سنجش از دور

اراضی زراعی و سکونتگاه های استقرار یافته بر روی دامنه های مناطق کوهستانی ایران در اثر ناپایداری ها هر ساله آسیب های فراوانی می بینند. بررسی ها نشان می دهد که عوامل متعددی از جمله تغییر پوشش گیاهی و کاربری اراضی به عنوان دو فاکتور بسیار مهم در تغییر مورفودینامیک دامنه ها نقش ایفا می کنند. در این پژوهش، حوضه ی کوهستانی رودخانه ی آهار واقع در شمال تهران به صورت نمونه با این هدف مورد مطالعه قرار گرفته است. توسعه ی فعالیت های انسانی در سال های اخیر و با اهداف متفاوت در این حوضه، خطرات ناشی از رویکرد حرکات دامنه ای را افزایش داده است. برای بررسی فرآیندهای مورفودینامیکی دامنه ها از تصاویر ماهواره های لندست 5 و 7) TM و ETM+ ( استفاده شده و در نرم افزار pca-Geomatica به عنوان ابزارهای اصلی پژوهش تجزیه و تحلیل شده است. سپس نقشه ی پوشش گیاهی و کار بری اراضی منطقه از تصاویر مورد اشاره استخراج شده است. تکنیک کار پژوهش، مقایسه ی زمانی تغییرات پوشش گیاهی با استفاده از تصاویر مذکور و ترسیم نقشه ی این تغییرات بوده است. برای کنترل تغییرات به دست آمده از طریق مشاهده غیرمستقیم، کار میدانی گسترده انجام شده و موقعیت ها با دستگاه GPS کنترل و تطبیق داده شده است. نتایج حاصل از مقایسه ی نقشه ی شدت تغییرات صورت گرفته در کاربری اراضی و پوشش گیاهی و تطبیق آن با نقشه ی پراکندگی حرکات دامنه ای نشان می دهد که، فراوانی ناپایداری های دامنه ای با مناطقی که در معرض تغییرات پوشش گیاهی و کاربری اراضی بوده اند همبستگی دارند. ساخت و سازها به ویژه با اهداف سکونت گاهی و خانه های دوم در پیرامون کلان شهر تهران و نیز افزایش جمعیت روستایی در سال های اخیر به سرعت توسعه یافته است. این توسعه منجر به استفاده ی گسترده از دامنه ها و با ایجاد ترانشه و تسطیح و بر هم زدن تعادل آنها به منظور کاهش شیب شده و تحت تاثیر آن از بین بردن پوشش گیاهی از علل عمده افزایش ناپایداری ها در سال های اخیر بوده است.

پایش تغییر عموماً جهت ارزیابی فرآیندهای طبیعی، از قبیل اثرات بلندمدت تغییر اقلیم که ناشی از علل نجومی است و همچنین فرآیندهای کوتاه مدت که شامل توالی پوشش گیاهی و فرآیندهای ژئومورفولوژیکی است صورت می گیرد. همچنین، پایش تغییر جهت ارزیابی اثرات ناشی از فعالیت های انسانی از قبیل جنگل زدایی، کشاورزی و شهرسازی مورد استفاده قرار می گیرد. همانگونه که تغییرات محیطی انعکاس دهنده ی وضعیت مدیریت اراضی است، روش های پایش تغییر می تواند به ارزیابی این عملیات کمک کند. در این مطالعه تصاویر سنجنده (MSS) سال 1976 و لندست(ETM+) سال 2002 با استفاده از چهار تکنیک پایش تغییر در حوضه ی سد ایلام با مساحت 751/476 کیلومتر مربع آنالیز شده اند. تکنیک-های پایش تغییر مورد استفاده در این مطالعه شامل تفاضل تصویر، نسبت گیری تصویر، تفاضل تجزیه مؤلفه ی اصلی و تفاضل تجریه ی مؤلفه ی اصلی استاندارد شده، بوده اند. با توجه به اینکه تکنیک های پایش تغییر مورد استفاده در این مطالعه نیازمند تعیین آستانه هستند جهت تعیین آستانه از روش آماری استفاده شده است و بر این اساس مشخص شده است که آستانه ی تغییر در منطقه ی مورد مطالعه با 1 انحراف از میانگین قرار داشته است. پس از تعیین آستانه ی تغییر، مناطق دارای تغییرات کاهشی، افزایشی و بدون تغییر مشخص گردیده است. جهت ارزیابی دقت تکنیک های پایش تغییر پس از برداشت واقعیات زمینی که از طریق بازدید میدانی و تصاویر ماهواره ای Google Earth به دست آمد، از دقت کل و ضریب کاپا استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده مشخص گردید که روش تفاضل باند قرمز با دقت کل 89 و ضریب کاپای 82/0 از بین تکنیک های پایش تغییر مورد استفاده در این مطالعه بیشترین دقت و روش نسبت گیری باند مادون قرمز نزدیک با دقت کل 5/64 و ضریب کاپای 34/0 کمترین دقت را در پایش تغییرات پوشش گیاهی منطقه ی مورد مطالعه داشته اند.

