دوره 2, شماره 2

تابستان 1389

فهرست مطالب

علوم پایه

در تصاویر با قدرت تفکیک مکانی کم یا متوسط، مانند ETM، پیکسل ها به اندازه ای هستند که پدیده های مختلفی درون یک پیکسل قرار می گیرند و سبب ایجاد پیکسل های مختلط یا ناخالص می شوند. به مظور استخراج اطلاعات از پیکسل های مختلف، به کارگیری روش هایی که توان استخراج اطلاعات دورن پیکسل را داشته باشند، امری لازم و ضروری است. روش تجزیه طیفی از جمله همین روش هاست. نتایج حاصل از تجزیه طیفی، وابستگی های زیادی به اعصای خالص انتخاب شده دارد. تا کنون روش های فراوانی برای انتخاب اعضای خالص از تصویر ارائه شده اند. در تحقیق حاضر دو روش – (الف) مبتنی بر شناسایی هندسی اجزا (استفاده از تصاویر)، و (ب) تصویر با قدرت تفکیک مکانی بالا (تصاویر IKONO)- برای انتخاب پیکسل های خالص مورد استفاده قرار گرفت و اعضای خالص پوشش گیاهی و اراضی بایر و سطوح نوفذناپذیر از تصویر استخراخ گردیدند. ارزیابی صورت گرفته بر روی نتایج حاصل ار روش های مختلف انتخاب اعضای خالص، نشان می دهد که روش استفاده از تصویر با قدرت تفکیک مکانی بالا - IKONOS- برای انتخاب اعضای خالص سطوح نفوذناپذیر با اختلاف 01/0 و ارضی بایر با اختلاف 02/0 نسبت به تصویر مرجع، نتایج بسیار مناسبی را در مقایسه با روش استفاده از تصویر به همراه داشت. نتایح حاصل از انتخاب اعضای خالص پوشش گیاهی درهر دوروش انتخاب اعضای خالص (با اختلاف 03/0 در تصویر IKONOS و 02/0 نسبت به تصویر مرجع) تقریبا برابر و پذیرفتنی اند.
فاطمه شفیعی خورشیدی, عباس علیمحمدی سراب, سید کاظم علوی پناه, حمیدرضا متین فر, مهدی فرخی
PDF
برای کاهش تلفات در حوادث- اعم از طبیعی یا غیر طبیعی- مدیریت صحیح در امر امدادرسانی به حادثه دیگان امری ضروری است. این امر می تواند تابعی از جمعیت حادثه دیگان باشد. سیستم های اطلاعت مکانی با توانایی جمع آوری، ذخیره سازی، روزآمد یا بهنگام سازی و بازیابی اطلاعات، کمک شایانی در تصمیم گیری – و به تبع آن مدیریت- خواهند کرد. با پیشرفت فناوری، امکان استفاده از ابزارهای جدید و امروزین در طراحی و پیاده سازی چنین سیستم هایی فراهم آمده است. در این مقاله، ضمن ارائه طرح کلی امداد رسانی بر پایه استفاده از سیستم های اطلاعات مکانی، چگونگی به کارگیری ابزارهای شناسایی رادیویی، برای جمع آوری، نگهداری، روزآمد کردن یا بهنگام سازی و نیز بازیابی اطلاعات در سیستم اطلاعات مکانی مطرح و تشریح می شود. این درحالی است که پیشتر استفاده از شناسایی رادویی پیشنهاد شده بود، ولی به عنوان مولفه ای در سیستم اطلاعات مکانی طراحی نگشته بود. گردش کار مرسوم در امداد و نجات حادثه دیدگان نیز شرح داده می شود و مراحل مختلف رده بندی درمانی (تریاژ) با ذکر جزئیات بررسی می گردد. در ادامه نشان داده می شود که برای مدیریت امداد رسانی با روش های مرسوم چه مشکلاتی وجود دارد و چگونه می توان با به کارگیری روش پیشنهادی بر این مشکلات غلبه کرد. همچنین به عنوان مهم ترین نوآوری فعالیت حاضر، معلوم خواهد شد که بهینه سازی مدیریتانتقال حادثه دیدگان به مراکز درمانی، منجر به حل مسئله حمل و نقل می شود. راه حل مسئله حمل و نقل، با نیاز تخصیص مجروحان متناسب می گردد و الگوریتمی درست و مناسب برای حل آن ارائه می گردد. سرانجام در محیطی نرم افزاری، با استفاده از داده های نمونه، پیاده سازی صورت می گیرد. از آن جا که موضوع انتقال حادثه دیدگان به یکی از موضوعات بهینه سازی بدل گردیده، بنابراین وجود و دریافت پاسخ بهینه نیز تضمین شده است.
