مقاله پژوهشی
محمود بیات؛ خسرو میرآخرلو؛ حسین صادق زاده؛ سحر حیدری مستعلی
چکیده
فقدان اطلاعات بهنگام، مستند و علمی از وضعیت موجود (سطح و پراکنش) صنوبرکاریهای استان زنجان یکی مشکلات اصلی مدیران بخش زراعت چوب بهمنظور برنامهریزی و مدیریت تأمین چوب در استان است. در این پژوهش، از دادههای چندزمانة ماهوارة سنتینلـ 2 برای تهیة نقشة عرصههای صنوبرکاری استان استفاده شد. این دادهها براساس فنولوژی و دورة رویش ...
بیشتر
فقدان اطلاعات بهنگام، مستند و علمی از وضعیت موجود (سطح و پراکنش) صنوبرکاریهای استان زنجان یکی مشکلات اصلی مدیران بخش زراعت چوب بهمنظور برنامهریزی و مدیریت تأمین چوب در استان است. در این پژوهش، از دادههای چندزمانة ماهوارة سنتینلـ 2 برای تهیة نقشة عرصههای صنوبرکاری استان استفاده شد. این دادهها براساس فنولوژی و دورة رویش صنوبر (نیمة دوم مارس تا پایان نوامبر) سال 2018 م.، در شش مقطع زمانی بهفاصلة سی تا چهل روز، انتخاب شد. تعداد 144 پلیگون نمونة تعلیمی (102 هکتار)، حاصل از برداشت میدانی محدودة صنوبرکاری، با دادههای ذکرشده و طبقهبندی نظارتشده در الگوریتم ماشین بردار تصمیمگیری و نقشة پراکنش عرصههای صنوبرکاری استان استخراج شد. نقشة حاصل با ششصد نمونه (حدود 5/1%) بهصورت تصادفی انتخاب و در عرصة میدانی، کنترل و ارزیابی صحت شد. نتایج نشان داد مساحت کل عرصههای صنوبرکاری استان 2744 هکتار است که 12/0% از کل مساحت استان زنجان را دربر میگیرد. در این تحقیق، موقعیت دقیق مکانی و مساحت صنوبرکاریها با صحت کلی 96% برآورد شد. نتایج این تحقیق نشان داد که با ترکیب تصاویر ماهوارهای سنتینلـ 2 و دادههای زمینی مناسب، میتوان سطح صنوبرکاریها و یا سطح و درصد تراکم هر نوع از جنگل را، چه طبیعی و چه دستکاشت، در سطح محلی و منطقهای و جهانی، با دقت مورد قبولی برآورد کرد.
مقاله پژوهشی
امیر هدایتی؛ دکتر محمد حسن وحیدنیا؛ حسین آقامحمدی
چکیده
در بسیاری از کشورها بهویژه ایران، برنج به یکی از اقلام اساسی بهلحاظ امنیت غذایی تبدیل شده است. در این تحقیق، بهمنظور تهیة نقشة سطوح شالیزاری، با توجه به ویژگیهای فنولوژیکی گیاه برنج و بهکمک دادههای سالیانة دمای سطح زمین سنجندة مادیس، ابتدا برنامة زمانی برای انتخاب تصاویر سری زمانی ماهوارة لندستـ 8 تنظیم شد. پس از دریافت ...