نظارت بر محصولات کشاورزی نقش بسیار مهمی در تامین مواد غذایی مورد نیاز جهانی دارد. متاسفانه به علت بی توجهی به مسائل اصولی توسعه، با افزایش جمعیت و توسعه اقتصاد و صنعت ، کمیت و کیفیت زمین های کشاورزی به سرعت کاهش پیدا می کند. در همین ارتباط، اندازه گیری دقیق میزان محصولات کشاورزی از اهمیت مهمی در آمار کشاورزی برخوردار است. به طور کلی به منظور تخمین تولیدات محصول، اطلاعاتی مانند مساحت و میزان تولید در واحد سطح از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. فناوری سنجش از دور می تواند اطلاعاتی با ارزش و به موقع درباره توزیع محصول، سطح زیر کشت و پتانسیل تولید در اختیار تصمیم گیران در بخش کشاورزی قرار دهد. در دهه های اخیر روش های متعددی به منظور طبقه بندی و محاسبه سطح زیر کشت محصولات کشاورزی از داده های سنجش از دور ارائه شده است. هدف از این تحقیق طبقه بندی محصول برنج و براورد سطح زیرکشت آن دراستان گیلان در شمال ایران با استفاده از داده های چندزمانه سنجنده AVHRR )ماهواره (NOAA می باشد. به همین منظور از روش طبقه بندی چندزمانه متکی بر استخراج بیشینه NDVI روزانه به منظور حذف ابر استفاده شده است. نوآوری روش طبقه بندی استفاده شده عبارت است از تنوع در کاربرد عملیات جبری اعمال شده بر روی NDVI های ماهانه به منظور استخراج و تفکیک مناطقی که دارای بیش ترین میزان سبزینگی در طی فصل رشد در منطقه مورد مطالعه هستند. نتایج به دست آمده از به کارگیری روش فوق نشان می دهد که علی رغم قدرت تفکیک پایین داده های AVHRR درمناطقی که مزارع برنج در سطح وسیع و پیوسته گسترش یافته اند، دقت محاسبات مربوط به سطح زیرکشت برنج تا میزان قابل توجهی افزایش پیدا می کند تا جایی که در مقایسه با نقشه مرجع دقت نهایی برابر با 96/91 درصد می باشد. باتوجه به پایین بودن هزینه های روش استفاده شده در تحقیق، بررسی های بیش تر به منظور ارزیابی دقیق تر آن توصیه می شود.

سودمندی و اعتبار داده های ماهواره ای به طور قوی به شرایط جوی وابسته است. گرد و غبارهای جوی، گازها و بویژه حضور ابرها می تواند به طور قابل توجهی بر انرژی بازتابیده از سطح اثر گذاشته و قرائت سنجنده های اپتیکی را با خطا مواجه سازند. پیکسل های آلوده به ابر اغلب بازتابندگی پوشش های زمینی را افزایش داده و دمای آن ها را پایین تر از مقدار واقعی خود نشان می دهند. ابرهای کوچک تر از ابعاد پیکسل که قابل مشاهده نیستند، باعث افزایش بازتابندگی پیکسل شده و ایجاد خطا می کنند. با توجه به این که ابرهای مختلف برهم کنش های مختلفی با طیف های مختلف دارند، می توان با ترکیب و آنالیز باندهای مختلف طیفی MODIS میزان ابرناکی بودن پیکسل را تعیین کرد. با استفاده از این روش می توان پیکسل های آلوده به ابر را سریع تر و با روشی ساده تر تعیین کرد. الگوریتم MODIS Cloud Mask به وسیله آکرمن و همکاران در سال 2006 ارائه شد. در این تحقیق انخست اقدام به شناسایی پیکسل های ابری در تصویر MODIS به کمک مدل پنج مرحله ای موجود در MODIS Cloud Mask شد و در ادامه برای ارتقای مدل و تعیین درصد ابر موجود در یک پیکسل برای ابرهای کوچک تر از ابعاد پیکسل با استفاده از دمای درخشندگی باند 14 سنجنده ASTER (BT14) در داخل پیکسل دمای درخشندگی باند 31 سنجنده MODIS (BT31) جستجو و درصد پوشش ابری هر پیکسل به دست آمد. ارزیابی مدل حکایت از همبستگی بالای بیش از 93/0 بین میزان واقعی کسر پوشش ابر موجود در تصویر ASTER و میزان اندازه گیری شده را به وسیله مدل دارد که باتوجه به قدرت تفکیک مکانی پایین سنجنده MODIS، بسیار امیدوار کننده است.

این تحقیق با هدف پیش بینی پراکنش مکانی تخریب جنگل های شمال استان ایلام و به منظور ردیابی عوامل مؤثر بر تخریب جنگل صورت گرفت. در این بررسی تأثیر هفت فاکتور فاصله از جاده و مناطق مسکونی، شاخص قطعه بندی جنگل، جهت جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا و شیب و همچنین فاصله از مرز جنگل و غیرجنگل بر روی تخریب جنگل ، مورد مطالعه قرار گرفت. در این مطالعه، برای بررسی تغییرات جنگل، داده های سنجنده MSS مربوط به سال 1355 و سنجنده TM مربوط به سال 1386 مورد پردازش و طبقه بندی قرار گرفتند. تصاویر مورد بررسی به دو کلاسه جنگل و غیرجنگل طبقه بندی شدند و به منظور بررسی عوامل تخریب، نقشه ی تخریب جنگل با متغیّرهای مکانی فیزیوگرافی و انسانی وارد مدل شد. برای مدل سازی و برآورد پراکنش مکانی تخریب جنگل های منطقه ی مورد مطالعه از روش آماری رگرسیون لجستیک استفاده شد. نتایج نشان می دهد که در طول 31 سال حدود 19294 هکتار از سطح جنگل های منطقه کاهش یافته است. با توجه به نتایج مدلسازی مشخص شد که در قطعات جنگلی گسسته و در مناطق نزدیک به مرز جنگل و غیرجنگل تخریب بیشتری صورت گرفته است. همچنین متغیّرهای شیب، فاصله از مراکز جمعیّتی و جاده با مقدار تخریب رابطه ی عکس دارند و با افزایش ارتفاع از سطح دریا در این منطقه مقدار تخریب کاهش می یابد. در نهایت، یک مدل مکانی ساده که توانایی پیش بینی پراکنش مکانی تخریب جنگل را با استفاده از رگرسیون لجستیک دارد، ارائه شد.

