نشریه سنجش از دور و GIS ایران - مقالات آماده انتشار

توسعه و کاربرد شاخص‌های محصول و وضعیت مزرعه با استفاده از سری زمانی تصاویر ماهواره‌ای Sentinel-2

حامد نعمت اللهی؛ داود عاشورلو؛ عباس علیمحمدی؛ الهام خدابنده لو؛ سهیل رادیوم

دوره 10، شماره 3 ، فروردین 1397، ، صفحه 105-122

چکیده

یکی از اهداف مهم در کشاورزی پایدار، حفظ اکوسیستم های سالم با تاکید بر مدیریت منابع زمینی، آبی و طبیعی به منظور تحقق امنیت غذایی در سطوح محلی تا جهانی است. داده های سری زمانی سنجش از دور به عنوان منبعی وسیع و ارزشمند از اطلاعات طیفی و زمانی، توانسته محققان را در پیشبرد اهداف مدیریت مزرعه کمک کند. مدیریت مزرعه همیشه با چالش‌هایی همراه ... بیشتر یکی از اهداف مهم در کشاورزی پایدار، حفظ اکوسیستم های سالم با تاکید بر مدیریت منابع زمینی، آبی و طبیعی به منظور تحقق امنیت غذایی در سطوح محلی تا جهانی است. داده های سری زمانی سنجش از دور به عنوان منبعی وسیع و ارزشمند از اطلاعات طیفی و زمانی، توانسته محققان را در پیشبرد اهداف مدیریت مزرعه کمک کند. مدیریت مزرعه همیشه با چالش‌هایی همراه بوده و عدم دسترسی به اطلاعات کمی و کیفی محصولات زراعی از مشکلات این حوزه به شمار می‌رود. هدف از این تحقیق، توسعه و کاربرد شاخص‌های وضعیت محصول و مزرعه با استفاده از داده‌های سری زمانی NDVI ماهواره Sentinel-2)) و نقشه نوع محصول مزارع شرکت کشت و صنعت مغان در سال 1396-1395 و شرکت کشت و صنعت شهید رجایی دزفول در سال 1396-1397 است تا به وسیله آن، مناطقی که توسط عواملی همچون بیماری، هجوم آفات و علف های هرز و همچنین مشکلات خاک و عدم توزیع نامناسب آب آبیاری در مزرعه، دچار تغییر فنولوژیکی در طول زمان شده اند، شناسایی شوند. برای این منظور، داده های سری زمانی شاخص NDVI برای 4 نوع محصول (گندم، ذرت، یونجه و چغندرقند) و در مزارع مختلف محاسبه شد و برای نشان دادن وضعیت مزرعه و محصول در هر مزرعه و مزارع نسبت به هم، دو شاخص وضعیت مزرعه و محصول توسعه داده شد. ارزیابی نتایج این شاخص‌ها با مشاهدات زمینی، حاکی از آن است که محصول یونجه در کشت و صنعت مغان و گندم در کشت و صنعت شهید رجایی دزفول به ترتیب 88/88 و 11/94 درصد، بالاترین دقت (صحت کلی) را در بین محصولات منطقه داشتند.

مدل تخصیص منابع مقاوم‌سازی برای پل‌های واقع در شبکۀ راه‌های اضطراری شهر تهران پس از وقوع زلزله: ازطریق مدل بهینه‌سازی و استفاده از سیستم اطلاعات مکانی

علی رضا شورشی؛ حسن ذوقی

دوره 15، شماره 1 ، فروردین 1402، ، صفحه 109-127

https://doi.org/10.52547/gisj.15.1.109

چکیده

در میان شبکۀ معابر شهری، شبکۀ راه‌های اضطراری در امدادرسانی حین زلزله، به‌ویژه در مرحلۀ پاسخ به بحران، نقش مهمی ایفا می‌کنند. حفظ عملکرد این شبکه از معابر، در ساعات اولیۀ پس از زلزله، اهمیت بسزایی دارد. محافظت و مقاوم‌سازی اجزای آسیب‌پذیر شبکه، به‌خصوص پل‌ها، پیش از وقوع بحران، تأثیر شایان توجهی در کاهش خسارات و آسیب‌ها دارد. ... بیشتر در میان شبکۀ معابر شهری، شبکۀ راه‌های اضطراری در امدادرسانی حین زلزله، به‌ویژه در مرحلۀ پاسخ به بحران، نقش مهمی ایفا می‌کنند. حفظ عملکرد این شبکه از معابر، در ساعات اولیۀ پس از زلزله، اهمیت بسزایی دارد. محافظت و مقاوم‌سازی اجزای آسیب‌پذیر شبکه، به‌خصوص پل‌ها، پیش از وقوع بحران، تأثیر شایان توجهی در کاهش خسارات و آسیب‌ها دارد. در اغلب اوقات مقاوم‌سازی تمامی اجزای آسیب‌پذیر، به‌دلیل محدودیت بودجه، عملاً ناممکن است. این محدودیت ایجاب می‌کند که با شناسایی دقیق اجزای آسیب‌پذیر، گزینه‌های مقاوم‌سازی در ابتدا اولویت‌بندی و در نهایت، مناسب‌ترین آنها انتخاب شود. طی پژوهش حاضر، ابتدا پل‌های نیازمند مقاوم‌سازی واقع در شبکۀ راه‌های اضطراری، با استفاده از یک روش‌شناسی پنج‌مرحله‌ای شناسایی می‌شود و با توجه به محدودیت‌های مالی و گزینه‌های تخصیص بودجه، گزینه‌های مقاوم‌سازی منتخب برمبنای شبکۀ لایه‌های ایجادشده در محیطGIS (با عنوان ورودی) اولویت‌بندی می‌شود. بررسی همة حالات ممکن برای پایداری پل‌ها پس از وقوع زلزله‌ای مشخص، طراحی شبکۀ معابر اضطراری برای همۀ این حالات، بررسی گزینه‌های متفاوت مقاوم‌سازی پل‌ها، ارزیابی اثر این مقاوم‌سازی در طول شبکۀ اضطراری و در نهایت، اولویت‌بندی گزینه‌های مقاوم‌سازی، با توجه به تأثیر آنها در طول شبکۀ اضطراری، مراحل اصلی روش پیشنهادی این مطالعه را تشکیل می‌دهد. ‌‌کارآیی روش یادشده پس از به‌کارگیری آن روی بخشی از شبکۀ معابر اضطراری شهر تهران به‌منزلة شبکه‌ای واقعی با ابعاد بزرگ، ارزیابی شد.

مدل سازی توان اکولوژیکی سرزمین، با استفاده از منطق فازی( منطقه مورد مطالعه:شهرستان برخوار و میمه)

محمد کریمی؛ محمد سعدی مسگری؛ محمد علی شریفی

دوره 1، شماره 1 ، تیر 1388

چکیده

یکی از مراحل اصلی آمایش سرزمین ، تعیین توان بوم شناختی یا اکولوژیکی سرزمین است. تعیین مقدار دقیق توان هر عرصه از سرزمین برای کاربری های ختلف غیر عملی است.با به کارگیری منطق فازی به عنوان اکولوژیکی فراهم ساخت. در این تحقیق تعریف و مبانی مدل ارزیابی توان اکولوژیکی مخدوم به عنوان مبنا مد نظر قرار گرفته و مدل مذکور با استفاده از منطق فازی ... بیشتر یکی از مراحل اصلی آمایش سرزمین ، تعیین توان بوم شناختی یا اکولوژیکی سرزمین است. تعیین مقدار دقیق توان هر عرصه از سرزمین برای کاربری های ختلف غیر عملی است.با به کارگیری منطق فازی به عنوان اکولوژیکی فراهم ساخت. در این تحقیق تعریف و مبانی مدل ارزیابی توان اکولوژیکی مخدوم به عنوان مبنا مد نظر قرار گرفته و مدل مذکور با استفاده از منطق فازی پیاده سازی شده است.فازی سازی نقشه های منابع اکولوژیکی، در واقع استنتاج فازی به منظور جمع بندی نقشه ها و قطعی سازی از مراحل اصلی تعیین توان اکولوژیکی و مدل های اکولوژیکی سرزمین با استفاده از منطق فازی محسوب می شوند. ارزیابی توان اکولوژیکی برای طبقات مختلف کشاورزی، مرتع و توسعه شهری، روستایی و صنعت و بررسی و تحلیل نقاط قوت و ضعف منطق فازی در پیاده سازی مدلی مبتنی بر منطق بولین، از خروجی های این تحقیق به شمار می رود . مقایسه نتایج پیاده سازی مدل ارزیابی توان اکولوژیکی مخدومبا دو منطق بولین و فازی در شهرستان برخوار و میمه،نشان دهد که با به کارگیری استنتاج گر های فازی می توان ارزیابی توان اکولوژیکی را ، به خصوص در اطراف مرز عوارض و کلاس های تشکیل دهنده نقشه های منابع اکولوژیکی،نزدیک تر به واقعیت انجام داد . مدل ارائه شده ، مستقل از تعداد کاربری ها و معیار ها است و می توان آن را با تغییرات لازم برای سایر مناطق به کار گرفت.

