علمی - پژوهشی
محمد منصورمقدم؛ ایمان روستا؛ محمد صادق زمانی؛ محمد حسین مختاری؛ محمد کریمی فیروزجایی؛ سید کاظم علوی پناه
چکیده
اثر جزیره گرمایی شهری بهدلیل تلاقی با چالشهای محیط زیستی مهم قرن بیست و یکم یکی از مهمترین بررسیها در مورد پدیدههای محیط زیستی است. در همین راستا، مطالعه دمای سطح زمین (LST)، چشمانداز واضحی از بررسی جزایر گرمایی در شهرها بهدست میدهد که با توجه به اقلیم گرم و خشک شهر یزد، بررسی وضعیت و عوامل اثرگذار بر LST در این شهر را ضروری ...
بیشتر
اثر جزیره گرمایی شهری بهدلیل تلاقی با چالشهای محیط زیستی مهم قرن بیست و یکم یکی از مهمترین بررسیها در مورد پدیدههای محیط زیستی است. در همین راستا، مطالعه دمای سطح زمین (LST)، چشمانداز واضحی از بررسی جزایر گرمایی در شهرها بهدست میدهد که با توجه به اقلیم گرم و خشک شهر یزد، بررسی وضعیت و عوامل اثرگذار بر LST در این شهر را ضروری مینمایاند. این پژوهش با استفاده از تصویر فیوژن شده طیفی و مکانی لندست-8 برای ماه آگوست سال 2020 میلادی و با بهرهگیری از الگوریتمهای یادگیری ماشین سعی دارد تا تغییرات LST را با محاسبه پارامترهای مختلف مرتبط با چشمانداز سطح زمین شهری مدل کند. بر اساس نتایج این پژوهش، فیوژن طیفی-مکانی تصویر لندست-8 با سنتینل-2 به روش بارزسازی پن، موجب افزایش 10.7%ی دقت کلی و 16.5%ی ضریب کاپا در طبقه بندی این تصویر شد. این پژوهش همچنین نشان داد که اکثر پارامترهای مرتبط با همسایگی با پوشش اراضی در رده 1 تا 11 تأثیرگذاری بر LST شهر یزد قرار دارند. دراینبین، مجاورت با پوشش زمینهای بایر در شعاع 100، 50 و 150 متر بهترتیب رتبه 1 تا 3 مهمترین پارامترهای اثرگذار بر LST را از آن خود کردند. این پژوهش نشان داد که تغییر آرایش پوشش اراضی میتواند بر LST اثرگذار بوده و تغییر پوشش زمینهای بایر به مناطق ساختهشده، تا °C 1.1، به پوشش گیاهی، تا °C 2.1 و تغییر 30% از زمینهای بایر به پوشش گیاهی، تا °C 1.6 میتواند میانگین LST را در شهر یزد کاهش دهد. همچنین این پژوهش با بررسی دو رویکرد مختلف شبیهسازی ایجاد پوشش گیاهی در سطح شهر یزد نشان داد که رویکرد صرفه جویی در زمین میتواند میانگین LST را در شهر یزد تا 1.3 درجه و رویکرد تقسیم زمین تا °C 1.4 کاهش دهد.
علمی - پژوهشی
مهوش نداف سنگانی؛ سیدرضا حسین زاده؛ خوزه فرانسیسکو مارتین داک؛ مهناز جهادی طرقی؛ ناصر حافظی مقدس
چکیده
معدنکاری سابقهای طولانی دارد و در طیف گستردهای از محیطهای ژئومورفیک رخ میدهد. میزان تغییراتی که این فعالیتهای معدنکاری در مورفولوژی و محیط معدنی بهوجود میآورند گاه بهاندازهای است که محیط اطراف را دچار تغییرات اساسی و خسارات فراوانی میکند و ازاینرو این تغییرات نیازمند پایش دقیق است. از اوایل دهة ۱۹۹۰U ...