افزایش جمعیت و پیشرفت فن اوری سبب گردیده است تا بشر جهت رفع نیازهای بیانتهای خود اقدام به تخریب طبیعت و تغییر نوع پوشش طبیعی نماید. امروزه استفاده از تصاویر ماهواره ای چند زمانه و نقشه های رقومی کاربرد گسترده ای یافته است. از این طریق میتوان نوع کاربری اراضی و نیز شدت تغییرات کاربری اراضی را مشخص و پیامدهای مربوطه را در محیط مورد بررسی قرار داد. فن اوری دورسنجی از جمله ابزارهای نوینی است که دستیابی و استخراج اطلاعات پایه را برای مدیریت منابع زمین میسر میسازد. متدلوژی مورد استفاده برای سنجش از دور، توسعه بر اساس تصحیح هندسی، بازسازی مکانی و طیفی تصاویر ماهواره ای قابل دسترس بر مبنای تکنیکهای طبقه بندی نظارت شده بیش ترین شباهت و مقایسه پس از طبقه بندی میباشد. در این تحقیق نقشه های کاربری اراضی در سه دوره زمانی با استفاده از داده های سنجنده های ETM 2000، TM 1900 وIRS 2009 در پنج کلاس کاربری، تهیه گردید. بر طبق نتایج حاصل شده سطح پوشش طبیعی باغ در طی دوره های زمانی مورد بررسی کاهش یافته است. به طوری که از 2972 هکتار در سال 1990 به 1612 در سال 2009 رسیده است. در حالی که سطح اراضی شهری از 9179 در سال 1990 به 14591 هکتار در سال 2009 افزایش یافته است. در طی دوره زمانی 1990 تا 2009 سطحی حدود 790 هکتار از اراضی کشاورزی و سطحی معادل با 670 هکتار از اراضی پوشش طبیعی باغ به اراضی شهری تغییر کاربری یافته اند. به طور کلی در مجموع 315 هکتار در طی سال های 1990 تا 2009 پوشش طبیعی باغ به پوشش کشاورزی تبدیل شده است.

منطقه ی مورد مطالعه در شرق جاسک واقع شده و از واحدهای رسوبی محیط بیابانی، رودخانه ای، ساحلی و دریایی کم عمق تشکیل شده است و مهم ترین اثر متقابل این عوامل تشکیل تپه های ماسه ای است. تپه های منطقه ی مورد مطالعه دارای ماهیت تغییرپذیر بوده و شاهد تحولات زیادی شامل تشکیل تپه های جدید، فرسایش و حمل رسوبات می باشد. هدف از این تحقیق بررسی میزان گسترش محدوده تپه های ساحلی در محدوده ی مطالعاتی بوده است. همچنین در این تحقیق علاوه بر عکس های هوایی سال های 70- 1369 و تصاویر ماهواره ای IRSهندی 2003 منطقه ساحلی شرق جاسک، از اطلاعات پایه، پیمایش میدانی و روش های RS وG.I.S استفاده شده است. نتیجه تحقیق نشان می دهد که مساحت تپه های ماسه ای در محدوده ی زمانی مورد مطالعه افزایشی معادل 10.169کیلومتر مربع داشته است.

ابرها با توجه به تأثیر قابل توجه آنها بر موازنه ی انرژی در سطح زمین و در جو، همواره مورد توجه پژوهشگران مختلف هواشناسی و اقلیم­شناسی قرار گرفته­ است. توانایی سنجش از دور در برآورد خصوصیات و ویژگی­های­ ابرها در بررسی تغییرات آن­ها در مکان­ها و زمان­های مختلف به اثبات رسیده ­است. یکی از جنبه­های تحقیقاتی مهم در ارتباط با ابرها، تعیین فشار در سطح بالای آن­ها است که هدف از پژوهش حاضر نیز ارائه ی روشی سریع برای تعیین آن (FAST CTP) با استفاده از تصاویر MODIS می­باشد. به این ترتیب که ابتدا با استفاده از داده­های رادیوساوند در دو ایستگاه مهرآباد و کرمانشاه پروفایل دمایی جو استخراج گردید. سپس با استفاده از یک تکنیک پنج مرحله­ای پیکسل­های تصویر مورد نظر به چهار دسته ابری، احتمالاً ابری، احتمالاً بدون ابر و غیر ابری طبقه بندی شدند. سپس با استفاده از مدل LSE در باندهای 31 و 32 سنجنده مذکور، گسیلمندی ابر در پیکسل­های ابری برآورد گردید. آنگاه با استفاده از گسیلمندی برآورد شده، دمای واقعی استخراج گردید. سپس با استفاده از این دما و پروفایل دمایی استخراج شده از داده­های رادیوساوند، فشار بالای ابر استخراج گردید. برای بررسی صحت نتایج به دست آمده نتایج حاصل از روش FAST CTP با نتایج حاصل از مدل CTP استاندارد مقایسه گردید. بر طبق این مقایسه روش ارائه شده در پژوهش حاضر برای ابرهای با عمق اپتیکی بالاتر از 10 مطلوب بوده و با نتایج حاصل از مدل CTP اختلاف بسیار کمی را نشان می­دهد. اما تفاوت در مورد ابرهای نازک و با عمق اپتیکی پایین ( پایین تر از 10) نسبت به ابرهای با عمق اپتیکی بالا بطور چشمگیری بالاست.

