علمی - پژوهشی
سیدیوسف سجادی؛ سعید پارسیان
دوره 10، شماره 2 ، آذر 1397، صفحه 1-14
چکیده
در این مقاله، پژوهشی نوین از تلفیق داده‌های ابرطیفی و لیدار را برای تشخیص و استخراج عوارض ساختمانی، با استفاده از الگوریتم یادگیری ماشین، بررسی کردیم. مجموعه داده‌هایی که بنیاد ملی علوم (NSF) در اختیار گذاشته (این بنیاد را مرکز ارزیابی لیزر هوایی(NCALM) تأسیس کرده است) و پیش‌تر، دانشگاه هیوستن در منطقة مجاور شهری به‌کار گرفته است مورد ...
بیشتر
در این مقاله، پژوهشی نوین از تلفیق داده‌های ابرطیفی و لیدار را برای تشخیص و استخراج عوارض ساختمانی، با استفاده از الگوریتم یادگیری ماشین، بررسی کردیم. مجموعه داده‌هایی که بنیاد ملی علوم (NSF) در اختیار گذاشته (این بنیاد را مرکز ارزیابی لیزر هوایی(NCALM) تأسیس کرده است) و پیش‌تر، دانشگاه هیوستن در منطقة مجاور شهری به‌کار گرفته است مورد استفاده قرار گرفت. در این روش، ابتدا، فرض بر آن است که، با تلفیق داده‌های فراطیفی و لیدار که هریک توانایی استخراج برخی از ویژگیهای عوارض ساختمانی را دارد، می‌توان همان عارضه را، با دقت و صحت بیشتری، استخراج کرد. اعمال روش یادگیری ماشین روی داده‌های ابرطیفی تصویرِ سطح‌بندی‌شده از عوارض ساختمانی و دیگر عوارض را ایجاد خواهد کرد. پس از اعمال سطح‌بندی، روش پیشنهادی و دیگر روشهای موجود در این زمینه مقایسه می‌شوند تا کیفیت روش پیشنهادی مشخص شود. چنین مقایسه‌ای نیازمند بررسی تعدادی پارامتر ارزیابی است که، در قسمت کنترل کیفیت، مطرح خواهند شد. به‌هرحال، دقت به‌دست‌آمده از نتایج روش انجام‌گرفته در این مقاله برابر با 56/95%، میزان کامل‌بودن 100%، صحت کلی 66/98% و ضریب کاپا برابر با 9430/0 محاسبه شد. هدف این مقاله استخراج خودکار ساختمان‌های موجود در داده‌های ابرطیفی هوایی و لیدار دریافت‌شده از یک منطقه (automation)، استخراج حداکثر تعداد ساختمان‌های موجود در تصاویر نام‌برده‌شده (completeness) و افزایش دقت و صحت در استخراج ساختمان (accuracy and precision) بوده است که، براساس نتایج حاصل از پارامترهای ارزیابی، محقق شده‌اند.
علمی - پژوهشی
حمیدرضا متین فر؛ حمید محمودزاده؛ آذر فاریابی
دوره 10، شماره 2 ، آذر 1397، صفحه 15-32
چکیده
مادة آلی خاک از مهم‌ترین ویژگیهای فیزیکوشیمیایی خاک است که در تعیین کیفیت و مدیریت آن نقش بسزایی دارد. مقدار کربن آلی خاک دچار تغییرات زمانی و مکانی بالایی میشود و بنابراین، تعیین آن در آزمایشگاه هزینه‌بر، مشکل و وقتگیر است. طیفسنجی مرئی‌ـ مادون قرمز نزدیک، از نظر کاهش زمان و هزینه، روش توجیه‌پذیری است که برای بررسی کربن ...
