bakhtiar feizizadeh
-
نشریه کاربرد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در علوم محیطی، پیاپی 6-7 (تابستان 1402)، صص 120 -144
روند کم آبی در عراق متاثر از عوامل طبیعی و سیاسی به ویژه در بخش مرکزی و جنوبی آن تشدید یافته است. در این راستا، تحقیق حاضر روند تغییرات کاربری و پوشش اراضی در استان بابل در مرکز کشور عراق را ارزیابی نموده و تغییر و تحولات صورت گرفته در وضعیت منابع آب سطحی این منطقه را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده است. تحقیق حاضر مبتنی بر طبقه بندی نظارت شده تصاویر ماهواره ای محدوده استان بابل عراق بوده و در این راستا از تصاویر سنجنده ETM+ ماهواره لندست 7 سال 2003، تصاویر سنجنده OLI-TIRS ماهواره لندست 8 سال 2013 و ماهواره لندست 9 سال 2023 بهره گرفته شده و تکنیک حداکثر احتمال بر روی آن ها به انجام رسیده است. بر اساس نتایج، در طی دوره ده ساله اول (2013-2003) گستره آب های سطحی منطقه از 44/729 کیلومتر مربع به 14/174 کیلومتر مربع کاهش یافته است که به معنای کاهش وسعت 13/76 درصدی این گروه از اراضی می باشد. در دوره دوم ده ساله نیز (2013-2023) وسعت آب های سطحی افزایش یافته است و از 14/174 کیلومتر مربع به 61/825 کیلومتر مربع رسیده که حاکی از رشد 1/374 درصدی بوده است. نتایج تحقیق چنین مشخص نموده است که عواملی از قبیل توسعه اراضی زراعی، رشد ساخت وسازهای شهری و روستایی و عوامل اقلیمی به عنوان فاکتورهای اصلی تغییر کاربری اراضی در سطح استان بابل مطرح بوده اند و علت و منشا تغییرات کاربری اراضی صورت گرفته در استان بابل فقط کمبود آب نبوده است.
کلید واژگان: ارزیابی تغییرات, طبقه بندی نظارت شده, کم آبی, GIS, عراقJournal of Remote Sensing and GIS Applications in Environmental Sciences, Volume:3 Issue: 6, 2024, PP 120 -144the process of water scarcity in Iraq has intensified due to natural and political factors, especially in its central and southern parts. In this regard, the current research has evaluated the trend of land use and land cover changes in Babol province in the center of Iraq and analyzed the changes and developments in the surface water resources of this region. The current research is based on the supervised classification of satellite images of Babol Province, Iraq, and in this regard, ETM+ sensor images of Landsat 7 satellite in 2003, OLI-TIRS sensor images of Landsat 8 satellite in 2013 and Landsat 9 satellite in 2023 were used and the maximum likelihood technique was performed on them. According to the results, during the first ten-year period (2003-2013), the surface water area of the region has decreased from 729.44 square kilometers to 174.14 square kilometers, which means a 76.13% decrease in the area of this group of lands. In the second ten-year period (2013-2023), the extent of surface water has increased from 174.14 square kilometers to 825.61 square kilometers, which indicates a growth of 374.1 percent. The results of the research have determined that factors such as the development of agricultural lands, the growth of urban and rural constructions, and climatic factors have emerged as the main factors of land use change in Babol province, and the cause and origin of land use changes in Babol province is not only water shortage.
Keywords: Change assessment, supervised classification, Water Scarcity, GIS, Iraq -
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز، سال پنجاه و سوم شماره 2 (پیاپی 111، تابستان 1402)، صص 180 -188آب اثر کلیدی در رفاه و سلامت جامعه، نقش تعیین کننده در رشد جوامع و یکی از مهم ترین منابع طبیعی است. در سال های اخیر مشکل کمیابی منابع آب در اثر افزایش روزافزون جمعیت در جهان و افزایش رقابت برای دستیابی به منابع آب که منجر به افزایش هزینه استفاده از آب می شود، تشدید شده است. بنابراین، استفاده از این منبع حیاتی مستلزم مدیریت صحیح است. پژوهش حاضر با عنوان پیش بینی و مدل سازی الگوی مصرف آب شهری در شهر تبریز با هدف بررسی و تحلیل الگوی مصرف آب شهری با استفاده سیستم اطلاعات جغرافیایی، GIS (Geographic Information System)، انجام شده است. داده های این پژوهش از داده های موقعیت مکانی مشترکان و میزان مصرف آب ثبت شده آن ها که از اداره آب و فاضلاب شهر تبریز گردآوری شده، انجام شده است. هدف از این پژوهش، پیش بینی و مدل سازی مصرف آب با توجه به مصرف سالیانه آب در سطح شهر تبریز و همچنین برآورد میزان مصرف آب در سطوح مناطق ده گانه تبریز می باشد. نتایج تحقیق نشان داد که روند مصرف آب در سال های 1395، 1396 و 1397 دارای روند افزایشی بوده است. نقشه پیش بینی الگوی مصرف آب در سال 1403 نیز نشان می دهد که بر اساس آن بیشترین میزان مصرف آب به 1960000 متر مکعب خواهد رسید. مقایسه نتایج نقشه پیش بینی آب حاصل از روش CA-Markov (Markov Chain) با نقشه جمعیت، تعداد طبقات ساختمان ها و نوع کاربری نشان داد که در مناطق مسکونی میزان مصرف آب شهری در رتبه بالایی قرار دارد. با در اختیار گذاشتن نتایج حاصله از این پژوهش به مدیران و برنامه ریزان شهری این امکان داده می شود که در مدیریت مصرف آب در سطح شهر و سازمان ها بهتر و دقیق تر تصمیم گیری کنند.