دوره 3, شماره 3

پاییز 1390

فهرست مطالب

علوم پایه

به‌منظور ارزیابی تأثیر ذرات آلودة خاک بر سلامتی انسانی، اطلاع از اندازه ذرات خاک اهمیت فراوانی دارد زیرا ذرات آلوده جزو آلاینده‌‌ها قلمداد می‌شوند و انتقال آنها به‌وسیله آب و باد تحت تأثیر اندازة آنهاست. با توجه به هزینه‌‌های بالای نمونه‌برداری و تجزیه‌های آزمایشگاهی خاک‌ها، استفاده از فناوری‌های جدید نظیر اسپکتروفتومتری و سنجش از دور به تسریع و تسهیل تعیین ریسک آلودگی خاک‌ها کمک می‌کند. پژوهش حاضر با هدف تعیین پراکنش مکانی غلظت روی در کلاس‌های اندازه‌ای ذرات خاک با استفاده از انعکاس ثبت‌شده 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 جمع‌آوری شد. نمونه‌ها در هوا خشک شدند و کلاس‌های اندازه‌ای 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 الک‌های مناسب تعیین شدند. غلظت کل روی پس از هضم مرطوب نمونه‌ها در اسیدنیتریک به کمک دستگاه جذب اتمی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با کاهش اندازه ذرات خاک غلظت روی افزایش می‌یابد. بین میزان انعکاس‌های طیفی خاک در باندهای مرئی و مادون قرمز نزدیک ماهوارة IRS-LISS III و غلظت روی در کلاس‌های اندازه‌ای ذرات خاک همبستگی معنی‌دار و منفی وجود دارد. مدل‌های رگرسیون چندمتغیره گام به گام برای بررسی امکان تخمین غلظت روی در کلاس‌های ذرات خاک به کمک داده‌های باندهای ماهواره‌ای تشکیل شدند و پراکنش مکانی غلظت روی در کلاس‌های ذرات خاک به کمک معادلات رگرسیون چندگانه گام به گام پهنه‌بندی گردید. نتایج نشان داد که امکان تخمین روی تا محدوده‌ای از غلظت به کمک داده‌های ماهواره‌ای امکان‌پذیر است، به‌طوری که در کلاس‌های اندازه‌ای 2000<، 75-50، 50< میکرون در غلظت‌های کمتر از 400 میلی‌گرم بر کیلوگرم میزان رویِ اندازه‌گیری‌شده و برآورد‌شده نزدیک خط 1:1 قرار دارند که نشانه دقت بیشتر معادلات برای تخمین روی در غلظت‌های پایین است. همچنین غلظت فلزات سنگین در همة کلاس‌های اندازه‌ای ذرات خاک در نزدیکی معادن حداکثر است و با افزایش فاصله از معادن کاهش می‌یابد.
شهناز محمودی, مهدی نادری
PDF
امروزه با رشد و توسعه ی سیستم های سنجش از دور و تولید داده های فراطیفی با قدرت تفکیک طیفی بالا انتظار می رود که شناسایی پدیده ها با دقت بیشتری انجام گیرد و دقت خوشه بندی کلاس های پوشش زمینی مشابه افزایش یابد. با وجود چنین پیشرفتی، اطلاعات طیفی با ابعاد زیاد همچنان مسئله ای چالش برانگیز در پردازش و تجزیه و تحلیل داده قلمداد می شود، به گونه ای که با افزایش ابعاد داده، دقت خوشه بندی تا یک حد آستانه افزایش و سپس کاهش می یابد. بنابراین به منظور انجام خوشه بندی مناسب نیاز است تا به طور هم زمان باندهای بهینه این تصاویر نیز انتخاب گردند و یا به عبارت دیگر دو مسئله خوشه بندی و انتخاب باندهای بهینه با هم در نظر گرفته شوند. در مقاله حاضر، روش جدیدی برای خوشه بندی داده های فراطیفی به وسیله الگوریتم بهینه سازی توده ذرات ارائه شده است که در آن به طور مشترک موقعیت بهینه ی مراکز خوشه ها و تعداد باندهای بهینه ی تصاویر فراطیفی به دست می آید. قابلیت بالای این الگوریتم در جست و جوی سراسری فضای مسئله و حل هم زمان توابع هدف مختلف باعث شد تا از آن برای خوشه بندی داده های فراطیفی استفاده گردد. در پژوهش حاضر، پس از بررسی خوشه بندی داده ای فراطیفی مبتنی بر الگوریتم توده ذرات، روش پیشنهادی خوشه بندی بر مبنای حل هم زمان خوشه بندی و انتخاب باندهای بهینه معرفی می گردد. مقایسه نتایج به دست آمده برای خوشه بندی داده های سنجنده ی AVIRIS نشان می دهد که نتایج حاصل از الگوریتم بهینه سازی توده ذرات و همچنین روش پیشنهادی به ترتیب با مقدار کاپای 22/74 و 57/76 از دیگر الگوریتم های استفاده شده در این تحقیق بهتر و کارآمدتر است.
