علمی - پژوهشی
سمیه یاوری؛ محمدجواد ولدان زوج؛ محمودرضا صاحبی؛ مهدی مختارزاده
دوره 8، شماره 3 ، تیر 1395، صفحه 1-10
چکیده
زمین‌مرجع‌سازی تصاویر ماهواره‌ای با توان تفکیک بالا، با استفاده از معادلات ریاضی مناسب یکی از مهم‌ترین مراحل استخراج اطلاعات مکانی سه‌بعدی دقیق است. به‌منظور زمین‌مرجع‌سازی تصاویر ماهواره‌ای، ابتدا باید مجموعه‌ای عوارض کنترلی مانند نقاط، خطوط و یا سطوح در دو فضا استخراج شوند. سپس عوارض متناظر از بین کل عوارض استخراجشده ...
بیشتر
زمین‌مرجع‌سازی تصاویر ماهواره‌ای با توان تفکیک بالا، با استفاده از معادلات ریاضی مناسب یکی از مهم‌ترین مراحل استخراج اطلاعات مکانی سه‌بعدی دقیق است. به‌منظور زمین‌مرجع‌سازی تصاویر ماهواره‌ای، ابتدا باید مجموعه‌ای عوارض کنترلی مانند نقاط، خطوط و یا سطوح در دو فضا استخراج شوند. سپس عوارض متناظر از بین کل عوارض استخراجشده تعیین و به‌طور مستقیم برای حل تابع انتقال بین دو فضا مشخص شوند. ازآنجاکه دقت تصحیح هندسی تصاویر دقت زمین‌مرجع‌سازی را تحت تأثیر مستقیم قرار می‌دهد، در این مقاله این مسئله براساس استفاده از عوارض کنترلی خطی و نیز تلفیق آن با نقاط کنترلی در حل معادلة رشنال بررسی شده است. همچنین اثر آنها در حذف خطاهای سیستماتیک بررسی شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که دقت حل معادلة رشنال با استفاده از خطوط کنترلی پایین و درحدود 3 پیکسل است. همچنین دیاگرام بردار باقیماندهها نیز وجود میزان چشمگیر خطاهای سیستماتیک در نتایج نهایی را نشان می‌دهد. دلیل این امر، افزون بر دقت و توزیع خطوط کنترلی، ماهیت خطوط به‌منزلة اطلاعات کنترلی نیز محسوب می‌شود. از سوی دیگر تلفیق خطوط و نقاط کنترلی به‌منظور حل معادله سبب ارتقای دقت تا 1 پیکسل و حذف بسیاری از خطاهای سیستماتیک می‌شود. ازاین‌رو، نتایجْ قابلیت بالای تلفیق خطوط و نقاط کنترلی در ارتقای دقت و نیز کاهش خطاهای سیستماتیک را نشان می‌دهد.
علمی - پژوهشی
یاسر انصاری؛ علی محمدزاده؛ محمودرضا صاحبی صاحبی؛ کوروش خوش‌‌الهام
دوره 8، شماره 3 ، تیر 1395، صفحه 11-24
چکیده
روش‌های اتوماتیک شناسایی و استخراج عارضۀ ساختمان از منابع گوناگون اطلاعاتی همچون تصاویر هوایی و ماهواره‌ای و داده‌های لیدار دارای کاربردهای بسیار وسیع و مهم مانند به‌روزرسانی نقشه‌ها، مدلسازی و آنالیز رشد و پیشرفت در مناطق شهری و نیمه‌شهری به‌دست می‌آید. هدف اصلی مقاله طرح روش جدید اتوماتیک استخراج ساختمان با تلفیق داده‌های ...
