سنجش ازدور

شهرها با سرعت بالایی درحال رشد و توسعه هستند و روند شهرنشینی یکی از مهم ترین موضوعات پیش روی برنامه ریزان شهری است. در کنار سطح بالای نرخ رشد جمعیت، تغییرکاربری زمین و تبدیل آن به کاربری های شهری نیز مسئله مهمی است. پژوهش حاضر تلاشی در جهت تبیین الگویی های فضایی شهر کرمانشاه در 25 سال اخیر دارد. این پژوهش از نظر ماهیت، کاربردی و از نظر روش، توصیفی - تحلیلی و مبتنی بر داده های سنجش ازدور است. به گونه ای که ابتدا تصاویر سال های 1995، 2005 و 2020 از ماهواره لندست 5 و 8 در سنجنده های TM وOLI  اخذ شد، سپس با استفاده از نرم افزار NVEI و روش طبقه بندی نظارت شده به نقشه های کاربری اراضی در چهار کلاس شهری، کشاورزی، کوه و آب تبدیل شدند. سپس این نقشه با استفاده از نرم افزار ARCGIS برای ورود به نرم افزار FRAGASTATS آماده سازی و در مرحله بعدی برای تحلیل سیمای سرزمین به این نرم افزار فراخوانی شدند. در مرحله بعدی، این نقشه ها با استفاده از متریک های فضایی (PALAN-PD-NP-LSI-LPI-AWMFD-ENN-MN) مورد بررسی قرار گرفتند. در مرحله آخر با فراخوانی این متریک ها در مدل آنتروپی شانون شمای کلی از الگوی رشد فضایی شهر کرمانشاه در 25 سال اخیر حاصل شد. نتایج این پژوهش نشان داد که شهر کرمانشاه در 25 سال اخیر الگوهای رشد متفاوتی را طی کرده است. این الگوها را می توان در 3 دوره دسته بندی کرد. دوره اول (سال 1374) به دلیل رشد شتابان شهرنشینی و عدم کفایت الگوهای برنامه ریزی شهری، شهر دوره ای از رشد پراکنده را در لکه های شهری مجزا سپری می کند. در دوره دوم (1384) شهر به دلیل کاهش مهاجرت ها و توسعه شهر در محدوده لکه های موجود دوره ای از الگوی فشرده را سپری می کند اما مجدداً در دوره سوم (1399) شهر کرمانشاه به دوره ای از الگوی پراکندگی گام نهاده است، به گونه ای که در تمامی متریک های سیمای سرزمین تمایل به الگوی فضایی شهر پراکنده مشاهده می شود.

پدیده های اقلیمی در مناطق مختلف جهان در ارتباط  با ویژگی جغرافیایی هر منطقه، متفاوت اند. یکی از پدیده های غالب جوّی در مناطق بیابانی و نیمه بیابانی جهان، گردوغبار است. این پدیده در بخش عمده ای از ایران با اقلیم خشک، ازجمله بیرجند در شرق ایران، با آلودگی هوا مرتبط است. کانون ها و مسیرهای گرد و غبار این منطقه در طی سال متنوع اند و شناخت آن ها به مدیریت ریسک شهری، پیش بینی و بیابان زدایی کمک می کند. در این مطالعه برای تعیین منشأ گردوغبار از تصاویر ماهواره لندست در دوره 1955-2017 استفاده شد. روز گرد و غبار، براساس تقسیم بندی شایو و دونگ با کد 06 و 07 با دید افقی کمتر از 10 کیلومتر، تعریف و با شاخص BTD و TDI ، آشکارسازی شد. برای تعیین الگوهای جوّی گردوغبار، از داده های شبکه ای NOAA و مسیرهای ورودی با مدل های-اسپلیت به روش پسگرد، انجام شد. نتایج نشان داد، بیشترین روز گرد و غبار در سال های 1963 و 2008 (دوره بازگشت 45 ساله)، به ترتیب با تعداد 148 و 128 روز، عمدتاً در دوره گرم و ماه جولای (تیر ماه) حادث می شوند. وزش باد 120 روزه سیستان در شرق ایران، در انتقال ذرات گرد وغبار وآلودگی هوای بیرجند از سمت شرق و شمال شرق از بیابان های آسیای میانه، ترکمنستان، افغانستان، دشت های خراسان رضوی و دشت های داخلی، نقش عمده را دارد؛ اما در دوره سرد سال، توده های سرد سیبری از شرق، جبهه های سرد (آنتی سیکلون مهاجر)، سیکلون های میرا و کم فشارها از جهت شمال غرب، غرب و جنوب غرب با عبور از دشت های مرکزی ایران و بعضاً بیابان های سوریه و عراق در سطوح بالای جوّ، موجب گرد وغبار می شوند. در همه این کانون ها، وقوع ذرات معلق و آلودگی شهرها در دوره های خشک غالب است.

بارش یکی از اصلی ترین اجزای چرخه هیدرولوژی است. علاوه بر این، توزیع بارش نقش بسیار مهمی را در توازن انرژی کره زمین و دسترسی بشر به منابع آبی ایفا می کند؛ اما بارندگی همواره برای بشر ثمربخش نیست. هرساله وقوع سیل در کشور ایران خسارات جانی و مالی بسیاری را به مردم و زیرساخت ها تحمیل می نماید. برای به حداقل رساندن این خسارت ها لازم است مقدار بارش های وقوع یافته اندازه گیری شود، تا بتوان برای کاهش خسارت ها برنامه ریزی کرد. ازآنجایی که اندازه گیری بارش با دقت مکانی و زمانی بالا هزینه بسیاری دارد، مدل های بسیاری برای تخمین مقادیر بارش توسعه یافته اند؛ اما برای استفاده از داده های خروجی این مدل ها لازم است ابتدا عملکرد آن ها مورد ارزیابی قرار گیرد. در این پژوهش به ارزیابی عملکرد دو محصول تخمین بارش PERSIANN-CCS و PDIR-Now با استفاده از بارش های تمامی ایستگاه های سینوپتیک کشور برای خسارت بارترین سیلاب های ایران در سال های 1396 الی 1398 اقدام گردید. برای ارزیابی عملکرد از شاخص های آماری PC، BIAS، FAR، POD، HSS، R2، ME، MAE و RMSE استفاده شد. نتایج به دست آمده بیان گر تغییرپذیری بالای شاخص ها در وقایع مختلف است. به طور میانگین ملاحظه شد که محصولات PERSIANN-CCS و PDIR-Now اگرچه دارای میانگین PC بالا هستند اما به ترتیب دارای ضریب تعیین 16/0 و 19/0 و RMSE برابر با 38/9 و 78/12 بوده که مقادیر بسیار مطلوبی نیستند. با توجه به شاخص های آماری خطا در تاریخ های موردبررسی ملاحظه می شود که این دو محصول برای تخمین مقادیر بارش تمامی ایستگاه ها عملکرد مناسبی نداشته و برای تخمین بهتر بارش های منجر به سیلاب های سنگین، بررسی های بیشتر پیشنهاد می شود.

