سنجش از دور و GIS ایران
سال:1400 | دوره:13 | شماره:1 |تعداد مقالات:7

در این مقاله، به منظور رفع برخی محدودیت های شناسایی ساختمان در تصاویر چندطیفی، از دادة SAR به منزلة دادة مکمل استفاده می شود. در روش پیشنهادی، برای استفادة هم زمان از اطلاعات مفید در تصاویر رادار و چندطیفی، استراتژی مبتنی بر تلفیق تصاویر، با هدف شناسایی ساختمان، مطرح می شود. همچنین، ازآن جاکه انتخاب ویژگی نقش بسزایی در شناسایی و طبقه بندی عوارض دارد، اغلب روش های مرسوم و رایج در این زمینه، مانند الگوریتم ژنتیک، نیازمند داده های آموزشی اند؛ اما دردسترس نبودن همیشگی این نوع داده های آموزشی یکی از دغدغه های مهم محققان به شمار می آید. پس در این تحقیق، دو روش انتخاب ویژگی فیلترمبنا بررسی می شود تا مشخص شود آیا روش های یادشده می توانند، در مواقع لازم (نبودِ دادة آموزشی)، جایگزین الگوریتم ژنتیک شوند؟ بنابراین، در پژوهش حاضر، ابتدا بردار ویژگی بهینه از تصویر چندطیفی و SAR، با سه روش MNF وPCA  و ژنتیک، تعیین و هریک جداگانه وارد هر دو طبقه بندی کنندة شبکة عصبی و SVM می شود. سپس به منظور رفع مشکلاتی، همچون تشابه طیفی پشت بام ها با پوشش آسفالت خیابان ها، در تصاویر چندطیفی و بهبود نتایج، دو تصویر چندطیفی و SAR در سطح ویژگی تلفیق می شود. در نهایت و در مرحلة بعدی، بهترین تصاویر طبقه بندی شده با شبکة عصبی و SVM، در تمامی بررسی های صورت گرفته تا به این مرحله، وارد تلفیق در سطح تصمیم گیری می شوند. نحوة تلفیق در سطح تصمیم گیری بدین صورت است که اطلاعات همسایگی هر پیکسل در قالب پنجرة مکانی متحرک در ابعاد متفاوت، با هدف تصمیم گیری درمورد ماهیت هر پیکسل، استفاده می شود. بنابراین، نتایج حاصل شده در این تحقیق، با صحت کلی و دقت شناسایی ساختمان، به ترتیب 92.82% و 80.14% بیانگر عملکرد مناسب این روش است.

آگاهی از میزان تاج پوشش درختان در مناطق شهری به علت تأثیرات آن در کاهش آلودگی های هوا، کاهش آلودگی صوتی، جلوگیری از باد، ذخیرة نزولات آسمانی، و کاهش و کنترل رواناب های شهری بسیار ضروری است. ازآن جا که استخراج تاج پوشش درختان با روش های دستی بسیار وقت گیر و پرهزینه است، تکنیک های سنجش از دور می توانند ابزار مناسبی برای تأمین این داده ها باشند. در طبقه بندی شیء پایه، انتخاب پارامترهای بهینة قطعه بندی، به ویژه پارامتر مقیاس، اهمیت بسیاری دارد و معمولاً با شیوة آزمایش و خطا تعیین می شود که کاملاً تجربی است. بنابراین، یکی از اهداف این پژوهش انتخاب مقیاس بهینة قطعه بندی به صورت خودکار است. همچنین، پس از استخراج قطعات، لازم است با یک روش طبقه بندی، قطعات استخراج شده تعیین کاربری/ پوشش زمین شوند و در این زمینه، انتخاب نوع روش طبقه بندی در نتیجة نهایی طبقه بندی شیء پایه بسیار اهمیت دارد. ازاین رو، پس از قطعه بندی با استفاده از داده های لیدار و تصاویر هوایی از شهر واهینگن در آلمان و تعیین ویژگی های مهم مستخرج از قطعات، با استفاده از روش انتخاب ویژگی برمبنای جنگل تصادفی، قطعات مربوط به تاج پوشش درختان از سایر قطعات تفکیک شد. این کار با بهره گرفتن از شیوه های یادگیری ماشین شامل ماشین بردار پشتیبان، جنگل تصادفی و درخت تصمیم گیری صورت گرفت. نتایج نشان دهندة برتری الگوریتم ماشین بردار پشتیبان، به منزلة برترین الگوریتم طبقه بندی کننده، و مقیاس 25، به منزلة بهترین مقیاس انتخابی، بود و در نهایت، الگوریتم های ماشین بردار پشتیبان، جنگل تصادفی و درخت تصمیم گیری در مقیاس 25، به ترتیب، با شاخص های کیفیت 79.90 و 79.16 و 76.90 توانستند تاج پوشش درختان را استخراج کنند.