بیشتر
مادة آلی خاک از مهم‌ترین ویژگیهای فیزیکوشیمیایی خاک است که در تعیین کیفیت و مدیریت آن نقش بسزایی دارد. مقدار کربن آلی خاک دچار تغییرات زمانی و مکانی بالایی میشود و بنابراین، تعیین آن در آزمایشگاه هزینه‌بر، مشکل و وقتگیر است. طیفسنجی مرئی‌ـ مادون قرمز نزدیک، از نظر کاهش زمان و هزینه، روش توجیه‌پذیری است که برای بررسی کربن آلی خاک پیشنهاد شده است. هدف این پژوهش بررسی کربن آلی خاک ازطریق طیفسنجی مرئی‌ـ مادون قرمز نزدیک و برآورد آن با استفاده از مدلهای آماری، PCA، PLSR و PCR است. برای این منظور، چهل نمونه خاک از عمق صفر تا 30 سانتی‌متری، به‌روش سیستماتیک تصادفی، برمبنای مطالعات پیشین و تعیین طبقات متفاوت خاک‌های منطقه، برداشت شد. تجزیة شیمیایی خاک‌ها طبق روشهای استاندارد صورت گرفت. بازتاب طیفی نمونه‌های خاک در محدودة طیفی ٣٥٠ تا 2500 نانومتر اندازه‌گیری شد و پس از اعمال روشهای پیشپردازش فیلتر ساویتزکی‌ـ گلای، به‌کمک تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA)، رگرسیون حداقل مربعات جزئی(PLSR) و رگرسیون مؤلفة اصلی (PCR)، کربن آلی خاک برآورد شد. نتایج این پژوهش نشان داد که فیلتر ساویتزکی‌ـ گلای قوی‌ترین روش پیشپردازش داده‌های طیفی بوده است. نتایج مدلسازی به‌روش PLSR نشان داد مقادیر R2، RMSE و RPD در مرحلة اعتبارسنجی، برای پیشبینی مادة آلی، به‌ترتیب 85/0، 14/0 و 78/2 بوده درحالی‌که نتایج مدلسازی PCR، برای پارامترهای آماری یادشده، به‌ترتیب 78/0، 19/0 و 05/2 است و دقت بیشتر روش آماری PLSR را، در مقایسه با روش PCR، برای مدلسازی برآورد کربن آلی خاک، می‌رساند. بنابراین، به‌نظر می‌رسد مدل PLSR، برای پیشبینی سریع کربن آلی خاک‌های مناطق خشک و نیمه‌خشک، کارآیی و دقت بیشتری داشته باشد.
علمی - پژوهشی
آرش حاذقی اقدم؛ حسین هلالی؛ علی اصغر آل شیخ
دوره 10، شماره 2 ، آذر 1397، صفحه 33-44
چکیده
کلیه اسناد املاک قدیمی کشور که کاغذی هستند می‌بایستی به نقشه‌های رقومی و زمین مرجع تبدیل گردند. در رقومی‌سازی قطعات جهت ورود به سامانه حدنگاری، لازم است که فرم رقومی چندضلعی ازنظر مساحت و ابعاد محیطی با سند (قبلی) مطابقت داشته باشد. در فرایند رقومی‌سازی ویژگیهای هندسی عوارض نظیر مساحت پلی گون‌ها تغییر می‌یابد. حفظ مطابقت طول‌ها ...