بیشتر
در بسیاری از کشورها بهویژه ایران، برنج به یکی از اقلام اساسی بهلحاظ امنیت غذایی تبدیل شده است. در این تحقیق، بهمنظور تهیة نقشة سطوح شالیزاری، با توجه به ویژگیهای فنولوژیکی گیاه برنج و بهکمک دادههای سالیانة دمای سطح زمین سنجندة مادیس، ابتدا برنامة زمانی برای انتخاب تصاویر سری زمانی ماهوارة لندستـ 8 تنظیم شد. پس از دریافت دادههای ماهوارهای، بهروش شیءمبنا و با بهرهگیری از توابع فازی، به طبقهبندی تصاویر و در نهایت، استخراج اراضی شالیزاری در حوزة شهرستان رشت پرداخته شد. بهمنظور بهبود و ارتقای نتایج، در این تحقیق طی فرایند طبقهبندی تصاویر ماهوارهای، از دادههای متنوعی مانند مدل رقومی زمین، دادههای دمای سطح زمین و شاخصهای طیفی همچون NDVI، EVI، NDBI و LSWI در کنار اطلاعاتی دربارة ویژگیهای خاص عوارض و اشیای داخل تصویر، استفاده شد. با توجه به خصوصیات ویژة اراضی شالیزاری، از مدل رقومی ارتفاعی 12.5متری برای تشخیص بهتر اراضی شالیزاری از دیگر پوششهای گیاهی، بهره گرفته شد. همچنین بین نتایج حاصل از طبقهبندی بهروش شیءمبنا و پیکسلمبنا، مقایسهای صورت گرفت؛ در نهایت، مشخص شد که روش طبقهبندی شیءمبنا میتواند، با ملاحظات خاصی، نتایجی بهتر از روش پیکسلمبنا دربر داشته باشد. نتیجة طبقهبندی با روش پیکسلمبنا، پس از اعتبارسنجی، دقت کلی 92% را نشان داد و ضریب کاپا در این روش 89/0 برآورد شد. طبق روش طبقهبندی شیءمبنا، نتایجی با دقت کلی 94% بهدست آمد و ضریب کاپا نیز 92/0 حاصل شد.
مقاله پژوهشی
علیرضا محمودی؛ مرضیه مکرم
چکیده
امروزه از علم سنجش از دور برای مطالعات گیاهی ازجمله تعیین مواد مغذی، بیماریهای گیاهی، کمبود آب یا مازاد آن، شناسایی علفهای هرز استفاده میشود. گیاه، براساس ویژگیهایی که دارد، با برخورد امواج الکترومغناطیس به آن واکنشهای متفاوتی در مقابل امواج (میزان جذب، انعکاس یا عبور) از خود نشان میدهد. ازجمله اطلاعاتی که علم سنجش در این ...
بیشتر
امروزه از علم سنجش از دور برای مطالعات گیاهی ازجمله تعیین مواد مغذی، بیماریهای گیاهی، کمبود آب یا مازاد آن، شناسایی علفهای هرز استفاده میشود. گیاه، براساس ویژگیهایی که دارد، با برخورد امواج الکترومغناطیس به آن واکنشهای متفاوتی در مقابل امواج (میزان جذب، انعکاس یا عبور) از خود نشان میدهد. ازجمله اطلاعاتی که علم سنجش در این زمینه میتواند بهدست آورد میزان مواد مغذی موجود در گیاه است. با تعیین میزان مواد مغذی موجود در گیاه، میتوان از مقدار کود مورد نیاز گیاه آگاهی یافت و از سویی، این مواد مغذی، بهویژه گیاهان مرتعی را شناسایی کرد. هدف از این مطالعه تعیین مواد مغذی موجود در گیاهان مرتعی مریمنخودی دارابی، اسفند، پنجانگشت، اسفند رومی، کُنار، شکر شفا با بهکارگیری دانش سنجش از دور است. برای رسیدن به این هدف، با استفاده از طیفسنج در بازة طیفی ۳/۰ تا ۱/۱ میکرومتر، واکنش گیاه به امواج الکترومغناطیس مشخص شد. سپس با تعیین مواد غذایی موجود در این گیاهان، رابطة بین میزان انعکاسهای امواج الکترومغناطیس با مقدار مواد مغذی در این گیاهان تعیین شد. نتایج نشان داد که در گیاه اسفند رومی باند ۱۰۲۶ نانومتر، در گیاه اسفند باند ۱۰۴۰ نانومتر، در گیاه کُنار باند ۱۰۴۶ نانومتر، در گیاه مریمنخودی باند ۱۰۳۰، در گیاه پنجانگشت باند ۴۰۰ و ۱۰۳۸ و در شکر شفا باند ۱۰۳۸ مؤثرترین باندها در پیشبینی مقدار P مؤثرند. از دیگرسو، بهمنظور پیشبینی Zn در گیاه اسفند رومی باند ۱۰۲۶ نانومتر، در گیاه اسفند باند ۱۰۴۰، در گیاه کُنار باند ۱۰۴۵، در گیاه مریمنخودی باند ۱۰۳۰، در گیاه پنجانگشت باند ۱۰۱۰ و در شکر شفا باند ۱۰۲۸ مؤثرترین باندها بهشمار میروند. بهمنظور پیشبینی Cu با استفاده از مقادیر باندهای طیفی، مشخص میشود در گیاه اسفند رومی باند ۴۰۲ نانومتر، در گیاه اسفند باند ۴۱۰، در گیاه کُنار باند ۱۰۴۶، در مریمنخودی باند ۱۰۳۰، در پنجانگشت و در شکر شفا باند ۱۰۳۸ مؤثرترین باندها محسوب میشوند.