صخره های مرجانی ازنظر محیط زیستی جزء مهم ترین مناطق جهان هستند. در چند دهه اخیر این بوم سازگان با افزایش دمای اقیانوس ها به شدت توسط رویداد سفید شدن تهدید می شوند. با سفید شدن صخره های مرجانی این بوم سازگان تحت تنش بیشتری قرارگرفته و در معرض مرگ ومیر قرار خواهند گرفت. امروزه به منظور پیش بینی و شناسایی مناطق در معرض خطر سفید شدن مرجان ها از داده های مبتنی بر سنجش ازدور ماهواره ای و قابلیت های تحلیل روند استفاده می شود. در این پژوهش سعی شد با استفاده از روند داده های 35 ساله در بازه زمانی 1980 تا 2015 در قالب داده های چندبعدی، دمای سطح دریا در سال 2022 با به کار گیری ابزارهای ArcGIS Pro برای محدوده خلیج فارس پیش بینی شود و مناطقی که بیشتر در معرض تنش حرارتی منجر به سفید شدگی هستند شناسایی شوند. در این تحلیل برای برازش خط روند از روش هارمونیک استفاده شد. خط روند هارمونیک خطی منحنی است با تکرار دوره ای که بهترین استفاده را برای توصیف داده های دارای الگوی چرخه ای دارد. نتایج اولیه نشان داد که دمای سطح دریا در محدوده خلیج فارس از سال 1996 میانگین دمای بالاتری را تجربه کرده است. نقشه روند به دست آمده (1980 تا 2015)، بیانگر این بود که مناطق شمال غربی خلیج فارس و بخشی از جنوب آن بیشتر در معرض گرمای طولانی قرار دارند. دقت برازش روند داده ها توسط تابع رگرسیونی هارمونیک، پارامترهای آماری، 0.78= R2 و0.5 =RMSE را ارائه داد. در این مطالعه، ناهنجاری های موجود در داده ها محاسبه شد و مناطقی که دمای بالاتر از میانگین داشتند شناسایی شدند. در برش زمانی سالانه پیش بینی شده (2022)، شمال غربی و بخشی از جنوب منطقه خلیج فارس با تنش حرارتی منجر به سفید شدگی مواجه می شوند. نتایج به دست آمده با نقشه های سازمان نووآ در همان تاریخ مقایسه شدند و مورد تأیید قرار گرفتند. پیشنهاد می شود تا سازمان های مسئول برای ارزیابی وضعیت و تهیه نقشه خطر محدوده های مرجانی از روش های مبتنی بر سنجش ازدور و تحلیل روند استفاده کنند.

معلق و کیفیت هوای نزدیک به سطح زمین می باشد. هدف اساسی این تحقیق آشکارسازی ارتباط بین تغییرات پوشش اراضی و تغییرات ارتفاع لایه مرزی طی 3 دهه اخیر در سطح استان لرستان می باشد. در این راستا دو دسته داده ها استفاده گردید که شامل طبقات پوشش اراضی سنجنده MODIS و ارتفاع لایه مرزی پایگاه اقلیمی ECMWF نسخه ERA5 می باشد. این داده ها در مقیاس ماهانه (ماه ژانویه) برای بررسی دوره سرد و (ماه جولای) برای بررسی دوره گرم انتخاب و به صورت 7 دوره زمانی با گام های ۵ساله طی دوره آماری 1990-2020 بررسی شد. در این تحقیق از تکنیک تحلیل ماتریس متقاطع، در محیط ARC-GIS، استفاده شد و میانگین ارتفاع لایه مرزی روی هر کاربری به تفکیک دوره سرد و گرم سال و در 7 گام زمانی ۵ساله استخراج و مقایسه گردید. نتایج نشان داد اولاً ارتفاع لایه مرزی دوره گرم سال، به صورت قابل توجهی بیشتر از دوره سرد سال است و دوم الگوی فضایی کمینه و بیشینه ارتفاع لایه مرزی در دوره سرد و گرم سال در سطح استان متفاوت است، در دوره سرد سال، بیشینه ارتفاع لایه مرزی در بخش های غرب و جنوب غرب (اراضی کم ارتفاع با پوشش جنگلی)، درحالی که در دوره گرم سال بیشینه لایه مرزی در اراضی بایر و کوهستانی شرق استان متمرکز است. علاوه برآن مشاهده شد در دوره گرم سال، اراضی کشاورزی با ارتفاع لایه مرزی 1263 و اراضی مرتعی با ارتفاع لایه مرزی، 1243، در میان طبقات کاربری مورد بررسی بالاترین ارتفاع لایه مرزی را داشته اند، درحالی که در دوره سرد سال، اراضی شهری و مسکونی با ارتفاع 192 متر، بالاترین ارتفاع لایه مرزی را داشته است و به صورت میانگین فضایی ارتفاع لایه مرزی استان یک روند افزایشی داشته است.

