مطالب مرتبط با کلیدواژه
۱.
۲.
۳.
۴.
۵.
۶.
۷.
۸.
۹.
۱۰.
۱۱.
۱۲.
۱۳.
۱۴.
۱۵.
۱۶.
۱۷.
۱۸.
۱۹.
۲۰.
لندست 8
حوزههای تخصصی:
تهیه نقشه کاربری و پوشش اراضی برای برنامه ریزی و مدیریت منابع طبیعی امری ضروری می باشد. در این بین استفاده از داده های سنجش از دور با توجه به ارائه اطلاعات به روز، پوشش تکراری، کم هزینه بودن در ارزیابی منابع طبیعی جایگاه خاصی دارد. لذا در این پژوهش، تصاویر لندست 8 به عنوان داده ورودی برای تهیه نقشه کاربری اراضی در سطح 2و1 مورد استفاده قرار گرفت. در این بین، با توجه به جدید بودن این تصاویر، تصحیحات رادیومتریک با استفاده از روابط موجود در محیط مدل از نرم فزار Erdas فرمول نویسی شد. هم چنین از شاخص های گیاهی NDVI، خاک بایر (BI) و سه مولفه اصلی آنالیز مولفه های اصلی (PCA) به عنوان ورودی در کنار دیگر باندها ب رای افزایش دقت طبقه ب ندی مورد استفاده قرار گرفت. از طرفی توابع کرنل ها و رتبه های چندجمله ای روش ماشین بردار پشتیبان (SVM) مورد ارزیابی قرار گرفت و بهترین نتیجه این روش با روش شبکه عصبی مصنوعی (ANN) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که دقت روش ماشین بردار پشتیبان 92٪ با ضریب کاپا 91/0 و روش شبکه عصبی 89٪ با ضریب کاپا 87/0 می باشد هم چنین جایی که کلاس ها رفتار طیفی مشابهی را از خود نشان می دهند روش SVM کارایی بهتری از خود نشان می دهد.
دورسنجی بقایای گیاهی سوزانده شده در مزارع با بهره گیری از تصاویر سنجنده لندست(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
این تحقیق در مزارع ذرت و گندم منطقة ارزوئیة استان کرمان انجام شده است. در این مطالعه، توانایی تصاویر سنجندة لندست برای پایش مزارعی که در آن ها بقایای گیاهی آتش زده شده، با استفاده از شاخص های طیفی و آنالیز جداسازی طیفی خطی، ارزیابی شد. بدین منظور، چهار وضعیت سطح خاک شامل زمینِ خاک ورزی نشده، زمین با بقایای گیاهی، زمین با پوشش گیاهی سبز، و زمین با بقایای گیاهی سوزانده شده درنظر گرفته شد و چهار شاخص طیفی NDVI، BAI، NBR، و NBRT برای قطعات آزمایشی ایجاد شد. نتایج نشان داد شاخص BAI قادر است، بهتر از سایر شاخص های مورد بررسی، مزارعی را که در آن ها بقایای گیاهی آتش زده شده از سایر عوارض موجود در سطح زمین جدا کند. مساحت مزارع آزمایشیِ آتش زده شده در تصاویر ماهواره ای، که به وسیلة شاخص BAI محاسبه شده بود، با مساحت واقعی مزارع آزمایشی همبستگی بسیاری (95 /0R 2=) داشت. بنابراین، برای تمایز قائل شدن بین مزارع سوخته و سایر عوارض، می توان از شاخص BAI استفاده کرد. همچنین، سطح مزارع سوخته، که با آنالیز جداسازی طیفی خطی تخمین زده شده بود، با داده های به دست آمده از روش زمینی همبستگی مناسبی (89 /0R 2=) داشت.
بررسی تبخیر و تعرق واقعی در کاربری های مختلف اراضی مناطق کوهستانی با استفاده از الگوریتم سبال و ترکیب تصاویر ماهواره ای MODIS و Landsat 8(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تبخیر و تعرق از مؤثرترین مؤلفه های بیلان آبی یک حوضه آبریز در مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. هدف از این پژوهش، بررسی و مقایسه دقت برآورد تبخیر و تعرق واقعی کاربری های مختلف اراضی به وسیله الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (سبال ) ویژه مناطق ناهموار و کوهستانی، در مقایسه با مقدار محاسبه شده به روش فائو- پنمن- مانتیث با ترکیب دو سنجنده مودیس و لندست 8 هم زمان در شهرستان ملایر است. الگوریتم سبال با برآورد تمامی مؤلفه های انرژی در سطح زمین همچون شار تابش خالص، شار گرمای خاک و شار گرمای محسوس، قادر به برآورد تبخیر و تعرق لحظه ای و روزانه است. در این پژوهش، از هشت تصویر سنجنده مودیس و تصویر لندست 8 هم زمان، طی سال های 2005 تا 2013 استفاده شد. داده های استفاده شده هواشناسی شامل دمای بیشینه، دمای کمینه، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی و سرعت باد، طی همین دوره آماری از ایستگاه سینوپتیک ملایر به دست آمد. برای بررسی ارتباط بین مقدارهای تبخیر و تعرق واقعی و کاربری اراضی در منطقه دردستِ مطالعه، از تابع Zonal Statistic استفاده شد. نتایج نشان داد که در برآورد تبخیر و تعرق روزانه، به طور میانگین 43/0درصد اختلاف میان روش سبال و روش فائو- پنمن- مانتیث وجود دارد؛ بنابراین می توان تبخیر و تعرق ساعتی و روزانه را برای منطقه دردستِ مطالعه با دقتی مناسب برآورد کرد. همچنین، نقشه کاربری اراضی منطقه با روش شیء گرا با دقت 88درصد و ضریب کاپای 85/0 تهیه شد. نتایج نشان داد روش درون یابی پیکسل های مودیس با پیکسل های لندست برای ارزیابی کاربری غالب در پیکسل تصویر مودیس مؤثر بوده است و مقدار بیشینه تبخیر و تعرق واقعی مربوط به کاربری های زراعت آبی و دیم و کمترین تبخیر و تعرق مربوط به کاربری نواحی مسکونی است. کمترین انحراف معیار مربوط به مناطق آبی و بیشترین پراکنش میانگین، مربوط به کاربری مراتع است.