امین علیزاده نایینی, فرهاد صمدزادگان, سعید نیازمردی
PDF
اهمیت مکان یابی و تخصیص صحیح منابع در صرفه جویی هزینه و بهبود کارایی در ارائه خدمات، موضوعی است که مقالات و تحقیقات فراوانی در خصوص آن انجام شده است. دسته بندی های مختلفی نیز برای این مسائل پذیرفته است. هر یک از دسته بندی های موجود، این مسائل را از دیدگاه خاصی مورد بررسی قرار می دهند. در چارچوب تحقیق حاضر، مسائل مکان یابی و تخصیص منابع مرتبط با اشیای متحرک به عنوان دسته ای از مسئله های مکان یابی و تخصیص منابع، مطرح و به سه دسته اصلی تقسیم بندی شده اند. در مقاله حاضر دسته ی پرکاربردی از مسائل مذکور به صورت مسئله بهینه سازی ریاضی فرمول بندی شده و روش حلی بر اساس الگوریتم ژنتیک برای حل همزمان تخصیص منابع و تعیین ترتیب ارائه خدمات مطرح شده است. به منظور ارزیابی کارایی روش پیشنهادی، مسئله نمونه ای مرتبط با اشیای متحرک طرح و با دو روش رایج و پیشنهادی حل شده و در نهایت نتایج به صورت عددی مقایسه شده اند. نتایج حاصل از پیاده سازی، نشانگر کارایی روش حل پیشنهادی است.
نازیلا محمدی, محمدرضا ملک, علی اصغر آل شیخ
PDF
با گذشت زمان روز به روز ابزارهای تهیه اطلاعات بصری از قبیل دوربین های عکس برداری، در میان عموم مردم فراگیر شده است. به طوری که در هر زمانی برای اکثر افراد، امکان ثبت اطلاعات بصری محیط اطراف فراهم آمده است. با توجه به سطح وسیعی دسترسی افراد به این ابزارها می توان آنها را بستر مناسبی برای ارائه سرویس های مکانی هر جای گاه دانست. در مقاله حاضر، یک سامانه ی تعیین موقعیت همراه مبتنی بر عکس، ارائه و بررسی خواهد شد. در سامانه ی پیشنهادی، هر کاربر با ارسال یک عکس از یک ساختمان شاخص در نزدیکی خود، می تواند به نقشه منطقه دسترسی پیدا کند. برای این منظور ابتدا پایگاه داده ای از عکس ساختمان های منطقه تهیه می شود. سپس با دریافت هر عکس از کاربران، عکس دریافتی با عکس های موجود در پایگاه داده مقایسه می گردد و در صورت یافتن عکس مشابه آن در پایگاه داده، نقشه منطقه آن ساختمان برای کاربر ارسال می شود. برای مقایسه عکس ها از الگوریتم استخراج خودکار عوارض متناظر، بین عکس های مشابه به نام SIFT استفاده شده است. با مقایسه نقاط اصلی استخراج شده از این الگوریتم می توان عکس های مشابه را شناسایی کرد. در تحقیق حاضر با انجام تغییرات جزئی بر روی این الگوریتم ضمن کاهش زمان اجراء میزان توانایی الگوریتم درتعیین ساختمان مشابه نشان داده خواهد شد. در پایان، نتیجه ی انجام پردازش های حالت استاندارد این الگوریتم با حالت اصلاح شده ی آن برای تعدادی عکس ارائه می گردد و همچنین نشان داده خواهد شد که با استفاده از الگوریتم دوم، تغثییر زیادی در صحت عملکرد سامانه رخ نمی دهد.