قابلیت داده های ترکیبی مادون قرمز و مایکروویو غیرفعال سنجش از دورو تخمین بازندگی و و پای سیلاب (مطالعه موردی: استان گلستان)

علی اکبر متکان؛ علیرضا شکیبا؛ داوود عاشورلو؛ جواد بداق جمالی؛ وهب محمدیان

دوره 1، شماره 2 ، شهریور 1388

چکیده

طی چند سال اخیر به هنگام فصول گرم، در اثر بارندگی شدید و ناگهانی در استان گلستان سیل های مخربی رخ داده که در پی آن، خسارات سنگینی به منطقه وارد آمده است. از آنجا که شدت بارندگی در منطقه بسیار متغیر است و ایستگاه های زمینی نمی توانند این تغییرات را به خوبی نمایش دهند، لزوم به کارگیزی سنجش از دور در تخمین بازندگی بیش از پیش نمایان می گردد. ... بیشتر طی چند سال اخیر به هنگام فصول گرم، در اثر بارندگی شدید و ناگهانی در استان گلستان سیل های مخربی رخ داده که در پی آن، خسارات سنگینی به منطقه وارد آمده است. از آنجا که شدت بارندگی در منطقه بسیار متغیر است و ایستگاه های زمینی نمی توانند این تغییرات را به خوبی نمایش دهند، لزوم به کارگیزی سنجش از دور در تخمین بازندگی بیش از پیش نمایان می گردد. در الگوریتم های تخنین بازندگی ماهواره ای اغلب از داده هایمادون قرمز و مایکروویو غیر فعال استفاده می شود. داده های مادون قرمز دارای قدرت تفکیکزمانی بالای هستند (هر نیم ساعت یک تصویر) اما توان نفوذ در ابر را ندارند. در مقابل، داده های مایکروویو غیر فعال از ابر عبور می کنند و تخمین دقیق تری از نرخ بازندگی می دهند اما قدرت تفکیک زمانی پایین تری ( هر روز دو تصویر) دارند. در نتیجه با ترکیب این دو سری داده می توان ضمن حفظ مزایا، معایب را تا حد امکان کاهش داد. در تحقیق حضار، اقبلیت الگوریتم، ترکیبی همسان سازی احتمال داده های Meteosat و TRMM در تخمین بارندگی شدید نوزدهم مرداد 1384 ( دهم اوت 2005) که منجر به وقوع سیل گردید مورد بررسی قرار گرفت و با کمک مدل هیدرولوژی GeoSFM به پایش سیلاب پرداخته شد. نتایج به دست آمده، نشان می دهد که بین تخمین ماهواره و مشاهدات زمینی همبستگی 533/0 وجود دارد و RMSE و MAD معادل 74/9 و 67/6 است. همچنین مشاهده گردید که خاک در اکثر زیر حوضه های جنوب شرقی منطقه رخ می دهد، که حداکثر حجم آن همزمان با بارندگی شدید است.

بازسازی 6S برای تصحیح تصاویر ماهواره ای در جو ایران (مطالعه موردی : تهران)

محمدرضا مباشری؛ علی احمدی رستمی؛ علی صادقی نائینی؛ جلال کرمی

دوره 1، شماره 3 ، آذر 1388

چکیده

فرایند سنجش از دور تحیت تاثیر چندین نوع خطا، از جمله اعوجاجات هندسی، عدم تعادل رادیومتریک و تاثیرات جوی قرار دارد، که در میان آن ها تاثیرات جوی نقش بسیار مهمی ایفا می کند. در پژوهش حاضر با استفاده از داده های پنج سال رادیوساوند، در ماه ژوئن (11 خرداد تا 9 تیر)، مدل جوی مناسبی برای منطقه مورد مطالعه تعریف گردید. آنگاه با استفاده از مدل جوی ... بیشتر

ارائه مدلی GIS مبنا برای برنامه ریزی کاربری اراضی منطقه ای(منطقه مورد مطالعه : شهرستان برخوار و میمه)

محمد کریمی؛ محمدسعدی مسگری

دوره 1، شماره 4 ، اسفند 1388

چکیده

تاثیر پویای عوامل مختلف محیطی و اقتصادی و اجتماعی در مقیاس مختلف مکانی و زمانی، برنامه ریزی کاربری اراضی منطقه ای را به فرایندی پیچیده بدل ساخته است. هدف از انجام این تحقیق، تکوین و توسعه مدلی جدید برای برنامه ریزی انواع کاربری اراضی منطقه ای با استفاده از مدل سازی تعامل بین تناسب سرزمین در سطح بزرگ مقیاس و تقاضای کاربری ها در سطح کوچک ... بیشتر تاثیر پویای عوامل مختلف محیطی و اقتصادی و اجتماعی در مقیاس مختلف مکانی و زمانی، برنامه ریزی کاربری اراضی منطقه ای را به فرایندی پیچیده بدل ساخته است. هدف از انجام این تحقیق، تکوین و توسعه مدلی جدید برای برنامه ریزی انواع کاربری اراضی منطقه ای با استفاده از مدل سازی تعامل بین تناسب سرزمین در سطح بزرگ مقیاس و تقاضای کاربری ها در سطح کوچک مقیاس است. ارزیابی یکپارچه تناسب سرزمین در قالب تولید و تلفیق نقشه های معیار شامل توان اکولوژیکی، تاثر همسایگی، دسترسی و محدودیت با به کارگیری روش های هوشمند و تصمیم گیری چند معیاره در محیط GIS مدل سازی شد و مساحت مورد نیاز کاربری های مختلف به تفکیک واحد های تقاضا با استفاده از رگرسیون آماری داده های موجود تعیین گردید. مدل توسعه داده شده با استفاده از داده های مربوط به دو دهه اخیر شهرستان برخوار و میمه واقع در استان اصفهان مورد ارزیابی قرار گرفت و فرایند تخصیص برای کاربری های سکونتگاه شهری، سکونتگاه روستایی، صنعت و کشاروزی در سال 1395 و 1400 انجام گرفت. نتایج این امر بیانگر آن است که در مدل سازی برنامه ریزی کاربری اراضی منطقه ای، در نظر گرفتن ارزیابی یکپارچه تناسب سرزمین، تقاضای کاربری ها و قوانین کاربری به صورت همزمان ضروری است. نتایج این تحقیق، سیاست گذاران و برنامه ریزان را در خصوص برنامه ریزی اسکان جمعیت و استقرار فعالیت ها در فضا کمک می کند.

برآورد مولفه های شوری خاک، با استفاده از تبدیل طیفی تصاویر ETM+ و ASTER به رادیانس و بازتابش سطحی

زهره ابراهیمی خسفی؛ سیدرشید فلاح شمسی؛ مزدا کمپانی زارع؛ محسن ابراهیمی خوسفی؛ محمدرضا اختصاصی؛ سید زین العابدین حسینی