محمدرضا ملک, مهدی قطبی نژاد
PDF
در دهه های اخیر با تکامل فناوری سنجش از دور، این فناوری به مثابه روشی موثر برای نقشه برداری واحدهای سنگی مطرح شده، و داده های سنجنده استر نیز به طور گسترده برای جداسازی انواع کانی ها و سنگ های سیلیکاتی مورد استفده قرار گرفته است. هدف از این تحقیق مقایسه الگوریتم های نقشه بردار زاویه طیفی و انطباق سیمای طیفی در تفکیک واحدهای سنگی کمپلکس افیولیتی نیریز بر پایه دسته داده های کالیبره شده SWIR و TIR استر است. طیف نمونه های صحرایی که به وسیله دستگاه های تجزیه طیفی (ASD) و طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) اندازه گیری شده اند، به عنوان عضوهای انتهایی در این الگوریتم به کار رفته اند. مقایسه نتایج اگلوریتم هاینقشه بردار زاویه طیفی و انطباق سیمای طیفی با نقشه های زمین شناسی منطقه و مشاهدات میدانی و با اسفتاده از ماتریس آشفتگی، نشان داد که به دلیل حذف پیوستار و در نتیجه نرمال شدن سیماهای طیفی ، الگوریتم انطباق طیفی دارای دقت بیشتری برای بارزسازی واحدهای سنگی هارزبورژیت – لرزولیت، هارزبورژیت- دونیت، گابرو، مرمر، دیاباز و رادیولاریت بدون بارزشدگی رخنمون های اطراف است، در حالی که الگوریتم نقشه بردار زاویه طیفی بخش های عمده ای از رسوبات دریاچه ای، آبرفتی، واریزه های کوهرفتی و زمین های کشاورزی را همراه با این واحدهای سنگی بارز می کند. به علاوه، نتایج نشان داد که به دلیل متمرکز شدن رفتار طیفی نمونه های سینگی منطقه در محدوده SWIR، این داده ها بعتر از داده های TIR توان جداسازی انواع واحدهای سنگ شناختی را دارند.
مجید هاشمی تنگستانی, لاله جعفری
PDF
کاهش آسیب پذیری در برابر زمین لزره و برنامه ریزی صحیح به منظور مقابله با آن، نیازمند اطلاعات درست و دقیق و روزآمد و بهنگام است. در این مقاله داده های مربوط به زمین لرزه های بزرگ تر از 5 ریشتر در ایران از سال 1950تا 2010 مورد ارزیابی های آماری قرار گرفته اند. ابتدا وجود روند کلی بین بزرگی زمین لرزه ها در دو جهت شمالی- جنوبی و شرقی- غربی بررسی گردیدند و مشخص شد که روند قابل تشخیصی تا نزدیک ترین همسایه و k(d) – که هر دو فاصله مبنا هستند- مورد استفاده قرار گرفته و نشان داده شده است که زمین لرزه ها به شدت از الگوی خوشه ای تبعیت می کنند. اما شاخص های واریوگرام، General G و Global Moran s I نشان دادند که بزرگی زلزله های خودهمبسته نیستند. برای اطمینان از فقدان خود همبستگی بین بزرگی زمین لرزه ها با توجه به تعداد زیاد آن ها، منطقه مورد مطالعه به شبکه های یک کیلومتری تقسیم بندی شد و مقادیر ماکزیمم و میانگین بزرگی زلزله های نیز در هر شبکه تعیین گردیدند. سپس وجود خودهمبستگی بین هر یک از خصوصیات پیکسل ها با استفاده از واریوگرام بررسی د. در مرحله بعد، به منظور بررسی رفتار زمانی زمین لرزه ها، نمودار فراروانی تجمعی آن ها براساس زمان و نمودار بزرگ ترین زمین لرزه در هر سال رسم شدند. بررسی این نمودارها مشخص ساخت که زمین لرزه های بزرگ همیشه وجود داشته اند. در نهایت نمودار فراروانی تجمعی زمین لزره ها بر اساس فاصله از گسل نشان داد که 90 درصد زمین لرزه های تاریخی ایران در فاصله کمتر از 40 کیلومتری گسل ها رخ داده اند. نتایج این تحقیق می تواند برای بررسی و کشف مناطق لرزه خیز و پهنه بندی لرزه ای، بررسی روند زمین لرزه ها و پیش بینی رخدادهای بعدی مورد استفاده قرار می گیرد.