حسین نریمانی راد, علی منصوریان, علی محمدزاده
PDF
در سال های اخیر مطالعات گسترده ای به منظور بررسی روابط بین تصادف ها و عوامل مؤثر بر آنها- از جمله نوع کاربری، ویژگی های جمعیتی و پارامترهای مختلف شبکه حمل و نقل در مناطق شهری- صورت پذیرفته است. متغیرهای میزان تولید و جذب سفر همراه با پارامتر مجموع طول معابر می توانند به عنوان متغیرهای جایگزین مناسبی برای پیش بینی تصادف ها مورد استفاده قرار گیرند. مدل های رگرسیون خطی تعمیم یافته به عنوان متداول ترین مدل های عمومی پیش بینی تصادف ها، و رابطه بین تصادف ها و متغیرهای مستقل را با تخمین ضرایب ثابت در کل منطقه مطالعاتی توصیف می کنند. در تحقیق حاضر به منظور بررسی تأثیرات ناپایداری در روابط میان تصادف ها و عوامل مؤثر بر آنها، مدل رگرسیون وزنی مکانی پوآسون پیشنهاد گردید. آن گاه این مدل با استفاده از پارامترهای تولید و جذب سفر و مجموع طول معابر در 253 ناحیه ترافیکی در شهر مشهد اجرا شد و تأثیرات خودهمبستگی مکانی در باقی مانده ها بررسی گردید. آزمون های نیکویی برازش دقت بالاتر مدل رگرسیون وزنی پوآسون را در قیاس با مدل عمومی نشان می دهند. نتایج همچنین نشان از ناپاداری معناداری در روابط بین تعداد تصادف ها و متغیرهای مستقل انتخاب شده دارند. نتایج، رابطه مستقیم متغیرهای انتخاب شده را نیز با وقوع تصادفات در بیشتر نواحی ترافیکی نشان می دهد. آزمون باقی مانده های هر دو مدل نشانگر حذف تأثیرات خودهمبستگی مکانی از باقی مانده های رگرسیون وزنی مکانی پوآسون است.
علی اکبر متکان, افشین شریعت مهیمنی, بابک میرباقری, متین شهری
PDF
درون یابی از جمله مهم ترین مسائل در علوم مکانی است؛ زیرا همیشه این نیاز وجود دارد که از یک حجم محدوده داده مجموعه ای از اطلاعات دقیق فراهم گردد. کریجینگ شاخص و کریجینگ شاخص نرم تقسیم می شود. الگوریتم ژنتیک در زمره ی الگوریتم های تکاملی است که برای یافتن یک جواب بهینه از مجموعه ای از جواب های بالقوه استفاده می شود. در این مقاله، از الگوریتم ژنتیک برای آموزش بهینه برخی از پارامترهای کریجینگ شاخص نرم با توجه به تابع هدف برای رسیدن به جواب بهینه استفاده می شود. در این تحقیق، از چهار روش کریجینگ معمولی، کریجینگ شاخص، کریجینگ شاخص نرم و کریجینگ شاخص نرم با الگوریتم ژنتیک بر یک مجموعه داده از 15 ایستگاه سینوپتیک استان مازندران استفاده گردید. داده های استفاده شده، مشاهدات بارندگی در این ایستگاه ها مربوط به بهمن ماه سال 1387 بود. با مقایسه مقادیر مشاهداتی و محاسباتی در دو حالت اعتبارسنجی متقابل و جکنایف در چهار روش ذکر شده ثابت گردید که روش کریجینگ شاخص نرم با الگوریتم ژنتیک دقیق ترین روش است. به عنوان معیار این تصمیم گیری، از میانگین قدر مطلق اختلاف بین مقادیر مشاهداتی و محاسباتی هر روش استفاده گردید. این کمیت برای روش کریجینگ شاخص نرم با الگوریتم ژنتیک برابر با 3/10 میلی متر است که نسبت به سه روش اول (3/12، 3/13 و 8/12) کمینه است.
حمیدرضا زورقین, علی اصغر آل شیخ, عباس علیمحمدی, محمدحسن وحیدنیا
PDF
گسترش کاربردهای تصاویر رادار با روزنه ترکیبی و تأثیرات مهم نویز لکه در کاهش دسترسی به اطلاعات موجود در این تصاویر، به کارگیری روشی برای کاهش اثر این نویز را بسیار با اهمیت ساخته است. در مقاله حاضر برای کاهش اثر نامطلوب پدیده مذکور، فیلتر Adaptive پیشنهاد شده است. در این فیلتر برای شناسایی پیکسل هایی که تحت تأثیر شدید نویز لکه قرار گرفته اند از نرم L1 (گشتاور اول) استفاده شده است. در روش ارائه شده به جای میانگین کرنل، نزدیک ترین عدد به درجه خاکستری قبلی که در محدوده مجاز باشد در پیکسل مورد نظر قرار می گیرد. در این مقاله ابتدا پردازش هایی برای مشخص کردن بهترین ضریب تعدیل این فیلتر برای تصاویر استفاده شده انجام شد و سپس به مقایسه این فیلتر با فیلترهای معتبری همچون Lee, Gamma, Frost, Touzi پرداخته شد. نتایج این مقایسه نشان داد که فیلتر پیشنهادی با نسبت سیگنال به نویز میانگین بالای 14 در مقابل بیشینه 13/10 در دیگر فیلترهای ذکر شده نتایج بهتری را ارائه می دهد.
عظیم حیدریان, محمودرضا صاحبی, محمدجواد ولدان زوج
PDF