دوره 2، شماره 1 ، تیر 1389

چکیده

پایش و مدیریت شوری، از مهم ترین موضوعات زیست محیطی به ویژه در مناطق خشک و نمیه خشک است. به منظور دستیابی به این هدف بهره گیری از ابزارهای نو مانند سنجش از دور اجتناب ناپذیر است. هدف از این مطالعه برآورد مولفه های شوری خاک (کلر، سولفات و هدایت الکتریکی) با استفاده از تبدیل طیفی تصاویر ETM+ و ASTER به رادیانس و بازتابش سطحی در محدوده کویر ابرکوده ... بیشتر پایش و مدیریت شوری، از مهم ترین موضوعات زیست محیطی به ویژه در مناطق خشک و نمیه خشک است. به منظور دستیابی به این هدف بهره گیری از ابزارهای نو مانند سنجش از دور اجتناب ناپذیر است. هدف از این مطالعه برآورد مولفه های شوری خاک (کلر، سولفات و هدایت الکتریکی) با استفاده از تبدیل طیفی تصاویر ETM+ و ASTER به رادیانس و بازتابش سطحی در محدوده کویر ابرکوده در منطقه ای به وسعت 4/87 کیلومتر مربع است. بدین منظور از تصاویر ماهواره ای ETM+ (اکتبر 2002 ) و ASTER (ژوئن 2006) و همچنین نتایج آنالیز شیمیایی مربوط به 29 نمونه خاک برداشت دشه درمطالعات میدانی در ژوئن 2006 استفاده شده است. در ابتدا، پس از تصحیح هندسی تصاویر، با اعمال تبدیل های طیفی بر روی تصاویر، به تخمین مولفه های شوری خاک در یک مدل همبستگی گام به گام اقدام شده است. سپس مدل های تخمین با استفاده از معیارهای خطای نسبی و تخمین و تایید، مجذور میانگین مربعات خطا، ضریب همبستگی و ضریب کارایی مورد ارزیابی قرار گرفته و با نتایج به دست آمده از 9 نمونه برداشت شده زمینی به عنوان نمونه شاهد مستقل، اعتبار سنجی شده اند. نتایج این تحقیق نشان داد که تاثیر تبدیل های مذکور بر ارتقای معیارهای مدل همبستگی دریون های مختلف متفاوت است و نشان از بهبود دقت نتایج مدل های برآورد مولفه های شوری خاک (به عنوان مثال، 35 درصد افزایش در برآورد مقدار کلر به وسیله سنجیده ETM+ و 10 درصد افزایش در برآورد مقدار EC از طریق سنجنده ASTER)، پس از تبدیل مقادیر ثبت شده به وسیله سنجنده به بازتابش سطحی دارد؛ و اهمیت بازتابش سطحی را در این گونه محاسبات نمایان می سازد.

شبیه سازی رشد شهری در تهران، با استفاده از مدل CA-Markovمحمد مهدی خوش گفتار، محمد طالعی

محمد مهدی خوش گفتار؛ محمد طالعی

دوره 2، شماره 2 ، شهریور 1389

چکیده

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 ... بیشتر 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.

شمارش خودکار درختان در تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک بالا به کمک عملگرهای مورفولوژیک

سیدباقر فاطمی؛ محمدرضا مباشری؛ مسعود ورشوساز

دوره 2، شماره 3 ، آذر 1389

چکیده

مدیریت فضای سبز شهری از مهم‌ترین کاربردهای تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک مکانی بالاست. در مدیریت فضای شهری تعداد درختان و خصوصیات آنها معمولاً در زمرة اطلاعات پایه به شمار می‌روند. شمارش دستیِ تعداد درختان علاوه بر نیاز به نیرو و هزینه و زمان بالا، احتمال خطای زیادی را نیز به خاطر اشتباه‌های انسانی به همراه دارد. علاوه بر این، ... بیشتر مدیریت فضای سبز شهری از مهم‌ترین کاربردهای تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک مکانی بالاست. در مدیریت فضای شهری تعداد درختان و خصوصیات آنها معمولاً در زمرة اطلاعات پایه به شمار می‌روند. شمارش دستیِ تعداد درختان علاوه بر نیاز به نیرو و هزینه و زمان بالا، احتمال خطای زیادی را نیز به خاطر اشتباه‌های انسانی به همراه دارد. علاوه بر این، بسیاری از اوقات هیچ‌گونه اطلاعات مکان‌مند نظیر نقشة پراکندگی درختان در اختیار تصمیم‌گیرندگان قرار نمی‌گیرد و یا در صورت امکان، هزینه‌های زیادی را برای نقشه‌برداری زمین و برداشت تک‌تک درختان می‌طلبد. در مقالة حاضر فرایندی برای شمارش خودکار درختان طراحی شده است که در آن از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک بالا استفاده می‌شود. تصویر مورد نظر از منطقه‌ای در شهر بندرعباس انتخاب شد که در آن انواع درختان مناطق شهری که به صورت مجزا و گروهی و ردیفی در کنار یکدیگر استقرار یافته‌اند، به چشم می‌خورند. از زمان کاشت اکثر درختان موجود در منطقه بیش از ده سال می‌گذرد. در این روش در مرحلة نخست تصویری چندطیفی با تصویری پانکروماتیک از سنجنده Quickbird ادغام شدند. سپس از تصویر به دست آمده، نقشة NDVI تهیه گردید. آن‌گاه با اعمال دو عملگر مورفولوژیک (Erosion, RegionalMax) هسته‌های اولیه درختان به دست آمد. نتایج با حذف نقاط اضافه در مناطق غیرپوشش گیاهی، نقاط تکراری و پوشش‌های گیاهی غیردرخت اصلاح شدند. نتایج الگوریتم در مقایسه با داده‌های زمینی دقت خوب و مناسبی، که در حدود 90 درصد به دست آمده است، دارند.

ارائه شاخص بی نظمی برای بهبود عملگر میانگین وزنی مرتب شدهدر تصمیم گیری های چند معیاره مکانی

علی اصغر آل شیخ؛ محمد حسن وحیدنیا؛ حسین حسینی

دوره 2، شماره 4 ، اسفند 1389

چکیده

یا اگر با تعریف عملگر میانگین وزنی مرتب شده در سال 1988، چارچوبی یکپارچه را برای تصمیم گیری در شرایط عدم قطعیت فراهم ساخت. تعیین بردار وزن در عملگر میانگین وزنی مرتب شده موضوعی اساسی در استفاده از این عملگر برای تصمیم گیری به شمار می آید. زیرا نتایج ترکیب انجام شده به وسیله آن تا حدود زیادی بستگی به تعریف بردارهای وزن استفاده شده دارد. ... بیشتر

بررسی تغییرات کاربری اراضی منطقه اسفراین خراسان شمالی در چهار دهه گذشته

نفیسه رمضانی؛ رضا جعفری؛ اسماعیل ایزانلو

دوره 3، شماره 2 ، شهریور 1390

چکیده

طبق مطالعات انجام شده در استان خراسان شمالی، تغییرات کاربری اراضی بیشترین تأثیر را در بیابان زایی منطقه داشته است؛ و افزون بر آن، فقدان اطلاعات مکان دار دقیق و روزآمد از مهم ترین مشکلات پایش تغییرات کاربری اراضی در این استان به شمار می آید. بدین ترتیب و با توجه به این کمبود، هدف مطالعه حاضر همانا آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی منطقه ... بیشتر طبق مطالعات انجام شده در استان خراسان شمالی، تغییرات کاربری اراضی بیشترین تأثیر را در بیابان زایی منطقه داشته است؛ و افزون بر آن، فقدان اطلاعات مکان دار دقیق و روزآمد از مهم ترین مشکلات پایش تغییرات کاربری اراضی در این استان به شمار می آید. بدین ترتیب و با توجه به این کمبود، هدف مطالعه حاضر همانا آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی منطقه اسفراین در استان خراسان شمالی در 36 سال گذشته بوده است. بدین منظور تصاویر ماهواره لندست از دو دوره زمانی شامل سال های 1352 و 1388 شمسی انتخاب شدند و تصحیحات هندسی و رادیومتریک نیز بر تصاویر اعمال گردیدند. سپس با استفاده از روش های مختلف- از جمله طبقه بندی فازی- نقشه کاربری اراضی تهیه و از روش مقایسه پس از طبقه بندی برای آشکارسازی تغییرات استفاده شد. مطابق نتایج، کلاس زراعت آبی بیشترین تغییرات را در مقایسه با دیگر کاربری ها داشته و مساحت آن از 4269 هکتار به 15586 هکتار رسیده است. کاربری شهری اسفراین و کارخانجات و تأسیسات مختلف مانند کارخانه های فولاد و لوله گستر و همچنین سد اسفراین نشانگر حدود 629 هکتار افزایش سطح بوده است. در مقابل، وسعت کاربری های مرتع و زراعت آبی- باغ ها، به دلیل احداث تأسیسات و سد اسفراین بسیار کاهش یافته اند. از جمله دگرگونی ها یا تغییرات مثبت محیطی رخ نموده در منطقه، ایجاد و توسعه منطقه حفاظت شده ساریگل طی 36 سال اشاره شده است، که به احیای سطحی حدود 12 هزار هکتار از مراتع و اراضی بدون پوشش انجامیده است. همان گونه که نتایج نشان می دهند فناوری سنجش از دور می تواند به عنوان ابزار مدیریتی بسیار کارآمدی در توسعه و حفظ منابع طبیعی کشور مورد استفاده قرار گیرد.

