سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی
سال:1394 | دوره:6 | شماره:2 |تعداد مقالات:7

هدف تحقیق، ریزپهنه بندی خطرپذیری زلزله در منطقه یک شهرداری اهواز با استفاده از دو مدل سیستم استنتاج فازی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی است. برای انجام تحقیق، لایه 19 معیار (تراکم جمعیت، کاربری اراضی، تراکم ساختمانی، سطح اشغال، قدمت، طبقات، اسکلت، فاصله از مراکز درمانی، مراکز آتش نشانی بیرونی، تاسیسات نظامی، نزدیکی به گسل، ایستگاه برق، مترو، گاز پرفشار و پمپ بنزین) انتخاب و در محیط ArcGISÒ10.1 به فرمت رستر تبدیل و لایه ها استاندارد گردید. سپس محدوده متغیرهای زبانی و توابع عضویت فازی برای آن ها در محیط برنامه نویسی متلب نوشته شد. نتایج نشان داد که در ارزیابی دو مدل، سیستم استنتاج فازی عملکرد بهتری نسبت به مدل فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی داشته است. همچنین بر اساس نتایج سیستم استنتاج فازی، وجود مناطق با خطرپذیری بسیار زیاد، زیاد و متوسط که در مجموع 60% معادل 4.48 کیلومتر مربع از کل مساحت 7.6 کیلومتر مربع منطقه، نشان از خطرپذیر بودن متوسط رو به بالای منطقه دارد. همچنین پهنه های خطرپذیر کم و بسیار کم با 40% از وسعت منطقه (3.12 کیلومتر مربع) بیشتر شامل اراضی بایر، و مزارع در غرب و جنوب غرب منطقه می باشند.

درجه حرارت سطح زمین یک شاخص اصلی تعادل انرژی در کره زمین می باشد و به عنوان ورودی داده در مدل های تغییرات آب و هوایی، جزایر حرارتی شهری، انتخاب بهترین زمان برای فعالیت های کشاورزی، مطالعه آتشفشان ها، فعالیت های زمین گرمائی و شناسایی آتش سوزی استفاده می گردد. در این تحقیق درجه حرارت سطح زمین در سال های 1985 تا 2003 با استفاده از 4 تصویر از سنجنده های TM و ETM+ استخراج شد. روش های مورد استفاده برای استخراج درجه حرارت سطح زمین شامل دفتر علوم لندست، پنجره تکی، سبال، استفان- بولتزمن و تک کانالی می باشد. به دلیل کثرت روش ها و تعداد تصاویر مورد استفاده در این تحقیق و همچنین به منظور مشخص نمودن کارآمدترین روش استخراج درجه حرارت سطح زمین از نظر نزدیکی به داده های زمینی، استفاده از یک روش آماری برای انتخاب بهترین روش اجرا شده، مورد نیاز است. شاخص آماری مورد استفاده در این تحقیق، شاخص میانگین خطای مطلق می باشد. نتایج نشان داده است که در بین روش های مورد استفاده بهترین روش در هر دو سنجنده TM و ETM+، روش استفان- بولتزمن می باشد که در آن مقادیر شاخص میانگین خطای مطلق برای سنجنده های TM و ETM+ به ترتیب برابر با 4.3 و 6.8 بوده و کمترین مقدار را در بین سایر نتایج دارا می باشد.

امروزه کسب آگاهی و دانش در رابطه با پوشش گیاهی نقش مهمی را در مدیریت خاک ها ایفا می کند. بااین وجود برآورد پوشش گیاهی به روش معمولی که شامل برآورد کلی از پوشش گیاهی است هم زمان بر است و هم اطلاعات چندان دقیقی را به دست نمی دهد. از این رو سنجش از دور فنآوری بسیار مفیدی است که به دلیل کاهش زمان و هزینه، بر سایر روش ها ارجحیت داده می شود. در این تحقیق سعی بر آن شد با استفاده از تکنیک های سنجش از دور و تصاویر سنجنده ETM+ سال 2000 و لندست 8 مربوط به سال 2013 نقشه پوشش جنگل های رودسر تهیه شود. طبقه بندی رقومی تصویر منطقه جهت تهیه نقشه کاربری اراضی با استفاده از طبقه بندی کننده حداکثر احتمال و شبکه عصبی با شرکت دادن مجموعه باندهای مختلف انجام شد. نتایج نشان داد که در بهترین حالت، صحت کلی طبقه بندی تصویر در روش شبکه عصبی ETM+ سال 2000 و لندست 8 سال 2013 به ترتیب معادل 0.95 و 0.95 و ضریب کاپای 0.91 و 0.91 برآورد شد. دقت کلی در روش حداکثر احتمال در تصویر سال 2000 و 2013 معادل 0.95 و 0.85 و آماره کاپا معادل 0.86 و 0.84 محاسبه گردید. نتایج تحقیق همچنین نشان داد میزان کاهش پوشش جنگلی در روش طبقه بندی شبکه عصبی 1054.507 هکتار و میزان کاهش پوشش جنگلی در روش طبقه بندی حداکثر احتمال 635.319 هکتار بوده است. با توجه به دقت طبقه بندی و آماره کاپا مشاهده می شود دقت و ضریب کاپای روش طبقه بندی شبکه عصبی بالاتر از دقت و ضریب کاپا در روش حداکثر احتمال است.

هدف از این تحقیق، یافتن توزیع سرعت صوت تحت تاثیر پارامترهای فیزیکی آب، کاربرد روش های نوین زمین آمار برای پیش بینی فضایی در اقیانوس شناسی، پیش بینی میزان پارامترهای فوق برای کل منطقه خلیج فارس و پهنه بندی سرعت صوت، بوده است. در این تحقیق، سرعت صوت با استفاده از فرمول چن- میلرو و داده های فشار، شوری و دما محاسبه گردید. داده های مورد استفاده با مش بندی منظم و فواصل 0.25 درجه از اطلس اقیانوسی جهانی 2013 استخراج شد. جهت پهنه بندی سرعت صوت در لایه های مختلف خلیج فارس سه روش کریجینگ، کوکریجینگ و عکس فاصله موزون با یکدیگر مقایسه و در نهایت با بهترین روش به پیش بینی و تهیه نقشه های پهنه بندی سرعت صوت پرداخته شد. نتایج حاکی از کمتر بودن خطاهای برآورد ریشه دوم میانگین مربع خطا و میانگین خطای مطلق در روش کوکریجینگ نسبت به دیگر روش ها است. آزمون همبستگی پیرسون بین سرعت صوت و متغیرهای مستقل اجرا و بیشترین همبستگی مشاهده شده بین دما و سرعت صوت است. به همین جهت پارامتر دما به عنوان متغیر کمکی در روش کوکریجینگ برای پهنه بندی سرعت صوت در نظر گرفته شد. نتایج اعتبارسنجی متقابل نشان دهنده پیش بینی بهتر مدل در فصل سرد در مقایسه با فصل گرم منطقه می باشد. نتایج پهنه بندی نشان داده است که با حرکت از سمت تنگه هرمز به سمت شمال غرب خلیج، سرعت صوت در تمامی لایه ها در حدود m/s 20 کاهش یافته است. همچنین همواره بیشترین مقادیر سرعت صوت در مناطق کم عمق جنوبی و بعلت افزایش شوری اتفاق افتاده است. در تمامی ایستگاه های بررسی شده سرعت صوت با افزایش عمق به علت کاهش دما، کاهش می یابد و کانال صوتی مشاهده نمی شود.

متغیر بارش نقش بسیار مهمی در مطالعات هیدرومتئورولوژی و کشاورزی دارد. بنابراین اندازه گیری و تخمین بارندگی در سطح منطقه ای به ما کمک می کند تا درک درستی از آب و چرخه انرژی بدست آوریم. با توجه به تغییر پذیری زیاد کمیت بارش در مکان و زمان، پایش آن در مقیاس های منطقه ای به وسیله ایستگاه های زمینی بسیار دشوار می باشد. از اینرو استفاده از تصاویر ماهواره ای با تفکیک مکانی بالا توصیه می شود. اما لازم است قبل از استفاده از این داده ها، دقت زمانی و مکانی آن ها ارزیابی شود. هدف از این تحقیق، ارزیابی قابلیت داده های ماهواره TRMM در برآورد بارش روزانه، ماهانه و سالانه در مقیاس مکانی 0.25×0.25 درجه، برای دوره آماری 2012-2000 میلادی و مقایسه آن با داده های بارش در 30 ایستگاه هواشناسی (سینوپتیک و کلیماتولوژی) در حوزه مرزی غرب ایران بوده است. با بررسی تغییرات میزان بارش در دوره آماری فوق، سری زمانی و مکانی ضریب همبستگی پیرسون برای مقیاس های زمانی روزانه، ماهانه و سالانه محاسبه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که همبستگی معنی داری در سطح پنج درصد بین داده های بارش زمینی و ماهواره ای در مقیاس های ماهانه و سالانه وجود دارد. با استفاده از نتایج بدست آمده، ارتباط بین داده های ماهانه بارش حاصل از تصویر ماهواره ای و داده های مشاهده ای در ایستگاه ها با استفاده از دو روش رگرسیون خطی و رگرسیون غیر خطی برای هر سال بررسی شد. همچنین با کمک آماره های اعتبار سنجی، اعتبار مدل های مورد استفاده تعیین گردید.

پایش و مدیریت بهینه منابع طبیعی نیازمند اطلاعات به هنگام و صحیح است. در این راستا نقشه های کاربری/ پوشش زمین یکی از مهم ترین منابع اطلاعاتی در مدیریت منابع طبیعی محسوب می شود. مدیریت بهینه منابع نیازمند بررسی، شناخت تغییرات و تخریب های منابع در گذشته و برنامه ریزی صحیح و اصولی به منظور کنترل و مهار تخریبات احتمالی حادث شده در آینده می باشد. یکی از روش های کارآمد جهت پیش بینی تغییرات پوشش و کاربری اراضی مدل زنجیره ای مارکوف است. در این مطالعه تغییرات پوشش اراضی طی سال های گذشته و امکان پیش بینی آن در آینده با استفاده از مدل زنجیره مارکوف در دشت بسطاق بررسی شده است. بدین منظور با استفاده از تصاویر سنجنده های MSS (1366)، ETM+ (1381) و (OLI (1393 و اطلاعات جانبی منطقه، تغییرکاربری اراضی تهیه و نقشه کاربری اراضی سال 1403 پیش بینی گردید. تعیین نقشه های کاربری پس از انجام تصحیحات بر روی تصاویر ماهواره ای، تعیین نمونه های آموزشی و ارزیابی دقت طبقه بندی ها با استفاده از ضریب کاپا صورت گرفت. نتایج نشان می دهد که طبقه فاقد پوشش/ بایر و مرتع، پویاترین کاربری های موجود در منطقه بوده که درصد مساحت این اراضی طی 1366 تا 1393 به ترتیب برابر 21.64% (افزایشی) و 31.14% (کاهشی) بوده که بیانگر تخریب کلی و جایگزینی کاربری های ضعیف تر در منطقه است. نتایج حاصل از پیش بینی تغییرات در فاصله زمانی 1403-1393، نشان داد که طی این دوره احتمال می رود 98% اراضی مسکونی، 88% اراضی فاقد پوشش، 77% اراضی شور، 45% اراضی مرتعی و، 37% کشاورزی بدون تغییر باقی خواهند ماند. همچنین تبدیل کاربری مرتع به اراضی فاقد پوشش بالاترین (41.94%) و تبدیل اراضی فاقد پوشش به اراضی مسکونی (0.02%)، مرتع به اراضی مسکونی (0.03%)، دارای کم ترین احتمال تبدیل هستند. نقشه پیش بینی حاصله از مدل زنجیره مارکوف برای ارائه دیدی کلی به منظور مدیریت بهتر منابع طبیعی بسیار حائز اهمیت است.

در این تحقیق، تغییرات کاربری وپوشش در منطقه پارک جنگلی یاسوج و تاثیر عوامل توپوگرافی منطقه بر آن در دوره زمانی بین سال های 1344 و 1390 با استفاده داده های عکس های هوایی 1:20000، تصاویر پانکروماتیک ماهواره ای (IRS-P 5 (2011 و تصاویر گوگل ارث (2011) مورد ارزیابی و پایش قرار گرفت. دو سری عکس در دو نمایشگر مجاور هم با روش مقایسه و تفسیر همزمان تفسیر و مقایسه شدند. برای انجام این کار بعضی از مشخصه های کاربری و پوشش اراضی در قطعات نمونه مشابه از لحاظ موقعیت مکانی در یک شبکه آماربرداری تصادفی دیجیتالی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که در طول این دوره زمانی، در حدود 60% از قطعات نمونه در طبقات مختلف ارتفاعی و شیب، از لحاظ تغییرات کاربری و پوشش اراضی تغییر نکرده اند. از اینکه بیشترین تغییر کاربری و پوشش اراضی به صورت همزمان در مناطق کم شیب، و کمترین آن در مناطق پرشیب اتفاق افتاده است، چنین استنباط می شود که توپوگرافی به خصوص شیب، عامل مهمی در حفاظت از پوشش جنگلی در این گونه مناطق می باشد. حفاظت نسبی از منطقه پارک می تواند عاملی مهم برای جلوگیری از بروز تغییرات عمده در این منطقه باشد. برای بررسی تغییر در الگوی پراکنش پایه های چوبی بالغ که بلوط ایرانی گونه غالب آن را تشکیل می دهد، دوره زمانی 50 سال، زمانی چندان طولانی نمی باشد. افزایش مسیر های پیاده روی و جاده های خاکی در دهه های اخیر موید نیاز جامعه برای برنامه ریزی بیشتر برای تفرج غیر متمرکز در این منطقه می باشد.