مدیریت فضای سبز شهری از مهم ترین کاربردهای تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک مکانی بالاست. در مدیریت فضای شهری تعداد درختان و خصوصیات آنها معمولاً در زمرة اطلاعات پایه به شمار می روند. شمارش دستیِ تعداد درختان علاوه بر نیاز به نیرو و هزینه و زمان بالا، احتمال خطای زیادی را نیز به خاطر اشتباه های انسانی به همراه دارد. علاوه بر این، بسیاری از اوقات هیچ گونه اطلاعات مکان مند نظیر نقشة پراکندگی درختان در اختیار تصمیم گیرندگان قرار نمی گیرد و یا در صورت امکان، هزینه های زیادی را برای نقشه برداری زمین و برداشت تک تک درختان می طلبد. در مقالة حاضر فرایندی برای شمارش خودکار درختان طراحی شده است که در آن از تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک بالا استفاده می شود. تصویر مورد نظر از منطقه ای در شهر بندرعباس انتخاب شد که در آن انواع درختان مناطق شهری که به صورت مجزا و گروهی و ردیفی در کنار یکدیگر استقرار یافته اند، به چشم می خورند. از زمان کاشت اکثر درختان موجود در منطقه بیش از ده سال می گذرد. در این روش در مرحلة نخست تصویری چندطیفی با تصویری پانکروماتیک از سنجنده Quickbird ادغام شدند. سپس از تصویر به دست آمده، نقشة NDVI تهیه گردید. آن گاه با اعمال دو عملگر مورفولوژیک (Erosion, RegionalMax) هسته های اولیه درختان به دست آمد. نتایج با حذف نقاط اضافه در مناطق غیرپوشش گیاهی، نقاط تکراری و پوشش های گیاهی غیردرخت اصلاح شدند. نتایج الگوریتم در مقایسه با داده های زمینی دقت خوب و مناسبی، که در حدود 90 درصد به دست آمده است، دارند.

سنجش از دور به دلیل کاربردهای مختلف آن، اهمیت عمده ای در حوزه های کاربردی علوم و فناوری های اطلاعات زمین دارد. با توجه به اهمیت حقوقی این علم و فناوری برای جامعة کاربران، در این مقاله جنبه های حقوقی آن در بستر معاهدات و کنوانسیون های بین المللی و قوانین ملی مورد کنکاش قرار گرفته است. مقاله حاضر ضمن تبیین ماهیت و ابعاد حقوقی ملی و بین المللی سنجش از دور هوایی (فتوگرامتری)، به بررسی اسناد بین المللی مربوط به فعالیت های فضایی (سنجش از دور) می پردازد. در این حیطه، ضمن مطالعه و بررسی معاهدات بین المللی مربوط به فعالیت های فراجوّی، مهم ترین اصول حقوقی حاکم بر سنجش از دور ماهواره ای نیز تبیین می گردد. به رغم اهمیت موضوع، جایگاه این حوزه از علم و فناوری هنوز در حقوق ملی و بین الملل تثبیت نشده است. با توجه به نتایج بررسی های دقیق این تحقیق، مواردی از کاربردهای حقوقی این ابزار علمی و فنی ـ نظیر استنادپذیری قضایی داده های ماهواره ای در برخی از نظام های حقوقی ـ بررسی و در این تحقیق بیان شده اند، که نمونه هایی از کاربرد فناوری مذکور در فرایندهای قضایی و حقوقی به شمار می آیند.

به منظور ارزیابی تأثیر ذرات آلودة خاک بر سلامتی انسانی، اطلاع از اندازه ذرات خاک اهمیت فراوانی دارد زیرا ذرات آلوده جزو آلاینده ها قلمداد می شوند و انتقال آنها به وسیله آب و باد تحت تأثیر اندازة آنهاست. با توجه به هزینه های بالای نمونه برداری و تجزیه های آزمایشگاهی خاک ها، استفاده از فناوری های جدید نظیر اسپکتروفتومتری و سنجش از دور به تسریع و تسهیل تعیین ریسک آلودگی خاک ها کمک می کند. پژوهش حاضر با هدف تعیین پراکنش مکانی غلظت روی در کلاس های اندازه ای ذرات خاک با استفاده از انعکاس ثبت شده از ماهواره IRS-LISS III در جنوب شهر اصفهان صورت گرفته است. برای تحقق این هدف، 100 نمونه مرکب خاک سطحی به طور تصادفی از منطقه جمع آوری شد. نمونه ها در هوا خشک شدند و کلاس های اندازه ای ذرات خاک 5500-250، 250-125، 125-75، 75-50 و 50 < میکرون بعد از پراکنده کردن کل خاک با استفاده از دستگاه التراسونیک و الک های مناسب تعیین شدند. غلظت کل روی پس از هضم مرطوب نمونه ها در اسیدنیتریک به کمک دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که با کاهش اندازه ذرات خاک غلظت روی افزایش می یابد. بین میزان انعکاس های طیفی خاک در باندهای مرئی و مادون قرمز نزدیک ماهوارة IRS-LISS III و غلظت روی در کلاس های اندازه ای ذرات خاک همبستگی معنی دار و منفی وجود دارد. مدل های رگرسیون چندمتغیره گام به گام برای بررسی امکان تخمین غلظت روی در کلاس های ذرات خاک به کمک داده های باندهای ماهواره ای تشکیل شدند و پراکنش مکانی غلظت روی در کلاس های ذرات خاک به کمک معادلات رگرسیون چندگانه گام به گام پهنه بندی گردید. نتایج نشان داد که امکان تخمین روی تا محدوده ای از غلظت به کمک داده های ماهواره ای امکان پذیر است، به طوری که در کلاس های اندازه ای 2000<، 75-50، 50< میکرون در غلظت های کمتر از 400 میلی گرم بر کیلوگرم میزان رویِ اندازه گیری شده و برآورد شده نزدیک خط 1:1 قرار دارند که نشانه دقت بیشتر معادلات برای تخمین روی در غلظت های پایین است. همچنین غلظت فلزات سنگین در همة کلاس های اندازه ای ذرات خاک در نزدیکی معادن حداکثر است و با افزایش فاصله از معادن کاهش می یابد.

