRIC) در محیط Google Earth Engine پیاده سازی شدند . برای ارزیابی نتایج مدل ها، از اندازه گیری های تشت تبخیر ایستگاه هواشناسی ارومیه به عنوان داده زمینی استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل SEBAL بدون اعمال ضریب اصلاحی، بهترین عملکرد را با Root mean square error (RMSE) و Nash-Sutcliffe efficiency (NSE) به ترتیب 83/0 میلی متر در روز و 48/0 نشان داد. با اعمال ضریب اصلاحی، مدل FAO56-PM با RMSE برابر با 04/1 میلی متر در روز و NSE معادل 18/0 بهترین نتیجه را داشت. در مجموع، مدل SEBAL به دلیل استفاده از تصاویر ماهواره ای، توانایی بهتری در برآورد تبخیر داشت. علاوه بر این، ترکیب تصاویر ماهواره ای و مدل های تجربی، می تواند در مدیریت منابع آب دریاچه ارومیه مؤثر باشد .