مقاله پژوهشی
مریم سادات احمدی؛ عباس مالیان
چکیده
طراحی الگوریتمهای سنجش از دور و توسعة روشهای گوناگون پردازش تصاویر ماهوارهای، برای شناسایی کانسارهای مس پورفیری، ازجمله موضوعات مهم مطالعات در زمینة ارزیابی منابع معدنی و بهرهبرداری بهینه از آنهاست. به این منظور، تعیین نواحی دگرسانی ابزار مناسبی بهمنظور طراحی الگوهای مورد قبول اکتشافی فراهم میآورد. در این پژوهش، با ...
بیشتر
طراحی الگوریتمهای سنجش از دور و توسعة روشهای گوناگون پردازش تصاویر ماهوارهای، برای شناسایی کانسارهای مس پورفیری، ازجمله موضوعات مهم مطالعات در زمینة ارزیابی منابع معدنی و بهرهبرداری بهینه از آنهاست. به این منظور، تعیین نواحی دگرسانی ابزار مناسبی بهمنظور طراحی الگوهای مورد قبول اکتشافی فراهم میآورد. در این پژوهش، با راهبردی جامع و با استفاده از تعیین حدود دگرسانیهای مرتبط با کانسار مس پورفیری برمبنای مدل لوول و گیلبرت با سه نوع راهبرد متفاوت (پردازشهای بصری، طیفی و آماری) و همچنین استخراج خطوارهها در منطقة مورد مطالعه، محدودة تمرکز مادة معدنی برای حفاری پیشنهاد شد. منطقة مورد مطالعه، در این مقاله، کانسار مس پورفیری مسجدداغی در شمالشرق استان آذربایجانشرقی است. در این پژوهش، از تصاویر ماهوارهای چندطیفی استر، سنجندة OLI لندستـ 8 و سنتینلـ 2 برای پردازشهای گوناگون مانند ترکیبات نسبتهای باندی، تحلیل مؤلفة اصلی و روشهای پردازش طیفی پیکسلمبنا و زیرپیکسلی، ازجمله SAM و MTMF و پردازشهای آماری مبتنیبر الگوریتم عملگر منطقی استفاده شد. در نهایت، با فازیسازی و تلفیق لایههای حاصل از پردازشهای تصاویر ماهوارهای با ساختارهای هندسی منطقه (خطوارهها) که روی دادههای سنتینلـ 2 به دو روش خودکار و نیمهخودکار استخراج شدند، نتایج در فضای GIS تحلیل شد و پس از مقایسة نتایج ارائهشده با تحلیل نمونههای زمینی، صحت و تطابق مناطق مورد نظر تأیید شد. دقت کاربر و سازنده درمورد محدودة دارای اولویت بهترتیب 54/78% و 36/78% بهدست آمد که معیار سنجش مناسبتری برای معرفی محدودة مرکز حفاری است.
مقاله پژوهشی
مرجان طاهری؛ محمودرضا صاحبی؛ مهرنوش امتی
چکیده
سنجندههای رادار با روزنة مجازی، با داشتن ویژگیهای گسترده، پتانسیل بسیاری در انواع کاربردهای سنجش از دوری دارند؛ ازجمله در قطعهبندی بههنگام پوشش و کاربری اراضی. با وجود دو رویکرد مستقل قطعهبندی ناحیهمبنا و مرزمبنا، بهدستآوردن نتایج رضایتبخش در صورت استفاده از هریک از رویکردها در تصاویر SAR دشوار بوده است؛ درحالیکه ...
