جنگل ارزشمند ارسباران اکوسیستمی پیچیده و پویا است که همواره در معرض آتش سوزی های گسترده بوده است. هدف تحقیق حاضر بهره گیری از فناوری سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی و قابلیت های فنی سامانه گوگل ارث انجین به منظور تهیه نقشه وقوع آتش سوزی در مراتع و جنگل های ارسباران بود. به منظور انتخاب روش و نوع ماهواره مناسب از بین سنتینل2 و لندست8 از شاخص جداپذیری استفاده شد. بر این اساس، از بین شاخص های مختلف شناسایی آتش سوزی، شاخص تفاضلی RdNBR برای تهیه نقشه نهایی 9 سال اخیر و تجمعی آتش سوزی انتخاب شد. در ارزیابی صحت نقشه حاصل به صورت کمی، 84 درصد نقاط واقعی آتش سوزی ثبت شده توسط اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان آذربایجان شرقی در فاصله 200 متری پلی گون های آتش سوزی مستخرج از تصاویر ماهواره ای قرار گرفتند که نشان دهنده صحت بالای نقشه آتش سوزی بود. بازدید میدانی نیز تطابق خوبی بین مناطق آتش سوزی منتج از پردازش تصاویر ماهواره ای با وضعیت موجود منطقه نشان داد. تحقیق حاضر پتانسیل بالای این دو ماهواره و نیز توانایی و امکانات فوق العاده سامانه گوگل ارث انجین در تامین حجم عظیم داده های دورسنجی و پردازش های پیشرفته بر روی آنها برای تهیه نقشه های وقوع آتش سوزی را نشان داد. مزایای لندست8 نسبت به سنتینل2، داشتن باند حرارتی و سری زمانی بیشتر است. قدرت مکانی و رادیومتری هر دو تقریبا مشابه است و نقیصه فاصله زمانی زیاد تصاویر تکراری در لندست8 با ترکیب آن با تصاویر لندست9 تا حد زیادی جبران خواهد شد. در نهایت همسو با نتایج تحقیقات مشابه، لندست8 در مجموع به سنتینل2 ارجحیت دارد. با توجه به فقدان داده های مکانی دقیق، صحیح و هم مقیاس از منطقه ارسباران، ایجاد یک پایگاه اطلاعات مکانی یکپارچه و بزرگ مقیاس پیشنهاد می شود.

امروزه در کشورهای در حال توسعه، منابع طبیعی به خصوص جنگل ها به منظور اهداف اقتصادی با شدت زیادی در حال بهره برداری هستند که این امر موجب تاثیر بر تنوع زیستی، خصوصیات خاک، کمیت و کیفیت آب و اقلیم جهانی می شود. بنابراین لزوم توجه بیشتر به حفظ و احیاء جنگل ها بیش از پیش احساس می شود. امروزه تکنولوژی استفاده از اطلاعات مکانی حاصل از سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای، اطلاعات جامع و هدفمندی را برای مطالعات محیط زیستی فراهم کرده است. در این پژوهش نیز با استفاده از تصاویر ماهواره سنتینل2 که دارای قدرت تفکیک مکانی، طیفی و زمانی مطلوب می باشند، به بررسی و تعیین سطح، پراکنش و انبوهی جنگل های منطقه ارسباران و سایر کاربری ها پرداخته شد. جنگل های ارسباران در ارتفاعات قره داغ در شمال استان آذربایجان شرقی قرار گرفته است ومساحت منطقه مورد مطالعه 551211 هکتار می باشد. طبقه بندی منطقه به کاربری جنگل(انبوه، نیمه انبوه، تنک و خیلی تنک)، مرتع، کشاورزی، مسکونی و بایر، باغ و آب با استفاده از الگوریتم های مختلف انجام شد که نتایج نشان داد روش طبقه بندی نظارت شده حدکثر احتمال، بهترین روش برای طبقه بندی جنگل های ارسباران است. بر اساس نتایج به دست آمده مساحت جنگل های با تراکم بیشتر از 5 درصد، 131019 هکتار محاسبه است که 39 درصد آن مربوط به جنگل انبوه، 36 درصد نیمه انبوه، 17 درصد تنک و 8 درصد خیلی تنک می باشد. در منطقه مورد مطالعه بیشترین سطح کاربری به ترتیب مربوط به مرتع، جنگل، کشاورزی، مسکونی و بایر، باغ و آب محاسبه شده است. با ارزیابی و تعیین صحت نقشه نهایی، ضریب کاپا 0. 88 و صحت کلی 89. 8% به دست آمد که این نتایج نشان داد روش طبقه بندی نظارت شده پیکسل پایه، روشی قابل قبول بوده و نقشه به دست آمده قابل اطمینان و کاربردی می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق می تواند در تهیه برنامه های کوتاه مدت، میان مدت و بلندمدت مدیریت پایدار جنگل های کشور استفاده شود که منجر به شناسایی اراضی تخریب شده و جلوگیری از تعرض به اراضی منابع ملی جنگلی خواهد شد و همچنین به عنوان ابزاری مناسب برای برنامه ریزی و تصمیم گیری برای آینده جنگل ها به کار رود.