بررسی کارآیی روش های تصحیح اثر اتمسفر در برآورد تراکم تاج پوشش جنگل های گیلان با استفاده از شاخص های گیاهی حاصل از لندست 8(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
بازتابش پدیده های سطح زمین روی داده های سنجش از دوری تحت تأثیر عوامل گوناگونی مانند شرایط اتمسفر است. در برخی مطالعات لازم است اثر اتمسفر به شیوه های متفاوت و مناسبی حذف شود یا کاهش یابد. در این تحقیق، سه روش تصحیح اتمسفریک تفریق شیء تیره (DOS)، تجزیه و تحلیل سریع خط دید اتمسفر ازطریق طیف ابر مکعب (FLAASH)، شبیه ساز وکتوری ثانویة سیگنال ماهواره ای در طیف خورشیدی (SV6) روی سنجندة OLI ماهوارة لندست 8 جنگل های استان گیلان اعمال شده است. از هر تصویر، ده شاخص گیاهی استخراج شد. با استفاده از لایة پوشش جهانی، محدودة جنگل روی شاخص های متفاوت استخراج و با استفاده از روش شیءپایه، محدودة جنگل روی تصویر قطعه بندی شد. 91 قطعه به طور تصادفی انتخاب شد. با استفاده از شبکة نقطه چین به ابعاد 20×20 متر، تراکم تاج پوشش درختان در هر قطعه روی تصاویر گوگل مشخص شده است. آزمایش پیرسون برای آزمون معناداربودن همبستگی شاخص ها با نمونه های مرجع، رگرسیون خطی و غیرخطی برای مدل سازی تراکم تاج پوشش به کار رفت. نتایج نشان داد که مدل تصحیح برمبنای کد SV6 در مناطق جنگلی استان گیلان بهتر عمل کرده است. شاخص GARI حاصل از مدل تصحیح اتمسفریک DOS با خطای RMSE برابر 72/17 و شاخص ARVI حاصل از مدل تصحیح اتمسفریک SV6، FLAASH و تصویر اصلی OLI به ترتیب معادل 38/15، 87/15 و 78/21 کمترین میزان خطای RMSE را نشان داده است. کاهش آثار اتمسفر در فرایند پیش پردازش قبل از مدل سازی ضروری و پیشنهادشدنی است.
ریزمقیاس نمایی تصویر مادیس به منظور تهیه نقشه تبخیر-تعرق روزانه با قدرت تفکیک تصویر لندست با استفاده از الگوریتم های SADFDT و STARFM(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
داده های اخذ شده توسط سنجنده های ماهواره ای، به طور معمول به سه دسته تصاویر با قدرت تفکیک مکانی پایین، متوسط و بالا تقسیم می شوند. بسیاری از تصاویر با قدرت تفکیک مکانی پایین و متوسط و قدرت تفکیک زمانی بالا، به راحتی در دسترس کاربران هستند، در حالی که تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا، در اکثر مواقع دارای قدرت تفکیک زمانی بالایی نیستند و یا به صورت تجاری و با هزینه بالا در دسترس هستند. علاوه بر این، تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا معمولا فاقد باندهای حرارتی بوده و لذا در مدل کردن فرآیند های طبیعی، مانند تبخیر- تعرق با محدودیت مواجه هستند. تولید نقشه های تبخیر- تعرق روزانه، با قدرت تفکیک مکانی بالا، همواره یکی از چالش های محققان سنجش ازدور بوده است. هدف این مطالعه، امکان سنجی تولید نقشه های تبخیر- تعرق روزانه با قدرت تفکیک مکانی 30 متر است. این تحقیق بر روی زمین های کشت و صنعت امیرکبیر اجرا شده است. برای این منظور ابتدا از بین باندهای 36 گانه تصویر مادیس، باندهایی که از لحاظ طیفی، تقریبا معادل با تصویر لندست 8 بودند، شناسایی شدند. سپس با استفاده از الگوریتم های SADFAT و STARFM و تصاویر لندست 8 و مادیس، باندهای مرئی و مادون قرمز با قدرت تفکیک زمانی روزانه و قدرت تفکیک مکانی 30 متر تولید شدند و در نهایت با استفاده از الگوریتم سبال، نقشه های تبخیر- تعرق واقعی از باندهای شبیه سازی شده تولید شدند. مقایسه تبخیر- تعرق های شبیه سازی شده با تبخیر- تعرق های به دست آمده با روش فائو- پنمن- مانتیث نشان دهنده و است. همچنین مقایسه تبخیر- تعرق شبیه سازی سازی شده با تبخیر- تعرق حاصل از تصویر لندست 8، در همان روز نشان دهنده و است که نشان دهنده عملکرد خوب چهارچوب پیشنهادی برای ریز مقیاس نمایی در این مطالعه است.