تبخیر و تعرق واقعی از مهم ترین اجزای بیلان آب است که برآورد آن پیچیدگیهای خاصی دارد. امروزه استفاده از فناوری سنجش از دور، با توجه به امکان برآورد مکانی اطلاعات و حداقل ساختن داده های هواشناسی، کاربرد وسیعی در این زمینه یافته است. بدین منظور مدل ها و روش های متفاوتی برای برآورد تبخیر و تعرق واقعی با این فناوری شرح و بسط یافته که در میان آنها مطالعات محدودی در خصوص مقایسه و ارزیابی آنها گزارش گردیده است. در پژوهش حاضر، سه دستة کلی این روش ها مورد ارزیابی قرار گرفته اند، که عبارت اند از: 1) مدل های تک منبعی SEBAL و METRIC که در آنها خاک و پوشش گیاهی به عنوان منبع واحدی در نظر گرفته میشوند که استفاده شان نیز رو به گسترش است؛ 2) مدل های دومنبعی TSEB و STSEB که خاک و پوشش گیاهی را به صورت دو جزء جداگانه در توازن انرژی سطحی به کار میگیرند؛ و 3) مدل تک منبعی ـ دومنبعی SETEB که ترکیبی از مدل های SEBAL و TSEB است. به منظور پیاده سازی این پنج مدل، داده های سنجش از دور سنجنده MODIS در 6 روز از ژوئیه 2011 تهیه شد و برای ارزیابی و مقایسة آنها، مقادیر تبخیر و تعرق لایسیمتر واقع در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تبریز نیز برای روزهای گذر ماهواره اندازه گیری گردید. نتایج تحقیق حاکی از عملکرد منطقی و مورد قبول کلی مدل ها دارد. ولی در مقام مقایسه، SETEB با خطای مطلق 73/8 و TSEB با خطای مطلق 94/27 به ترتیب بهترین و بدترین عملکرد را داشتند. مدل های تک منبعی SEBAL و METRIC با اینکه از فرضیات پیچیدة مدل های دومنبعی بهره ای نگرفته بودند، نتایج مناسبی ارائه کردند و برای کار در سطوح بالا نیز توجیه دارند. همچنین مدل ترکیبی SETEB با وضعیتی پذیرفتنی روبه رو بود که برای استفاده از مدل های دومنبعی در مقیاس های وسیع مناسب تر به نظر میرسد.

محیط طبیعی معمولاً با توسعه شهرها و سکونتگاه های بشر، سازگار نیست. بسیارند شهرهای تاریخی که بر اثر همین ناسازگاری محیط طبیعی متروکه شده اند. مهمترین عوامل طبیعی تأثیر گذار بر توسعه شهرها وضعیت توپوگرافی، شیب اراضی، آب و هوا، زمین شناسی، هیدرولوژی و ژئومورفولوژی می باشند. با توجه به افزایش گرایش به شهرنشینی، شهرها برای پذیرش جمعیت، نیاز به زمین های وسیع و گسترده ای دارند. هراندازه که شهرها توسعه یابند، برخورد آنها با واحدهای گوناگون توپوگرافی و ژئومورفولوژی و موضوعات مربوط به آنها زیادتر می شود. باید جهت یابی توسعه فیزیکی با توجه به عوامل تأثیر گذار به گونه ای باشد که همراه با توسعه فیزیکی شهر، کمترین میزان خسارت به محیط زیست وارد گشته و بتوان با حفظ محیط زیست به توسعه پایدار همه جانبه شهر نیز دست یافت. روش سنجش از دور به صورت گسترده ای برای بررسی گسترش شهرنشینی و شهرها مورد استفاده قرار می گیرد زیرا این روش مقرون به صرفه بوده و از تکنولوژی های مناسبی بهره مند است. در این تحقیق با استفاده از نقشه رقومی ارتفاعی منطقه، نقشه شیب و جهت بدست آمد. سپس با استفاده از نقشه کاربری اراضی سال 1990 و 2009 که از روی تصاویر ماهواره ای مربوطه استخراج شده بود نقشه تغییرات کاربری اراضی مربوط به فاصله ی سال های 1990 تا 2009 استخراج شد و در مرحله بعد با استفاده از تابع tabulation نقشه تغییرات با نقشه های شیب و جهت و ارتفاع مورد مقایسه قرار گرفتند و نمودار تغییرات مربوط به هر مورد استخراج شد. نتایج نشان می دهد که زمین های کشاورزی، آبی و باغ به طور پیوسته با نرخ های 37.8%،5.8% و 45.7% از سال 1990 تا 2009 در مدت 19سال کاهش یافته است در حالی که مناطق دارای ساخت و ساز شهری دارای نرخ رشد افزایشی 37% درصدی بوده است.