روشی تازه به منظور درون یابی مشاهدات بارندگی با کمک کریجینگ شاخص نرم و الگوریتم ژنتیک

حمیدرضا زورقین؛ علی اصغر آل شیخ؛ عباس علیمحمدی؛ محمدحسن وحیدنیا

دوره 3، شماره 3 ، آذر 1390

چکیده

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 ... بیشتر 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.

مسیریابی خطوط انتقال نیرو با رویکرد بهینه سازی چند هدفه

سارا بهشتی فر؛ عباس علیمحمدی سراب؛ علی منصوریان

دوره 3، شماره 4 ، اسفند 1390

چکیده

برای احداث خط انتقال نیرو لازم است عوامل فنی، اقتصادی و زیست محیطی مورد توجه قرار گیرند. مسیر خط انتقال نیرو، افزون بر اینکه بر روی هزینه های نصب، راه اندازی و نگهداری آن تأثیر می گذارد، در میزان تأثیرات منفی آن بر روی محیط زیست نیز نقش دارد. لذا تعیین مسیر بهینه برای خط انتقال جدید، مسئله ای چند هدفه است که ممکن است اهداف آن ناسازگار ... بیشتر برای احداث خط انتقال نیرو لازم است عوامل فنی، اقتصادی و زیست محیطی مورد توجه قرار گیرند. مسیر خط انتقال نیرو، افزون بر اینکه بر روی هزینه های نصب، راه اندازی و نگهداری آن تأثیر می گذارد، در میزان تأثیرات منفی آن بر روی محیط زیست نیز نقش دارد. لذا تعیین مسیر بهینه برای خط انتقال جدید، مسئله ای چند هدفه است که ممکن است اهداف آن ناسازگار باشند. در واقع مسیر با حداقل هزینه ممکن است تأثیرات منفی فروانی بر روی محیط زیست داشته باشد. در نوشتار حاضر روشی بر مبنای GIS برای تعیین مسیر خط انتقال نیرو ارائه می گردد که در آن از نوعی الگوریتم ژنتیک چندهدفه برای بهینه سازی مسیر استفاده شده است. الگوریتم NSGA-II با تعدادی قید و دو هدف که شامل تأثثیرات زیست محیطی و هزینه است، برای انتخاب مسیر بهینه خط انتقال نیرو 400 کیلوولت بر مرودشت پیاده سازی شده است. در این تحقیق، نحوه ترکیب الگوریتم NSGA-II با GIS برای تعیین مسیرهای بهینه متعدد برای خطوط انتقال نیرو بیان شده است؛ به طوری که امکان انتخاب و تصمیم گیری نهایی از بین راه حل های موجود، برای تصمیم گیران مختلف تعیین گردیده است. افزون بر این، با ترکیب تأثیرات عوامل مختلف، احتمالاً تأثیر برخی از عوامل به وسیله برخی دیگر خنثی می شود. اما با به کارگیری روش پیشنهادی دو تابع که دارای واحدهای متفاوت هستند، تا انتهای فرایند بهینه سازی با هم ترکیب نمی شوند. در این مقاله، سه گزینه که هر یک شامل سه دکل کششی هستند، به عنوان نمونه مورد مقایسه قرار گرفته اند و برای هر کدام طول مسیر و مقادیر اهداف اول و دوم مشخص شده است.

روشی نو برای انتخاب ویژگی های بهینه و افزایش قدرت تفکیک مکانی در نتایج طبقه بندی تصاویر پلاریمتری راداری

علی رضا صفدری نژاد؛ محمودرضا صاحبی؛ میلاد نیرومند جدیدی

دوره 4، شماره 1 ، خرداد 1391

چکیده

استفاده از داده های پلاریمتری راداری نقش تعیین کننده ای در شناسایی اهداف زمینی دارد و اطلاعات جامعی در مورد ویژگی های هندسی و همچنین ماهیت اهداف، با بهره گیری از این نوع داده ها استخراج شدنی است. از جمله مشکلات موجود در زمینه طبقه بندی این نوع داده ها، انتخاب ویژ"ی های بهینه است. با توجه به اهمیت این موضوع، در تحقیق حاضر روشی نو بر اساس ... بیشتر استفاده از داده های پلاریمتری راداری نقش تعیین کننده ای در شناسایی اهداف زمینی دارد و اطلاعات جامعی در مورد ویژگی های هندسی و همچنین ماهیت اهداف، با بهره گیری از این نوع داده ها استخراج شدنی است. از جمله مشکلات موجود در زمینه طبقه بندی این نوع داده ها، انتخاب ویژ"ی های بهینه است. با توجه به اهمیت این موضوع، در تحقیق حاضر روشی نو بر اساس نگاشت ویژگی های استخراج شده به فضای پدیده ارائه شده است. به عنوان یکی از نتایج تحقیق، شاخص بهینگی در فضای پدیده برای انتخاب ویژگی های بهینه تصاویر پلاریمتری راداری ارائه گردید. از طرف دیگر، یکی از محدودیت های موجود در زمینه استخراج اطلاعات دقیق مکانی، اختلاط مکانیسم های بازپراکنش در سطح پیکسل است. بنابراین، استفاده از طبقه بندی کننده های نرم به منظور تجزیه این نوع اختلاط ها ضروری است. اینکه تضمینی برای منفی نشدن سهم کلاس ها و همچنین واحد شدن مجموع سهم کلاس ها در هر پیکسل وجود ندارد، خود از چالش های طبقه بندی کننده های نرم است، که در این تحقیق با تلفیق طبقه بندی کننده نرم و الگوریتم نظارت نشده استخراج عناصر خالص مرتفع گردید. طبقه بندی کننده های نرم به رغم افزایش اطلاعات ماهیتی در نتایج طبقه بندی، توان جانمایی کلاس ها را در سطح زیرپیکسل ندارند و فقط سهم تعلق کلاس ها را در هر پیکسل تعیین می کنند. بدین منظور الگوریتم های (SRM) Super Resolution Mapping برای افزایش قدرت تفکیک مکانی در سطح نتایج طبقه بندی نرم شکل گرفته و پرورده شده اند. در این تحقیق نیز از روش جابه جایی پیکسلی به منظور تهیه نقشه در سطح زیرپیکسل استفاده شده و فرایندی غیرتصادفی برای جانمایی اولیه زیرپیکسل ها ارائه گردیده است. بر اساس نتایج تحقیق، روش پیشنهادی برای انتخاب ویژگی های بهینه در مقایسه با روش مبتنی بر الگوریتم ژنتیک نتایج بهتری را به دست داد. در ادامه با استفاده از ویژگی های به دست آمده، سه الگوریتم تجزیه اختلاط طیفی خطی (LSU)، شبکه عصبی چندلایه (MLP) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) برای طبقه بندی نرم منطقه مطالعاتی در سه کلاس مسکونی، پوشش گیاهی و زمین بایر اعمال گردید. با ارزیابی آنها، SVM به عنوان طبقه بندی کننده بهینه شناسایی شد و نتایج آن در فرایند جانمایی کلاس ها در سطح زیر پیکسل به کار رفت. در نهایت با پیاده سازی الگوریتم جابه جایی پیکسلی، تصاویر پلاریمتری راداری در سطح زیرپیکسل طبقه بندی شدند و قدرت تفکیک مکانی نتایج طبقه بندی نرم بهبود یافت.