اجرای موفقیت آمیز انواع مدل های در مقیاس منطقه ای به انتخاب نوع داده و الگوریتم مناسب بازمی گردد. این نکته، در کنار ممکن نبودن اندازه گیری تمامی اجزای طبیعت، منجر به شکل گیری تحولی بزرگ در شیوة درک پدیده ها شده است. در این شیوه، می توان هر جزء از طبیعت را به صورت یک عدد کمّی هندسة فراکتال درآورد. در پژوهش حاضر، به منظور بررسی بعد فراکتال شبکة زهکشی روی سازندهای زمین شناسی حوضة دشت یزد ـ اردکان، هم زمان روی الگوریتم های جریان یک سویه و چندسویه و DEMهای SRTM و استر (ASTER) و نقشه های توپوگرافی 25000/1 تمرکز شده است تا، در نهایت، مقادیر بعد فراکتال از نقشة شبکه زهکشی نزدیک به واقعیت زمینی استخراج شود. با مقایسة نتایج، کمترین اختلاف، در مقادیر طول و رتبة آبراهه، متعلق به نقشه های توپوگرافی 25000/1 و بعد از آن، مدل رقومی استر و الگوریتم چندسویه است. هرچند الگوریتم چندسویه جزئیات بیشتری از شبکة زهکشی نشان می دهد؛ از نظر تعداد رتبه های آبراهه ، به ویژه رتبة 1، با نقشة واقعیت زمینی تفاوت دارد. بنابراین، با توجه به حساسیت بعد فراکتال به کوچک ترین تغییر در شبکة زهکشی، شبکة زهکشی نقشه های توپوگرافی با بیشترین انطباق با واقعیت زمینی انتخاب شد. میانگین بعد فراکتال 149/1 و 16/1 و 207/1، به ترتیب، نشان دهندة سازند آهک تفت، گرانیت و کهر است. درواقع، بین بعد فراکتال و حساسیت سازندهای زمین شناسی ارتباط معنی داری وجود دارد (سطح 0.99)؛ به نحوی که، با افزایش حساسیت سنگ شناسی و به تبع آن، تراکم زهکشی، عدد فراکتال افزایش می یابد. بنابراین، می توان ادعا کرد که تحلیل ابعاد فراکتال شبکة زهکشی روی سازندهای زمین شناسی بررسی سریع و دقیقی از فرسایش پذیری واحدها ارائه می کند.

خشکسالی از مهم ترین بلایای طبیعی کشور است که اثرات مخرب زیست محیطی و اقتصادی فراوانی دارد. بیشتر مطالعات انجام شده به شدت خشکسالی پرداخته اند و معمولاً سایر ویژگی های آن بررسی نشده است. در این تحقیق، اولین بار، قابلیت شاخص های هواشناسی و داده های ماهواره ای با یکدیگر ادغام شده و از آن برای مطالعة تمامی ویژگی های خشکسالی، در دو حوزة داخلی و ساحلی کشور، استفاده شده است. بدین منظور، شاخص SPI با استفاده از تصاویر ماهواره ای بارش TRMM محاسبه شده و سپس مشخصه های خشکسالی مانند شدت، تداوم، بزرگی و گسترة خشکسالی، به صورت مکانی، در سطح حوزه مطالعه شد. نتایج نشان دهندة همبستگی کلی 0.94 بین SPI محاسبه شده از تصویر و داده های ایستگاهی بوده است. حداکثر شدت خشکسالی در منطقة مورد مطالعه برابر با 4.19- بوده که در آذر سال 1389 اتفاق افتاده است. علاوه براین، فراوانی وقوع خشکسالی های فرین، در دو مقیاس زمانی شش و دوازده ماهه، در حوزة داخلی بیشتر از حوزة ساحلی بوده است. در بازة مورد مطالعه، در مقیاس زمانی شش ماهه، 60% از رویدادهای خشکسالی حوزة بزرگی خفیف تر از 18.3- داشته اند. نتایج نشان داد، با استفاده از تصاویر ماهواره ای، به خوبی می توان به مشخصة گسترة خشکسالی دست یافت؛ درحالی که با استفاده از سایر روش ها قابل محاسبه نیست. علاوه براین، با به کارگیری تصاویر ماهواره ای، می توان مشخصه های خشکسالی را در سطح حوزه، به صورت مکانی، مطالعه کرد و چنین کاری با روش های سنتی امکان پذیر نیست. نتایج تحقیق مؤید مزیت به کارگیری داده های بارش ماهواره ای در مطالعة خشکسالی بوده است.

مادة آلی محلول رنگی (CDOM) مقیاس مهمی در سنجش کیفیت آب است. می توان اذعان کرد CDOM نور موجود در لایه های آب را کاهش می دهد و فعالیت های بیولوژیکی فتوسنتز را مختل می کند و سرانجام، مانع رشد جمعیت فیتوپلانکتون هایی می شود که برای زنجیرة غذای آبزیان ضروری اند. در بیشتر تحقیق هایی که تا کنون به انجام رسیده، از طول موج خاصی برای اندازه گیری ضریب جذب CDOM استفاده شده است اما، در این تحقیق، امکان استفاده از گسترة وسیعی از باندهای طیف مرئی، برای تعیین مادة آلی محلول رنگی، در طول موج های 443-254 (254، 260، 350، 375، 400، 412، 440، 443) نانومتر در ماهوارة لندست 8 بررسی شده؛ ضمن آنکه مناسب ترین نسبت باند برای اندازه گیری مادة آلی محلول، در طول موج های قابل اندازه گیری، با استفاده از الگوریتم SVR (اجزای این پارامتر بهینه سازی شده است) به دست آمده است. در پژوهش حاضر، نسبت باندهای Coastal به قرمز (R1/R4)، آبی به قرمز (R2/R4) و نسبت باندهای سبز به قرمز (R3/R4) برای بازیابی CDOM در نظر گرفته شده است. براساس نتایج و با توجه به ضریب تعیین (71/0=R2) و میزان خطاها ( m161/1MSE=،m-1 077/1RMSE= وm-1 946/0MAE=) می توان نتیجه گرفت که استفاده از نسبت باندهای سبز به قرمز در ماهوارة لندست 8 مناسب ترین گزینه برای تعیین مادة آلی محلول رنگی است. افزون براین، نتایج این تحقیق مشخص کرده اند که اندازه گیری  CDOMدر طول موج 440 نانومتر می تواند شاخص مناسبی برای بررسی کیفیت دریاچه ها، براساس غلظت آنها، محسوب شود.