بیشتر
روش‌های اتوماتیک شناسایی و استخراج عارضۀ ساختمان از منابع گوناگون اطلاعاتی همچون تصاویر هوایی و ماهواره‌ای و داده‌های لیدار دارای کاربردهای بسیار وسیع و مهم مانند به‌روزرسانی نقشه‌ها، مدلسازی و آنالیز رشد و پیشرفت در مناطق شهری و نیمه‌شهری به‌دست می‌آید. هدف اصلی مقاله طرح روش جدید اتوماتیک استخراج ساختمان با تلفیق داده‌های لیدار و تصویر هوایی است. برای این منظور در مرحلۀ اول، انواع روش‌های شناسایی ساختمان (SVM1، MD2 و ANN3) در دو سطح پیکسل پایه و شیء مبنا بررسی و ارزیابی شد. نتایج حاصل از شناسایی حاکی از توانایی بالای روش SVM، در مقایسه با دیگر روش‌ها، در دو سطح پیکسل پایه و شیء مبناست که دقت کلی 95.9٪ و خطای نوع اول 6.2٪ و خطای نوع دوم 3.2٪ را نشان می‌دهد که در حالت پیکسل مبنا به‌منزلۀ روش منتخب شناسایی است. در مرحلۀ دوم، براساس روش منتخب شناسایی مرز دقیق ساختمان بازسازی می‌شود. بنابراین با استفاده از قطعه‌بندی برمبنای طیفی و هندسی، لبۀ هر ساختمان به‌صورت قطعات مجزا تفکیک شد. سپس لبه‌های هر ساختمان براساس معادلات کمترین مربعات بازسازی می‌شود. نتایج روش پیشنهادی استخراج ساختمان با دقت کلی 96.85٪، خطای نوع اول 5.9٪ و خطای نوع دوم 2.5٪ برای الگوریتم پیشنهادی استخراج است.
علمی - پژوهشی
سیده سمیرا حسینی؛ حمید عبادی؛ یاسر مقصودی
دوره 8، شماره 3 ، تیر 1395، صفحه 25-38
چکیده
ازآنجاکه درختان نقش اساسی در تغییرات دی‌اکسید کربن و شرایط آبوهوایی دارند، تخمین زیست‌تودة موجود در درختان بسیار اهمیت دارد. روش‌های راداری که پارامترهای ساختاری را در تخمین زیست‌توده در نظر نمی‌گیرند منجر به نتایجی با سطح اشباع پایین می‌شوند. ارتفاع از پارامترهای ساختاری است و یکی از عوامل مهم تأثیرگذار در بهبود تخمین ارتفاع ...
بیشتر
ازآنجاکه درختان نقش اساسی در تغییرات دی‌اکسید کربن و شرایط آبوهوایی دارند، تخمین زیست‌تودة موجود در درختان بسیار اهمیت دارد. روش‌های راداری که پارامترهای ساختاری را در تخمین زیست‌توده در نظر نمی‌گیرند منجر به نتایجی با سطح اشباع پایین می‌شوند. ارتفاع از پارامترهای ساختاری است و یکی از عوامل مهم تأثیرگذار در بهبود تخمین ارتفاع استفاده از کوهرنس بهینه است. در این مقاله، از داده‌های شبیه‌سازی‌شده در باندهای P و L برای تخمین ارتفاع به روش‌های تفاضلی، اندازه همدوسی، ترکیبی و Polarization Coherence Tomography (PCT) استفاده شده است. روش تفاضلی باعث تخمین ارتفاع کمتر از مقدار واقعی به‌اندازة 14 متر در باند P و 11 متر در باند L شده است؛ درحالی‌که روش اندازة همدوسی، به‌نسبت روش تفاضلی، نتایج بهتری به‌دست می‌آورد و اختلاف مقادیر میانگین ارتفاعات در این روش با مقادیر واقعی در باند P، 8 متر و در باند L، 2 متر است. روش‌های ترکیبی و PCT نتایجی نزدیک به هم دارند و اختلاف میانگین مقادیر ارتفاعات به‌دست‌آمده با مقدار واقعی کمتر از 2 متر است اما نتایج حاصل از روش PCT به‌دلیل استفاده از کوهرنس بهینه، از روش ترکیبی بهتر است. روش بهینه‌سازی کوهرنس به روش PSO که در این مقاله پیشنهاد شده است نتایجی بهتر از روش‌های دیگر حاصل کرده است و اختلاف میانگین مقادیر ارتفاعات به‌دست‌آمده با مقدار واقعی به کمتر از 5/0 متر می‌رسد.