بیشتر
معدنکاری سابقهای طولانی دارد و در طیف گستردهای از محیطهای ژئومورفیک رخ میدهد. میزان تغییراتی که این فعالیتهای معدنکاری در مورفولوژی و محیط معدنی بهوجود میآورند گاه بهاندازهای است که محیط اطراف را دچار تغییرات اساسی و خسارات فراوانی میکند و ازاینرو این تغییرات نیازمند پایش دقیق است. از اوایل دهة ۱۹۹۰U تداخلسنجی راداری بهصورت ابزاری مفید در مطالعة تمامی پدیدههایی که سبب تغییر سطح زمین میشوند، مطرح شده و بهکار رفته است؛ بدینمعنا که اگر سطح زمین بین دو تصویر راداری تغییرشکل بیابد، میتوان نقشة جابهجایی سطحی را با وضوح و دقت میلیمتری ایجاد کرد. این مقاله یافتههای حاصل از اجرای روش SBAS روی سری زمانی مجموعه دادههای سنتینل– 1 برای شناسایی تغییرشکلهای سطحی، در معدن سنگآهن سنگان– خواف بهمنزلة یک معدن سطحی روباز را گزارش میدهد. معدن سنگآهن سنگان از بزرگترین و غنیترین ذخایر سنگآهن در خاورمیانه و ایران است. این معدن، براَثر برداشت و استخراج سنگآهن، دچار تغییرات فراوان توپوگرافی و ژئومورفولوژی شده است که این تغییرات میتواند سبب تشدید فرایندها و مخاطرات ژئومورفولوژیکی شود. برای تخمین و بهدستآوردن مقدار تغییرشکل سطح زمین، از 48 تصویر SAR از معدن سنگآهن سنگان استفاده شده است. این تصاویر با استفاده از ماهوارة سنتینل– 1 آژانس فضایی اروپا بهدست آمد. سری زمانی (2014-2020) حاصل از تغییرشکل در محدودة معادن پلاسری تجزیهوتحلیل شد. نتایج بهدستآمده میزان متوسط جابهجایی 20- تا 35- میلیمتر در سال و حداکثر میزان تجمعی تغییرات 120- میلیمتر را نشان میدهد. بررسی نیمرخ عرضی در نواحی ابتدایی مخروطافکنه در معادن پلاسری، طی بازة زمانی 2014-2020، شدت تغییرات توپوگرافی را بهخوبی نشان میدهد. برای ارزیابی قابلیت اطمینان نتایج، بهدلیل نبود داده (ایستگاه GPS) در محدودة معادن پلاسری، نتایج مشتق از SBAS با مقادیر اندازهگیریشده ازطریق توتال استیشن مربوط به واحد ژئومورفولوژی کوهستان منطقة معدنی در سالهای ۲۰۲۰ -۲۰۱۴ بهکار رفته است. نتایج نشان داد که میزان تغییرات حاصل از دادههای راداری با استفاده از روش SBAS، در مقایسه با دادههای نقشهبرداری زمینی، الگوی تقریباً مشابهی را طی کرده است اما تفاوتهایی نیز دارد که ممکن است ناشی از ماهیت متفاوت برداشت (در نقشهبرداری زمینی، تغییرات ارتفاعی برای یک نقطه اندازهگیری میشود اما، در تداخلسنجی، مقدار میانگین از نقاط مجاور یکدیگر بهدست میآید) و از همه مهمتر، وجودنداشتن دادههای متوالی ترازیابی در سطح پلاسریها بهمنظور ارزیابی دقیقتر نتایج است.
علمی - پژوهشی
پویا احمدی؛ طیبه مناقبی؛ حمید عبادی؛ بهنام اصغری بیرامی
چکیده
با گسترش دانش سنجش از دور، استفاده از تصاویر هایپراسپکترال روزبهروز افزایش و عمومیت مییابد. طبقهبندی یکی از محبوبترین موضوعات در سنجش از دور ابرطیفی است. طی دو دهة گذشته، روشهای بسیاری برای مقابله با مشکل طبقهبندی دادههای هایپراسپکترال پیشنهاد شده است. در پژوهش حاضر، ساختاری مبتنیبر یادگیری شبکههای کپسول برای طبقهبندی ...