کلید واژگان: پیش بینی الگوی مصرف آب, سیستم اطلاعات جغرافیایی, تحلیل الگوی مصرف, مدل سازی, تبریز, CA-MarkovJournal of Civil and Environmental Engineering University of Tabriz, Volume:53 Issue: 2, 2023, PP 180 -188Considering its key effect on the welfare and health of society, water plays a crucial role in the growth of communities and is one of the most important natural resources. In recent years, the problem of scarcity of water resources has been exacerbated by the growing population worldwide and increased competition for access to water resources, which leads to increased costs of water use. Therefore, the use of this vital resource requires proper management. The present study was entitled Predicting and Modeling the Urban Water Consumption Pattern in Tabriz to Investigate and Analyze the Urban Water Consumption Pattern Using Geographic Information System (GIS).Keywords: Water Consumption Pattern Prediction, GIS, Consumption Pattern Analysis, Modeling, CA-Markov, Tabriz
-
کرم سیب آفت کلیدی باغ های سیب در ایران می باشد. این مطالعه در مناطق اصلی سیب کاری استان آذربایجان شرقی، با هدف تهیه نقشه زیستگاه های بالقوه این آفت با استفاده از مدل سازی مکس انت و تعیین نقش شاخص پوشش گیاهی در بهبود دقت این مدل ها انجام شد. داده های حضور آفت طی سه فصل رشدی، 98-96 از مناطق مورد مطالعه جمع آوری شدند. از تله های فرمونی برای پایش فعالیت حشرات کامل نر کرم سیب استفاده شد. اثر 15 متغیر محیطی شامل متغیرهای اقلیمی، توپوگرافیک و سنجش از دور با استفاده از الگوریتم مکس انت روی پراکنش کرم سیب بررسی شد. عملکرد مدل ها و بررسی صحت و دقت آنها با استفاده از شاخص سطح زیر منحنی مشخصه عملکرد گیرنده (ROC) ارزیابی شد. در مدل های اجرا شده با استفاده از متغیرهای اقلیمی و توپوگرافیک مقدار AUC به ترتیب 840/0 و 951/0 بود، با تلفیق این دو گروه متغیر مقدار AUC مدل به 938/0 رسید. مدلی که دربرگیرنده هر سه گروه متغیرهای اقلیمی، توپوگرافیک و شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI) بود بیشترین مقدار AUC را داشت (که نشان دهنده نقش مهم این شاخص در پیش بینی پراکنش بالقوه کرم سیب است. NDVI، بارندگی ماه سپتامبر، شیب، حداقل دمای می و میانگین دمای آوریل به ترتیب بیشترین سهم را در مدل نهایی و بیشترین ارتباط را با پراکنش کرم سیب داشتند. نقشه پراکنش به دست آمده در این مطالعه ابزار مفیدی برای تشخیص مناطق خطر بالقوه کرم سیب می باشد که می تواند در پیش آگاهی و برنامه های مدیریت این آفت مهم مورد استفاده قرار گیرد.
کلید واژگان: پراکنش گونه, مدل سازی نیچ, نقشه خطر, مدیریت آفت, پیش آگاهیCodling moth, Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae) is the key insect pest of apple orchards in Iran. This study was conducted in the main apple-growing regions of East Azarbaijan Province to generate potential habitat suitability maps of C. pomonella using MaxEnt modeling and to determine the importance of vegetation index in improving the accuracy of these models. Field surveys for collecting the occurrence data of codling moth were conducted during three growing seasons, 2017 - 2019. The activity of codling moth adult males was monitored using delta-shaped traps baited with female sex pheromone. Fifteen environmental variables were considered as potential predictors for estimating codling moth distribution. These variables were categorized into topographic, climatic, and remote sensing variables. A MaxEnt modeling algorithm was used to predict the distribution of codling moth. Model performance was evaluated using the area under the receiver operating characteristic curve (AUC). By using the topographic, climatic, and topographic+climatic variables, the AUC values were 0.840, 0.951, and 0.938, respectively. The model including normalized difference vegetation index (NDVI) had the highest AUC value (0.99), which strongly supports model predictive power and indicates the importance of vegetation index in codling moth distribution modeling. NDVI was the most contributed variable in the model followed by precipitation of September, slope, minimum temperature of May, and mean temperature of April. The distribution map obtained in MaxEnt provides an important tool for identifying potential risk zones of codling moth. This map can assist managers in forecasting and planning control measures and therefore, effective management of current infestations of codling moth.