علمی - پژوهشی
محمود احمدی؛ عباسعلی داداشی رودباری
دوره 8، شماره 3 ، تیر 1395، صفحه 39-58
چکیده
پدیدة جزیرة حرارتی شهری، با توجه به دگرگونی‌های هواسپهری همراه با افزایش شهرنشینی، طی سال‌های واپسین شدت یافته است. الگوهای فضایی- زمانی ترکیبات بیوفیزیکی که دربرگیرندة پوشش گیاهی، سطح نفوذناپذیر و نوع خاک در شهرند جزایر حرارتی شهری را تحت تأثیر چشمگیری قرار می‌دهند. هدف از این پژوهش مطالعة نقش پارامترهای بیوفیزیکی شهری در شکل‌گیری ...
بیشتر
پدیدة جزیرة حرارتی شهری، با توجه به دگرگونی‌های هواسپهری همراه با افزایش شهرنشینی، طی سال‌های واپسین شدت یافته است. الگوهای فضایی- زمانی ترکیبات بیوفیزیکی که دربرگیرندة پوشش گیاهی، سطح نفوذناپذیر و نوع خاک در شهرند جزایر حرارتی شهری را تحت تأثیر چشمگیری قرار می‌دهند. هدف از این پژوهش مطالعة نقش پارامترهای بیوفیزیکی شهری در شکل‌گیری و خوشه‌ای‌شدن جزایر حرارتی شهری مشهد مقدس است. به‌منظور دستیابی به هدف مطرح‌شده، تصاویر حسگرهای OLI و TIRS ماهوارة لندست 8 برای اوت سه سال 2013، 2014 و 2015 استفاده شد. برای استخراج مقادیر UHI از LST، از یک رویکرد نوآورانة شیء‌گرا استفاده شد؛ به‌طوری که پس از محاسبة دمای سطح زمین (LST) با استفاده از شاخص محلی همبستگی مکانی (LISA) خوشه‌های گرم و سرد جزایر حرارتی مشهد استخراج شدند. برای ارزیابی ترکیبات بیوفیزیکی شهر مشهد نیز سه شاخص NDVI، NDBI و NDBal به‌کار برده شد. نتایج نشان داد در تحلیل همبستگی دوبه‌دو پارامترهای بیوفیزیکی با دمای سطح زمین، با شدت مقدار LST، ناهمگنی فضایی خوشه‌ها به‌شکل غیرخطی افزایش می‌یابد. تحلیل‌های مکانی سه نوع جزیرة حرارتی شهری را آشکار کرده است: جزایر حرارتی پیرامونی، جزایر حرارتی کانونی و جزایر حرارتی خطی. تحلیل خودهمبستگی فضایی با شاخص‌های موران و گری نشان از مقداری کاهشی دارد که مبین ازبین‌رفتن نظم فضایی دمای سطح زمین شهر مشهد است. همبستگی مکانی با شاخص موران محلی بر افزایش وسعت جزایر حرارتی گرم در طول دوره‌های مورد مطالعه تأکید داشته است.
علمی - پژوهشی
بهروز ابراهیمی هروی؛ کاظم رنگزن؛ حمیدرضا ریاحی بختیاری؛ ایوب تقی‌زاده
دوره 8، شماره 3 ، تیر 1395، صفحه 59-76
چکیده
دما یکی از شاخصترین پارامترهای اقلیمی و از اصلی‌ترین عوامل اثرگذار در برنامه‌ریزی شهر‌ها محسوب می‌شود زیرا هدایتکنندة نوع تسهیلات اختصاصیافته در شهر‌ها و حتی تعیینکنندۀ ساختار، شکل و بافت شهری است. دمای سطح فاکتور اصلی در تعادل انرژی کره‌زمین بوده و به عنوان ورودی مدل‌های تغییرات آبوهوایی و جزایر حرارتی شهری به‌کار ...