طبقه بندی نظارت شده لندفرم های ژئومورفولوژیکی مناطق خشک با استفاده از پارامترهای ژئومورفومتریک (نمونه موردی: منطقه مرنجاب)

سیاوش شایان؛ منوچهر فرج زاده؛ علی احمدآبادی

دوره 4، شماره 2 ، شهریور 1391

چکیده

با توجه به اهمیت مطالعه لندفرم ها و پراکنش فضایی آنها در ژئومورفولوژی و سایر علوم محیطی، در این مقاله روشی کمّی با استفاده از پارامترهای مورفومتریک حاصل از مدل رقومی ارتفاع برای طبقه بندی لندفرم های مناطق خشک ارائه شده است. پارامترهای ژئومورفومتریک استفاده شده شامل شیب، انحنای پروفیل، انحنای طولی و انحناهای حداقل و حداکثر هستند ... بیشتر با توجه به اهمیت مطالعه لندفرم ها و پراکنش فضایی آنها در ژئومورفولوژی و سایر علوم محیطی، در این مقاله روشی کمّی با استفاده از پارامترهای مورفومتریک حاصل از مدل رقومی ارتفاع برای طبقه بندی لندفرم های مناطق خشک ارائه شده است. پارامترهای ژئومورفومتریک استفاده شده شامل شیب، انحنای پروفیل، انحنای طولی و انحناهای حداقل و حداکثر هستند که برای تشخیص ویژگی های مورفومتریک و شکلی لندفرم ها مناسب اند و تا حد زیادی نیز با فرایندهای ژئومورفولوژیکی سرو کار می یابند. نقشه پارامترهای ژئومورفومتریک در ساختار رستری و با استفاده از مدل رقومی ارتفاع SRTM در منطقه کویر مرنجاب به دست آمد و طبقه بندی با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده حداکثر شباهت (MLC ) و نمونه های آموزشی برداشت شده از لندفرم های منطقه مطالعاتی انجام شد. نتایج به دست آمده از این طبقه بندی، لندفرم های منطقه را در هفت کلاس مخروط افکنه، تپه های ماسه ای مختلط، عرضی و برخان، تیغه سنگی، تپه سنگی و پلایا نشان می دهد؛ به طوری که پلایا بیشترین گسترش را در منطقه دارد. نتایج ارزیابی آماری کلاس های لندفرمی نیز با سه پارامتر حداقل و حداکثر میانگین ارائه شده است. به علاوه، ارزیابی دقت طبقه بندی با استفاده از نقشه پایه ژئومورفولوژی منطقه مرنجاب انجام گرفته است و نتایج نشان می دهند که دقت کلی طبقه بندی حدود 81 درصد و شاخص کاپا برابر 73/0 است.

آشکارسازی لبه در تصاویر SAR بر مبنای الگوریتم فرکتال- فازی

حسین اقابابایی؛ جلال امینی

دوره 4، شماره 3 ، آذر 1391

چکیده

آشکارسازی لبه ها از نکته های مهم مورد استفاده در سنجش از دور است. بسیاری از الگوریتم های کلاسیک آشکارسازی لبه که عملکرد مناسبی را بر روی تصاویر اپتیکی ارائه کرده اند، فاقد توان تشخیص لبه در تصاویر رادار با وزنه ی ترکیبی (SAR) اند. در این مقاله الگوریتمی بر مبنای آنالیز فرکتالی و منطق فازی به منظور آشکارسازی لبه ها در تصاویر SAR پیشنهاد ... بیشتر آشکارسازی لبه ها از نکته های مهم مورد استفاده در سنجش از دور است. بسیاری از الگوریتم های کلاسیک آشکارسازی لبه که عملکرد مناسبی را بر روی تصاویر اپتیکی ارائه کرده اند، فاقد توان تشخیص لبه در تصاویر رادار با وزنه ی ترکیبی (SAR) اند. در این مقاله الگوریتمی بر مبنای آنالیز فرکتالی و منطق فازی به منظور آشکارسازی لبه ها در تصاویر SAR پیشنهاد می شود. از جنبه ی نظری، چون سیگنال دریافت شده در سیستم SAR به عنوان پدیده ای آشوبی شناخته می شود، دارای قابلیت مدل سازی در سیستم های دینامیکی آشوبی است. پدیده های آشوبی در سیستم های دینامیکی می توانند با بعد فرکتالی توصیف گردند، که در هندسه ی فرکتالی به منظور توصیف پیچیدگی هندسی پدیده ها تعریف می شود و روش های مختلفی برای محاسبه آن وجود دارد. در این مقاله بعد فرکتالی بر اساس مفاهیم آنالیز موجک و حرکت نسبی براون تعیین شده است. بعد فرکتالی به دو روش سراسری و محلی تعیین می شود که در حالت محلی، موضوع مهم انتخاب پارامترهای روش مورد نظر مانند اندازه ی پنجره ی محرک است. استفاده از پنجره های متفاوت دربردارنده ی نتایج متفاوتی نیز هست. بر این اساس، به منظور دستیابی به نتایج مطلوب تر، اندازه ی بهینه ی پنجره ی محرک با استفاده از منطق فازی محاسبه شده است. مقایسه ی نتایج نشان می دهد که الگوریتم فرکتال- فازی به مراتب کمتر از روش های کلاسیک به نویز لکه ای حساس است و نتایج رضایت بخشی را ارائه کرده، به گونه ای که دقت الگوریتم پیشنهادی برابر با 21/74 درصد بوده است. این مقدار در مقایسه با دقت 44/29 درصد برای فیلترکنی نشان از کارایی الگوریتم ارائه شده دارد. همچنین نشان داده شده است که تعیین بعد فرکتالی با استفاده از منطق فازی، بیشتر و دقیق تر از تعیین آن با پنجره های دارای اندازه ی ثابت، باعث آشکارسازی لبه ها می شود.

روشی کارا برای افزایش توأمان قدرت تفکیک طیفی و مکانی در تصاویر ماهواره ای در محیط شهری

فاخره علی دوست؛ محمدرضا مباشری؛ علی اکبر آبکار

دوره 4، شماره 4 ، اسفند 1391

چکیده

یکی از پارامترهای فیزیکی دست یافتنی از داده های سنجش از دور، بازتابندگی سطح در نواحی مختلف طیف بازتابی الکترومغناطیسی است. تقریباً همه پیکسل های شهری تصویر شده به وسیله سنجنده هایی با قدرت تفکیک مکانی پایین یا متوسط، پیکسل های مختلط اند. بازتابندگی پیکسل مختلط، ترکیبی از بازتابندگی چندین عارضه ی جداست که درون میدان دید سنجنده قرار ... بیشتر یکی از پارامترهای فیزیکی دست یافتنی از داده های سنجش از دور، بازتابندگی سطح در نواحی مختلف طیف بازتابی الکترومغناطیسی است. تقریباً همه پیکسل های شهری تصویر شده به وسیله سنجنده هایی با قدرت تفکیک مکانی پایین یا متوسط، پیکسل های مختلط اند. بازتابندگی پیکسل مختلط، ترکیبی از بازتابندگی چندین عارضه ی جداست که درون میدان دید سنجنده قرار گرفته اند. یکی از روش های معمول برای توصیف محیط های شهری استفاده از روش های طبقه بندی و مدل های جداسازی است. از پرکاربردترین مدل های جداسازی نیز تحلیل اختلاط طیفی است، که بازتابندگی پیکسل مختلط را به صورت ترکیب خطی از بازتابندگی و درصد حضور هر یک از مواد موجود در آن پیکسل بیان می کند. تحلیل اختلاط طیفی به دو مدل جداسازی طیفی و مکانی تقسیم می شود. هدف در مدل جداسازی مکانی، تعیین طیف بازتابندگی کلاس های شهری است. در این مقاله، با استفاده از اطلاعات مکانی تصویر IKONOS با قدرت تفکیک مکانی 4 متر و تعداد 4 باند و اطلاعات طیفی تصویر Hyperion با قدرت تفکیک مکانی 30 متر و تعداد 242 باند و روش جداسازی مکانی خطی، طبف بازتابندگی برخی از مواد شهری تعیین گردید. برای ارزیابی نتایج، مقایسه ی پیکسل بازسازی شده ی تصویر Hyperion و پیکسل واقعی به کار گرفته شد. پس از تعیین طیف مواد شهری، تصویری با قدرت تفکیک مکانی 4 متر و 136 باند تهیه گردید که تا حد ممکن تغییرپذیری مواد شهری در آن در نظر گرفته شده است

پهنه بندی کیفیت آلودگی آب رودخانه با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی و سیستم اطلاعات جغرافیایی(مطالعه موردی: رودخانه سیمینه رود)