منطقة مورد مطالعه در نیمة شمال شرق نیریز در استان فارس واقع شده است. ازنظر زمین شناسی ساختاری، منطقة مورد مطالعه در زون سنندج ـ سیرجان و با روند عمومی شمال غرب ـ جنوب شرق قرار دارد. واحدهای زمین شناسی را واحدهای آهکی، سریسیت ـ کلریت شیست و آمفیبولیتی تشکیل می دهند. در این پژوهش، از تصاویر سنجندة استر (ASTER) و داده های مغناطیس سنجی زمینی، به منظور پتانسیل یابی و شناسایی نواحی امیدبخش دگرسانی و تحلیلی بر سیستم حاکم کانی زایی آهن دار در منطقة مورد مطالعه، استفاده شده است. علاوه براین، روش های ترکیب رنگی کاذب، نسبت گیری باندی و تحلیل مؤلفة اصلی روی داده های استر به کار رفت و مناطق دارای کانی زایی آهن دار و دگرسانی های هیدروکسیدهای آهن مشخص شدند. با استفاده از پردازش های کمّی و کیفی داده های مغناطیس سنجی زمینی، نقشه های باقی ماندة مغناطیسی، نقشة برگردان به قطب، ادامة فراسو، مشتق قائم مرتبة اول، زاویة کجی (نقشة تیلت)، سیگنال تحلیلی در منطقة مورد مطالعه تهیه شد. در نهایت و پس از تمامی پردازش های دورسنجی و مغناطیس سنجی زمینی، چهار آنومالی کانی زایی آهن دار امیدبخش در این منطقه شناسایی شد. برای اعتبارسنجی این نتایج، حدود 52 نمونه از منطقه برداشت شد و نمونه ها به روش XRD تجزیه شدند. پنج گمانة حفاری، تا عمق حدود 140متری از سطح زمین، انجام شد که با نتایج حاصل از پردازش های صورت گرفته مطابقت و هم خوانی کامل دارند. به همین دلیل، استفاده از روش های یاد شده برای دسترسی به نتایج مناسب تر، به منظور انطباق نتایج داده ها با هم، ضروری به نظر می رسد.

یکی از مهم ترین مدهای حمل ونقل عمومی شبکة حمل ونقل مترو است که تأثیر بسزایی در کاهش ترافیک و آلودگی هوا دارد. ازدیگرسو، با توجه به هزینه های سرسام آور راه اندازی شبکة مترو، توسعة مرحله به مرحله با بهره برداری از یک خط و اجرای خطوط دیگر به دست مدیران شهری مورد توجه است. بنابراین، هدف از این تحقیق بررسی میزان دسترسی به شبکة متروی اصفهان در افق 1410، با رویکرد عدالت مکانی، از دو جنبة افقی و عمودی در پنج طبقة اجتماعی، با استفاده از شاخص های ضریب جینی، منحنی لورنز، شاخص سطح سرویس (عرضه) حمل ونقل همگانی و دسترسی است. آنچه این تحقیق را از دیگر پژوهش های مشابه متمایز می نماید بررسی وضعیت دسترسی به شبکة هریک از خطوط مترو و در نهایت، تمامی خطوط و برآورد رشد جمعیت تا افق 1410 است که نقش مؤثری در تصمیم گیری برنامه ریزان شهری، به منظور توسعة دیگر مدهای حمل ونقل شهری ایفا می کند. نتایج این تحقیق نشان داده که ضرایب جینی، در دسترسی به شبکة مترو در شهر اصفهان، در بررسی عدالت افقی از عدالت عمودی بیشتر است که این نکته از بی عدالتی بسیار در توزیع دسترسی گروه های حساس و نیازمند اجتماعی به شبکة مترو خبر می دهد؛ به طوری که ضریب جینی در دسترسی شهروندان به تمامی خطوط، در عدالت افقی، برابر با 0.42 و در عدالت عمودی، در پنج طبقه شامل افراد بیشتر از شصت سال، کمتر از پانزده سال، فاقد ماشین شخصی، مهاجران، خانوارهای با مساحت سکونت کمتر از پنجاه مترمربع به ترتیب برابر با 0.45، 0.49، 0.5، 0.54 و 0.6 است.