بیشتر
سنجندههای رادار با روزنة مجازی، با داشتن ویژگیهای گسترده، پتانسیل بسیاری در انواع کاربردهای سنجش از دوری دارند؛ ازجمله در قطعهبندی بههنگام پوشش و کاربری اراضی. با وجود دو رویکرد مستقل قطعهبندی ناحیهمبنا و مرزمبنا، بهدستآوردن نتایج رضایتبخش در صورت استفاده از هریک از رویکردها در تصاویر SAR دشوار بوده است؛ درحالیکه میتوان با استفاده از اطلاعات مکمل هر دو روش، محدودیتهای موجود را برطرف کرد و نتایج حاصل را بهبود بخشید. در این پژوهش، روش نوینی در قطعهبندی با استفاده از تصاویر پلاریمتری SAR و با هدف بهبود نتایج قطعهبندی مطرح شده که از ادغام هر دو رویکرد بهره گرفته است. روش پیشنهادی Felzenszwalb بهمنزلة الگوریتم پیشنهادی ناحیهمبنا، از مجموعه روشهای سوپرپیکسل، با دو روش Quickshift و SLIC مقایسه شد. نتیجه مشخص کرد که روش پیشنهادی توانسته است از قطعهبندی بیشازحد تصویر جلوگیری کند و کارآیی آنالیز قطعهبندی را افزایش درخور توجهی بخشد. روش پیشنهادی قطعهبندی مرزمبنای آنتروپی شانون نیز، در مقایسه با دو روش گرادیانمبنای کنی و لاپلاسین، مرزهای قطعات تصویری را تا اندازة چشمگیری حفظ کرده است. مقایسة نتایج حاصل از اجرای این روش با دادههای مرجع، مقادیر 39/10% و 25/11% را درمورد خطای کل، بهترتیب برای تصویر زمان اول و دوم، نشان میدهد. خطای کل، در مقایسه با عملکرد دو روش دیگر، 81/5 و 73/9% در تصویر اول و 16/11 و 86/13% در تصویر دوم بهبود داده شده است. در نهایت، ادغام دو رویکرد پیشنهادی قطعهبندی سبب شده است بهبود دقت در قطعهبندی تصویر پلاریمتری دستاورد مهم این پژوهش محسوب شود.
مقاله پژوهشی
مجید هاشمی تنگستانی؛ مرجان کریمی
چکیده
در سالهای اخیر، نظارت دریایی و هوایی برای مهار آلودگیهای دریایی رایج شده است اما این روشها، بهدلیل محدودیتهای شرایط آبوهوا، زمان و مکان، بهتنهایی نمیتوانند پایش سریع و منظمی فراهم آورند. در این زمینه، سنجش از دور ماهوارهای میتواند نقش مهمی در تشخیص اولیه و پایش مداوم نشت نفت در دریا ایفا کند. سنجندة رادار آنتن مصنوعی ...
بیشتر
در سالهای اخیر، نظارت دریایی و هوایی برای مهار آلودگیهای دریایی رایج شده است اما این روشها، بهدلیل محدودیتهای شرایط آبوهوا، زمان و مکان، بهتنهایی نمیتوانند پایش سریع و منظمی فراهم آورند. در این زمینه، سنجش از دور ماهوارهای میتواند نقش مهمی در تشخیص اولیه و پایش مداوم نشت نفت در دریا ایفا کند. سنجندة رادار آنتن مصنوعی سیستم سنجش از دور فعالی است که میتواند، برای آشکارسازی نشت نفت همراه با سنجندههای اپتیکال مانند مادیس، با توانایی تصویربرداری همزمان، استفاده شود. هدف از این پژوهش آشکارسازی نشت نفت پیرامون سکوهای نفتی بخش شمالی خلیج فارس، در تاریخهای پانزدهم و هفدهم ژوئن 2015، با استفاده از تصاویر فروسرخ گرمایی مادیس و تصاویر راداری سنتینلـ 1 است. برای محاسبة دمای سطح دریا، الگوریتم پنجرة مجزا روی تصویر باند 20 سنجندة مادیس اجرا شد. نتایج نشان داد که منطقة دارای نشت نفت دمایی کمتر از مناطق پیرامونی دارد. برای آشکارسازی دقیقتر لکههای نفتی و درستیسنجی نتایج پردازشهای اعمالشده بر تصویر مادیس، از تصویر پلاریزاسیون VV سنتینلـ 1 و پردازشهای حذف نوفه مانند فیلترگذاری و مولتیلوکینگ استفاده شد. در پایان، از راه مقایسة دمای بویة موجنگار سازمان بنادر و دریانوردی بوشهر و دمای حاصل از تصویر مادیس و موقعیت جغرافیایی گسترة لکههای نفتی بارزشده، درستی نتایج این پژوهش و پردازشهای صورتگرفته تأیید شد. استفاده از باند 20 سنجندة مادیس با هدف استخراج دمای سطح دریا و باندهای فروسرخ گرمایی آن، بهمنظور آشکارسازی لکههای نفتی در سطح دریا، اولین بار در این پژوهش ارزیابی شده است.