محمدسعدی مسگری؛ منوچهر فرج‌زاده اصل؛ احمد خدادادی دربان؛ هدایت هاشمی؛ جمال امینی

دوره 5، شماره 3 ، آذر 1392

چکیده

پهنه‌بندی کیفیت آب رودخانه نخستین و مهم‌ترین مرحله در مدیریت کیفیت آب است، که ذهن تحلیلگر را با روند و چگونگی تغییرات آلودگی برحسب زمان، مکان و شرایط خاص آشنا می‌سازد. پژوهش حاضر درصدد است با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی و سامانه اطلاعات جغرافیایی به پهنه‌بندی کیفیت آلودگی آب رودخانه سیمینه‌رود بپردازد. داده‌های کیفی استفاده‌شده ... بیشتر پهنه‌بندی کیفیت آب رودخانه نخستین و مهم‌ترین مرحله در مدیریت کیفیت آب است، که ذهن تحلیلگر را با روند و چگونگی تغییرات آلودگی برحسب زمان، مکان و شرایط خاص آشنا می‌سازد. پژوهش حاضر درصدد است با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی و سامانه اطلاعات جغرافیایی به پهنه‌بندی کیفیت آلودگی آب رودخانه سیمینه‌رود بپردازد. داده‌های کیفی استفاده‌شده در تحقیق، حاصل نمونه‌برداری از رودخانة سیمینه‌رود در سه فصل بهار و پاییز 1387 و بهار 1388 است که با استفاده از مدل QUAL2K شبیه‌سازی شد. خروجی مدل با داده‌های مشاهده‌ای مقایسه گردید و پارامترهای نیترات، اکسیژن محلول و هدایت الکتریکی‌ِ مربوط به فصل پاییز 1387 به‌عنوان داده‌های هدف انتخاب شدند. داده‌های ورودی شامل داده‌های مربوط به کاربری اراضی، زمین‌شناسی، قابلیت فرسایش و مراکز جمعیتی مربوط به حوضة سیمینه‌رود هستند که به‌همراه داده‌های هدف بعد از آماده‌سازی در محیط GIS به مدل شبکة عصبی معرفی شدند. در این تحقیق از پنج‌‌ ساختار مختلف مدل FFBP شبکة عصبی استفاده شد و نتیجة ساختار منتخب با خروجی‌های حاصل از مدل رگرسیون چندمتغیره مقایسه گردید، که برتری مدل شبکة عصبی مذکور را نشان داد. نتیجه تحقیق حاضر نشان می‌‌دهد که شبکه‌های FFBP با ساختار 3-40-40-4 بهترین کارایی را دارند، و شبکه عصبی در پهنه‌بندی کیفیت آلودگی آب قابلیت بالایی دارد.

مقایسة استخراج عارضه راه در مناطق شهری از تصاویر با حد تفکیک بالای TerraSAR-X و آیکونوس با استفاده از اطلاعات بافت در الگوریتم‌های شبکه عصبی

الهه خصالی؛ محمدجواد ولدان‌زوج؛ مریم دهقانی؛ مهدی مختارزاده

دوره 5، شماره 4 ، اسفند 1392

چکیده

نسل جدید سنجنده‌های راداری فضایی با حد تفکیک مکانی بالا، امکان استفاده از این تصاویر را به‌منظور استخراج خودکار عوارض، به‌ویژه عارضه راه فراهم آورده‌اند. در پژوهش حاضر، استخراج عارضه راه از تصاویر راداری و اپتیک با حد تفکیک بالا با یکدیگر مقایسه شدند. بدین منظور از تصاویر آیکونوس و TerraSAR-X استفاده شد و بین تصاویر هم‌مرجع‌سازی انجام ... بیشتر نسل جدید سنجنده‌های راداری فضایی با حد تفکیک مکانی بالا، امکان استفاده از این تصاویر را به‌منظور استخراج خودکار عوارض، به‌ویژه عارضه راه فراهم آورده‌اند. در پژوهش حاضر، استخراج عارضه راه از تصاویر راداری و اپتیک با حد تفکیک بالا با یکدیگر مقایسه شدند. بدین منظور از تصاویر آیکونوس و TerraSAR-X استفاده شد و بین تصاویر هم‌مرجع‌سازی انجام گرفت. سپس ویژگی‌های بافت استخراج شدند و طبقه‌بندی با استفاده از شبکة عصبی بازپس‌خور خطا انجام پذیرفت. با مقایسة نتایج حاصل از اجرای الگوریتم با داده‌های مرجعی که عامل انسانی آنها را تهیه کرده است، برای داده‌های TerraSAR-X و آیکونوس، به ترتیب مقادیر 10/46 و 72/57 درصد برای پارامتر RCC، 58/46 و 27/93 درصد برای پارامتر BCC و مقادیر 61/0 و 31/0 برای پارامتر RMSE به دست آمد. مقایسه تصویر خروجی حاصل از دو الگوریتم نشان می‌دهد که هرکدام از تصاویر اپتیک و راداری نواقصی در استخراج راه دارند. به عنوان مثال، الگوریتم‌های اپتیک به مناطقی از تصویر که ویژگی‌های طیفی و بافتی مشابه با راه دارند ـ ازجمله محل پارکینگ‌ها و سقف بام‌های بزرگ‌ـ حساس هستند، درصورتی‌که این مناطق در تصاویر راداری ظاهری روشن و بافتی متفاوت دارند. بنابراین تصاویر راداری در مناطقی با بافت شهری ـ به‌ویژه توأم با راه‌های کم‌عرض و کوچه‌ها ـ مناسب‌اند. از طرفی دیگر تصاویر راداری در مناطقی با پوشش گیاهی انبوه به خوبی عمل نمی‌کنند، درحالی‌که تصاویر اپتیک کاملاً قادر به تمایز این مناطق از راه‌ها هستند. در نتیجه با توجه قابلیت‌های مکمل‌این تصاویر در استخراج راه، تلفیق ویژگی‌های این دو منبع به‌منظور رفع نواقص و افزایش دقت الگوریتم‌های حاضر، روشی کارآمد در توسعه الگوریتم‌ها به نظر می‌رسد.

آشکارسازی خودکار تغییرات در تصاویر ماهواره‌ای چندزمانه مبتنی بر حد آستانه‌گذاری با الگوریتم بهینه‌سازی توده ذرات

وحید صادقی؛ حمید عبادی؛ محمودرضا صاحبی؛ یاسر مقصودی؛ فرشید فرنود احمدی

دوره 6، شماره 1 ، تیر 1393

چکیده

آشکارسازی صحیح و آنی تغییرات پوشش و کاربری اراضی از موضوعات مهم حوزة برنامه‌ریزی و مدیریت اراضی به‌شمار می‌آید. یکی از روش‌های متداول شناسایی تغییرات، آنالیز تصاویر سنجش از دوری با تکنیک‌هایی نظیر حد آستانه‌گذاری تصویر اختلاف است. روش‌های متداول حد آستانه‌گذاری، عموماً مبتنی بر جست‌وجوی فراگیر و مستلزم صرف هزینة محاسباتی ... بیشتر آشکارسازی صحیح و آنی تغییرات پوشش و کاربری اراضی از موضوعات مهم حوزة برنامه‌ریزی و مدیریت اراضی به‌شمار می‌آید. یکی از روش‌های متداول شناسایی تغییرات، آنالیز تصاویر سنجش از دوری با تکنیک‌هایی نظیر حد آستانه‌گذاری تصویر اختلاف است. روش‌های متداول حد آستانه‌گذاری، عموماً مبتنی بر جست‌وجوی فراگیر و مستلزم صرف هزینة محاسباتی بالایی هستند. از طرفی، ماهیت تک‌بعدی آنها سبب می‌شود تا در حل مسائل چندبعدی ـ همچون حد آستانه‌گذاری تصاویر چندطیفی سنجش از دوری ـ زمان محاسبات به‌طور نمایی افزایش یابد. راهکار پیشنهادی این پژوهش برای کاهش زمان محاسبات تکنیک‌های متداول حد آستانه‌گذاری، استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی توده ذرات است که تکنیک سریع و کارآمدی را برای شناسایی تغییرات معرفی می‌کند. روش پیشنهادی همراه با چندین روش متداول حد آستانه‌گذاری روی دو سری دادة تصاویر دوزمانة سنجنده TM پیاده‌سازی شد. برای ارزیابی قابلیت تکنیک ارائه‌شده در این پژوهش از سه پارامتر زمان محاسبات، صحت آشکارسازی تغییرات و پایداری الگوریتم در برآورد حد آستانة بهینه استفاده شد. نتایج ارزیابی نشان می‌دهند که الگوریتم پیشنهادی ضمن حفظ صحت آشکارسازی تغییرات، سبب کاهش زمان محاسبات در حدود 15 درصد و 98 درصد در مقایسه با دو تکنیک حد آستانه‌گذاری OTSU و کمینه‌سازی مجموع واریانس داخل‌کلاسی شده است. همچنین با مقایسة مقادیر جدول توزیع نرمال استاندارد با آمارة آزمون برآوردشده، ثبات الگوریتم پیشنهادی در برآورد حد آستانة بهینه در سطح اطمینان 90 درصد پذیرفته شد. نتایج حاصل از تحقیق بیانگر قابلیت بالای تکنیک پیشنهادی در حد آستانه‌گذاری سریع، پایدار و کارآمد تصویر اختلاف به‌منظور آشکارسازی خودکار و نظارت‌نشدة تغییرات در تصاویر ماهواره‌ای چندزمانه است.