دمای سـطح زمین برای انواع وسیعی از مطالعات علمی از اقلیم­شناسـی و هواشناسـی تا هیدرولوژی، بوم­شناسی، زمین­شناسی، علوم پزشکی، طراحی و بهسازی شبکه حمل و نقل و مکانیابی آتش سوزی ها و بویژه در محاسبه تبخیر ـ تعرق واقعی مورد نیاز است. با توجه به پایش دمای سطح زمین در تعداد محدودی از ایستگاه­های هواشناسی به صورت نقطه ای و نیاز به توزیع مکانی دمای سطح در پهنه وسیع و به طور همزمان، دمای سطح برآورد شد. جهت دستیابی به دمای سطح زمین از الگوریتم سبال و طبقه بندی از نوع درخت تصمیم گیری استفاده شد. با استفاده از تصویر ETM+ و انجام مراحل پیش پردازش، تصویر برای اجرای روش سبال آماده گردید. جهت انجام مراحل فوق الذکر از نرم افزارهای Envi4.5 و ArcGIS9.3 استفاده گردید. در این مقاله با برآورد اختلاف کمتر از 57/5 درجه سانتی­گراد، اختلاف رضایت­بخشی بین دمای سطح برآورد شده از طریق سنجش از دور و دمای برآورد شده از آمار اندازه گیری شده 12 ساله از سطح زمین (1993 الی 2005) در ایستگاه هواشناسی مراغه به دست آمد. لذا دمای برآوردی از طریق سنجش از دور قابل کاربرد در مطالعات و تحقیقات علوم زمین و محیط زیست می باشد.

فرسایش خاک یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی، کشاورزی و تولید غذا در جهان محسوب می شود و تأثیرات مخربی به تمام اکوسیستم های طبیعی و تحت مدیریت انسان دارد، لذا یافتن راه حل های سریع و به موقع الزامی به نظر می رسد، از جمله ی این راه حل ها کاربرد مدل ICONA می باشد که توسط انجمن علمی حفاظت ازطبیعت اسپانیا ارائه شده است. درمیان بسیاری از روش ها برای پیش بینی فرسایش با استفاده از GIS وRS ، نتایج شبیه سازی این مدل به صورت همگانی پذیرفته شده است. این تحقیق سیمای فرسایش آبی حوضه آبخیز تنگ بستانک شیراز را به شکل موردی بررسی کرده و وضعیت فرسایش خاک و پهنه بندی آن را نشان می دهد. این مدل دارای هفت مرحله می باشد که در گام اول نقشه شیب، درگام بعد، نقشه زمین شناسی و درمرحله سوم ازهمپوشانی لایه شیب و زمین شناسی لایه فرسایش پذیری خاک تهیه شدند. در گام چهارم، نقشه کاربری با استفاده از تکنیک های سنجش ازدور تهیه شد و در مرحله پنج، نقشه پوشش گیاهی با استفاده از شاخصNDVI ساخته شد. در مرحله ششم، لایه اطلاعاتی کاربری اراضی و لایه پوشش گیاهی همپوشانی شده و نقشه حفاظت خاک را می سازند. در گام آخر، لایه فرسایش پذیری خاک و لایه حفاظت خاک همپوشانی شده و نقشه خطرفرسایش پذیری رامی سازند. نتایج نشان دادکه ازکل سطح حوضه، 6/28% کلاس خطرفرسایش خیلی کم، 7/36% کلاس خطر فرسایش کم،7/26% کلاس خطر فرسایش متوسط، 2/3%کلاس خطر فرسایش زیاد و8/4% کلاس خطر فرسایش بسیار زیاد را بخود اختصاص داده اند. این مدل سعی بر پهنه بندی خطر فرسابش آبی با استفاده بهینه از دورسنجی و سامانه اطلاعات جغرافیائی دارد.

مدل های پیش بینی کاربری و پوشش اراضی برای برنامه ریزی استفاده پایدار از زمین در کشوری مثل ایران که بهره برداری از زمین با سرعت در حال تغییر است یک نیاز ضروری می باشد. این مطالعه با هدف مدلسازی تغییرات کاربری اراضی برای سال 1404 که افق چشم انداز توسعه ایران اسلامی می باشد با استفاده از مدل مارکوف و CA مارکوف و تصاویر ماهواره لندست در شهرستان اسفراین، استان خراسان شمالی انجام شده است. نتایج این مطالعه کاهش 5000 و 400 هکتاری را به ترتیب در سطح مراتع و اراضی کشاورزی نشان داد. به علاوه مدل پیش بینی کرد که سطح مراتع فقیر 30 هکتار و اراضی مسکونی 450 هکتار در 13 سال آینده (1404-1388) افزایش دارد. با توجه به نتایج این مطالعه، اگر استراتژی فعلی استفاده از زمین در این منطقه بدون توجه به ملاحظات توسعه پایدار تا سال 1404 ادامه داشته باشد، تخریب شدید اراضی منطقه در آینده اجتناب ناپذیر است. به طور کلی، مطالعه حاضر کارایی بالای داده های سنجش از دور در تلفیق با مدل مارکوف در مدلسازی تغییرات کاربری و پوشش اراضی نشان داد و نقشه های حاصله می تواند مدیران اجرایی را برای تصمیم گیری بهتر در رابطه با آینده منطقه مورد مطالعه یاری نماید.