بیشتر
با گسترش دانش سنجش از دور، استفاده از تصاویر هایپراسپکترال روزبهروز افزایش و عمومیت مییابد. طبقهبندی یکی از محبوبترین موضوعات در سنجش از دور ابرطیفی است. طی دو دهة گذشته، روشهای بسیاری برای مقابله با مشکل طبقهبندی دادههای هایپراسپکترال پیشنهاد شده است. در پژوهش حاضر، ساختاری مبتنیبر یادگیری شبکههای کپسول برای طبقهبندی تصاویر ابرطیفی بهکار رفته است؛ بهگونهای که ساختار شبکه بتواند، با استفاده از یک لایة کانولوشنی و یک لایة کپسول، بهترین حالت تولید ویژگیها را داشته باشد و درعینحال از بیشبرازش شبکه روی نمونههای آموزشی جلوگیری کند. نتایج بهدستآمده نشان از کیفیت بالای ویژگیهای تولیدی در ساختار پیشنهادی دارد. درراستای بهبود دقت طبقهبندی، رویکرد استخراج ویژگی ازطریق شبکة طراحیشده و طبقهبندی با استفاده از الگوریتم درخت تقویتی XGBoost، با روش طبقهبندی ازطریق شبکة عمیق سراسری مقایسه شد تا، علاوهبر بررسی و کیفیتسنجی ویژگیهای عمیق برداری تولیدی بهروش پیشنهادی در طبقهبندیکنندههای گوناگون، میزان توانایی شبکههای عمیق سراسری نیز، در کاربرد طبقهبندی، بررسی شود. رویکرد کپسول پیشنهادی شامل سه لایة اصلی است: 1) Prime با کپسولهایی بهاندازة 8 و 32 فیلتر 9×9 و گام حرکتی 2؛ 2) Digitcaps دارای دَه کپسول شانزدهبعدی؛ 3) لایة تماماً متصل. نتایج بررسی دو رویکرد برای شبکة عمیق و نیز ترکیب شبکههای کپسول با الگوریتم درخت تقویتی XGBoost مقایسه شد. رویکردهایی همچون SVM، RF-200، LSTM، GRU، و GRU-Pretanh برای مقایسة رویکرد پیشنهادی براساس پیکربندیهایی درنظر گرفته شدند که در تحقیقات به آنها اشاره شده بود. برای ارزیابی مدل پیشنهادی، مجموعه دادة Indian Pines نیز، شامل شانزده کلاس متفاوت، بهکار رفت. با استفاده از روش پیشنهادی ترکیبی، طبقهبندی تصاویر با دقت 99% رویدادههای آموزش و دقت 5/97% روی دادههای تست انجام میشود.
علمی - پژوهشی
مهدی فهمیده مدامی؛ مسعود ایاز؛ احمد الاجه گردی؛ مهدی جوانشیری
چکیده
با توجه به روند بیسابقه و رو به رشد جمعیت و گسترش شهری در دهههای اخیر، با افزایش نگرانکنندة ساختوسازها و بهویژه موارد غیرمجاز در محدودة شهری مواجه بودهایم و این مسئله نظام مدیریت و برنامهریزی شهری را تحتالشعاع قرار داده است؛ ازاینرو جلوگیری از ساختوسازهای غیرمجاز شهری یکی از مهمترین مشکلات مدیران شهری شمرده میشود. ...