برآورد تبخیر- تعرق واقعی ذرت با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره ای و مدل سبال در منطقه خوزستان(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
جغرافیا و برنامه ریزی سال ۲۲ پاییز ۱۳۹۷ شماره ۶۵
287 - 299
حوزههای تخصصی:
این مطالعه با هدف تعیین تبخیر – تعرق واقعی گیاه ذرت که از گیاهان اصلی اراضی کشاورزی شمال خوزستان است، با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره ای لندست 8 در چهار گذر ماهواره ای شامل: 22 مرداد، 23 شهریور، 24 مهر و 26 آبان ماه 1392 و داده های هواشناسی مورد نیاز و بر اساس معادله بیلان انرژی سطح ( سبال) صورت گرفته است. نتایج نشان داد، که مقدار تبخیر- تعرق واقعی محاسبه شده از مدل سبال برای گیاه ذرت در مرحله ابتدایی رشد، مرحله توسعه، مرحله میانی و پایانی رشد بترتیب 04/5، 23/8، 55/5 و 46/1 میلی متر در روز است. مقادیر حاصل از سنجش از دور، برای ارزیابی با روش های فائو- پنمن- مانتیث و تشتک تبخیر مورد مقایسه قرار گرفت و مشاهده شد که RMSE و MAE نسبت به روش فائو- پنمن – مانتیث بترتیب 45/0 و 18/0 میلی متر در روز است. نتایج حاصل حاکی از آن بود که سبال قادر است پاسخ های معتبری را با صحت و دقت کافی در زمان نسبتاً کوتاهی ارائه نماید و می تواند به عنوان روشی کارآمد و سودمند در سازماندهی منابع آب و بهینه سازی مصرف در تأمین نیاز آبی گیاهان از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد.
تحلیل ارتباط دمای سطح زمین با کاربری اراضی و شاخص اختلاف گیاهی نرمال شده در دشت گرگان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
این تحقیق با هدف بررسی ارتباط دمای سطح زمین با پوشش گیاهی و کاربری اراضی دشت گرگان به کمک داده های سنجش از دور انجام شد. در گام نخست، تصویر لندست 8 متعلق به سال 2018، پیش پردازش و آماده گردید و نقشه کاربری/پوشش سرزمین در 8 طبقه تهیه شد. سپس، برای اندازه گیری دمای سطحی از باند حرارتی تصویر و معادلات مربوط استفاده گردید. سرانجام، از شاخص اختلاف گیاهی نرمال شده یا NDVI برای محاسبه گسیل مندی سطحی استفاده و نقشه دمای سطح زمین LST استخراج شد. به منظور خنثی کردن اثر ارتفاع بر LST ، پیکسل های انتخابی از نقاط هم ارتفاع در هر کاربری انتخاب شدند. نتایج نشان داد کاربری بایر به دلیل نداشتن پوشش حفاظتی دارای دمای بیشتری (96/45 درجه سانتی گراد) است، درحالی که کاربری زراعت آبی (با بالاترین میزان سبزینگی) با دمای 03/34 درجه سانتی گراد کم ترین میانگین دمایی را در بین سایر کاربری ها داشت. از آنجاکه کاربری جنگل در ارتفاعات بالاتری قرار دارد، دمای سطحی آن بصورت جداگانه بررسی گردید. مقایسه دمای سطحی پیکسل های مربوط به کاربری جنگل و بخش جنگل تراشی شده نشان داد که میزان LST در بخش جنگل تراشی شده حدود 5 درجه سانتی گراد بیشتر از کاربری جنگل است. در مجموع، مناطقی که پوشش گیاهی متراکم تری مانند جنگل دارند میزان LST به مراتب کمتری از سایر کاربری ها داشتند.
توسعه الگوریتم خودکار برآورد دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر لندست 8 - مطالعه موردی: کلانشهر تبریز(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
سپهر دوره ۲۸ زمستان ۱۳۹۸ شماره ۱۱۲
187 - 198
حوزههای تخصصی:
دمای سطحی زمین یکی از کلیدی ترین پارامترهای مورد نیاز مطالعات محیطی مختلف در مقیاس های محلی تا جهانی می باشد. با توجه به محدودیت های ایستگاه های هواشناسی، سنجش از دور حرارتی افق جدیدی برای کسب این نوع اطلاعات باز کرده است. اخیراً با پرتاب موفقیت آمیز ماهواره لندست 8 که دارای دو باند حرارتی است، امکان خوبی برای برآورد دمای سطح زمین با استفاده از فناوری سنجش از دور حرارتی فراهم شده است. روش های زیادی برای محاسبه دمای سطحی زمین گسترش پیدا کرده است ولی با توجه به گزارش هایی مبنی بر وجود عدم قطعیت قابل توجه در کالیبراسیون باند 11 سنجنده TIRS ماهواره لندست 8، کماکان گسترش روش های مبتنی بر یک باند حرارتی ضروری به نظر می آید. در این مطالعه، روش پنجره یکتا که سه پارامتر اساسی آن قابلیت انتشار زمینی، قابلیت عبور اتمسفری و میانگین دمای مؤثر هوا می باشند، برای ماهواره لندست 8 بهینه شده و تحت الگوریتمی خودکار در محیط نرم افزار MATLAB ارائه شده است. این الگوریتم با کمترین مداخله کاربر، در کمترین زمان در مقایسه با روش های رایج و با دقت قابل قبولی دمای سطحی زمین را برآورد می کند. پس از اعمال الگوریتم بر روی تصاویر ماهواره ای مربوط به منطقه مورد مطالعه در 28 تیرماه 1395، دمای سطحی پایین تر مناطق با پوشش گیاهی نسبت به زمین های بایر و مناطق شهری با دقت 1/2 درجه سانتی گراد قابل مشاهده است.