رودخانه­ های ورودی به دریاها به­ دلیل عبور از مناطق مختلف شهری و صنعتی حاوی حجم زیادی از آلودگی ­های مختلف هستند و منجربه تغییرات در کیفیت آب مصب و دریا می ­شوند. با توجه به این که محیط­ های آبی مورد توجه ارگان­ ها و نهادهای متعدد زیست محیطی است، پایش کیفی آن بسیار با اهمیت است. سنجش از دور به­ دلیل صرفه­ جویی در زمان و هزینه تمام­ شده و وسعت منطقه تحت پوشش م ی­تواند روشی مناسب برای این­ گونه پایش ­ها باشد. در این پژوهش رودخانه چالوس، یکی از رودهای مهم سواحل جنوبی خزر انتخاب شده و پارامترهای کیفی دما، شوری و pH در مصب این رودخانه با استفاده از تصاویر چند طیفی ماهواره Landsat8 و Sentinel2 همراه با برداشت ­های میدانی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه ­برداری از محل در فصل سرد انجام شد و پس از اخذ تصاویر ماهواره ­ای، رابطه میان داده ­های میدانی و داده ­های سنجش از دور با استفاده از روابط رگرسیونی بررسی شد. نتایج نشان داد که همبستگی مناسبی میان پارامترهای کیفی آب اندازه ­گیری شده و پارامترهای کیفی به ­دست آمده از تصاویر ماهواره­ای وجود دارد. مقایسه دو ماهواره Landsat8 و Sentinel2 نشان می ­دهد، پارامترهای کیفی دما، شوری و pH به ­ترتیب با ضریب تعیین 697/0، 689/0 و 855/0 ارتباط بهتری با ماهواره Sentinel2 داشته­ اند.

آلودگی فلزات سنگین اراضی آبیاری شده با پساب یکی از مشکلات استفاده از آن است. پایش آلودگی در محدوده وسیع نیازمند اندازه گیری های متعدد آزمایشگاهی است که اغلب پرهزینه و زمان بر می باشد. در این تحقیق از تصویر ماهواره سنتینل2 به منظور بررسی آلودگی فلزات سنگین حاصل از کاربرد پساب در خاک های اراضی جنوب شهر تهران استفاده شد. تعداد 30 نمونه خاک از اراضی منطقه مورد مطالعه برداشت شد و غلظت عناصر سنگین سرب، نیکل و مس به کمک دستگاه جذب اتمی تعیین گردید. سپس ارتباط بین غلظت عناصر سنگین اندازه گیری شده و بازتاب در باندها یا نسبت های باندی مختلف در نقاط متناظر نمونه برداری به کمک روش گام به گام به دست آمد. با اعمال روابط به دست آمده روی تصویر ماهواره ای، عناصر سرب، مس و نیکل در منطقه مورد مطالعه پهنه بندی شد. همچنین کارایی هریک روابط بدست آمده با استفاده از معیار جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب همبستگی پیرسون (R) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آن نشان داد مقدار RMSE برای معادلات تخمین سرب، مس و نیکل به ترتیب 90/1، 54/2 و 59/1 پی پی ام و مقدار R برابر 81/0، 75/0 و 73/0 بود که نشان دهنده ی انطباق بین مقادیر تخمینی توسط مدل ها و مقدار اندازه گیری شده است.