بیشتر
با توجه به روند بیسابقه و رو به رشد جمعیت و گسترش شهری در دهههای اخیر، با افزایش نگرانکنندة ساختوسازها و بهویژه موارد غیرمجاز در محدودة شهری مواجه بودهایم و این مسئله نظام مدیریت و برنامهریزی شهری را تحتالشعاع قرار داده است؛ ازاینرو جلوگیری از ساختوسازهای غیرمجاز شهری یکی از مهمترین مشکلات مدیران شهری شمرده میشود. روش کنونی کنترل تخلفات ساختمانی شامل بازرسیهای میدانی برمبنای دانش انسانی است که صرف هزینة گزاف مالی، زمانی و انسانی را میطلبد و ممکن است حتی به شناسایینشدنِ بهموقع تخلفات ساختمانی بینجامد. درهمینزمینه طرح روشی هوشمند و دقیق برای شناسایی تخلفات ساختمانی و هدفمندکردن جستوجوی گشتهای نظارت بر ساختوسازها بیشازپیش مورد نیاز است. پژوهش حاضر، با این هدف، بهدنبال بیان مدل راهبردی هوشمندی در پایش تخلفات است. این پژوهش ازنظر هدف، کاربردی و ازلحاظ روش، توصیفی و علّی است و دادههای آن بهروش کتابخانهای و میدانی جمعآوری شده است. در این تحقیق، از تصاویر ماهوارهای، تصاویر پهپاد، دوربینهای نصبشده روی خودرو و AVL بهمنزلة ورودیهای سیستم مانیتورینگ هوشمند استفاده شده است. نتایج این تحقیق بیان میکند، با استفاده از سیستم مانیتورینگ هوشمند، امکان پایش هوشمند ساختوسازهای غیرقانونی ازطریق فنون پردازش تصاویر و دادههای مورد نیاز، با کمترین حضور عامل انسانی و در زمانی کوتاهتر، وجود دارد. دقت کلی 94% و ضریب کاپای 71% برای طبقهبندی تصویر در این سیستم، صحت نتایج یادشده را تأیید میکند و نشان میدهد، در این روش، سرعت و دقت طبقهبندی تصاویر، شناسایی ساختمانهای درحال تغییر و شناسایی ساختوسازهای غیرقانونی بهمراتب بیشتر از روشهای فیزیکی و موجود است.
علمی - پژوهشی
رضا جعفری؛ مرتضی انصاری؛ مصطفی ترکش
چکیده
دما مهمترین پارامتر اقلیمی در مطالعة تغییرات مکانی و زمانی فنولوژی گیاهان است؛ ازاینرو مطالعة حاضر با هدف بررسی پتانسیل دادههای دمایی سنجندة مودیس در تهیة نقشههای درجة روزرشد (GDD) و مراحل گوناگون فنولوژی، درمورد گونههای مرتعی Astragalus effusus و Bromus tomentllus، در استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. نقشههای دمایی (حداکثر، حداقل و میانگین)، ...
بیشتر
دما مهمترین پارامتر اقلیمی در مطالعة تغییرات مکانی و زمانی فنولوژی گیاهان است؛ ازاینرو مطالعة حاضر با هدف بررسی پتانسیل دادههای دمایی سنجندة مودیس در تهیة نقشههای درجة روزرشد (GDD) و مراحل گوناگون فنولوژی، درمورد گونههای مرتعی Astragalus effusus و Bromus tomentllus، در استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. نقشههای دمایی (حداکثر، حداقل و میانگین)، GDD و مراحل متفاوت فنولوژی گونههای یادشده از دادههای مودیس متعلق به فصل رویش در سالهای 1396 و 1397 استخراج و با استفاده از دادههای ایستگاههای هواشناسی و همچنین دادههای فنولوژی میدانی در سه سایت مرتعی در منطقه با ارتفاعهای متفاوت، ازطریق آزمون پیرسون مقایسه و صحتسنجی شد. نتایج حاکی از آن بود که تولیدات دمایی و GDD حاصل از تصاویر مودیس، بهترتیب، با دادههای دمایی ایستگاههای هواشناسی و نیز GDD محاسبهشده در سایتها بیش از 91 و 99% همبستگی دارد (p<0.001). نقشهها مقدار GDD را، در اوایل فصل رویش، کمتر از 16 و در اواخر این دوره، بیش از 5200 نشان دادند که بهترتیب، بیانگر یک مرحله و تمامی مراحل فنولوژی گونههای مطالعاتی در منطقه بود. یافتههای تحقیق نشان داد که مراحل فنولوژی گونههای مورد بررسی را میتوان با استفاده از دادههای مودیس، ازلحاظ مکانی و زمانی، از هم تفکیک کرد. با توجه به اینکه حفظ بقای گونهها و بهرهبرداری پایدار از مراتع مستلزم آگاهی از مراحل گوناگون فنولوژی است، نقشة فنولوژی گونهها میتواند ابزار کارآمدی، در مدیریت مراتع در سازمانهای مرتبط، محسوب شود.