پهنه بندی مناطق مناسب جهت احداث سد زیرزمینی در دشت بیضا با استفاده از داده های ماهواره ای لندست 8(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
برنامه ریزی منطقه ای سال دهم بهار ۱۳۹۹ شماره ۳۷
165 - 178
حوزههای تخصصی:
سدهای زیرزمینی به عنوان راهکاری نوین در ذخیره منابع آبی به صورت زیرسطحی مد نظر قرار گرفته اند. مکان یابی سدها بر اساس شرایط سدهای زیرزمینی به عنوان راهکاری نوین در ذخیره منابع آبی به صورت زیرسطحی مد نظر قرار گرفته اند. مکان یابی این سدها بر اساس شرایط مورفولوژیکی و هیدرولوژیکی لازم و مناسب جهت احداث آنها انجام می پذیرد. در این مطالعه دشت بیضا در شهرستان بیضا استان فارس مورد مطالعه قرار گرفت. بر این اساس در ابتدا با تشکیل شش لایه اطلاعاتی از داده های ماهواره ای لندست 8 شامل؛ کاربری اراضی، لیتولوژی، شیب، توپوگرافی، تراکم آبراهه ها و تراکم خطواره ها، شرایط عمومی لازم برای احداث سد زیرزمینی بررسی و هر لایه نیز در زیرلایه هایی کلاس بندی گردید. سپس با توجه به اثرات کیفی و تاثیرات مثبت و منفی لایه ها و زیرلایه ها، با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی به هر کدام از لایه ها، وزن مناسب اختصاص یافت. با تلفیق لایه های اطلاعاتی در نرم افزار Arcmap نقشه تلفیق نهایی حاصل شد که بیانگر نقاط مناسب و نامناسب پهنه دشت بیضا به منظور احداث سد زیرزمینی بود. نتایج نشان داد که وزن لایه های تراکم آبراهه، لیتولوژی، شیب، کاربری اراضی، توپوگرافی و تراکم خطواره به ترتیب دارای وزن های 8/44، 4/23، 15، 8/8، 5 و 3 بوده اند. در نهایت با پایش نقشه نهایی و در نظر گرفتن فاکتورهای شرایط بالادست و محل اجرای محور سد، سه نقطه به منظور احداث سد زیرزمینی پیشنهاد شد که از بین این نقاط، منطقه بالادست مانش، مشهور به تنگ بنگ از شرایط مناسب تری جهت احداث سد زیرزمینی انتخاب شد که با احداث سد زیرزمینی در این نقاط علاوه بر ایجاد منبع جدید آبی پایدار از هدر رفت جریان های سیلابی نیز جلوگیری و به تغذیه سفره های زیرزمینی نیز کمک خواهد شد.
ارائه روشی تلفیقی مبتنی بر الگوریتم های طبقه بندی پارامتریک و غیر پارامتریک به منظور جداسازی پوشش های کاربری مختلف در جنگل های هیرکانی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تهیه نقشه های کاربری اراضی با دقت بالا همواره یکی از اهداف مهم محققین در زمینه مدیریت اراضی بوده است. هدف از این پژوهش ارائه روش نوینی جهت تهیه نقشه های کاریری اراضی با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره ای بوده است. به همین منظور از تصاویر ماهواره لندست 8 به عنوان تصویر پایه و نقشه مدل رقومی ارتفاعی، داده های حاصل از تجزیه به مولفه های اصلی و شاخص های طیفی جهت استخراج نقشه کاربری اراضی در منطقه مطالعاتی استفاده گردید. پس از پیش پردازش ها و آماده سازی داده های مورد نیاز، اقدام به تهیه نمونه های آموزشی گردید. در این پژوهش نمونه های آموزشی در دو بخش به کار گرفته شدند؛ در بخش اول از آنها به عنوان ورودی جهت طبقه بندی تصویر با الگوریتم های نظارت شده حداکثر احتمال و ماشین بردار پشتیبان استفاده گردید. در بخش دوم جهت طبقه بندی با روش درخت تصمیم گیری، از این نمونه ها جهت تعیین محدوده بازتاب طیفی هر کاربری در طیف امواج الکترومغناطیس (باندهای تصویر، PCA، شاخص های طیفی و DEM) استفاده گردید. سپس با استفاده از این داده ها و شروط دودویی درخت تصمیم گیری، هر کاربری مشخص گردید و نقشه کاربری آن استخراج گردید. پس از تهیه نقشه های ذکر شده، به منظور تلفیق نتایج طبقه بندی و حصول دقت بالاتر، از روش حداکثر رای گیری به منظور تهیه نقشه تلفیقی جدید کاربری اراضی منطقه استفاده گردید. به منظور ارزیابی دقت نقشه های تولیدی از پارامترهای آماری منتج از ماتریس ابهام شامل دقت کلی، ضریب کاپا، صحت کاربر و صحت تولیدکننده استفاده گردید. بر اساس نتایج حاصله، روش تلفیقی با دقت کلی 37/93 درصد و ضریب کاپا 91/0 دارای بیشترین دقت بوده است. دقت کلی نقشه کاربری روش درخت تصمیم گیری، ماشین بردار پشتیبان و حداکثر احتمال نیز به ترتیب 61/89، 01/88 و 6/87 درصد بوده اند. با توجه به اینکه در طبیعت پوشش/کاربری خالص به ندرت مشاهده می گردد و بیشتر پوشش/کاربری ها به صورت ترکیبی وجود دارند، لذا بهتر است از روش های نوینی که همه ابعاد پدیده ها را پوشش می دهند استفاده گردد. در این پژوهش اطلاعات حاصل از طبقه بندی نظارت شده و همچنین اطلاعات حاصل از روش منطقی درخت تصمیم گیری با یکدیگر تلفیق شده و نتایج حاصله به خوبی بیانگر بهبود دقت نهایی طبقه بندی بودند.