مهدی هاشمی, عباس علیمحمدی سراب
PDF
رانش زمین از جمله بلایای طبیعی است که هر ساله خسارت های مالی و جانی زیادی را به بار می آورد. گسترش بی رویه شهرها سبب گشته است تا مناطق مسکونی زیادی در محل هایی که رانش زمین در آن ها بسیار محتمل است پدیدار شوند. این گونه است که تهیه و تدوین نقشه حساسیت رانش زمین، امری بسیار ضروری برای سلامت و توسعه شهرها به شمار می آید. هدف از این مقاله، ارائه روشی برای استخراج دانش (توابع عضویت فاری و قوانین فازی، برای پیش بینی رانش زمین در بخشی از استان مازندران است. به دلیل مکانی بودن پدیده رانش زمین و همچنین وجود عدم قطعیت مکانی، از تلفیق سیستم اطلاعات مکانی (GIS) و سیستم استنتاج قاعده مبنای فازی (FRBIS) استفاده شد. در این تحقیق FRBIS از طریق داده های آموزشی به صورت خودکار ایجاد گردید. گام نخست برای ایجاد چنین سیستمی، خوشه بندی داده هاست که بدین منظور از الگوریتم فازی C Means استفاده شده است. برای تعیین تعداد بهینه خوشه ها دو شاخص ارزیابی خوشه (CVI) و سه معیار «دفت و سازگاری و کامل بودن» پیشنهاد گردید و به کار گرفته شد. در ادامه و با تصویر کردن خوشه ها بر روی محورهای مختصات توابع عضویت و قوانین فازی استخراج شدند. در مرحله نهایی و با افزودن دانش کارشناسی به این سیستم عملکرد سیستم بهبود یافت. دقت نقشه حساسیت رانش زمین به دست آمده از طریق سیستم پیشنهادی بیش از 80 درصد است. همچنین با بررسی هیستوگرام نقشه حساسیت رانش زمین ملاحظه شد که 5/13 درصد از مساحت کل منطقه خطرپذیری بالایی دارد. با محاسبه وابستگی بین نقشه حساسیت به دست آمده و نقشه های معیار، مشخص گردید که نقشه حساسیت رانش زمین دارای بیشتری همبستگی با سه نقشه معیار سنگ شناسی و فاصله از جاده و نیز کاربری اراضی است.
محمد اصلانی, علی اصغر آل شیخ, روزبه شاد
PDF
با توجه به رشد سریع شهرها در کشورهای در حال توسعه، نیاز به مدیریت و برنامه ریزی مناسب، به پرهیز ار تاثیرات مخرب زیست محیطی و اجتماعی-اقتصادی آن، همواره احساس می شود. در این زمینه طراحان و برنامه ریزان شهری به اطلاعات مکانی و زمانی مرتبط با الگو و میزان رشد، به منظور درک بهتر فرایند رشد شهری و تاثیرات آن نیاز دارند. تلفیق سامانه های اطلاعت مکانی و سنجش از دور، ابزار موثری را برای جمع آوری و آنالیز اطلاعات زمانی-مکانی فراهم می سازد. این تحقیق، ضمن بررسی و مدل سازی توسعه شهری در دو دهه گذشته، به پیش بینی توسعه شهر تهران طی دو دهه آینده می پردازد تا پایه و اساسی را برای مدیریت شهری فراهم سازد. در این تحقیق، مدل شبیه سازی و پیش بینی رشد شهری CA-Markov به کار برده شد و این مدل با استفاده از داده های تاریخی به دست آمده از مجموعه زمانی تصاویر ماهواره ای لندست – مربوط به سال های 1988، 2000 و 2006 – کالیبره گردید. با توجه به نقشه های پوشش / کاربری زمین به دست آمده از طبقه بندی تصاویر ماهواره ای، منظقه شهری در این مدت با 11 درصد (حدود 56 کیلومتر مربع) افزایش جمعیت مواجه شده است. همچنین مدل CA-Markov به منظور شبیه سازی رشد شهری برای سال های 2015 و 2025 اجراگردید و نتایج به دست آمده به بیانگر رشد 3 درصدی (حدود 15 کیلومتر مربع) در مناطق شهری از سال 2006 تا 2025 است. نتایج تحقیق حاکی از آن کارایی بالای مدل تلفیقی CA-Markov در پایش روند توسعه شهر در سال های گذتشه و پیش بینی رشد شهری برای سال های آتی بر اساس الگوی رشد سال های گذشته است. همچنین کاربرد روش تصمیم گیری چند معیاره در محیط نرم افزار Idrisi برای در نظر گفتن پارامترهای توسعه و رشد شهری، از دیگر ویژگی های این تحقیق است.