علمی - پژوهشی
مرتضی شریف؛ ابوذر کیانی
چکیده
آتشسوزی در پوششهای جنگلی سطح جهان باعث واردشدن خسارات شدید به پوششهای گیاهی، خاک و زیستگاههای طبیعی میشود که تأثیرات زیستمحیطی منفی مستقیم و غیرمستقیم را بههمراه دارد؛ ازجمله جنگلزدایی، تغییرات آبوهوا و خشکسالی. ازاینرو تشخیص و تعیین خطرها، برای پوششهای گیاهی که دچار آتشسوزی میشوند، بهمنظور مدیریت و توسعة ...
بیشتر
آتشسوزی در پوششهای جنگلی سطح جهان باعث واردشدن خسارات شدید به پوششهای گیاهی، خاک و زیستگاههای طبیعی میشود که تأثیرات زیستمحیطی منفی مستقیم و غیرمستقیم را بههمراه دارد؛ ازجمله جنگلزدایی، تغییرات آبوهوا و خشکسالی. ازاینرو تشخیص و تعیین خطرها، برای پوششهای گیاهی که دچار آتشسوزی میشوند، بهمنظور مدیریت و توسعة آنها بسیار مهم است. گسترش تصاویر سنجش از دوری، همچون محصولات آتش فعال دو ماهوارة ترا (Terra) و آکوا (Aqua)، طی دو دهة گذشته، از روشهای مهم در تشخیص این آتشسوزیها بوده است. بااینحال محصول آتش فعال سنجندة مودیس، طی مطالعات گذشته، نشان داده است که این موارد بهتنهایی نتایج مناسبی از مناطق تحت تأثیر آتش بهدست نمیدهند. ازاینرو نیاز است با نقشههای پایة پوششهای گیاهی ارزیابی شوند. این تحقیق با هدف بررسی دو نوع محصولات گیاهی و کشف آتش فعال سنجندة مودیس و نقشة پوششهای جنگلی و غیرجنگلی FNF-JAXA، برای تفکیک بهتر مناطقی که دچار آتشسوزی شدهاند، در پوششهای گیاهی کشور ایران بین روزهای ژولیوسی 1 تا 160 (یازدهم دی 1398 تا هجدهم خرداد 1399) در سال 2020 انجام شد. نتایج بیانگر بیشترین مساحت آتشسوزی در روز ژولیوسی 144 (سوم خرداد 1399)، با بیشاز 49هزار هکتار و روز ژولیوسی 128 (هجدهم اردیبهشت 1399)، با بیشاز 45هزار هکتار است. اما بیشترین مساحت آتشسوزی پوششهای جنگلی در روزهای 120 تا 160 (دهم اردیبهشت تا هجدهم خرداد 1399)، با بیشاز 14هزار هکتار برآورد شده است. استان خوزستان بیشترین مساحت آتشسوزی را در دورة زمانی مورد مطالعه، داشته است که بیشتر این مناطق در اراضی کشاورزی قرار داشتند. سه استان فارس، کهگیلویه و بویراحمد و بوشهر بیشترین مساحت آتشسوزیها را در پوششهای جنگلی داشتهاند. بیشترین فراوانی آتشسوزیها در اراضی کشاورزی مشاهده شد که مهمترین دلایل آن میتواند دخالتهای انسانی باشد. همچنین ارزیابی نهایی نتایج نشان داد استفاده از محصول FNF-JAXA (با صحت نهایی 4/87% و ضریب کاپای 85/0)، در قیاس با محصولات مودیس (با صحت نهایی3/80% و ضریب کاپای 78/0)، در تفکیک مناطق جنگلی قابلیت بهتری دارد. بااینهمه توانایی محصولات مودیس در تفکیک نوع پوشش گیاهی مرتع و کشاورزی مزیتی مهم بهشمار میرود که محصول FNF-JAXA چنین ویژگیای ندارد. بهطور کلی، یافتههای تحقیق بیانگر قابلیت مناسب تصاویر محصولات گیاهی مودیس و نقشههای FNF-JAXA است که میتوانند، بهمنزلة نقشههای مرجع برای تفکیک پوششهای گیاهی گوناگون که دچار آتشسوزی میشوند، در ارزیابی خسارت و مدیریت آنها بهکار روند.
علمی - پژوهشی
حمید رضا متین فر؛ علی اکبر شمسی پور؛ حدیث صادقی
چکیده
پوشش گیاهی نقش مهمی در حفاظت از منابع آب و خاک، تثبیت کربن و بهبود کیفیت هوا دارد. در زاگرس میانی، پوشش گیاهی جنگلی و مرتعی و تأثیر آن در حفاظت از منابع خاک و آب و پایداری فعالیتهای اقتصادی، دارای اهمیت بسیار است. در این پژوهش، با استفاده از پلتفرم گوگل ارث انجین و تصاویر ماهوارة لندست– 7، خشکسالی زاگرس میانی (استان لرستان) با ...
بیشتر
پوشش گیاهی نقش مهمی در حفاظت از منابع آب و خاک، تثبیت کربن و بهبود کیفیت هوا دارد. در زاگرس میانی، پوشش گیاهی جنگلی و مرتعی و تأثیر آن در حفاظت از منابع خاک و آب و پایداری فعالیتهای اقتصادی، دارای اهمیت بسیار است. در این پژوهش، با استفاده از پلتفرم گوگل ارث انجین و تصاویر ماهوارة لندست– 7، خشکسالی زاگرس میانی (استان لرستان) با شاخصهای گیاهی NDVI، SAVI و VCI و همچنین شاخص خشکسالی هواشناسیSPI ، متعلق به دورة آماری 2020-2000 پایش شد. برای محاسبة شاخص SPI از دادههای بارش نُه ایستگاه هواشناسی سینوپتیک، با پراکنش مکانی مناسب و طول دورة آماری (2020-2000) استفاده شد و پردازشها در نرمافزار DPI انجام شد. بهمنظور محاسبة شاخصهای گیاهی، ابتدا تمامی تصاویر ماهوارهای تصحیحهندسیشدة سنجندة ETM+ ماهوارة لندست برای استان لرستان، متعلق به هر سال، فراخوانی شد. در این مرحله، بهطور متوسط درمورد هر سال 52 تصویر فراخوانی شد. سپس تصاویر با پوشش ابری کمتر از 5% انتخاب و پردازش شدند. نتایج شاخص VCI نشان داد منطقة مورد مطالعه، در طول دورة آماری 2020-2000، اغلب تحت تأثیر خشکسالی خفیف بوده و بین سالهای مورد مطالعه، در سال 2008، بیشترین میزان مساحت خشکسالی مربوط به طبقة متوسط را با 6/5880 هکتار، دارا بوده است. نتایج شاخص SPI نشان داد در سال 2010 خشکسالی متوسط، در سالهای 2008 و 2017 خشکسالی شدید، در 2006 ترسالی ملایم و سال 2019 ترسالی شدید رخ داده است. نتایج شاخصهای NDVI و SAVI نیز گویای افزایش طبقات پوشش گیاهی تنک و مناطق فاقد پوشش گیاهی، بهترتیب، 1/331679 و 115164 هکتار و کاهش پوشش گیاهی نرمال و متراکم، بهترتیب، 7/446160 و 4/682 هکتار در سال 2008، در قیاس با سالهای 2006 و 2007 بود. براساس نتایج، هر سه شاخص مورد بررسی شرایط مساعد پوشش گیاهی و ترسالی اکولوژیک در سالهای 2016، 2019 و 2020 بهدست آمد. بیشترین میزان این هماهنگی میان خشکسالی هواشناسی SPI و شاخصهای گیاهی در سالهای 2008 و 2010 و تاحدودی ترسالی سال 2019 مشاهده شد. بهطور کلی، نتایج نشان میدهد که افزایش یا کاهش پوشش گیاهی میتواند ناشی از رخداد یا نبود خشکسالی باشد؛ ضمن آنکه دیگر عوامل، مانند تغییرات کاربری اراضی نیز، باید درنظر گرفته شود.