بررسی پدیده گرمب اد در رشت ه کوه های البرز غربی و تأثی ر آن بر می زان تنش های حرارتی ایجاد شده در پوشش های گی اهان با استفاده از تصاویر لندست 8(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
سپهر دوره ۲۹ بهار ۱۳۹۹ شماره ۱۱۳
43 - 56
حوزههای تخصصی:
گرمباد[1]، پدیده رایج در دامنه های شرقی و شمالی البرز غربی در کشور ایران است. ایجاد تغییرات دمایی در دامنه های بادپناه مناطق درگیر گرمباد، منجر به تنش های گرمایی در محیط اکوسیستم منطقه می شود. بارها به خاطر افزایش دمای منطقه ی گرمباد آتش سوزی های گسترده ای در منطقه رخ داده است. فراوانی وقوع گرمباد در دوره سرد سال در مقایسه با دوره گرم سال افزایش قابل توجهی دارد. بر اساس نمونه مطالعاتی 4 سپتامبر 2015،مناطقی که دارای پوشش متراکم جنگلی هستند( دامنه های شرقی رشته کوه البرز) دارای بالاترین مقادیر تابش دریافتی اند. اثر حوزه نفوذ پدیده گرمباد در این دامنه ها باعث افزایش تابش دریافتی بین مقادیر 600 تا 700 وات بر مترمربع گردیده است. در مقابل، در دامنه های رو به باد (دامنه های غربی) میزان تابش خالص دریافتی در پایین دست دامنه حدود 75 و در ارتفاعالات 150 وات بر متر مربع نسبت به حوزه تأثیر گرمباد، کمتر است. مقادیر شار حرارتی خاک در دامنه های غربی(بادگیر) به علت وجود تراکم پوشش گیاهی کمتر میزان انتقال انرژی حرارتی به زمین نسبت به دامنه های شرقی(بادپناه) بسیار بیشتر است. در دامنه های غربی قسمت اعظم منطقه دارای شار حرارتی بین 80 تا 120 وات بر مترمربع و دامنه های شرقی به علت جذب تابش های خورشید توسط تاج پوشش های جنگلی میزان شار حرارتی خاک بین 20 تا 40 وات بر متر مربع است. لذا بیشتر تابش های خورشیدی صرف بالا رفتن دما در اطراف تاج پوشش شده و زمینه لازم برای تبخیر بیشتر از پوشش گیاهی و ایجاد تنش های حرارتی در اندام های پوشش گیاهی فراهم می شود. <br clear="all" /> [1]- Fohn wing
ارزیابی مقایسه ای تصاویر سنجنده OLI ماهواره لندست 8 و سنجنده MSI ماهواره سنتینل 2(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
سپهر دوره ۲۹ تابستان ۱۳۹۹ شماره ۱۱۴
67 - 78
حوزههای تخصصی:
مطالعه تطابق محتوای اطلاعاتی سنجندهها به منظور جایگزینی سنجنده ها در مناطقی که امکان دسترسی آسان به دادههای آنها وجود ندارد، در مطالعات سنجش از دور ضروری است. هدف از این پژوهش مقایسهی دو سنجندهی MSI ماهوارهی سنتینل ۲ و OLI ماهوارهی لندست ۸ میباشد تا امکان استفاده از آرشیو تصاویر لندست و همچنین جایگزینی تصاویر این دو ماهواره به جای یکدیگر مورد ارزیابی قرار بگیرد. برای رسیدن به این هدف، شهرستان مینودشت به عنوان منطقهی مورد مطالعه انتخاب گردید. این منطقه از نظر کلاس های پوشش اراضی متنوع بوده و انواع مختلف طبقات پوشش زمین در آن دیده می شود. به منظور بررسی محتوای اطلاعاتی دو سنجنده، سه جفت تصویر نسبتا همزمان از دو سنجنده انتخاب شد. ابتدا باندهای متناظر دو سنجنده که در محدوده طول موج یکسان فعالیت می کنند، تعیین شد. سپس هر زوج تصویر نسبت به هم ثبت هندسی شدند. جهت یکسان کردن اندازهی پیکسلها، قدرت تفکیک مکانی سنجندهی MSI به ۳۰ متر تبدیل شد تا همبستگی باندهای متناظر محاسبه شود. در گام بعدی، طبقه بندی ماشین بردار پشتیبان بر روی تصاویر انجام شد. نمونه های تعلیمی از نقشهی کاربری اراضی شهرستان مینودشت و تصاویر ماهوارهای با قدرت تفکیک مکانی بالا انتخاب شد. برای ارزیابی طبقه بندی با استفاده از نمونه های مستقل، ماتریس خطا تشکیل شد. نتایج نشان داد که تمامی باندهای متناظر همبستگی بالاتر از مقدار ۰.8 دارند و میزان صحت کلی و ضریب کاپای حاصل از طبقه بندی برای هر دو سنجنده تفاوت معنی داری با یکدیگر ندارند. میانگین صحت کلی به دست آمده برای سنجندههای OLI و MSI به ترتیب 91/35٪ و 94/79٪ میباشد. نتایج بدست آمده، نشانگر تطابق بالای دو سنجنده چند طیفی می باشد.