1-مقدمه گرد و غبارها یکی از ویژگیهای سامانههای همدید جوی هستند که در بسیاری از مناطق جهان بویژه مناطق خشک و بیابانی رخداد دارد. کشور ایران و بویژه منطقه جنوب غرب ایران بطور متناوب با پدیده گرد و غبار و مشکلات آن مواجه است. بادهای غربی جریان مسلط ورودی به ایران هستند. غرب ایران را پهنه های بیابانی متعددی همچون بیابان های جنوب عراق، ربع الخالی، بادیه الشام و صحرا تشکیل می دهند. نیمه غربی ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی و مجاورت آن با این بیابان ها منطقه ای مستعد برای ورود پدیده گرد و غبار بصورت مکرر است. این پدیده در سال های اخیر از نظر فراوانی رخداد، و گسترش مکانی شدیدتر شده است. هدف اصلی این پژوهش بررسی تغییرات مکانی - زمانی و چگونه شکل گیری پدیده گرد و غبار، شناسایی منابع و مسیر گرد و غبار ورودی به غرب ایران است. با توجه به پیامدهای مختلف زیست محیطی، بهداشتی، اقتصادی و اجتماعی آن؛ در این مطالعه سعی بر آن است تا در ابتدا تحلیلی آماری از پدیده گرد و غبار، فراوانی رخداد آن در گذشته و دهه اخیر انجام گرفته و مناطق منشاء و شرایط جوی شکل گیری، الگوی پراکنش و مسیریابی پدیده گردوغبار بررسی و با روش های ترکیبی مورد واکاوی قرار گیرد. 2- روش شناسی روش پژوهش ترکیبی از تحلیل های آماری- همدیدی و بهره گیری از سنجش از دور است. داده های مورد استفاده شامل: داده های سه ساعتی ایستگاه های زمینی، دمای درخشایی در طول موج های 11 و 12 میکرومتر، داده های GDAS ، میدان دما، جهت و سرعت باد، ارتفاع ژئوپتانسیل و امگا در ترازهای مختلف جو است. ویژگی های دمای درخشایی طول موج های 11 و 12 میکرومتر برای بارزسازی گرد و غبار روی تصاویر مادیس در محیط ENVI 4.5، داده های GDAS برای ردیابی مسیر باد در محیط نرم افزاری مدل HYSPLIT و داده های دما، جهت و سرعت باد، میزان فشار، ارتفاع ژئوپتانسیل و امگا برای بررسی نقشه های ترازهای مختلف جو در محیط GrADS استفاده شد. 3- بحث و نتیجه گیری استخراج فراوانی سالیانه رخداد روزهای همراه با پدیده گرد و غبار در 23 ایستگاه مورد مطالعه در طی دوره آماری سی ساله (2008 –1979 )، نشان داد که ایستگاه های دزفول و بوشهر با بیشترین رخداد گرد و غبار مراکز بحران این پدیده هستند. فصل بهار بیشترین رخداد گرد و غبار را دارد. در ماه های ژوئیه، مه و ژوئن بیشترین و ماه دسامبر کمترین رخداد ثبت شده است. در طول شبانه روز بیشترین رخداد گرد و غبار بین ساعت های 9 صبح تا 6 بعداز ظهر ثبت شده است. مطابق خروجی مدل Hysplit، منطقه مرزی بین سوریه و عراق، غرب و جنوب غرب عراق به ترتیب دو کانون اصلی گرد و غبار برای منطقه غرب ایران هستند. همچنین مسیر شمال غربی _ جنوب شرقی و غربی_ شرقی و در موارد محدودی مسیر شمالی _ جنوبی مسیرهای اصلی ورود این پدیده به منطقه مورد مطالعه هستند. با توجه به نتایج حاصل از پردازش تصاویر ماهواره ای و خروجی مدل، منطقه مرزی بین سوریه و عراق و مسیر شمال غرب جنوب شرقی به عنوان منبع و مسیر اصلی گرد و غبار ورودی به غرب ایران شناخته شد. در دوره گرم سال بر اثر تقویت کم فشار شکل گرفته بر روی عراق و ادغام آن با کم فشار انتقال یافته به جنوب و جنوب غرب ایران و درنهایت قرار گیری در برابر پرفشار شکل گرفته بر روی پهنه آبی مدیترانه سبب شیو شدید فشار و ایجاد بادهای پرسرعت بر روی عراق و سوریه می شوند. با توجه به پایین بودن رطوبت و ویژگی های خشک منطقه هسته گرد و غبار شکل می گیرد. موقعیت مکانی کم فشار سبب مکش شدید هوای بیابان های مجاور و انتقال این پدیده بهمراه بادهای ورودی به ایران می شود. در اواخر دوره سرد فرآیندهای دینامیکی عامل اصلی شکل گیری و انتقال این پدیده محسوب می شوند. شکل گیری ناوه عمیقی در تراز میانی و پیرو آن ایجاد مرکز همگرایی سطحی و فعالیت بین دو مرکز واگرایی بالایی و همگرایی سطحی سبب ناپایداری شدید و صعود هوا روی عراق و عربستان می شود. نتیجه چنین سازوکاری ایجاد جریان های پرسرعت باد و در صورت ضعیف بودن رطوبت با توجه به ویژگی های این مناطق هسته گرد و غبار شکل می گیرد.

استخراج محدوده ساختمان ها از تصاویر ماهواره ای نه تنها نقش انسان را در تولید نقشه های شهری کاهش می دهد بلکه در زمان و هزینه تولید این نقشه ها صرفه جویی قابل توجهی صورت خواهد گرفت. همچنین امکان تهیه نقشه محدوده ساختمانها در بازه های زمانی کوتاه مدت سالیانه، ماهیانه و حتی کوتاه تر را نیز فراهم می آورد. شهرداریها و سایر ارگانهای شهری نیاز به نقشه های بروز از ساختمانها و سایر عوارض شهر دارند. روش انتخابی برای انجام این کار بر اساس اطلاعات هر پیکسل(Pixel Base) و با استفاده از الگوریتم درخت تصمیم گیری (Decesion Tree) است. به این صورت که با تعیین حد آستانه های مناسب با توجه به ویژگیهای طیفی هر پدیده نسبت به حذف مرحله ای عوارض اقدام و در نهایت کلاس ساختمانها با توجه به هدف مطالعه استخراج گردید. عملیات فوق بر روی تصاویر دو زمانه مربوط به سالهای ۲۰۰۸ و ۲۰۱۲میلادی انجام و سپس نقشه تغییرات ساختمانها استخراج گردید و درنهایت نقشه خروجی با نقشه های رقومی املاک در وضع موجود که از ممیزی سطح شهر تولید شده مقایسه و دقت روش انتخابی مورد ارزیابی قرار گرفته است.