سنجش از دور حرارتی، به عنوان شاخه ای از علم سنجش ازدور نقش مهمی در مطالعات محیط زیست ایفا می کند. سنجش ازدور حرارتی یکی از روش های نوین و کم هزینه در مقابل پیمایش های زمینی، آن هم در مناطق دورافتاده است که در کوتاه ترین زمان اطلاعات ارزشمندی از منطقه موردمطالعه در اختیار محققان و پژوهشگران قرار می دهد. تهیه نقشه دمای سطح زمین برای شناسایی مناطق مستعد زمین گرمایی و تنش و استرس گیاهی با به کارگیری باند مادون قرمز حرارتی امکان پذیر است. که زمینه را برای مطالعات اکتشافی بیش تر فراهم می آورد. در این تحقیق با استفاده از سنجنده های ETM+ و ASTER به نقشه برداری ناهنجاری های پوشش گیاهی با استفاده از شاخص NDVI شهرستان خوی پرداخته شد و تغییرات فصلی گیاه موردبررسی قرار گرفت. دو مجموعه داده که یکی در اوایل تابستان 2002 و دیگری در اواخر تابستان و در پاییز 2002، از داده های لندست 7 تهیه شد. با محاسبه LST برای سنجنده ETM+ در این بررسی تغییرات فراتر از تغییرات عادی فصلی را به عنوان ناهنجاری گرمایی در نظر گرفته شد. همچنین با محاسبه دمای سطح زمین توسط داده ASTER به تظاهرات سطحی این ناهنجاری ها در زیرپوشش گیاهی متراکم پی پرده شد. برای اعتبارسنجی LST محاسبه شده توسط سنجنده ASTER از تصاویر سنجنده MODIS استفاده شد و با استفاده از آن میزان NDVI و ALI مورد محاسبه قرار گرفت. نتایج پژوهش حاضر نشان داد شناسایی مناطق زمین گرمایی همبستگی مکانی مناسبی با تنش و استرس گیاهی در شهرستان خوی دارد. سنجنده های ETM+ و ASTER به دلیل قدرت تفکیک بالایی که در باند مادون قرمز حرارتی دارند، به ترتیب 60 متر و 90 متری که سنجنده های مناسبی برای محاسبه دمای سطح زمین و تشخیص آنومالی حرارتی هستند. بنابراین روش تفاضل تصاویر در این پژوهش روش مناسبی نبوده و نتایج خوبی به نمایش نگذاشت.

مقدمه:  نظارت و اطلاع از آمار دقیق و بهنگام سطح زیر کشت محصولات کشاورزی و برآورد میزان تولیدات کشاورزی نقش مهمی در برنامه ریزی های صحیح اقتصادی، واردات و صادرات دارد. امروزه به دلیل هزینه ی پایین و سرعت بالای روش های سنجش ازدوری، میزان استفاده از این علم برای تولید آمار به هنگام سطح زیر کشت محصولات زراعی در حال گسترش می باشد.هدف:  هدف اصلی پژوهش حاضر توسعه ی روشی دانش مبنا مبتنی بر مفاهیم شی ءگرایی با لحاظ نمودن شروط مکانی و زمانی به منظور بهبود دقت تمییز محصولات زراعی و همچنین کاهش تعداد نمونه برداری های زمینی می باشد.روش شناسی: تحقیق حاضر در سه مرحله اصلی انجام می شود: مرحله ی اول شامل ایجاد ساختار شی ءگرایی (استخراج ویژگی های هر مزرعه و ذخیره آن)، مرحله ی دوم ایجاد پایگاه دانش بر اساس استخراج امضای طیفی محصولات زراعی مختلف و شروط مکانی-زمانی و مرحله ی سوم شامل تمییز و تعیین نوع محصولات کاشته شده در هر مزرعه بر روی تصاویر ماهواره ای جدید (مجهول) با استفاده از دانش و اطلاعات ذخیره شده در هر مزرعه (شی ء) می باشد.قلمرو جغرافیایی پژوهش:  روش پیشنهادی به دلیل اهمیت و تنوع محصولات دشت مغان با استفاده از اطلاعات (مکانی و طیفی) سال زراعی 1399-۱۳۹8 در  این دشت پیاده سازی شد. همچنین به منظور بررسی قابلیت روش از پایگاه دانش ایجاد شده برای سال زراعی 1400-۱۳۹9 و بدون نمونه برداری های زمینی، استفاده شد.یافته ها و بحث: روش پیشنهادی در سه تاریخ مختلف (اواخر فروردین، اواخر اردیبهشت ماه و اواسط خردادماه) از یک سال زراعی پیاده سازی شد. دقت کلی روش برای تمییز محصولات در تاریخ های بیان شده به ترتیب 66/94، 5/91 و 12/95 درصد محاسبه شد که نسبت به روش طبقه بندی بیشترین شباهت بهبودی بیش از 10 درصد را نشان می دهد. دقت کلی تمییز محصولات در سال 1400-1399 نیز در شرایط بدون استفاده از داده های زمینی به منظور به روز رسانی و تغییر پایگاه دانش روش، برای تاریخ های اول و دوم به ترتیب 3/92 و 6/90 درصد بود.نتیجه گیری:  نتایج نشان داد استفاده از شروط پایگاه دانش که با استفاده از شرایط مکانی-زمانی و رفتار طیفی محصولات زراعی تعیین و تدوین می شوند، موجب افزایش دقت تمییز محصولات زراعی در مقایسه با روش های عادی مانند طبقه بندی بیشترین شباهت می شود. همچنین طبق نتایج تا زمانی که قیود پایگاه دانش ایجاد شده سازگار باشد، می توان بدون نیاز به نمونه برداری زمینی در سال های زراعی بعدی به منظور به روز رسانی پایگاه دانش، از آن برای تمییز محصولات زراعی استفاده نمود. 