محاسبه دمای سطح زمین و استخراج جزایر حرارتی با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست8 و الگوریتم پنجره مجزا در شهر ارومیه(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
جغرافیا و برنامه ریزی سال ۲۴ پاییز ۱۳۹۹ شماره ۷۳
325-348
حوزههای تخصصی:
وضعیت پراکندگی تابش های حرارتی و ارتباط آن با نوع کاربری های موجود در شناخت میکروکلیمای نواحی شهری دارای اهمیت زیادی می باشد. دمای سطح زمین یکی از پارامترهای مهم در مطالعات مربوط به تغییر اقلیم و برآورد بیلان تابش در مطالعات توازن انرژی می باشد. آگاهی از درجه حرارت سطح زمین جهت انجام فعالیت ها و مطالعات علوم زمین، از قبیل تغییرات محیط زیست جهانی و مخصوصا آب و هوای شهری، ضروری است. در این پژوهش برای تحلیل جزایر حرارتی از تصاویر 15/7/2018، 24/2/2019 لندست 8 با سنجنده (OLI و TIRS) و نقشه کاربری اراضی استفاده شده است. پس از اعمال پردازش روی تصاویر، برای محاسبه دمای سطح زمین از روش الگوریتم پنجره مجزا و برای طبقه بندی تصاویر از روش حداکثر احتمال استفاده شده است. الگوریتم پنجره مجزا یک ابزاری ریاضی است که با استفاده از اطلاعات زمینی، دمای روشنایی سنجنده حرارتی (TIRS)، قابلیت گسیلندگی زمین (LSE) و عامل پوشش گیاهی سبز جزء به جزء (FVC) به دست آمده از باند چند طیفی سنجنده OLI و دمای سطح زمین را برآورد می کند. تجزیه و تحلیل تصاویر در محیط نرم افزارهای ENVI 5.3 و ArcGIS 10.5 انجام گرفته است. نتایج در این پژوهش نشان داد که در فصل تابستان، پوشش گیاهی کم تراکم، مناطق مسکونی، گارگاهی و صنعتی با سطوح نفوذناپذیر مانند اسکلت فلزی، آسفالت-بتن و آجر-آهن دارای بیشترین درجه حرارت و در زمستان بالعکس به غیر از پوشش گیاهی کم تراکم، می باشند و در فصل تابستان و زمستان، پوشش گیاهی (فضای سبز، باغات و کشاورزی و باغ مسکونی) و مناطقی با سطوح آجر-چوب و خشت-چوب دارای کمترین درجه حرارت می باشند.
بررسی تأثیرات کاربری زمین و پوشش گیاهی بر جزایر گرمایی شهری با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین (مطالعه موردی: منطقه 6 تهران)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
شهرنشینی به طور بی سابقه در سراسر جهان درحال رشد و توسعه است. یکی از تأثیرات کلیدی و مهم رشد سریع شهرنشینی در محیط طبیعی که توسط انسان تغییر یافته، جزایر گرمایی شهری است. تأثیرات ترکیب پوشش زمین بر روی دمای سطح زمین به طور گسترده بررسی شده است. اما در مطالعات محدودی به رابطه بین دمای سطح زمین و سنجه های سیمای سرزمین در کاربری های مختلف پرداخته شده است. به این منظور، در پژوهش حاضر، برای بررسی اثرهای کاربری زمین و پوشش زمین بر دمای سطح زمین از تصاویر لندست 8 و لایه های کاربری زمین مربوط به منطقه 6 تهران استفاده شده است که شامل پنج نوع کاربری مسکونی قدیمی، مسکونی جدید، بایر، صنعتی، و سازمانی است و از انواع پوشش زمین، پوشش گیاهی درنظر گرفته شده است. ارتباط زیاد دمای سطح زمین و سنجه های سیمای سرزمین نشان می دهد سیمای سرزمین نیز در ایجاد جزایر گرمایی شهری مؤثر است. براساس نتایج به دست آمده بعد از زمین های صنعتی، زمین های سازمانی بزرگ ترین عامل در ایجاد جزایر گرمایی شهری است. این نتایج نشان دهنده آن است که در عوامل کلیدی مؤثر بر دمای سطح زمین شهری نه تنها الگوی پوشش زمین و کاربری زمین، بلکه تأثیر عوامل انسانی نیز باید مورد توجه واقع شده و درنظر گرفته شود.بنابراین، توضیح جزایر گرمایی شهری توسط پوشش زمین (پوشش گیاهی) به تنهایی کافی نیست. این یافته ها برای درک بهتر محیط زیست شهری و همچنین برنامه ریزی برای نحوه استفاده از زمین به منظور به حداقل رساندن اثرهای محیط زیست شهری مفید است.