تبخیر و تعرق یکی از عوامل مهم در چرخه ی هیدرولوژی و از جمله عوامل تعیین کننده معادلات انرژی در سطح زمین و توازن آب می باشد. اغلب روش های زمینی از اندازه گیری نقطه ای برای تخمین تبخیر و تعرق استفاده می کنند، سنجش از دور این قابلیت را دارد تا مقدار تبخیر و تعرق را تخمین زده و توزیع مکانی آن را مورد بررسی قرار دهد. در این پژوهش، از تلفیق تصاویر ماهواره ای لندست8 و سنتینل2، برای برآورد مقدار دقیق تبخیر و تعرق روزانه گیاه نیشکر، در کشت و صنعت نیشکر میرزا کوچک خان، واقع در استان خوزستان، با استفاده از مدل سبال، در شش تاریخ، استفاده گردید. اعتبارسنجی کارایی مدل سبال در دو حالت استفاده از تصاویر تلفیق شده و استفاده از تصاویر لندست8 با داده های لایسیمتری انجام شد. نتایج حاکی از آن بود که مدل سبال با تصاویر ماهواره ای لندست8، با (R2=0. 88)، و مدل سبال با تصاویر ماهواره ای تلفیق شده لندست8 و سنتینل2، با (R2=0. 90)، در مجموع همبستگی و تطابق مناسبی را با روش لایسیمتری داشته و نتایجی مشابه این روش را تخمین زده است.

زمینه و هدف: فضای سبز شهری نقش بسیار مهمی در پایداری شهر داشته و بررسی و تعیین سرانه فضای سبز از عناصر اصلی برنامه ریزی و مدیریت یک شهر است. بدین منظور در مطالعه حاضر به برآورد سرانه فضای سبز شهر خمین اقدام شده است. روش بررسی: به منظور بررسی سرانه پارک ها و فضای سبز از سنجش از دورو تصاویر ماهواره ای استفاده شد. در سال 1398، به این منظور ابتدا با استفاده از تصاویر Sentinel2 نقشه کاربری سرزمین در چهار کلاس شامل: اراضی بایر، سکونتگاه، پارک شهری و اراضی کشاورزی تهیه و لایه پارک شهری استخراج و بالایه نواحی چهار گانه شهر خمین تلفیق و سرانه فضای سبز هر ناحیه محاسبه شد. یافته ها: بررسی وضعیت سرانه با استفاده از رویکرد سنجش از دور نشان از کمبود شدید فضای سبز شهری در این شهر می دهد، به ویژه ناحیه 3 در جنوب شرقی شهر با سرانه 66/1 متر مربع، که علاوه بر داشتن پایین ترین میزان سرانه فضای سبز، دارای توزیع نامناسب و نامتوازن آن هم می باشد و بیشترین سرانه هم 43/3 در ناحیه 1 بود. نواحی 2 و 4 هم به ترتیب دارای سرانه ای معادل 22/3 و 27/3 متر مربع بود. بحث و نتیجه گیری: این نتایج نشان می دهد سرانه فضای سبز این شهر نسبت به استانداردها به شدت پایین بوده و نیازمند توجه خاص تصمیم گیران جهت افزایش و گسترش فضای سبز در این شهر است تا در آینده ای نزدیک تحلیل کامل و جامعی از فضای سبز این منطقه و دلایل کمبود آن ارائه شود.

تغییر نوع استفاده از زمین از موضوع های اساسی سیاست های حفاظت از منابع آبی است. هدف از پژوهش حاضر بررسی ارتباط وضعیت کمی و کیفی آبخوان دشت ایسین با روند تغییرات الگوی کشت طی دورۀ 1399-1382 است. به منظور بررسی وضعیت آبخوان اقدام به درون یابی کمیت و کیفیت آب زیرزمینی برای شناسایی مناطق با کمینۀ افت سطح ایستابی و بیشینه هدایت الکتریکی گردید. همگام با درون یابی، از الگوریتم طبقه بندی بیشینه احتمال نظارت شده و داده های ماهواره ای چند طیفی لندست 8-5 و سنتینل 2 در سال های 1399-1382 برای تحلیل رقومی و نمایش نوع استفاده از زمین استفاده شد. نتایج بیانگر هم خوانی بیشینه میانگین کاهش سطح ایستابی به مقدار 18.53m- سینتینل 2، 17.15m– لندست 8 با موقعیت مکانی کاربری کشاورزی بخصوص باغ ها و کاربری زمین های شور در دشت ایسین شرقی بود و در دشت ایسین غربی بیشینه میانگین کاهش سطح ایستابی به مقدار 25.67m– سینتینل 2، 25.62m- لندست 8 با کاربری سبزیجات انطباق داشت. نتایج برآمده از داده های لندست 8 و تغییرات مکانی هدایت الکتریکی بیانگر این بود که در دشت ایسین شرقی بیشترین میانگین هدایت الکتریکی به مقدار 4610µS/cm در کاربریProsopis Cineraria and Juliflora و در دشت ایسین غربی بیشترین میانگین هدایت الکتریکی به مقدار 5151.15µS/cm در کاربری نواحی مسکونی و صنعتی وجود داشت. همچنین در داده های حاصل از سینتینل 2 میانگین هدایت الکتریکی در کاربری زمین های بایر- ایسین شرقی به مقدار 4475.22µS/cm و در کاربری زمین های شور – ایسین غربی به مقدار 5155.61µS/cm چشمگیر است. بنابراین افزایش وسعت کاربری کشاورزی بخصوص باغ ها و سبزیجات و هم خوانی با پهنه هایی با بیشینه افت سطح ایستابی نشان دهندۀ استخراج بی رویه آب زیرزمینی برای مصارف کشاورزی است. از طرفی وسعت قابل توجه زمین های بایر و روند افزایشی زمین های شور و نواحی مسکونی و صنعتی و هم خوانی با پهنه هایی با هدایت الکتریکی بالا و انطباق میانگین بیشینه هدایت الکتریکی با کاربری گونه های Prosopis Cineraria and Juliflora می تواند هشداری برای وضعیت نامناسب آبخوان دشت ایسین باشد.