مقدمه: شکل گیری نظام کاربری زمین در جوامع شهری و روستایی و نحوه تقسیم اراضی و بکارگیری آنها در فعالیت ها و خدمات مختلف، بازتاب برهمکنش مجموعه ای از عوامل مختلف زیست محیطی، اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و نهادی است. این نیروها در طول زمان و با توجه به شرایط منطقه ای و محلی الگوهای کاربری اراضی خاصی را بوجود می آورند. در دهه های اخیر، این الگوها و ساختار کاربری اراضی در اثر غلبه برخی از این نیروها با تغییرات گسترده ای مواجه گردیده است.هدف پژوهش: پژوهش حاضر، به پایش و کمی سازی تغییرات در شهرستان شوش از رویکرد ترکیبی الگوریتم طبقه بندی Decision Tree (DT) و داده های جغرافیایی طی سه دوره زمانی (1365-1381، 1381-1401 و 1365-1401) با بکارگیری تصاویر سنجش از دور و داده های مکانی پرداخته استروش شناسی تحقیق: پژوهش حاضر ازنظر هدف، پژوهش کاربردی و ازنظر ماهیت و روش کار، پژوهش توصیفی- تحلیلی است. در این مطالعه اطلاعات محدوده موردنظر نیز از تصاویر ماهواره ای لندست به دست آمد و تحلیل های مربوط به آن از طریق نرم افزارهای ARC GIS و ENVI اجرا شده است. قلمروجغرافیایی پژوهش: این پژوهش در قلمرو کوچ نشینان شهرستان شوش مورد بررسی قرار گرفته است.یافته ها و بحث: نتایج تحقیق حاکی از آن است که با توجه به تغییرات بوقوع پیوسته طی سه دوره زمانی 1365 (1986)، 2002 (1381) و 1401 (2022) می توان دریافت که تغییرات افزایشی و کاهشی چشمگیری بترتیب در اراضی ساخت شده و پهنه های آبی اتفاق افتاده است؛ در حالیکه اراضی کشاورزی تغییرات چندانی نداشته است. البته با توجه به سال ابتدایی 1365می توان بیان داشت که سطح زیرکشت اراضی کشاورزی منطقه تغییرات اندکی را شاهد بوده و این بیانگر آنست که طی سه دهه گذشته سطح زیرکشت به مانند سال پایه که همزمان با جنگ 8 ساله است بلحاظ کمی و کیفی اتفاق مثبتی رخ نداده است.نتایج: نتایج پژوهش به لحاظ روش استخراج کاربری اراضی و آشکارسازی تغییرات حاضر حاکی از آن است که استفاده از روش DT در طبقه بندی تصاویر ماهواره ای تا حد زیادی دقت را افزایش می دهد و همچنین میزان دقت کلی و آماره کاپا (حدودا 80 درصد) حاکی از انعطاف پذیری بالای مدل طراحی شده DT در استفاده از منابع متفاوت داده ها و تفکیک کاربری های مختلف از یکدیگر است.

با گسترش محدوده شهرها برخی زمین هایی که پیش ازاین سال ها با کاربری باغ مورداستفاده قرار می گرفتند درون حریم شهرها واقع شده اند. اختلاف ارزش زمین با کاربری باغ نسبت به کاربری شهری نظیر مسکونی و تجاری صاحبان باغ ها را به سمت تغییر کاربری ترغیب می کند. متولیان امور شهری با اعمال قوانین سخت گیرانه سعی دارند مانع از تغییر کاربری شوند. بررسی میزان موفقیت این گونه برنامه ریزی ها، نیازمند بررسی تغییر کاربری زمین های قرار گرفته در محدوده شهر در یک بازه زمانی بلندمدت است. در این تحقیق هدف اصلی آشکارسازی باغ های شهری متروکه با استفاده از تصاویر چندزمانه ماهواره لندست است. هدف دوم تعیین میزان تغییرات باغ های شهری منطقه موردمطالعه طی 30 سال گذشته است. در این تحقیق بر پایه تصاویر ماهواره لندست در سال های 2018 و 1988 برای دامنه شمالی کوهستان الوند در استان همدان و محدوده شهر همدان شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI) در کنار دمای سطحی زمین (LST) در 9 مقطع زمانی در هر سال استخراج شد. به طورکلی نتایج تحقیق افزایش دمای سطحی 4.75 سانتی گراد برای منطقه طی 30 سال را نشان می دهد، همچنین رابطه معکوس دمای سطحی با شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی مورد تأیید است. بر مبنای تفکیک باغ های شهری یک مقایسه بین سال های 2018 و 1988 صورت پذیرفت که نتایج حاکی از کاهش 175 هکتاری باغ های شهری در منطقه موردمطالعه، معادل کاهش 49 درصدی باغ های شهری است. در بخش اصلی تحقیق بر مبنای رفتارسنجی باغ های شهری در این دو ویژگی یک شاخص تفکیک برای باغ های فعال از متروکه ارائه شده است که پس از بررسی نتایج بر مبنای داده های واقعیت زمینی شامل 25 باغ فعال و 25 باغ متروکه، روش پیشنهادی دارای دقت کلی 82% و ضریب کاپا 0.64 است.

هدف: از این پژوهش، پهنه بندی خطر مین و مشخص نمودن مناطق خطرناک مجاور میدان های مین با استفاده از منابع سنجش ازدور و فنون GIS است.روش: در پژوهش حاضر چهار عامل ارتفاع، شیب، فاصله از شبکه آبراهه و عامل فرسایش خاک (حاصل از مدل RUSLE) در نظر گرفته شد. 7 نقشه مکان یابی پهنه بندی خطر مین برای منطقه موردمطالعه با استفاده از همپوشانی فازی از نوع عملگرهای گامای 0، 0.25، 0.5، 0.625، 0.75، 0.875 و 1 در محیط GIS ایجاد شد.یافته ها: نتایج پژوهش رابطه همبستگی بالایی بین نقشه مکان یابی پهنه بندی خطر مین با توان های گامای مختلف (به جز گامای 1) به ترتیب با عوامل ارتفاع و فرسایش خاک نشان داد. در نقشه مکان یابی حاصل از همپوشانی فازی با گامای 1، این رابطه همبستگی بالا، به ترتیب با عوامل فرسایش و شیب ایجاد شد. هنگامی که توان گاما برابر با 1 می شود، بیشتر نواحی به عنوان کلاس پرخطر معرفی شده، بدین معنی است که در معرفی مناطق به عنوان پهنه های پرخطر، سهل انگارانه عمل شده است. برعکس هر چه مقدار توان گاما کمتر می شود، از مساحت کلاس خیلی پرخطر کاسته شده و به ترتیب مساحت کلاس های پرخطر، با خطر متوسط، کم خطر و خیلی کم خطر افزایش می یابد و در حقیقت در معرفی مناطق به عنوان پهنه های پرخطر، سخت گیرانه عمل شده است.نتیجه گیری: در تمامی نقشه های مکان یابی ایجادشده، مناطق کم ارتفاع و شبکه آبراهه ها در کلاس های پرخطر و خیلی پرخطر قرار می گیرند که نشان می دهد این مناطق باید در اولویت پاک سازی مین قرار بگیرند.