تغییرات دمای سطح شهر کرمانشاه در دوره 1393-1397
منبع:
جغرافیا و روابط انسانی دوره ۲ زمستان ۱۳۹۸ ویژه نامه زمستان
309 - 319
حوزههای تخصصی:
دمای سطح زمین بر اثر تغییرات ساختار محیط، کاربری، مواد تشکل دهنده سطح و... در طول زمان قابل تغییر است. آگاهی از وضعیت دما سطح کمک زیادی به برنامه ریزی محیطی می کند(شامل چگونگی مصرف انرژی، آسایش حرارتی شهروندان و...). در این تحقیق به بررسی تغییرات دمای سطح شهر کرمانشاه در فاصله بین سالهای 1393-1397 پرداخته شد. در این تحقیق از تصاویر ماهواره لندست 8 و روش الگوریتم تک کانال برای برآورد دمای سطح زمین استفاده شد. نتایج نشان داد در هر دو سال 1393 و 1397 بیشترین سطح شهر را ابتدا محدود دماهای 45-50 درجه سانتیگراد و سپس دمای 40-50 درجه دربر گرفته است. اما در سال 1397 محدوده دمایی تا حداکثر 40 درجه به شدت افزایش یافته است و محدوده بقیه طبقات دمایی کاهش یافته است که بیشترین میزان کاهش مربوط به طبقه بالاتر از 55 درجه سانتیگراد است. نتایج نشان دهنده استفاده هرچه بیشتر از پشت بام های انعکاسی در انتهای دوره مورد مطالعه است.
برآورد میزان فرسایش خاک با ادغام تصاویر ماهواره ای و استفاده از روش SVM (مطالعه موردی: استان خراسان جنوبی)
منبع:
مطالعات عمران شهری دوره سوم زمستان ۱۳۹۸ شماره ۱۱
92-109
حوزههای تخصصی:
در پژوهش حاضر، به منظور تهیه نقشه فرسایش خاک در استان خراسان جنوبی از تکنیک ادغام تصاویر ماهواره ای لندست 8 و مادیس و الگوریتم طبقهبندی ماشین بردار پشتیبان (SVM) استفاده گردید. برای این منظور از سه لایه اطلاعاتی نقشه کاربری اراضی، شیب و پوشش گیاهی استفاده شد. در روش پیشنهادی جهت تهیه نقشه کاربری اراضی، چهار الگوریتم طبقه بندی نظارت شده بیشینه احتمال، فاصله ماهالانوبی، حداقل فاصله و شبکه عصبی مصنوعی با رویکرد باند مادون قرمز حرارتی به کار گرفته شد. جهت تهیه نقشه پوشش گیاهی، شش الگوریتم ادغام، NNDiffuse، HPF، Brovey، Gram-Schmidt، PC و CN، استفاده شد. از نقشه DEM ماهواره ASTER، جهت تهیه نقشه شیب منطقه استفاده گردید. نتایج آزمایشات صورت گرفته نشان می دهد که الگوریتم بیشینه احتمال به همراه باند حرارتی بیشترین دقت را در تهیه نقشه کاربری اراضی دارد. همچنین الگوریتم NNDiffuse از دقت مطلوب تری جهت ادغام باندهای قرمز و مادون قرمز نزدیک لندست 8 و مادیس برخوردار است. پس از تهیه نقشه کاربری اراضی، شیب و سه نقشه پوشش گیاهی حاصل از تصاویر لندست 8، مودیس و ادغام لندست 8 و مودیس، سه نقشه فرسایش با کاربرد الگوریتم SVM تهیه گردید. نتایج نشان می دهد که بیش ترین مقدار ضریب کاپا، (1/69)، مربوط به نقشه فرسایش حاصل از تصویر لندست 8 و کم ترین مقدار، (1/57)، مربوط به تصویر مودیس است. ادغام تصویر لندست 8 و مودیس، مقدار ضریب کاپا را به 3/67 درصد افزایش داد.
کالیبراسیون دمای سطح زمین به منظور برآورد دقیق دمای هوای نزدیک به سطح زمین، با استفاده از مدل های ریاضی و مشاهدات ایستگاه های هواشناسی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
دمای سطح زمین پارامتری بسیار مهم و کلیدی در بررسی های زیست محیطی، تغییرات آب وهوایی، رطوبت خاک، درصد تبخیر و تعرق و جزایر گرمایی شهری شمرده می شود. هدف از پژوهش حاضر محاسبه دمای سطح زمین، با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 8 و کالیبراسیون آن، با استفاده از مدل های ریاضی غیرخطی است. در این پژوهش، به منظور محاسبه دمای سطح زمین، از الگوریتم پنجره مجزا استفاده شده است. در ادامه، از کالیبراسیون دمای حاصل از این الگوریتم به کمک توابع ریاضی رشنال، دمای نزدیک سطح زمین به دست آمده است. الگوریتم پنجره مجزا، برای برآورد دمای سطح زمین، از رادیانس طیفی و گسیل مندی سطح زمین استفاده می کند. به منظور تخمین رادیانس طیفی، از باندهای حرارتی سنجندهTIRS ماهواره لندست 8 استفاده شده است. گسیل مندی سطح زمین نیز، به کمک شاخص کسر گیاهی و شاخص پوشش گیاهی (NDVI)، برای باندهای حرارتی سنجنده TIRS محاسبه شده است. همچنین، در این پژوهش، با کمک سری زمانی دمای هوای ایستگاه های هواشناسی، دمای حاصل از مدل پنجره مجزا با استفاده از توابع رشنال کالیبره شد تا دمای هوای نزدیک سطح زمین با دقت بالایی برآورد شود. نتایج مدل پیشنهادی نشان می دهد که کالیبراسیون دمای منتج از مدل پنجره مجزا، با استفاده از توابع رشنال، باعث کاهش میزان خطای RMSE در دو مرحله کالیبراسیون از 13.464 درجه سانتی گراد، به ترتیب، به 13.169 درجه سانتی گراد و در نهایت، به 0.668 درجه سانتی گراد شده است. با توجه به نتایج و بررسی ها، می توان گفت که درجه و تعداد ترم های موجود در معادلات رشنال در نتایج کالیبراسیون تأثیر بسیاری دارند و انتخاب بهترین مدل می تواند دقت این توابع را افزایش دهد.