بیشتر
کلیه اسناد املاک قدیمی کشور که کاغذی هستند می‌بایستی به نقشه‌های رقومی و زمین مرجع تبدیل گردند. در رقومی‌سازی قطعات جهت ورود به سامانه حدنگاری، لازم است که فرم رقومی چندضلعی ازنظر مساحت و ابعاد محیطی با سند (قبلی) مطابقت داشته باشد. در فرایند رقومی‌سازی ویژگیهای هندسی عوارض نظیر مساحت پلی گون‌ها تغییر می‌یابد. حفظ مطابقت طول‌ها و مساحت، مانع از بروز مغایرت در اسناد و ایجاد اختلافات ثبتی و معاملاتی میگردد. جهت رفع این مشکل در این تحقیق، در فرایند رقومی سازی با ثابت نگه‌داشتن طولهای اضلاع برای حفظ مساحت پلی گون‌ها، زوایای رئوس پلی گون‌ها به‌عنوان مشاهده در نظر گرفته میشود و روشی مبتنی بر سرشکنی کمترین مربعات با استفاده از معادلات شرط ارائه میگردد. در این فرایند، مختصات جهانی به محل‌های ثابت نقشه رقومی شده نسبت داده میشود و با حفظ طول اضلاع و با کمترین تغییر موقعیت رئوس، مساحت درج‌شده در سند جهت مطابقت لازمه تأمین میگردد. برای بررسی این روش، یک نقشه کاغذی حاوی شش قطعه با مساحتهای حدود هزار مترمربع در مقیاس 1:1000 اسکن گردید و رقومی سازی با تکیه‌بر حفظ مساحت و طولهای پلی گون‌ها صورت گرفت. نتایج نشان میدهد که میانگین، حداکثر و حداقل مقدار جابهجایی رئوس توسط روش سرشکنی به‌طور متوسط به ترتیب برابر 31/19، 96/26 و 50/10 سانتی‌متر است که با توجه به مقیاس نقشه و قوانین حدنگاری قطعات زراعی و اراضی ملی ازنظر ثبتی قابل‌قبول بوده و تدقیق صورت گرفته در رقومی سازی با توجه به مطابقت ایجادشده مقبول و مطلوب است.
علمی - پژوهشی
آرش بی همتا؛ حمید گهرنژاد؛ صابر معظمی
دوره 10، شماره 2 ، آذر 1397، صفحه 45-60
چکیده
بارندگی مهم‌ترین عاملی است که در چرخة هیدرولوژی، دخالت مستقیم دارد. به‌دست‌آوردن اطلاعات دقیق بارش، برای تحلیل پدیده‌های گوناگون هیدرولوژیکی و تغییرات اقلیمی، امری ضروری است. هدف از این تحقیق بررسی میزان دقت داده‌های بارش دو ماهوارة GPM با محصول IMERG وTRMM با محصول 3B42، در چهار ایستگاه سینوپتیک شهر تهران در مقیاس روزانه، ماهیانه و ...
بیشتر
بارندگی مهم‌ترین عاملی است که در چرخة هیدرولوژی، دخالت مستقیم دارد. به‌دست‌آوردن اطلاعات دقیق بارش، برای تحلیل پدیده‌های گوناگون هیدرولوژیکی و تغییرات اقلیمی، امری ضروری است. هدف از این تحقیق بررسی میزان دقت داده‌های بارش دو ماهوارة GPM با محصول IMERG وTRMM با محصول 3B42، در چهار ایستگاه سینوپتیک شهر تهران در مقیاس روزانه، ماهیانه و فصلی است. در مقایسة تطبیقی بین داده‌های ماهوارهای و داده‌های مشاهدهای بارش ضریب همبستگی (R)، میزان انحراف نسبی (Bias)، خطای قدر مطلق میانگین (MAE)، میانگین مربعات خطا (RMSE) بهمنظور ارزیابی و واسنجی دادهها، و مقادیر احتمال تشخیص (POD) و نسبت هشدار اشتباه (FAR) و شاخص موفقیت (CSI) با هدف راستیآزمایی دادهها، بررسی شد. مقادیر Bias، MAE و RMSE تأیید کرد که هر دو محصول 3B42 و IMERG، در ایستگاه شمیران، کمترین میزان خطا را با داده‌های مشاهدهای دارند. همچنین، در ارزیابی محصول IMERG با مقادیر بارش ایستگاه شمیران، میزان همبستگی در این ایستگاه در مقیاس روزانه، ماهیانه و فصلی، به‌ترتیب 57%، 83% و 87% مشخص شد. به‌طورکلی می‌توان گفت، با توجه به تکنولوژی برتر IMERG دقت بالایی دارد و ابزار خوبی برای پیشبینیهای هیدرولوژیکی است.