مقاله پژوهشی
رضا شاه حسینی؛ کمال عزیزی؛ ارسطو زارعی؛ فاطمه مرادی
چکیده
نقشههای کاربری زمین، توزیع فضایی منابع طبیعی، مناظر فرهنگی و سکونتگاههای انسانی را توصیف میکنند که بهمنزلة ابزار برنامهریزی مهمی برای تصمیمگیرندگان عمل میکند؛ بنابراین دقت نقشههای حاصل از طبقهبندی تصاویر ماهوارهای در عدم قطعیت بهمنظور مدیریت شهری بسیار تأثیرگذار است. با توجه به کیفیت یکنواخت تصاویر در ...
بیشتر
نقشههای کاربری زمین، توزیع فضایی منابع طبیعی، مناظر فرهنگی و سکونتگاههای انسانی را توصیف میکنند که بهمنزلة ابزار برنامهریزی مهمی برای تصمیمگیرندگان عمل میکند؛ بنابراین دقت نقشههای حاصل از طبقهبندی تصاویر ماهوارهای در عدم قطعیت بهمنظور مدیریت شهری بسیار تأثیرگذار است. با توجه به کیفیت یکنواخت تصاویر در مناطق بزرگ در مراحل زمانی منظم، تصاویر سنجش از دور ورودی ضروری در تولید نقشههای کاربری زمین شمرده میشوند. هدف اصلی از این تحقیق پیشنهادکردن روشی بهمنظور ایجاد نقشة پوشش اراضی دقیق در مناطق شهری، با استفاده از تلفیق دادههای سنتینلـ 1 و سنتینلـ 2 است. به این منظور، ویژگیهای ضریب بازپراکنش راداری VV و دو پارامتر حاصل از روش تجزیة H-α (آنتروپی، آلفا) از تصاویر راداری سنتینلـ 1 و ویژگیهای باند آبی، سبز، قرمز، شاخصهای NDVI، NDWI، MNDWI و SWI از تصاویر اپتیک سنتینلـ 2 استخراج و به منزلة مؤلفههای تأثیرگذار در طبقهبندی منطقة شهری استفاده شد. در این مطالعه، با هدف جداسازی مناطق کشاورزی از سایر پوششها، از شاخص رطوبت SWI استفاده شد. همچنین دادههای ارتفاعی برای تفکیک بهینة کلاسهای پیچیده با توپوگرافی متفاوت بهکار رفت. استخراج شاخصهای تأثیرگذار از این دو مجموعه داده، در رویکردی شیءگرا مبتنی بر الگوریتمهای ماشین بردار پشتیبان و جنگل تصادفی، برای طبقهبندی کاربری زمین ارزیابی شد. نتایج نشان داد که بهکارگرفتن ویژگیهای استخراجشده از تصاویر راداری و اپتیک بهطور همزمان، در روش طبقهبندی شیءگرا، میتواند ویژگیهای شیء را بهطور کامل در ناحیة مورد مطالعه استخراج کند. در مورد هر دو الگوریتم طبقهبندی، زمانی که از دادههای اپتیک و راداری بهطور همزمان استفاده شد، دقت کلی طبقهبندی افزایش داشت. در مورد روش جنگل تصادفی که بیشترین دقتها را دربر داشت، دقت کلی برای رویکرد ترکیب دادههای راداری و اپتیک بهمیزان 13 و 5%، بهترتیب به نسبت رویکرد تنها ویژگی راداری و تنها رویکرد ویژگی اپتیک، افزایش پیدا کرده است. همچنین اختلاف معنیداری در دقت طبقهبندی، در تمامی سطوح، بین الگوریتم طبقهبندی ماشین بردار پشتیبان و جنگل تصادفی دیده میشود. نتایج نشان داد که دقت کلی درمورد روش طبقهبندی جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان بهترتیب برابر 3/83 و 8/79% و ضریب کاپا بهترتیب 72/0 و 68/0% بوده است.