بررسی پایش دمای سطح زمین با استفاده تصاویر لندست 8 و الگوریتم های تک کاناله و پنجره مجزا (منطقه مورد مطالعه: شهرستان دزفول)
منبع:
جغرافیا و روابط انسانی دوره ۳ زمستان ۱۳۹۹ شماره ۱۱
8 - 25
حوزههای تخصصی:
دمای سطح زمین یکی از معیار های مهم در برنامه ریزی ناحیه ای و منطقه ای می باشد. دمای سطح زمین در بسیاری از برنامه های کاربردی محیط زیست، کشاورزی، هواشناسی و سایر پروژه ها می تواند مورد استفاده واقع شود. در این پژوهش از تصاویر ماهواره ای لندست 8 برای پایش دمای سطح زمین در شهرستان دزفول استفاده شده است. بعد از انجام تصحیحات رادیو متریک به محاسبه گسیلمندی بر اساس کسر پوشش گیاهی و خاک(PV)، محاسبه گسیلمندی بر اساس FVC انجام شد. در نتیجه با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا و تک کاناله دمای سطح زمین برآورد شد. در حالی که روش پنجره مجزا مقدار بسیار بالاتری را نسبت به روش پلانک مقدار بسیار پایینی را نشان می دهد. به نظر می رسد خطای این دو روش بسیار بیش تر از سایر روش ها است. با توجه به دمای تقریبی استخراج شده از ایستگاه های سینوپتیک شهرستان دزفول که مقدار آن برابر 308.95 کلوین در نظر گرفته شده است. اما در مجموع باید بیان کرد که روش های محاسبه LST از طریق تصاویر ماهواره ای با دمای به دست آمده از ایستگاه های هواشناسی و سینوپتیک تفاوت بسیار داشته و دقت بالایی ارائه نمی دهد.
رتبه بندی فصلی و سالانه محلات شهر تبریز از لحاظ میزان PM1O براساس پردازش تصاویر لندست 8
منبع:
جغرافیا و روابط انسانی دوره ۳ بهار ۱۴۰۰ شماره ۱۲
201 - 213
حوزههای تخصصی:
داشته نقشه به روز، صحیح، سریع و جامع از کیفیت هوا می تواند گره گشای مشکلات مردم و مدیران باشد. در این تحقیق برای پایش میزان PM10 محلات شهر تبریز از تصاویر لندست 8 در سال 1399 استفاده شد. برای این کار؛ تصاویر در چهار فصل سال اخد شد و پس از پیش پردازش های اولیه، از بین الگوریتم های موجود، الگوریتمی که بالاترین همبستگی و پایین ترین RMSE را برای برآورد میزان PM10 بود انتخاب گردید و بر روی تصاویر اعمال شد. نتایج بدست آمده با استفاده از تابع خطی فازی نرمال شد. نتایج نشان داد که کیفیت هوای محلات شهر تبریز در سه فصل اول سال بسیار به هم شبیه است و در فصل زمستان تفاوت بسیاری با این سه فصل دارد. دو محله پاکیزه شهر در سه فصل اول سال ولی امر 2 و فرودگاه بودند و محلات لیل آباد 2 و 42متری 1 بودند. در مجموعه میانگین سالانه اما ولی امر 2 و رشدیه پاکترین محلات و لیل آباد 2 و 42متری 1 آلوده ترین محلات از لحاظ PM10 بودند.
بررسی عملکرد مدل سبال کوهستانی در برآورد تبخیروتعرق واقعی . مطالعه موردی: شهرستانهای شرق دریاچه ارومیه(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
جغرافیا و برنامه ریزی سال ۲۵ بهار ۱۴۰۰ شماره ۷۵
91 - 100
حوزههای تخصصی:
پدیده تبخیر - تعرق واقعی یکی از مولفه های اصلی تعیین بیلان آبی هر منطقه بوده و همچنین یکی از عوامل کلیدی برای برنامه ریزی درست و مناسب آبیاری برای بهبود راندمان آب مصرفی در منطقه می باشد.. این پژوهش با هدف تعیین تبخیر – تعرق واقعی گیاه مرجع در شهرستانهای شرق دریاچه ارومیه، از 4 تصویر ماهواره لندست 8 در طول فصول زراعی در تاریخهای 5 شهریور 1392، 23 مرداد، 14 شهریور 1395 و 31 مرداد 1396 به ترتیب مربوط به سالهای 2017، 2016، 2014 و 2013 استفاده کرده است. همچنین داده های هواشناسی مورد نیاز، بر اساس معادله بیلان انرژی سطح (سبال )به کارگرفته شده است. نتایج نشان داد، که مقدار تبخیر- تعرق واقعی محاسبه شده از مدل سبال برای گیاه مرجع در مرحله ابتدایی رشد، مرحله توسعه، مرحله میانی و پایانی رشد بترتیب حداکثر66/18، 99/23، 96/14 و30/16 میلیمتر در روز است. نتایج حاصل حاکی از آن بود که مدل سبال قادر است پاسخهای معتبری را با صحت و دقت کافی در زمان نسبتاً کوتاهی ارائه نماید و می تواند به عنوان روشی کارآمد و سودمند در سازماندهی منابع آب و بهینه سازی مصرف در تأمین نیاز آبی گیاهان از اهمیت ویژهای برخوردار باشد.