بیشتر
دما یکی از شاخصترین پارامترهای اقلیمی و از اصلی‌ترین عوامل اثرگذار در برنامه‌ریزی شهر‌ها محسوب می‌شود زیرا هدایتکنندة نوع تسهیلات اختصاصیافته در شهر‌ها و حتی تعیینکنندۀ ساختار، شکل و بافت شهری است. دمای سطح فاکتور اصلی در تعادل انرژی کره‌زمین بوده و به عنوان ورودی مدل‌های تغییرات آبوهوایی و جزایر حرارتی شهری به‌کار می‌رود. دمای کلانشهرها در مقایسه با مناطق شهری و روستایی اطراف بیشتر و مشهودتر است که به این پدیده «جزیرة حرارتی شهری» گفته می‌شود. کلانشهر کرج سومین کلانشهر بزرگ و دومین شهر مهاجرپذیر ایران (پس از کلانشهر تهران) است و به‌علت داشتن چنین جایگاهی، بررسی حرارتی آن بیش از پیش احساس می‌شود. در این تحقیق دمای سطح زمین در کلانشهرکرج با استفاده از تصاویر ماهوارة لندست8 (چهار تصویر) در سال‌های 2013 و 2014، به کمک روش‌های گوناگون استخراج شد. روش‌های مورد استفاده شامل پنجرة تکی، سبال، استفان- بولتزمن، تککانالی (توسعه‌داده‌شده توسط مونیوس و سوبرینو[1]، 2003)، تککانالی (توسعه‌داده‌شده توسط مونوس و همکاران، 2014)، پنجرۀ مجزا و دفتر علوم لندست است. در نهایت، با استفاده از شاخص آماری میانگین خطای مطلق روش‌های گوناگون مقایسه شد و بهترین روش، به‌واسطه نزدیکی به دادة زمینی انتخاب شد. نتایج نشان داد بهترین روش مورد استفاده روش سبال باند 11 با مقدار میانگین خطای مطلق 98/7 است؛ ضمن آنکه در حالت کلی، باند 11 ماهوارة لندست 8، به‌منظور استخراج دمای سطح زمین نتایج قابل اعتمادتری نسبت به باند 10 تولید می‌کند. همچنین بررسی نتایج در تاریخ‌های مختلف مشخص کرد تصاویر نیمة دوم سال در مقایسه با نیمة اول سال، تخمین دقیقتر و نتایج نزدیکتری به واقعیت تولید می‌کنند.
علمی - پژوهشی
الهام سلیمانی ساردو؛ فاطمه مقصود؛ علی‌اکبر دماوندی
دوره 8، شماره 3 ، تیر 1395، صفحه 77-90
چکیده
انتخاب مناسبترین روش درونیابی به‌منظور تخمین ویژگی‌های خاک منطقه نقش مهمی در استراتژی‌های آب و مدیریت کشاورزی ایفا می‌کند. همچنین ازآنجاکه ویژگی‌های خاک در زمان و مکان تغییر می‌کند، تحلیل متغیرهای فضایی خصوصیات خاک برای نشان‌دادن اکوسیستم‌های خاص اهمیت دارد. هدف از این تحقیق بررسی دقت پنج روش درونیابی فاصلة وزنی معکوس، ...
بیشتر
انتخاب مناسبترین روش درونیابی به‌منظور تخمین ویژگی‌های خاک منطقه نقش مهمی در استراتژی‌های آب و مدیریت کشاورزی ایفا می‌کند. همچنین ازآنجاکه ویژگی‌های خاک در زمان و مکان تغییر می‌کند، تحلیل متغیرهای فضایی خصوصیات خاک برای نشان‌دادن اکوسیستم‌های خاص اهمیت دارد. هدف از این تحقیق بررسی دقت پنج روش درونیابی فاصلة وزنی معکوس، چندجمله‌ای عام، چندجمله‌ای موضعی، تابع شعاع محور و کریجینگ برای تخمین پارامترهای EC و PH خاک است. بدین منظور، 48 پروفیل در 15 دهستان موجود در بخش درودزن، واقع در استان فارس حفر شد. تمامی مقادیر EC و PH مربوط به عمق 30-0 سانتیمتر اول خاک است. برای بالابردن دقت مطالعه، روش‌های درونیابی در مدل‌ها و توان‌های گوناگون مقایسه شد. ترسیم نیم‌تغییرنما در GS+ نشان داد داده‌های PH و EC بهترین برازش را به‌ترتیب در مدل گوسن و کروی دارند. همچنین براساس مقادیر به‌دست‌آمده از معیارهای ارزیابی خطا شامل RMSE، MSE، MAE، R2 و MBE بهترین روش درونیابی با کمترین خطا به‌منظور تهیة نقشه‌های پراکنش مکانی پارامترهای EC و PH خاک انتخاب شد. نتایج برتریِ روش LPI با توان دو و روش IDW با توان یک برای فاکتور PH را نشان می‌دهد. همچنین روش کریجینگ در مدل گوسن و IDW با توان یک به‌ترتیب بیشترین دقت را برای پارامتر EC در منطقة مورد مطالعه نشان دادند. افزون بر این، نتایج نشان داد دقت روش RBF و GPI به‌نسبت سایر روش‌ها پایینتر است.