محمد مهدی خوش گفتار, محمد طالعی
PDF
شناخت نوع ابر و طبقه بندی ابرها از ابتدایی ترین اصول در اکثر روش های پیش بینی بارش است که در بیشتر مواقع به صورت بصری و با مقایسه تصاویر باندهای مادون قرمز و باندهای مرئی انجام می شود. دراین گونه مطالعات تنها از دمای روشنایی ابر و البدوی آن برای طبقه بندی ابر استفاده می شود، در صورتی که بافت و شکل ابرها نیز از عوامل تاثیر گذار در تشخیص انواع آن هاست. روش طبقه بندی شیءگرا به علت استفاده از پارامترهای بافت و شکل و نیز دمای روشنایی و آلبدوی ابر، روش مناسبی برای طبقه بندی ابرها به شمار می آید. لیکن این روش طبقه بندی، بسیار وابسته به دقت قطعه بندی نیز هست. با توجه به اینکه یکی از فاکتورهای موثر بر دقت طبقه بندی همانا مقیاس قطعه بندی است، لذا تعیین مقیاس مناسب قطعه بندی در افزایش دقت طبقه بندی شیءگرا اهمیت فراوان دارد. هدف از ارائه این مقاله نیز تعیین مقیاس مناسب قطعه بندی در طبقه بندی شیءگرا ابر است. در این تحقیق دو تصویر NOAA/AVHRR مورد استفاده قرار گرفتند. به منظور انجام تحقیق، ابتدا اطلاعات اضافی شامل دمای روشنایی ابر در باند 3 و 4 و ارتفاع ابر از داده های سنجش از دور به منظور استفاده در قطعه بندی تصویر استخراج گردید و از روش دو باندی (مادون قرمز و مرئی) برای انتخاب نواحی آموزشی استفاده شد. سپس تاثیرات منفی خطاهای قطعه بندی بر دفت طبقه بندی شیءگرای ابر از طریق بسط روش محاسباتی تعیین گردید و دقت طبقه بندی کمی سازی شد. در این مرحله ارزیابی به وسیله کمی سازی تایرات کلی خطاها، با توجه به معیارها و واحدها در 25 مقیاس قطعه بندی صورت پذیرفت تا مقیاس مناسب برای قطعه بندی ابر به دست آید. نتایج نشان داد که نخست، دقت قطعه بندی ابر با افزایش مقیاس قطعه بندی کاهش می یابد؛ و دوم، تاثیرات منفی خطاهای قطعه بندی کمتر از حد مناسب در قطعه بندی ابر در مقیاس های بزرگ، به صورت کاملا محسوس بزرگ می شوند. همچنین دقت های قطعه بندی بالا لزوماً منجر به دقت های بالای قطعه بندی شیءگرا در طبقه بندی ابر نمی شوند، اما دقت های پایین قطعه بندی منجر به دقت های پایین طبقه بندی می شوند. با توجه به این مورد، بهترین مقیاس برای قطعه بندی ابر، مقیاس 50 تعیین گردید که منجر به دقت کلی 5/90 درصد در طبقه بندی شیءگرای ابر شد.
حمید آذری, علی اکبر متکان, علیرضا شکیبا
PDF