تخمین میزان زیست‌تودة جنگل‌ها با استفاده از تصاویر رادار با روزنة مجازی مطالعة موردی: جنگل خیرودکنار نوشهر

محمودرضا صاحبی

دوره 6، شماره 2 ، آبان 1393

چکیده

تجمع گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر، مهم‌ترین عامل افزایش دمای کرة زمین از نیمة دوم قرن بیستم به بعد، شناخته شده است. به‌دام‌انداختن کربن در جنگل‌ها و میان درختان راه‌حلی عملی، کارآمد و ارزان برای کاهش سطح دی‌اکسید‌کربن در اتمسفر است. بنابراین اندازه‌گیری زیست‌توده در بررسی تغییرات آب‌وهوایی و چرخة کربن جهانی اهمیت ویژه‌ای ... بیشتر تجمع گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر، مهم‌ترین عامل افزایش دمای کرة زمین از نیمة دوم قرن بیستم به بعد، شناخته شده است. به‌دام‌انداختن کربن در جنگل‌ها و میان درختان راه‌حلی عملی، کارآمد و ارزان برای کاهش سطح دی‌اکسید‌کربن در اتمسفر است. بنابراین اندازه‌گیری زیست‌توده در بررسی تغییرات آب‌وهوایی و چرخة کربن جهانی اهمیت ویژه‌ای دارد. در پژوهش حاضر روشی بر پایة تبدیلات موجک به‌منظور تخمین زیست‌توده در منطقه‌ای جنگلی با درختان پهن‌برگ در شمال ایران ارائه شده است. تبدیلات مختلف موجک (تبدیلات دوبعدی گسسته) روی تصویر رادار با روزنة مجازی سنجندة ALOS PALSAR اعمال شدند و ضرایب به‌دست‌آمده به‌عنوان داده‌های جداگانه ذخیره شدند. میزان همبستگی هریک از پارامترهای محاسبه‌شده با مقدار زیست‌توده به‌وسیلة آنالیز رگرسیون چندگانه بررسی شد. نتایج نشان دادند که ضرایب به‌دست‌آمده از تبدیل موجک Db2 در مقایسه با سایر تبدیلات، همبستگی بیشتری با مقدار زیست‌توده دارند. در تجزیة یک‌مرحله‌ای، مقدار همبستگی با زیست‌توده تقریباً 5/0 و در تجزیة دومرحله‌ای تصاویر، مقدار همبستگی به‌دست‌آمده برای تصویر مایکروویو به بیش از 75/0 ارتقا پیدا کرد. پژوهش حاضر نشان داد که استفاده از تبدیلات موجک می‌تواند روش مناسبی برای تخمین زیست‌توده ـ به‌ویژه در مناطقی با ساختار پوشش گیاهی پیچیده ـ باشد. کلید‌واژه‌ها: تصاویر آلوس پالسار، تبدیل موجک، زیست‌تودة جنگل، آنالیز رگرسیون چندگانه.

استخراج نواحی دارای پتانسیل طلا در منطقه غرب مشکین‌شهر با استفاده از تصاویر HYPERION

آذر ارغوانیان؛ روشنک درویش‌زاده؛ ایرج رسا؛ امین‌ حسینی‌اصل

دوره 3، شماره 1 ، آذر 1390

چکیده

شناسایی و اکتشاف کانی‌های مناطق به روش سنتی از طریق عملیات زمینی و کارهای میدانی انجام می‌شود. این روش، زمان و هزینه و نیروی انسانی فراوان می‌طلبد و گاه نیز با خطا همراه است. امروزه علم سنجش از دور با بهره‌گیری از رفتارهای طیفی منحصر به فرد کانی‌ها، به عنوان روشی جدید، مورد استفادة علم اکتشاف معدن و زمین‌شناسی قرار گرفته است. با ... بیشتر شناسایی و اکتشاف کانی‌های مناطق به روش سنتی از طریق عملیات زمینی و کارهای میدانی انجام می‌شود. این روش، زمان و هزینه و نیروی انسانی فراوان می‌طلبد و گاه نیز با خطا همراه است. امروزه علم سنجش از دور با بهره‌گیری از رفتارهای طیفی منحصر به فرد کانی‌ها، به عنوان روشی جدید، مورد استفادة علم اکتشاف معدن و زمین‌شناسی قرار گرفته است. با پیشرفت علم سنجش از دور و پیدایش سنجش از دور فراطیفی، امکان دریافت تصاویر با قابلیت و توانایی طیفی بسیار بالا و دسترسی به اطلاعات وسیع‌تر و دقیق‌تر در این زمینه فراهم شده است. در پژوهش حاضر از تصاویر Hyperion ماهواره 1-EO که در تاریخ 4 سپتامبر 2004 دریافت شده، برای شناسایی نواحی دارای طلا در منطقه مشکین‌شهر واقع در شمال‌غرب ایران استفاده شده است. دلیل انتخاب طلا، اهمیت و ارزش و کمیاب بودن آن است. انتخاب اعضای مرجع این تحقیق، از عملیات میدانی قبلی در منطقه و اعضای مرجع حاصل از پیاده‌سازی الگوریتم PPI صورت گرفته است. سپس الگوریتم‌های SAM و LSU با اعضای مرجع انتخاب‌شده روی تصویر اجرا شدند. در نهایت نقشه طبقه‌بندی‌شدة حاصل از این روش‌ها با نقشه‌های موجود و داده‌های زمینی مقایسه شد و میزان صحت آنها بررسی گردید. دقت پیاده‌سازی روش SAM با انتخاب اعضای مرجع حاصل از PPI، به بیشترین میزان 94 (درصد) بوده است، که خود نشان از اهمیت تصاویر فراطیفی و روش SAM در استخراج نواحی دارای پتانسیل و آنومالی‌های طلا دارد.

تعیین فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی خاک در تفکیک رخساره‌های کویری براساس روش میانگین هندسی و تجمیع لایه‌های اطلاعاتی سنجندة ASTER (مطالعة موردی: پلایای طبس)

محمد حسن‌زاده نفوتی؛ زهره ابراهیمی خوسفی؛ مسلم چابک بلداجی؛ محسن ابراهیمی خوسفی

دوره 6، شماره 4 ، دی 1393

چکیده

تهیة نقشة دقیق از ساختارهای زمین‌شناسی، در مدیریت سرزمین اهمیت بسزایی دارد. بسیاری از این ساختارها در مناطق خشک و بیابانی منشأ رسوبات بادی، غبار و ذرات معلق در هوا به‌شمار ‌می‌آیند. افزایش روزافزون توان تفکیک سنجنده‌ها و دسترسی آسان به آنها، کمک شایانی به مطالعة مناطق بیابانی کرده است. هدف پژوهش حاضر، تعیین مهم‌ترین عوامل مؤثر ... بیشتر تهیة نقشة دقیق از ساختارهای زمین‌شناسی، در مدیریت سرزمین اهمیت بسزایی دارد. بسیاری از این ساختارها در مناطق خشک و بیابانی منشأ رسوبات بادی، غبار و ذرات معلق در هوا به‌شمار ‌می‌آیند. افزایش روزافزون توان تفکیک سنجنده‌ها و دسترسی آسان به آنها، کمک شایانی به مطالعة مناطق بیابانی کرده است. هدف پژوهش حاضر، تعیین مهم‌ترین عوامل مؤثر در تفکیک رخساره‌های کویری براساس روش میانگین هندسی و تجمیع لایه‌های اطلاعاتی سنجندة ASTERاست. به‌منظور انجام پژوهش حاضر از تصویر ماهواره‌ای استر مربوط به‌تاریخ 23 ژوئن سال 2010 استفاده شد.ابتدا 40 نمونه از خاک سطحی منطقة مطالعاتی برداشت شد ومؤلفه‌های مختلف خاک‌شناسی (آنیون‌ها، کاتیون‌ها، بافت، رطوبت و pH) در آزمایشگاه تجزیه و تحلیل شدند.به‌منظور بررسی اثر توپوگرافی بر شکل رخساره‌ها از مدل رقومی ارتفاع بهره گرفته شد. ارزش پیکسل‌ها در باندهای مختلف در محل نمونه‌های آموزشی (26 نمونه) استخراج شد و سپس با استفاده از روش رگرسیون چندگانة خطی اقدام به برپایی مدل‌های همبستگی شد. با استفاده از مدل‌های رگرسیونی در محل نقاط شاهد (14 نمونه)، مقادیر تخمینی در این نقاط محاسبه و صحت مدل‌ها ارزیابی گردید. با اعمال مدل‌ها روی باندهای مرتبط، نقشة مربوط به هر مؤلفه تهیه و پس از استانداردسازی با استفاده از روش تفکیک تراکمی طبقه‌بندی شدند. صحت طبقه‌بندی نقشه‌های تولیدشده براساس نقشة واقعیت زمینی برآورد گردید. سپس با استفاده از روش میانگین هندسی و تجمیع، لایه‌های اطلاعاتی تلفیق شدند. درنهایت، ارزیابی صحت نقشه‌های خروجی نیز صورت گرفت. نتایج تحقیق حاضر حاکی از نبود رابطة معنادار بین مؤلفه‌های سدیم، کربنات، هدایت الکتریکی خاک و توپوگرافی با داده‌های ماهواره‌ای در منطقة مطالعاتی‌ است. همچنین نتایج نشان دادند که گرچه براساس مدل‌های تخمینی رس، سیلت، قلیایی‌بودن، رطوبت و استفاده از رویکرد ادغام رخساره‌هایی که بازتاب طیفی مشابه دارند ‌می‌توان حداکثر تا 4 رخساره را در منطقة مطالعاتی تفکیک کرد، اما براساس روش میانگین هندسی و با استفاده از اثر جداگانة مؤلفة آهک و اثر متقابل مؤلفه‌های بیکربنات‌ـ آهک، پتاسیم‌ـ آهک، و بیکربنات‌‌ـ آهک‌ـ پتاسیم با صحت کلی بیش از 53 درصد ‌می‌توان 5 رخساره را ‌تفکیک کرد. کلید‌واژه‌ها: رخساره، میانگین هندسی، تجمیع،ژئوموفولوژی، پلایا، طبس.