علمی - پژوهشی
سید باقر فاطمی؛ فاطمه صدقی
دوره 8، شماره 3 ، تیر 1395، صفحه 91-104
چکیده
یکی از موضوعات مهم در محاسبة شاخص‌های گیاهی کمیتی است که شاخص براساس آن محاسبه می‌شود. نوع کمیت انتخابی می‌تواند مقدار پیکسل، بازتابش و بازتابندگی باشد. بررسی تفاوت مقادیر شاخص‌های گیاهی محاسبه‌شده از این کمیت‌ها چه بسا راهگشای ساده‌ترکردن محاسبات مربوط به شاخص‌ها و نیز وضوح‌بخشیدن به نتایج حاصل از انتخاب هریک از کمیت‌ها شود. ...
بیشتر
یکی از موضوعات مهم در محاسبة شاخص‌های گیاهی کمیتی است که شاخص براساس آن محاسبه می‌شود. نوع کمیت انتخابی می‌تواند مقدار پیکسل، بازتابش و بازتابندگی باشد. بررسی تفاوت مقادیر شاخص‌های گیاهی محاسبه‌شده از این کمیت‌ها چه بسا راهگشای ساده‌ترکردن محاسبات مربوط به شاخص‌ها و نیز وضوح‌بخشیدن به نتایج حاصل از انتخاب هریک از کمیت‌ها شود. در تحقیقات گذشته، معمولاً یک شاخص گیاهی خاص بررسی شده است و اثر پوشش زمین در محاسبة مقدار آن شاخص براساس سه کمیت مقدار پیکسل، بازتابش و بازتابندگی در نظر گرفته نشده است. در تحقیق حاضر، شاخص‌های گیاهی تولیدشده از سه دادة یادشده مقایسه می‌شوند. برای این منظور، 10 شاخص PD43، GVI، RVI، SAVI، EVI، NDVI، DVI، NDWI، GRVI و VARI از روی تصویر LANDSAT 8تولید شد. این شاخص‌ها برای کل تصویر و همچنین برای پوشش‌های گوناگون آب، خاک، گیاه و منطقة شهری به‌طور جداگانه محاسبه شده‌اند. پس از محاسبة شاخص‌های گیاهی مورد نظر براساس سه کمیت تابشی، ضریب همبستگی خطی میان این مقادیر برای هر شاخص گیاهی محاسبه شد. مقایسه‌ها براساس پارامتر همبستگی انجام شده است که نتایج حاصل همبستگیِ بالا بین شاخص‌های هر سه کمیت تابشی را نشان می‌دهد. بیشترین ضریب همبستگی به‌دست‌آمده برابر با 1 است که در همة کلاس‌های پوششی برای بسیاری از شاخص‌ها تکرار شده است. کمترین میزان همبستگی برای کلاس منطقة مسکونی برابر با 0.8339 مربوط به شاخص PD43، برای کلاس گیاه برابر با 0.9489 مربوط به شاخص NDWI، برای کلاس آب برابر با 0.8696 مربوط به شاخص DVI، برای کلاس خاک برابر با 0.916 مربوط به شاخص GVI و برای کل تصویر برابر با 0.9257 مربوط به شاخص DVI است. با توجه به نتایج، در جایی‌که مقدار دقیق این شاخص‌ها مهم نباشد این شاخص‌ها را می‌توان با کنارگذاردن چند استثنای معدود، بدون نیاز به محاسبة مقدار شاخص براساس کمیته‌ای رادیانس و بازتابندگی فقط با استفاده از مقادیر پیکسل محاسبه کرد