رطوبت سطحی خاک متغیر مهمی است که نقش حیاتی در مدیریت منابع آب و خاک دارد. برآورد این پارامتر یکی از کاربرد های مهم سنجش از دور به حساب می آید. یکی از تکنیک های سنجش از دور برای برآورد دقیق این پارامتر، مدل های داده محور است. در این پژوهش رطوبت حجمی سطح خاک با استفاده از مدل های داده محور، روش رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) و روش شبکه عصبی مصنوعی چندلایه پرسپترون (ANN-MLP)، برآورد شده است. پارامتر های دو مدل با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ژنتیک بهینه شده است. برآورد رطوبت حجمی سطح خاک با دو مدل بالا با استفاده از دو نوع تصویر سنتینل1 و سنتینل2 انجام شده است؛ که باند های بهینه تصویر سنتینل2 با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ژنتیک مشخص شده اند. پس از برآورد نقشه رطوبت حجمی سطح خاک از دو روش با استفاده از تصاویر سنتینل1 و سنتینل2، چهار خروجی با یکدیگر مقایسه شده اند. برآورد رطوبت حجمی سطح خاک با روش رگرسیون بردار پشتیبان با استفاده از تصویر سنتینل1 بهترین دقت و برآورد این پارامتر با روش شبکه عصبی مصنوعی چندلایه پرسپترون با استفاده از تصویر سنتیل2 بدترین دقت را داشته است. دقت در این پژوهش با استفاده از مربع ضریب همبستگی رطوبت حجمی سطح خاک برآورد شده و رطوبت حجمی سطح خاک اندازه گیری شده محاسبه شده است که بهترین و بدترین ضریب همبستگی به ترتیب، 659/0 برای تصویر سنتینل1 با روش رگرسیون بردار پشتیبان و 409/0 برای تصویر سنتینل2 با روش شبکه عصبی مصنوعی چند لایه پرسپترون بدست آمده است. ریشه میانگین مربع خطا برای ارزیابی روش ها استفاده شده است که کمترین و بیشترین خطا به ترتیب 291/0 برای روش رگرسیون بردار پشتیبان با تصویر سنتینل1 و 4612/0 برای روش شبکه عصبی مصنوعی چندلایه پرسپترون با تصویر سنتینل2 محاسبه گردیده است.