علمی - پژوهشی
حسین امامی؛ میثم جعفری؛ علی اکبر نظری سامانی؛ آرش ملکیان
دوره 10، شماره 2 ، آذر 1397، صفحه 61-74
چکیده
مدلسازی مکانی رخداد چشمههای آب زیرزمینی امکان شناسایی چشمههای جدید را، برای مصارف شرب و کشاورزی و صنعت، فراهم می‌آورد. هدف از این تحقیق مدل‌سازیِ مکانی رخداد چشمههای آب زیرزمینی، با استفاده از نمایههای ژئومرفومتری مؤثر در رخداد آنها و مدل احتمالی وزنی شاهد و بررسی کارآیی این مدل در منطقة البرز میانی است. به‌طورکلی، 584 چشمه ...
بیشتر
مدلسازی مکانی رخداد چشمههای آب زیرزمینی امکان شناسایی چشمههای جدید را، برای مصارف شرب و کشاورزی و صنعت، فراهم می‌آورد. هدف از این تحقیق مدل‌سازیِ مکانی رخداد چشمههای آب زیرزمینی، با استفاده از نمایههای ژئومرفومتری مؤثر در رخداد آنها و مدل احتمالی وزنی شاهد و بررسی کارآیی این مدل در منطقة البرز میانی است. به‌طورکلی، 584 چشمه در منطقة مورد مطالعه مشخص شدند که 409 (70%) چشمه‌ها برای آموزش و 175 (30%) چشمه‌ها برای اعتبارسنجی مدل وزنی شاهد به‌کار رفتند. چهارده شاخص مهم ژئومرفومتری مؤثر در رخداد چشمه‌ها، در قالب رویکرد مدل وزنی شاهد برای مدلسازی مکانی رخداد چشمه‌ها، برگزیده شدند. این عوامل شامل ارتفاع، درجة شیب، جهت، انحنای صفحه‌ای، انحنای پروفیل، شاخص رطوبت توپوگرافی، شاخص قدرت جریان، طول شیب، شاخص موقعیت توپوگرافی، سنگ‌شناسی، فاصله از گسل‌ها، تراکم گسل‌ها، فاصله از آبراهه‌ها و تراکم زهکشی می‌شوند. در این تحقیق، براساس مدل وزنی شاهد، عامل‌های جهت شیب و شاخص رطوبت توپوگرافی، به‌ترتیب، دارای کمترین و بیشترین تأثیر در رخداد چشمههای آب زیرزمینی‌اند. نقشة به‌دست‌آمده از مدلسازی مکانی رخداد چشمه‌ها، در چهار طبقه، با پتانسیل رخداد کم، متوسط، زیاد و بسیار زیاد قرار گرفت. صحت پیشبینی مدل مورد استفاده با استفاده از روش ROC بررسی شد. سطح زیرین منحنی 866/0 بهدست آمد که نشان میدهد مدل وزنی شاهد، در برآورد رخداد مکانی چشمههای آب زیرزمینی در منطقة مورد مطالعه، دقت بسیار خوبی دارد.
علمی - پژوهشی
کیوان برنا؛ فرهاد فتحی
دوره 10، شماره 2 ، آذر 1397، صفحه 75-94
چکیده
ترمیم چندضلعیهای نادرست برای استفاده در نرمافزارهای سیستم اطلاعات جغرافیایی، کاری نیمه خودکار و وقتگیر است. ترمیم خودکار چند ضلعی، تفسیر چند ضلعیهای مبهم و نادرست و از بین بردن کلیه اشکالات موجود براساس تعریفها و استاندارهای جهانی است که کاربردهای زیادی در نرم افزارهای مرتبط با سیستم اطلاعات جغرافیایی دارد. با توجه به پیچیدگی ...
بیشتر
ترمیم چندضلعیهای نادرست برای استفاده در نرمافزارهای سیستم اطلاعات جغرافیایی، کاری نیمه خودکار و وقتگیر است. ترمیم خودکار چند ضلعی، تفسیر چند ضلعیهای مبهم و نادرست و از بین بردن کلیه اشکالات موجود براساس تعریفها و استاندارهای جهانی است که کاربردهای زیادی در نرم افزارهای مرتبط با سیستم اطلاعات جغرافیایی دارد. با توجه به پیچیدگی محاسبات و حجم دادهها در کار با مه دادهها ، همیشه رقابتی بین سرعت و میزان حافظه مصرفی وجود دارد. در این مقاله ضمن معرفی استاندارد مشخصات عوارض ساده در چندضلعی ها، با استفاده از مثلثبندی دلونی و توابع جی.تی.اس در جاوا و با کمک بانک اطلاعات H2روشی ارائه شده است که چندضلعیها را در قالب یک فایل CSV از ورودی دریافت کرده و با اعمال الگوریتمهای کارا چندضلعی های موجود را بررسی و به شکل خودکار ترمیم میکنیم. چندضلعیهای موجود در مجموعه داده‌های مکانی به شکل خودکار و در زمانی بهینه و با مصرف حداقل حافظه بررسی و در صورت نیاز ترمیم می شوند. نتایج نشان میدهد این روش نسبت به نمونه های پیشین، باعث بهبود نسبی در سرعت اجرا و در هنگام کار با داده های بزرگ صرفهجویی متوسط بیش از 50 درصد در حافظه اصلی را نشان میدهد
علمی - پژوهشی
فراهم احمد زاده؛ نگار امیری؛ الهام ابراهیمی
دوره 10، شماره 2 ، آذر 1397، صفحه 95-108
چکیده
امروزه مشخص شده پیشبینی پتانسیل توزیع گونههای در خطر انقراض با استفاده از روشهای مدلسازی به شدت سودمند بوده و استفاده از این روشها کمک بزرگی به حفاظت و مدیریت اکولوژیکی میکند. قورباغه پادراز جنگلی (Rana pesudodalmatina) از جمله گونههای بومی انحصاری ایران است. در این مطالعه اطلاعات حضور قورباغه پا دراز جنگلی از طریق پایش میدانی در زیستگاههای ...
بیشتر
امروزه مشخص شده پیشبینی پتانسیل توزیع گونههای در خطر انقراض با استفاده از روشهای مدلسازی به شدت سودمند بوده و استفاده از این روشها کمک بزرگی به حفاظت و مدیریت اکولوژیکی میکند. قورباغه پادراز جنگلی (Rana pesudodalmatina) از جمله گونههای بومی انحصاری ایران است. در این مطالعه اطلاعات حضور قورباغه پا دراز جنگلی از طریق پایش میدانی در زیستگاههای فعلی گونه گردآوردی گردید و 19 متغیر اقلیمی از پایگاه داده Worldclim استخراج شد. در مرحله بعدی با استفاده از آزمون همبستگی پیرسون، همبستگی بین متغیرهای اقلیمی با ضریب همبستگی 0.75 مورد سنجش قرار گرفت و سپس متغیرهای دارای همبستگی بالا از فرآیند مدلسازی حذف شدند. مدلسازی توزیع گونهای قورباغه پا دراز جنگلی با استفاده از بسته آماری sdm که شامل مدلهای GLM، GAM، RF، MARS، CART، FDA، BRT و SVM میباشد در محیط نرمافزارR انجام شد. در نهایت با استفاده از مدلسازی ترکیبی[1] به عنوان یک فرآیند سنتز نتایج مدلهای فردی برای افزایش دقت قدرت پیشبینی، یک نقشه ترکیبی جامع بهدست آمد. نتایج حاصل از مدل ترکیبی برای تعیین پتانسیلهای زیستگاهی قورباغه پا دراز جنگلی در ایران پیشبینی میکند در شرایط اقلیمی حاضر جنگلهای هیرکانی دارای حداکثر پتانسیل توزیع برای این گونه هستند. همچنین از نتایج ارزیابی مدلها نشان داد شاخص AUC و TSS وضعیت بهتری داشته و مدل SVM بیشترین درجه اعتبار است. علاوه بر این نتایج حاصل از سنجش اهمیت هر یک از متغیرها نشان داد BIO6 بیشترین و BIO19 کمترین اهمیت را برای این گونه دارند.