خشک سالی از جمله بلایای طبیعی است که سبب وارد شدن خسارات اقتصادی فراوانی خصوصاً در بخش جغرافیای کشاورزی و منابع طبیعی مناطق خشک می گردد. ارزیابی و پایش خشک سالی به دلیل ماهیت آرام و خزنده اش با مسائل و مشکلات فراوانی همراه است. رویکرد استفاده از شاخص های مبتنی بر فناوری سنجش ازدور به دلیل قابلیت های مکانی و زمانی مناسب و نیز عدم وجود مشکلات روش های نقطه ای، درحال توسعه و پیشرفت است. از جمله این شاخص ها، شاخص شرایط درجه حرارت پوشش گیاهی (VTCI) است که بر اساس استفاده هم زمان از NDVI و LST ایجادشده است؛ بنابراین در این تحقیق قابلیت شاخص VTCI در پایش مکانی خشک سالی مدنظر قرارگرفته است. برای این منظور، محصولات NDVI و LST سنجنده مودیس ماهواره ترا برای مردادماه سال های 1379 تا 1393 دریافت شده و پس از انجام اصلاحات مکانی و زمانی لازم، برای ایجاد شاخص VTCI، مورد پردازش قرار گرفتند. بر اساس نتایج، سال 1385 دارای ضرایب رگرسیون بالاتری نسبت به سایر سال ها بوده است (73/0=R2 برای لبه ی گرم و 86/0=R2 برای لبه ی سرد). در ادامه، شاخص VTCI مربوط به مردادماه هرسال بر اساس ضرایب رگرسیون همان سال استخراج و نقشه ی VTCI منطقه به 5 کلاس تنش خشک سالی: شدید، متوسط، ملایم، نرمال و مرطوب طبقه بندی شده و درنهایت طبقات خشک سالی در طی این 15 سال با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج حاصل نشان دادند که بیش ترین درصد مساحت خشک سالی مربوط به طبقه ی متوسط و کم ترین درصد مربوط به طبقه ی مرطوب بوده است. هم چنین سال های 1392 و 1390 دارای بیش ترین درصد طبقه ی شدید و مرطوب بوده اند.

امروزه فنّاوری های سنجش ازدور و سامانه ی اطلاعات جغرافیایی به عنوان دو عنصر اصلی در پایش کاربری اراضی و تغییرات پوشش گیاهی مورد استفاده قرار می گیرد. به کارگیری این روش به عنوان یکی از منابع مهم دریافت اطلاعات مربوط به تغییرات سطح زمین، نقش مهمی را در مدیریت زیست بوم ها ایفا می کند. تحقیق حاضر باهدف بررسی روند تغییرات کاربری اراضی، پویایی پوشش گیاهی و گرایش زیست بوم تالاب های هامون هیرمند و هامون صابری در یک دوره ی هفت ساله صورت گرفته است. بدین منظور از تصاویر ماهواره ای لندست 7 در سال 2006 میلادی و لندست 8 در سال 2013 میلادی و در ماه آوریل استفاده شده است. پس از انجام تصحیحات لازم، با استفاده از روش طبقه بندی نظارت نشده و با تکیه بر خصوصیات طیفی پدیده ها در باندهای مختلف نقشه ی کاربری اراضی منطقه ی تهیه شد. به منظور بررسی درصد تغییرات کاربری اراضی، هر کدام از کاربری های به دست آمده در سال 2006 به طور جداگانه بر روی نتایج طبقه بندی سال 2013 قرار داده شد و مقدار تغییرات هر کلاس در دوره ی موردنظر به دست آمد. صحت روش به کار گرفته شده با تکیه بر پژوهش های میدانی انجام شده در سال 2010 میلادی که شاخص تعدیل کننده ی خاک (SAVI) را به عنوان شاخصی با بالاترین ضریب همبستگی با ویژگی های منطقه ی معرفی می کند، مورد بازبینی قرار گرفت. نتایج بیانگر این است که استفاده از خصوصیات طیفی پدیده ها در این نوع طبقه بندی صحت قابل اعتمادی را ارائه می دهد. با توجه به نتایج به دست آمده، کلاس های پوشش گیاهی و آب کاهش چشم گیری را در دوره ی موردمطالعه داشتند و بر مساحت کلاس اراضی بایر افزوده شده است که نشان از گرایش منطقه ی موردمطالعه به سمت بیابانی شدن دارد. سیر قهقرایی زیست بوم هامون سبب چالش های زیست محیطی متعددی من جمله آلودگی ناشی از گردوغبار، از دست رفتن مشاغل وابسته به دریاچه هم چون ماهیگیری و دامداری و نیز افزایش مهاجرت از این منطقه ی شده است.

این تحقیق به ارزیابی نظریه عدم تغییرات مکانی ریگزارها می پردازد. براین اساس ریگزارهای کشور  با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست در طول 43 سال  و تکنیک های سنجش از دوری مورد ارزیابی تغییرات مکانی قرار گرفتند. در این پژوهش نتایج روشن ساخت که ریگ ها به صورت تثبیت شده می باشند به طوری که ریگزار ها در سال مبدا (1973) وسعتی بیش از 35906 کیلومتر مربع را به خود اختصاص داده اند و سپس در سال 2016 نیز به همین اندازه وسعت داشته اند( 35173.5 کیلومتر مربع). با استفاده از تجزیه و تحلیل آمار بادها و ترسیم گلباد ایستگاههای پیرامونی ریگزار ها روشن گردید که بیشتر ریگزارها  تحت تاثیر بادهای محلی چند جهته قرار دارند و وجود تپه های ماسه ای مرکب نتیجه همین امر است. همچنین تغییرات لبه های ریگ نیز با رویهم گذاری تصاویر ماهواری بررسی گردید که بر این اساس نیز لبه دارای تغییرات محسوسی نبوده و در برخی از موارد لبه ها به وسیله انسان دستکاری شده است علاوه بر این تحلیل نتایج آشکار کرد که 68% ریگ ها بر روی پهنه های کویری توسعه یافته اند که به دلیل افزایش خشکی محیطی می تواند باعث تغییر در ریگ ها گردد.. همچنین نتایج این پژوهش روشن ساخت که طرح هایی که مبتنی بر تثبیت ریگزارهای بزرگ صورت می پذیرد کارآیی لازم را نداشته زیرا به طور طبیعی ریگزارها در موقعیت مکانی خود تثبیت شده می باشند. با توجه به این نتایج برای جلوگیری از بروز خسارت های مربوط به تپه های ماسه ای باید به پیرامون ریگزارها توجه شود یعنی مناطقی که مسیر جابه جایی تپه های ماسه ای می باشند چون در مسیر حمل از مبدا به مقصد یا همان ریگزارها ، عوارض ماسه ای فعال مانند برخان ها اکثر خسارات را به بار می آورند.

یکی از مهم ترین چالش های زیست محیطی به وجودآمده در منطقه ی خاورمیانه و ایران در سال های اخیر، پدیده ی گردوغبار است. با توجه به اینکه نیمه ی غربی کشور ایران در هم جواری با بیابان های بزرگی قرار دارد و به طور مستمر گردوغبار این بیابان ها، کشور ایران و خصوصاً نیمه ی غربی آن را تحت تأثیر خود قرار می دهند و نیز اثرات نامطلوبی که این گردوغبارها بر محیط زیست و سلامت انسان ها دارند؛ لذا هدف از این تحقیق، استفاده از روش ترکیبی(ماهواره ای- همدیدی) جهت شناخت هرچه دقیق تر این مخاطره ی محیطی در غرب و جنوب غرب ایران و در تاریخ 1 ژوئیه ی 2008 است. در این تحقیق از تصاویر ماهواره ای ترا/مودیس برای رویداد گردوغباری 1 ژوئیه ی 2008 غرب ایران و داده های پایگاه اطلاعاتی سازمان نوا شامل: ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال، وضعیت فشار تراز دریا (SLP) و مؤلفه های مداری و نصف النهاری باد از وب گاه NCEP، استفاده شده است. شاخص های کمّی آشکارسازی گردوغبار بر روی تصاویر ماهواره ای مودیس شامل شاخص-های NDDI، BTD، BTDI و LRDI، شاخص های بصری آشکارسازی گردوغبار شامل ترکیب رنگی کاذب و حقیقی و نیز الگوهای ترکیب رنگی کاذب می باشد. نتایج حاصل از اعمال شاخص های کمّی آشکارسازی گردوغبار بر روی تصاویر مودیس نشان داد که ترکیب شاخص های گردوغبار و ایجاد تصویر رنگی کاذب به نحوی که بتواند مستقیماً مناطق تحت پوشش گردوغبار را بارزسازی کند، برای آشکارسازی گردوغبار ایران بر روی تصاویر مودیس دارای قابلیت کافی و مناسبی است. همچنین بررسی نقشه های همدید هوایی، برای روز 1 ژوئیه نشان داد استقرار یک سامانه ی کم فشار بر روی عراق و جنوب خلیج فارس و تأثیر هماهنگ فرود عمیق بر فراز جو منطقه هم زمان با تضعیف پرفشار آزور، زمینه مناسب را برای انتقال ریزگردها به جو منطقه فراهم می آورد.

رخداد خشک سالی ده ساله از سال 1386 تا 1396 باعث رفتار کاملاً متفاوت آب زیرزمینی آبخوان های کارستی ایلام – سروک در شمال خوزستان در دو منطقه ی ایذه (با افت حدود 120 متر) و لالی (با افت حدود 20 متر) شده است. در این مقاله، میزان افت در آبخوان های کارستی ایذه و دلیل کاهش آبدهی چاه های آهکی آن نسبت به آبخوان لالی، بر اساس رفتار هیدروژئولوژی آن ها مورد مقایسه قرار گرفته است. داده های سطح آب زیرزمینی در پنج حلقه چاه آهکی جمع آوری گردید و خطاهای مربوط مورد تصحیح قرار گرفتند. هیدروگراف عمق سطح ایستابی چاه ها تهیه و افت های میانگین سالانه و مجموع روند افت ها در دو منطقه ی ایذه مورد مقایسه قرار گرفته است. به منظور شناسایی دلیل اختلاف فاحش در افت سطح آب زیرزمینی در آبخوان های موردمطالعه، خطواره ها با استفاده از موتور جستجوی تصاویر ماهواره ای Bing (تصویر ماهواره ای Landsat 8) در محیط ArcGIS استخراج گردید. به طور میانگین میزان افت آبخوان های کارستی شاویش و تنوش ایذه برابر با 129.1 متر و در تاقدیس گورپی لالی حدود 17 متر در دوره ی ده ساله خشک سالی است. علت اصلی اختلاف رفتار هیدروژئولوژی این دو منطقه ی ایذه در لیتولوژی متفاوت سازندهای ایلام و سروک، ضخامت متفاوت لایه ها و خاصیت شکنندگی متفاوت این دو سازند در دو منطقه ی ایذه است که این باعث ایجاد آبخوان کارستی با پتانسیل خیلی خوب در لالی شده است.

از طریق جمع آوری اطلاعات دقیق و مناسب از سطح زمین های زراعی می توان نسبت به مدیریت بهینه ی مزرعه و افزایش بهره وری تولید اقدام نمود. هدف از پژوهش حاضر، مکان یابی محل نصب سنسورهای اندازه گیری رطوبت خاک در سطح باغات پسته در شهرستان زرندیه است. بدین منظور، اطلاعات اولیه ی موردنیاز از سطح باغ از طریق پردازش تصاویر ماهواره ای تهیه شد. سپس به کمک خوشه بندی این اطلاعات، کلاس های تغییرات موجود در سطح باغ شناسایی گردید و در سطح هر یک از این کلاس ها موقعیت سنسورها به نحوی انتخاب شد که بتواند حداکثر پوشش را در سطح باغ فراهم نماید. طبقه بندی اطلاعات سطح باغ 9 کلاس متفاوت، رطوبت و پوشش گیاهی را در سطح باغ آشکار کرد. نتایج نشان داد که در سطح هر یک از باغ ها با آبیاری غرقابی و قطره ای می توان کلاس هایی با شرایط متفاوت را شناسایی کرد. به علاوه، نتایج نشان داده با استفاده از تصاویر ماهواره ای به خوبی می توان خلأ کمبود اطلاعات از سطح زمین های کشاورزی را مرتفع نمود. همچنین از طریق مکان یابی مناسب سنسورها می توان کلیه ی تغییرات و نوسانات پارامترهای موردنظر در سطح باغ را اندازه گیری نمود. مکان یابی سنسورها مؤید آن است که این باغ حداقل به تعداد 9 سنسور رطوبت خاک برای برنامه ریزی مناسب آبیاری نیاز دارد.

پیش بینی کانون های برداشت گردوغبار و تعیین عوامل مؤثر بر آن، برای اولویت بندی اقدامات مدیریتی و اجرایی به منظور مقابله با بیابان زایی ناشی از فرسایش بادی در مناطق خشک ضروری است؛ بنابراین، این کار با هدف ارزیابی کاربرد سه مدل یادگیری ماشین (ازجمله مدل های جنگل تصادفی، گرادیان تقویتی و مدل افزودنی کلی) برای پیش بینی آسیب پذیری کانون های گردوغبار طی سال های 2005 تا 2018 در کویر مرکزی انجام شد. برای این منظور، ابتدا کانون های گردوغبار در منطقه ی مطالعاتی با استفاده از تصاویر ماهواره ای MODIS با استفاده از چهار شاخص شامل BTD3132،BTD2931 ، NDDI و متغیر D استخراج شدند و در نهایت 135 نقطه به عنوان کانون گردوغبار شناسایی و در مدل سازی استفاده شدند. در این مطالعه برخی فاکتورهای مؤثر بر گردوغبار مانند کاربری اراضی، خاک شناسی، زمین شناسی، فاصله از آبراهه، شاخص تفاوت نرمال شده ی پوشش گیاهی (NDVI)، شیب زمین و اقلیم برای مدل سازی در نظر گرفته شدند. نتایج حاصل نشان داد که در میان الگوریتم های استفاده شده، مدل گرادیان تقویتی با دقت 2/64 درصد، دقیق ترین مدل و سپس مدل جنگل تصادفی با دقت 5/63 درصد و مدل افزودنی کلی با دقت 6/51 درصد در رتبه های بعدی قرار دارند. به علاوه، از میان فاکتورهای مورد بررسی، کاربری اراضی و خاک شناسی به عنوان مؤثرترین عوامل بر آسیب پذیری گردوغبار شناسایی شدند. نتایج حاصل از این مطالعه می تواند اطلاعات ارزشمندی را به مدیران منطقه ای و سیاستمداران برای شناسایی مناطق آسیب پذیر، اولویت بندی انجام فعالیت های مدیریتی برای کنترل گردوغبار و نیز اتخاذ تصمیم های مناسب برای کاهش پیامدهای منفی آن ارائه داده و به آن ها برای مدیریت مناسب تر کمک نماید.

سابقه و هدف: رطوبت غلاف پارامتر مهمی در طول دوره رشد نیشکر است که از منظر تنش آبی و مدیریت آبیاری مزرعه اهمیت فراوانی دارد. بااین حال اندازه گیری میزان رطوبت محصول در گیاهان به طور سنتی از طریق به دست آوردن وزن تر و وزن خشک و سپس محاسبه میزان رطوبت محصول تعیین شده است. اما این روش وقت گیر، هزینه بر و در مناطق وسیع غیرقابل اجراست. در سال های اخیر، توسعه سریع فنّاوری سنجش ازدور برای نظارت بر میزان آب بافت گیاه در مزارع گسترده به کار برده می شود. داده های سنجش ازدور ظرفیت بالایی برای به روز کردن سیستم های پایش رشد محصول دارند. در این راستا، می توان از تصاویر ماهواره ای که اطلاعات متنوعی در اختیار کاربران قرار می دهند، بهره برد. هدف از این پژوهش ارزیابی رطوبت غلاف برگ نیشکر با استفاده از تصاویر ماهواره ای و تهیه نقشه های رطوبت براساس بهترین مدل است.مواد و روش ها: مزارع نیشکر که بزرگ ترین مزارع خوزستان هستند، بیش از 84000 هکتار مساحت دارند. حدوداً 9670 هکتار از مزارع تحت کشت متعلق به کشت و صنعت امیرکبیر است که این پژوهش در آن اجرا شد. منطقه مورد مطالعه در عرض جغرافیایی 31 درجه و 00 دقیقه و 20 ثانیه شمالی و طول جغرافیایی 48 درجه و 15 دقیقه و 22 ثانیه شرقی قرار گرفته است. برای پژوهش حاضر، 18 مزرعه از واریته CP69-1062 نیشکر انتخاب شد که از هر مزرعه 5 نقطه برگزیده و مختصات نقاط با دستگاه GPS ثبت شد، لذا این پژوهش از تیر تا شهریور ماه اجرا شد. برای این منظور، تلاش شد که داده برداری زمینی هم زمان با تصویربرداری ماهواره سنتینل-2 از منطقه مورد نظر صورت گیرد. سپس رطوبت غلاف هر نمونه در آزمایشگاه اندازه گیری شد. برای هر تصویر شاخص ها و باندهای طیفی با نرم افزار QGIS محاسبه و خروجی به صورت فایل اکسل و TIF ذخیره شد. در این پژوهش از شاخص های NDWI، NDII، SRWI، SIWSI، Clgreen و GVMI و باندهای حاصل از تصاویر ماهواره ای سنتینل-2 برای برآورد و پایش وضعیت رطوبت غلاف برگ نیشکر استفاده شد. در گام بعدی، از تحلیل VIF به منظور بررسی هم خطی بین شاخص ها و باندها استفاده شد. در نهایت شاخص های NDVI، EVI، SRWI، Clgreen و تک باندهای B2، B3، B4، B5، B6، B11 و B12 به عنوان ورودی به چهار مدل GRNN، RF، SVR و PLSR وارد شدند. شایان ذکر است که الگوریتم بیز به منظور بهینه سازی پارامترهای مدل استفاده شد.نتایج و بحث: نتایج نشان داد که مدل SVR در مقایسه با سایر مدل ها توانایی بالاتری در تخمین رطوبت غلاف برگ داشت. همچنین طبق تحلیل حساسیت، پارامترهای SRWI، Clgreen، NDVI، B5، B12، B11، B4، B3، EVI و B2 به ترتیب به عنوان پارامترهای مؤثر در فرایند مدل سازی رطوبت انتخاب شدند. در مرحله نهایی رطوبت غلاف برگ به ترتیب مقدار از کم تا زیاد، به 5 کلاس تنش، زمان آبیاری، رطوبت کم، رطوبت متوسط و رطوبت بالا طبقه بندی شد. با توجه به نتایج نقشه های رطوبتی و با توجه به برنامه زمان بندی آبیاری مربوط به هر تاریخ، می توان نتیجه گرفت خروجی حاصل ترکیبی از شاخص ها و باندهای B2، B3، B4، B5، B6، B11، B12، NDVI، EVI، SRWI و Clgreen عملکرد بهتری در تهیه نقشه های آبیاری داشتند. این روش با هدف ارزیابی پتانسیل شاخص های طیفی S2 MSI برای برآورد رطوبت غلاف برگ در مرحله رشد نیشکر به کار گرفته شد.نتیجه گیری: طبق تحلیل حساسیت، پارامتر SRWI به عنوان مؤثرترین شاخص در فرایند مدل سازی قرار گرفت. بنابراین می توان نتیجه گرفت که در میان ورودی های داده شده به مدل، ترکیبی از شاخص ها و باندهای NDVI، EVI، SRWI، Clgreen، B2، B3، B5، B4، B11و B12 تخمین بهتری از رطوبت غلاف نیشکر به دست می دهند. این پژوهش در پی بهبود روش های نظارت بر رطوبت غلاف نیشکر در مزارع وسیع است.

آشکارسازی دقیق تغییرات کاربری اراضی، پایه ای برای فهم بهتر روابط و تعاملات انسان و پدیده های طبیعی برای مدیریت و استفاده بهتر از منابع را فراهم می آورد. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات کاربری اراضی در سال های گذشته و امکان پیش بینی این تغییرات در سال های آینده در حوضه ی آبخیز بادآور نورآباد واقع در لرستان به مساحت 71600 هکتار است. به منظور آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی از تصاویر سنجنده های TM، +  ETMو OLI ماهواره لندست در سال های 1370، 1383 و 1395 برای تهیه ی نقشه ی کاربری اراضی منطقه ی موردمطالعه استفاده شد. سپس با استفاده از مدل مارکف، کاربری اراضی سال 1395 شبیه سازی و ماتریس احتمال برای 12سال پیش بینی تهیه شد. نتایج مدل مارکف و نقشه ی کاربری اراضی سال 1395 به عنوان ورودی به مدل سلول های خودکار معرفی و کاربری اراضی سال 1407 پیش بینی شد. ارزیابی میزان تطابق نقشه ی شبیه سازی شده و نقشه ی واقعی با ضریب کاپای 97/. نشان داد مدل سلول های خودکار- مارکف، مدلی مناسب جهت پیش بینی تغییرات کاربری اراضی می باشد. نتایج حاصل از تغییرات کاربری اراضی بین سال های 1370 تا 1395 نشان داد به وسعت مناطق مسکونی، اراضی دیم، باغ و اراضی کشاورزی آبی افزوده شده است. همچنین نتایج حاصل از پیش بینی نشان داد از وسعت مراتع به مقدار 89/659 هکتار کاسته و به اراضی کشاورزی آبی به وسعت 47/395 هکتار افزوده خواهد شد. با توجه به نتایج به دست آمده تغییرات کاربری اراضی در جهت تخریب عرصه های منابع طبیعی بوده است، ازاین رو پیشنهاد می شود اقدامات حفاظتی و اتخاذ تصمیمات مدیریتی مناسب جهت کنترل تغییرات غیراصولی بیش از پیش ادامه اعمال گردد.

با توجه به تأثیر مطالعات برف در مدیریت منابع آب و جلوگیری از مخاطرات ناشی از بروز سیل و ازآنجاکه مدل سازی رواناب ذوب برف به دلیل تغییرات بسیار در پراکندگی توده های برف با کمبود یا فقدان داده چگالی برف در حوضه آبریز مواجه بوده و ایجاد ایستگاه های اندازه گیری برف در ارتفاعات کاری سخت و پر هزینه است، در این مطالعه تلاش شده با ابداع معادله ای جدید و با استفاده از تکنیک های سنجش ازدور به روشی ساده تر و فیزیکی تر پارامتر فاکتور درجه-روز (α) را محاسبه کرده و سپس شبیه سازی با تعریف مقادیر محاسبه شده آن به روش های کلاسیک و جدید در کنار مقادیر سالانه و فصلی ضریب فروکش (k) برای مدل رواناب ذوب برف (SRM) انجام شده و نتایج حاصل مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. به منظور ارزیابی عملکرد مدل و پارامترهای آن، شبیه سازی برای دوره های واسنجی و درستی سنجی به ترتیب برای سال های آبی 2012_2011 و 2013_2012 انجام شد و از محصول پوشش برف MODIS (MOD10A1) جهت برآورد سطح پوشش برف و برای برآورد مقادیر تابش خالص از محصول تابش خالص NEO (CERES-NETFLUX-E) استفاده گردید. نتایج نشان داد بهترین روش شبیه سازی رواناب در دوره واسنجی (2011-2012) استفاده از روش محاسبه فاکتور درجه-روز جدید و کاربرد دو مقدار ضریب فروکش جریان فصلی با ضریب تبیین 72/0 و درصد اختلاف حجمی 17/4 است. در دوره اعتبارسنجی (2012-2013) نیز شبیه سازی رواناب با روش محاسبه فاکتور درجه-روز جدید و یک ضریب فروکش سالانه با ضریب تبیین 51/0 و درصد اختلاف حجمی 38/4 بهترین نتیجه را از نظر ارزیابی معیارهای دقت مدل ارائه کرد.