سابقه و هدف: مناسب بودن آب و هوای استان گلستان برای تولید اغلب محصولات کشاورزی باعث شده که این استان از نظر تولید محصولات زراعی دارای تنوع بالایی باشد، به طوری که این استان دارای رتبه های نخست از نظر سطح زیر کشت و تولید دانه های روغنی به خصوص سویا در کشور است. این تحقیق با هدف تخمین سطح زیر کشت برنج و سویا در سطح چهار حوضه آبخیز در استان گلستان برای اولین بار با استفاده از تصاویر ماهواره سنتینل 2 و با استفاده از روش های حداکثر احتمال، حداقل فاصله از میانگین و فاصله ماهالانوبی از زیرمجموعه روش طبقه بندی نظارت شده بود. مواد و روش ها: به منظور شناسایی، تفکیک و ارزیابی سطح زیر کشت دو محصول تابستانه برنج و سویا در سطح مورد مطالعه، از دو تصویر ماهواره سنتینل 2 مربوط به ماه های مرداد و شهریور سال1395 استفاده شد. این تحقیق در سطح 4 حوضه آبخیز زرین گل، محمد آباد، قره سو و قرن آباد از استان گستان انجام شد. برای این کار پس از دانلود تصاویر لازم از نظر زمانی و در سطح حوضه های مورد مطالعه اقدام به تصحیحات رادیومتریک، اتمسفری و هندسی روی تصاویر شد. پس از آن ترکیبات باندی، ترکیبات رنگی، موزاییک تصاویر و محاسبات باندی انجام شد و شاخص گیاهی NDVI جهت جداسازی پوشش های گیاهی از غیر پوشش و در نهایت نقشه کاربری اراضی و لایه زراعی تولید شد. جهت ارزیابی صحت نتایج طبقه بندی، نقشه تولید شده با نقاط واقعیت زمینی ثبت شده از طریق GPS مورد بررسی قرارگرفت. یافته ها: نتایج نشان داد که در سطح چهار حوضه، سطح زیر کشت برنج نسبت به سال های گذشته افزایش داشته که با توجه به مصرف بالای آب در این محصول در شرایط کنونی وضعیت آب استان می تواند بحران موجود را تشدید نماید. همچنین سطح زیر کشت محصول سویا که می تواند یک گیاه رقیب و جایگزین برای برنج باشد نسبت به سال های گذشته کاهش یافته است. نتایج نشان داد که با توجه به ضریب کاپا (Kappa Coefficient) و صحت کلی(Overall Accuracy) به ترتیب معادل 92 درصد و 5/95 درصد، روش طبقه بندی حداکثر احتمال به عنوان روش منتخب طبقه بندی در برنج انتخاب و سطح زیرکشت برنج تخمین زده شده در این روش معادل 32911 هکتار بود که در مقایسه با آمار جهاد کشاورزی ( هکتار27839) اریبی حدود 18 درصد داشت. همچنین جهت تخمین و برآورد سطح زیر کشت محصول سویا ضریب کاپا و صحت کلی روش طبقه بندی کمترین فاصله از میانگین با بالاترین دقت به ترتیب معادل 88 درصد و2/95 درصد و میزان سطح زیر کشت سویا در این روش 28359 هکتار تخمین زده شد که در مقایسه با آمار سازمان جهاد کشاورزی (25083 هکتار) اریبی حدود13 درصد داشت. نتیجه گیری: تصاویر ماهواره سنتینل 2 از قابلیت بالایی برای تفکیک سریع اراضی و تهیه نقشه انواع محصولات و تعیین سطح زیر کشت محصولات با دقت نسبتا مناسب در مقیاس منطقه ای برخوردار هستند. همچنین سطح زیر کشت برنج نسبت به سالهای قبل افزایش و سطح زیر کشت سویا نسبت به سالهای قبل کاهش یافته است.

امروزه علائم و نشانه های بحران آب در کشور به شکل افت سطح آب زیرزمینی، فرونشست زمین، فرسایش خاک، طوفان های گردوغبار و خشک شدن تالاب ها، رودخانه ها و دریاچه ها بیش از گذشته جلوه می نماید. در این وضعیت شناسایی دقیق منابع آبی و حراست از آن برای کاهش اثرات سوء کم آبی ضروری و پراهمیت است. این پژوهش به منظور شناسایی بهتر پهنه های آبی، ارزیابی دقت و صحت محدوده های آبی تمیزداده شده از محیط های غیرآبی، با استفاده از شاخص های طیفی سنجش ازدور در محدودة دریاچه سد لار واقع در جنوب غرب قله دماوند انجام شده است. چهار شاخص طیفی نرمال شده تفاوت پوشش گیاهی، نرمال شده تفاوت آب ژائو، نرمال شده تفاوت آب مک فیترز واصلاحی نرمال شده تفاوت آب برای شناسایی تودة آب و تمایز آن از سایر عوارض طبیعی و مصنوعی روی تصویر لندست 8 و سنیتل 2 اجرا شد. نتایج نشان می دهد؛ بالاترین دقت کلی مربوط به شاخص اصلاحی نرمال شده تفاوت آب با ضریب کاپای 9247/0 و کمترین میزان دقت کلی متعلق به شاخص نرمال شده تفاوت آب ژائو با ضریب کاپای 9165/0 است. تمایل بیشتر ضریب کاپا به سمت 1+، هم نمایانگر تمیز دادن بهتر پهنه های آبی نسبت به خشکی در شاخص اصلاحی نرمال شده تفاوت آب است. پیشنهاد می شود تحقیقات مشابهی در چند پهنه ی آبی متعلق به سایر مناطق کشور به طورهم زمان برای شناسایی پهنه های آبی صورت گیرد تا به واسطه تغییر شرایط محیطی، شاخص های طیفی گفته شده موردبررسی و ارزیابی دقیق تری قرار گیرد.