ارزیابی کیفیت مکانی و طیفی تصاویر ادغام‌رنگی حاصل از سنجنده Geo Eye-1

بهنوش مستأجران؛ مهدی مؤمنی

دوره 5، شماره 2 ، بهمن 1392

چکیده

تاکنون الگوریتم‌های متفاوتی برای ادغام‌رنگی تصاویر با قدرت‌ تفکیک مکانی بالا ارائه شده است. برای انتخاب الگوریتم ادغام‌رنگی مناسب، به معیاری برای مقایسه نیاز است که بتواند بهبود هر الگوریتم را در مقایسه با الگوریتم دیگر مشخص سازد. برای ارزیابی کیفیت طیفی الگوریتم‌ها، معیارهای آماری متعددی ارائه گردیده است. یکی از محدودیت‌های ... بیشتر تاکنون الگوریتم‌های متفاوتی برای ادغام‌رنگی تصاویر با قدرت‌ تفکیک مکانی بالا ارائه شده است. برای انتخاب الگوریتم ادغام‌رنگی مناسب، به معیاری برای مقایسه نیاز است که بتواند بهبود هر الگوریتم را در مقایسه با الگوریتم دیگر مشخص سازد. برای ارزیابی کیفیت طیفی الگوریتم‌ها، معیارهای آماری متعددی ارائه گردیده است. یکی از محدودیت‌های معیارهای ارائه‌شده آن است که مستقلاً برای هر پیکسل تصویر محاسبه می‌شود و به همسایگی پیکسل و جزئیات تصویر توجهی نمی‌شود. در معیارهای ارزیابی کیفیت مکانی نیز فقط از همسایگی 33 استفاده می‌شود. در این تحقیق، دو دسته معیار در ترکیب با هم پیشنهاد شده است که هم کیفیت طیفی و هم کیفیت مکانی تصاویر ادغام‌شده را در سطح پیکسل و همسایگی آن ارزیابی می‌کنند. یکی از روش‌های پیشنهادی ارزیابی کیفیت طیفی و مکانی تصاویر ادغام‌شده، مبتنی بر تبدیل موجک و دیگری مبتنی بر فیلترهای استخراج نقطه، خط، و لبه در همسایگی 55 هر پیکسل است. روش‌های پیشنهادی در 13 نوع پوشش شهری متفاوت از تصاویر سنجندة Geo Eye-1 بررسی کمّی شده‌اند. نواحی گوناگون شهری به گونه‌ای انتخاب شده‌اند که پوشش‌ها و نوع ساختمان‌های متفاوت شهری را در بر گیرند. نتایج نشان می‌دهد که روش پیشنهادی ارزیابی کیفیت مکانی و طیفی بین الگوریتم‌های ادغام‌رنگی تمایز خوبی (حدود 8 برابر) قائل می‌شود. این قابلیت سبب می‌شود تا انتخاب الگوریتم بهینه ادغام رنگی برای هر نوع پوشش شهری، صحیح‌تر صورت گیرد.

طبقه‌بندی داده‌های لیدار موج‌‌پیوسته با ترکیب ویژگی‌های فیزیکی و هندسی در مناطق شهری

محسن حسن‌زاده شاهراجی؛ علی محمد‌زاده

دوره 6، شماره 3 ، دی 1393

چکیده

در دو دهة اخیر استفاده از لیزراسکن‌های هوایی یا لیدار در کاربردهای گوناگون مهندسی ژئوماتیک رشد فزاینده‌ای یافته است. دلیل این امر قابلیت اعتماد بالا و صحت داده‌های خروجی حاصل از این نوع سنجنده‌هاست. خروجی لیدار، ابرنقاط سه‌بعدی طبقه‌بندی‌نشده و غیرساختاریافته است. برای عملیاتی‌کردن داده‌های مذکور می‌بایست این داده‌ها به‌نوعی ... بیشتر در دو دهة اخیر استفاده از لیزراسکن‌های هوایی یا لیدار در کاربردهای گوناگون مهندسی ژئوماتیک رشد فزاینده‌ای یافته است. دلیل این امر قابلیت اعتماد بالا و صحت داده‌های خروجی حاصل از این نوع سنجنده‌هاست. خروجی لیدار، ابرنقاط سه‌بعدی طبقه‌بندی‌نشده و غیرساختاریافته است. برای عملیاتی‌کردن داده‌های مذکور می‌بایست این داده‌ها به‌نوعی ساختارمند شوند و در کلاس‌های متمایز طبقه‌بندی گردند. در پژوهش حاضر با تلفیق ویژگی‌های هندسی و فیزیکی داده‌های حاصل از سنجندة جدید لیزراسکن هوایی موج‌پیوسته، بردار ویژگی متناسب با هر نقطه از ابرنقاط تشکیل می‌شود. روند پردازش به‌کارگرفته‌شده در این مقاله شامل استخراج ویژگی‌های هندسی از مختصات سه‌بعدی نقاط موجود در ابرنقاط است. این ویژگی شامل میزان مشارکت نقطة مطلوب در تشکیل یک صفحه در ابرنقاط است. برای رسیدن به این هدف از تبدیل هاف سه‌بعدی استفاده شده است. در کنار این ویژگی هندسی، ویژگی‌های فیزیکی شامل دامنة پالس، پهنای پالس و شمارة پالس بازگشتی نیز به هر نقطه در داده‌های لیزراسکن هوایی موج‌پیوسته اختصاص داده می‌شود. با استفاده از بردار ویژگی تشیکل‌شده برای هر نقطه و طبقه‌بندی‌‌کنندة ماشین‌بردار پشتیبان، ابرنقاط غیرساختاریافته را به مجموعه‌ای ساختاریافته و کلاسه‌بندی‌شده تبدیل می‌کنیم. خروجی حاصل از روش ارائه‌شده در این مقاله شامل ابرنقطه‌ای طبقه‌بندی‌شده به سه کلاس زمین‌لخت، ساختمان و پوشش گیاهی است. این طبقه‌بندی با دقت کلی 04/81 درصد، ضریب کاپا 69/0 و دقت میانگین 21/79 درصد انجام شده است. کلید‌واژه‌ها: لیدار موج‌‌پیوسته، طبقه‌بندی‌کنندة ماشین‌بردار پشتیبان، پردازش ابرنقاط، تبدیل هاف سه‌بعدی، مناطق شهری

دوره 15 (1402)

دوره 14 (1401)

دوره 13 (1400)

دوره 12 (1399)

دوره 11 (1398)

دوره 10 (1397)

دوره 9 (1396)

دوره 8 (1395)

دوره 7 (1394)

دوره 6 (1393)

دوره 5 (1392)

دوره 4 (1391)

دوره 3 (1390)

دوره 2 (1389)

دوره 1 (1388)

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده