سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی
سال:1394 | دوره:6 | شماره:1 |تعداد مقالات:8

هدف از این تحقیق، تعیین مکان مناسب احداث نیروگاه های بادی با توجه به معیارها و گزینه های اقلیم (سرعت باد، سرعت باد غالب و دما)، جغرافیا (ارتفاع از سطح دریا، شیب)، اقتصادی- اجتماعی (فاصله از راه های ارتباطی، فاصله از شهرها و فاصله از روستاها)، زیست محیطی (فاصله از مناطق حفاظت شده، کاربری اراضی و فاصله از رودخانه) و زمین شناسی (فاصله از کانون های زلزله و فاصله از گسل ها) در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در استان بوشهر است. بر اساس نقش و تاثیر متفاوت این فاکتورها، نقشه عوامل موثر در محیط ArcGIS®10.1 تهیه گردید. وزن معیارها و گزینه ها با روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در محیط نرم افزار EC2000 تعیین گردید. از محیط نرم افزار ArcGIS®10.1 برای مدل سازی و تحلیل فضایی و تلفیق لایه ها استفاده شد و نقشه مکان یابی احداث نیروگاه بادی در چهار کلاس مختلف (خیلی مناسب، مناسب، متوسط و کم) به دست آمد. نتایج نشان داد پهنه هایی که در منطقه با توان کاملا مناسب شناسایی شده اند، 24.8 درصد از کل منطقه (566218 هکتار) را به خود اختصاص داده اند که مناطق شمال شرقی استان بوشهر بهترین مکان جهت احداث نیروگاه های بادی هستند. نتایج همچنین نشان داد که سیستم اطلاعات جغرافیایی به عنوان یک سیستم پشتیبانی تصمیم گیری، در ساخت نیروگاه می تواند در آماده سازی داده ها و اولویت مدل ها و نظرات کارشناسان در ارتباط با عوامل مختلف در انتخاب محل مناسب نیروگاه بادی موثر باشد. فرآیند تحلیل سلسله مراتبی مدل انعطاف پذیری در مدل سازی داده-های مکانی در انتخاب مکان مناسب نیروگاه بادی است.

استفاده از انرژی های نو به ویژه تابش امروزه به عنوان یکی از مهم-ترین منابع تولید انرژی محسوب می شود. لذا مطالعه انرژی خورشیدی از اهمیت زیادی برخوردار است. با این حال که خورشید یک منبع عظیم انرژی است، اما برون داد انرژی آن در سطح زمین به طور یکسان عمل نمی کند، به این صورت که میزان تابش انرژی خورشیدی در نقاط مختلف جهان متغییر بوده و در عرض های جغرافیایی پایین بیشتر است. بنابراین شناخت مکان های مناسب جهت بکارگیری انرژی خورشیدی الزامی می باشد. بهترین و دقیق ترین روش برای اندازه گیری این پارامتر استفاده از دستگاه های تابش سنجی می باشد، اما امکان استفاده از این ایستگاه ها به دلیل شرایط مختلف طبیعی و اقتصادی وجود ندارد. از طرف دیگر این دستگاه ها مقدار تابش را به صوت نقطه ای تا شعاع محدودی برآورد می کنند. در سال های اخیر با استفاده از تصاویر ماهواره ای تا حدودی این مشکلات برطرف گردیده است. لذا در این تحقیق با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنجنده مودیس و با استفاده از روش تبدیل آلبدوی باریک باند به پهن باند، میزان تابش کل لحظه ای موج کوتاه خورشیدی در مناطق مرکزی ایران متشکل از استان های قم، اصفهان، تهران و سمنان برآورد شده است. به منظور تحلیل نتایج به دست آمده از سه شاخص آماری ضریب تبیین، جذر میانگین مربع خطا و مقدار متوسط خطا استفاده شد. در نهایت میزان جذر میانگین مربع خطا حدود 42 وات بر متر مربع و میزان متوسط خطا در حدود 40.75 وات بر متر مربع به دست آمد که بیانگر دقت بالای روش مورد استفاده در برآورد تابش می باشد.

هدف از این مطالعه، ارزیابی تناسب محل های موجود دفن پسماند در محدوده غرب استان مازندران با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی است. به منظور اجرای این ارزیابی سه دستورالعمل آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا، سازمان مدیریت و برنامه ریزی ایران و سازمان حفاظت محیط زیست ایران مورد استفاده قرار گرفت. پس از بررسی وضعیت هر یک از ضوابط موجود در هر دستورالعمل با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و همچنین بازدیدهای میدانی از این محل ها میزان تناسب در هرمحل و همچنین کل محدوده مطالعاتی مشخص گردید. نتایج نشان داد که هیچ کدام از 10 محل دفن موجود در محدوده با معیارهای سازمان محیط زیست ایران تناسب ندارند. در رابطه با روش سازمان مدیریت برنامه ریزی فقط محل دفن پسماند مرزن آباد مناسب است و با توجه به معیارهای روش آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا محل های دفن پسماند نور، نوشهر و کلارآباد مناسب و بقیه سایت ها نامناسب هستند. ضمنا میزان تناسب در کل محدوده مورد مطالعه نسبت به روش سازمان محیط زیست 20%، سازمان مدیریت و برنامه ریزی 48.5% و آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا 77.9% است.

شایستگی تولید علوفه از جمله عوامل مهم موثر در شایستگی چرای مرتع برای بهره برداری پایدار از پتانسیل های طبیعی است. تعیین این شایستگی در مدت زمان اندک و با هزینه کم و دقت بالا از مهمترین چالش های کارشناسان و بهره برداران مراتع می باشد. این تحقیق در مراتع سراب سفید بروجرد طی دو سال (1391-1390) و با استفاده از تصاویر ماهواره لندست، اطلاعات و نقشه های پایه دستی و رقومی شده نظیر توپوگرافی و مدل رقومی ارتفاعی اقدام به تولید سایر نقشه های مورد نیاز مانند شیب، جهت و ارتفاع شد. همچنین اندازه گیری های میدانی با استفاده از روش قطع و توزین برای برآورد علوفه، چهارفاکتوری برای تعیین وضعیت مرتع، ترازوی گرایش برای مشخص شدن گرایش، شد. اندازه گیری درصد تاج پ پوشش گیاهان برای تیپ بندی، پیمایش صحرایی برای جداسازی واحدهای اراضی و به تبع آن تیپ بندی صورت گرفت. با تلفیق اطلاعات برداشت شده صحرایی با اطلاعات رقومی شده در محیط نرم-افزار ArcGIS®9.3 نقشه های تیپ بندی، گرایش، وضعیت و تولید علوفه به دست آمد. نقشه لایه های اطلاعاتی با دستور یکپارچه سازی در محیط نرم افزار تبدیل به نقشه نهایی شایستگی تولید علوفه شد. نتایج نشان داد از 16 تیپ جداسازی شده 4 تیپ در کلاس غیرشایسته تولید، 8 تیپ در کلاس سه، 2 تیپ در کلاس دو و 2 تیپ در کلاس یک شایستگی تولید علوفه قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که در صورت رعایت استانداردها و معیارها، بکارگیری تکنیک های سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی می تواند، با سرعت بالا، دقت زیاد و هزینه کم در مدیریت پایدار اکوسیستم های مرتعی مفید واقع شود.

این تحقیق با هدف بررسی دمای سطح زمین در رابطه با پوشش گیاهی و کاربری اراضی شهری با استفاده از داده های سنجش از دور در محدوده شهر اردبیل و اراضی حاشیه آن تا شعاع 15 کیلومتری با استفاده از تصویر لندست (2010) TM، پس از عملیات پیش پردازش نظیر آماده سازی تصویر، اصلاح رادیومتریکی و هندسی که با استفاده از نرم افزار ENVI®4.7 انجام شد. سپس برای اندازه گیری دمای سطحی از باند حرارتی تصویر و اعمال معادلات مربوطه جهت تبدیل اعداد رقومی به رادیانس و رادیانس به دمای درخشندگی استفاده شد. در مرحله بعد برای محاسبه گسیلمندی از شاخص نرمال شده تفاوت پوشش گیاهی (NDVI) استفاده شد و نقشه کاربری اراضی به صورت نظارت شده در شش کلاس از سطح تصویر استخراج شد. برای استخراج کسر پوشش گیاهی از مدل پیکسل Dimidiate استفاده شد. برای ارزیابی صحت داده های دمای سطحی استخراج شده از تصویر، از داده های چهار ایستگاه هواشناسی به صورت ساعتی استفاده شد و برای تطبیق این داده ها با هم، از یک رابطه رگرسیونی ساده استفاده شد. نتایج نشان داد که ضریب همبستگی دمای سطحی زمین (استخراج شده از تصویر) با دمای هوای ایستگاه های هواشناسی 0.79 و همبستگی دمای هوای ایستگاه ها با دمای هوای استخراج شده از تصویر 0.99 می باشد.

رودخانه ها از مهم ترین منابع آب های سطحی و تامین کننده آب شیرین مصرفی در بخش های شهری، کشاورزی و صنعتی هستند. هدف این پژوهش ارزیابی اثر منابع آلاینده اطراف بر کیفیت آب رودخانه زاینده رود با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی است. در این مطالعه داده های فیزیکوشیمیایی (دبی، سختی، کلر، هدایت الکتریکی، اسیدیته) در دوره 9 ماهه (پاییز 1389- بهار 1390) در 7 ایستگاه زاینده رود مورد بررسی قرار گرفت. لیست صنایع مهم اطراف رودخانه تهیه و با تبدیل آن ها به فایل های اطلاعات مکانی به محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی منتقل شد. درصد مساحت کاربری اراضی در بافرهای 10 کیلومتری اطراف رودخانه و ایستگاه ها محاسبه گردید. همچنین فاصله هر یک از 10 صنعت مادر اطراف تا ایستگاه ها تعیین شد. سپس مجموع داده ها مورد تجزیه و تحلیل آماری (SPSS®19) قرار گرفت. نتایج نشان داد که در بافر 451682.3 هکتاری اطراف رودخانه، 40.9% این مساحت را کشاورزی و 8.1% را توسعه شهری تشکیل داده است و غلظت آلاینده ها با مساحت کشاورزی اطراف هر ایستگاه و فاصله تا صنایع اطراف رودخانه مثل تصفیه خانه جنوب اصفهان رابطه معنی دار دارد. با توجه به اهمیت حفاظت رودخانه زاینده رود اعمال مدیریت صحیح بر روی این رودخانه به خصوص در محدوده بعد از شهر ضروری است. ایجاد سیستم تصفیه مناسب برای خروجی پساب صنایع اطراف رودخانه، توصیه به کشاورزان جهت استفاده صحیح از کودهای شیمیایی می تواند راهکارهای مناسبی باشد.

طی چند دهه اخیر، تغییر کاربری اراضی تحت اثر عوامل محیطی و انسانی سبب بروز اثرات جدی بر محیط زیست، اقتصاد و اجتماع شده است، بنابراین داشتن اطلاع از نوع استفاده از اراضی و تغییرات آن در طی زمان از موارد مهم در برنامه ریزی و سیاست گذاری در کشور است. یکی از کاربردهای تکنیک تلفیق تصاویر ارائه یک طبقه بندی دقیق تر می باشد که به عنوان ابزاری نوین در استخراج اطلاعات مکانی مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از ادغام داده ها افزایش کیفیت و محتوای اطلاعات موجود در هر یک از داده های اولیه است تا به این وسیله بتوان به استنتاج های ویژه ای دست یافت. در این تحقیق با استفاده از داده های سنجنده OLI ماهواره لندست 8 و استفاده از قابلیت های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، به کمک تکنیک های ادغام تصاویر و معیارهای ارزیابی صحت، عملکرد الگوریتم های طبقه-بندی کاربری اراضی مورد مطالعه که شامل ماشین بردار پشتیبان، بیشترین شباهت و شبکه عصبی می باشد، مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از ارزیابی کیفیت تصاویر ادغام شده نشان می دهد که تکنیک Gram-Schmidt بیشترین دقت را در حفظ بیشتر داده های اولیه و بارزسازی بهتر تصاویر نسبت به سه روش مورد مطالعه دارد. با توجه به طبقه بندی صورت گرفته بر روی این تصاویر، روش Maximum Likelihood بیشترین تاثیر را در افزایش دقت طبقه بندی بر روی الگوریتم های Gram-Schmidt و PC_Sharpened داشته است. به طور کلی افزایش دقت طبقه بندی کاربری اراضی با لحاظ تکنیک های ادغام تصاویر نسبت به طبقه بندی صورت گرفته بر روی داده های چندطیفی اولیه مشاهده می شود.