امروزه تصاویر سنجش از دور قادر به ارائه جدیدترین اطلاعات در جهت مطالعه پوشش زمین و کاربری های اراضی می باشند، که ارزش و قابلیت استفاده از نقشه های تولیدی، به میزان صحت آنها بستگی دارد؛ از این رو هدف این پژوهش ارزیابی صحت طبقه بندی تصویر سنجنده LISS-III ماهواره IRS-P6 با استفاده از پایگاه اطلاعاتی Google Earth به منظور تهیه نقشه پوشش/کاربری اراضی بوده است، لذا از تصاویر ماهواره Quickbird که توسط نرم افزار Google Earth ارائه می شود، هم برای تعیین نمونه های تعلیمی و هم برای ارزیابی دقت طبقه بندی استفاده شد. منطقه مورد مطالعه شهرستان طالقان، از توابع استان البرز بوده که در محدوده حوزه آبخیز طالقان واقع شده است. در این پژوهش قبل از تعیین نمونه های تعلیمی به منظور بررسی دقت تصویر Google Earth از لایه های رقومی خطی (جاده ها و آبراهه ها) که دارای مختصات زمینی بودند استفاده شد که خطای مجذور ریشه مربعات معدل 77 / 0 بدست آمد. در مرحله بعد پس از تعیین نمونه های تعلیمی، تصویر ماهواره ای مذکور بر مبنای طبقه بندی نظارت شده و با خوارزمیک بیشینه احتمال با استفاده از نرم افزار 4/ ENVI 2 به پنج طبقه باغ، کشاورزی، مرتع، دریاچه و فاقد پوشش طبقه بندی گردیدند که ضریب کاپای طبقه بندی 85 / 0 و دقت کلی 4/ 91 به دست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که تصاویر نرم افزار Google Earth به منظور ارزیابی صحت طبقه بندی در برخی مناطق دقت مکانی بالایی دارند و همچنین استفاده از ویژگی های اکولوژیک مانند شیب منطقه، شبکه هیدرولوژی و... این دقت را افزایش می دهد.در نهایت پیشنهاد می شود از تصاویر ماهواره ای Google Earth به منظور ارزیابی صحت طبقه بندی تصاویر ماهواره ای و حتی تفسیر بصری پوشش/کاربری اراضی استفاده گردد.

پدیده گرد و غبار در دهه اخیر یکی از مهمترین چالش های زیست محیطی در ایران، غرب و جنوب غرب آسیا می باشد. این پدیده از فرآیندهای بیابان زایی بوده که در مناطق خشک و نیمه خشک جهان رخ می دهد. سنجش از دور علم و تکنیک به دست آوردن اطلاعات از پدیده های جغرافیایی بدون تماس با آنها می باشد. برای تشخیص پدیده گرد و غبار نیاز به تصاویری با پوشش وسیع و تکرار زیاد است. از این لحاظ، تصاویر مربوط به سنجنده مادیس به دلیل داشتن باندهای طیفی زیاد برای مطالعات مربوط به پدیده گردوغبار مناسب می باشد. شناسایی منشاء تولید کننده ذرات گرد و غبار و پایش آن، با سرعت، دقت و هزینه کم از اهمیت فراوانی برخوردار است. اهداف اصلی این پژوهش شناسایی منشاء تولید کننده ی گردوغبار ورودی به مناطق غرب و جنوب غرب ایران و همچنین پایش حرکت گرد و غبار می باشد. در این پژوهش منشاء رخداد پدیده گرد وغبار مربوط به 18 ژوئن 2012 که در نواحی غرب و جنوب غرب کشور رخ داده است، به کمک تصاویر ماهواره ای و با استفاده از باندهای مرئی و باندهای حرارتی سنجنده مادیس و با به بکارگیری شاخص اکرمن شناسایی شد. معلوم گردید منشاء اصلی آن محل اتصال رودخانه های دجله و فرات بوده که در محدوده شمال و شمال شرق عراق و غرب سوریه می باشد و در ادامه مشخص شد تصاویر سنجنده مادیس به دلیل در دسترس بودن، هزینه کم وتکرار پذیری آن در 2 بازه زمانی در 24 ساعت برای پایش گرد و غبار مناسب می باشد. همچنین تحلیل سینوپتیکی آن برای شناسایی چگونگی حرکت گرد و غبار از منشاء به داخل ایران با استفاه از داده های سینوپتیکی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکالی، فشار تراز دریا و نقشه های جهت جریان باد 500 و 1000هکتوپاسکالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحلیل سینوپتیکی یافتن منشاء و نحوه انتقال گرد و غبار را بهینه کرده و تصمیم گیری مناسب تری را برای پیش بینی مسیر حرکت گرد و غبار ممکن می سازد. در نهایت با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و با بکارگیری ابزار Spatial Analysis Tools نمایش حرکت آن از منشاء تا داخل ایران رهگیری شد.