Keywords: Species distribution, niche modeling, risk map, Pest Management, Forecasting -
دینامیک بودن یکی از ویژگی های مهم مناطق شهری است که به تبع آن نیازمندی به اطلاعات بروز و دقیق از تغییرات شهری برای مدیریت منابع شهری را مطرح می سازد. بنابراین تشخیص خودکار عوارض شهری در تصاویر هوایی و ماهواره ای در گستره وسیعی از جمله مدیریت بحران و برنامه ریزی شهری از اهمیت زیادی برخوردار است. در تحقیق حاضر سعی شد تا با استخراج ساختمان ها با روش شیءگرا و ارزیابی دقت حاصل از طبقه بندی به معرفی شاخص های بهینه برای ارایه چارچوبی نیمه اتوماتیک پرداخته شود که هم از دقت بالایی برخوارد باشد و استخراج عوارض شهری از تصاویر ماهواره ای را در کمترین زمان میسر سازد. فرآیند انجام تحقیق مبتنی بر روش پردازش شیء گرا عکس هوایی تهیه شده با پهباد در شهر ورزقان است. در این راستا، از قابلیت تکنیکهای پردازش شیء گرا در ارایه انواع الگوریتم ها و ایجاد الگوهای پردازش نیمه خودکار استفاده شده است. برای این منظور تصاویر با مقیاس 80، بخش بندی شده و سپس با الگوریتم تقسیم بندی چند متغیره مورد تجزیه تحلیل قرار گرفت. طبقه بندی کلاس ها با بررسی آستانه ها کارآمد برای 10 الگوریتم ژیومتری و مکانی انجام شده و دقت حاصله با استفاده از نقاط کنترل مورد ارزیابی قرار گرفت. درراستای سنجش کارآمدی روش های پردازش شیءگرا، نتایج نشان می دهد که شاخص شکل با دقت 97% ، ضریب کاپای 0.94 و ضریب روشنایی با دقت 98% ، ضریب کاپای 0.96 از قابلیت موثری برای استخراج ساختمانهای شهری برخوردار هستند. نتایج این تحقیق درارایه پارامترهای کارآمد برای استخراج انواع عوراض شهری از کاربردهای متعددی برخوردار بوده و علاوه بر متخصصین سنجش از دور، می تواند برای برنامه ریزان و تصمیم گیران شهری در راستای شناسایی ساخت و سازها و در کل بررسی تغییرات شهری از قابلیت بالایی برخوردار باشد.
کلید واژگان: استخراج ساختمان های شهری, پردازش شیءگرا, ارزیابی صحت, شهر ورزقانIntroductionPublic art has followed a new trend in urban spaces in recent years, so that cities invest highly in the design and implementing of public works of art and improving the visual quality of urban spaces, since it is effective in creating good urban spaces and making the city attractive and memorable. It also encourages people to communicate with works of art and each other. Although public art as an art integrated with the public space of cities is not a new concept, many changes have been created in public art and it caused the creation of various types of public art in most cases from a purely static art to a dynamic and interactive art. This article aims to investigate the effect of public art in urban spaces on promoting the perceived vitality of young people. Despite the importance and role of public art in the quality of urban public spaces, studies conducted in the area of public art have not paid much attention to the effect of different types of public arts in public spaces on vitality of people, especially young people. Thus, this study was conducted with the aim of answering the question of “which type of public art has a greater impact on promoting the perceived vitality of young people in urban spaces?”
Data and MethodsThe present study is a qualitative-quantitative (mixed) study conducted as a survey. In the present study, visual approach and image reading were used to collect information. Visual research is a term that includes methods based on data collection and analysis of them through designing, painting, photography, film, or video images. In this article, public arts and interactive arts were divided into different types based on theoretical foundations and research literature and an image was selected from each type of art and through an online questionnaire was submitted to the participants and they were asked to express their level of vitality from watching that work of art in urban spaces on a 5-point Likert scales. This questionnaire was designed and sent to the target population through cyberspace applications. Since the target population of the present article was young people, the sample was selected among the students of Tabriz University and the students of Nabi Akram Institute of Higher Education in Tabriz in the second semester of 2020-2021. To determine the sample size, Cochran's formula with an error level of 5% was used. According to the number of students in these two universities (27000 people), the sample size of 379 was selected. After sending the questionnaire to nearly 380 people, 144 people completed the questionnaire. In this research, both art and architecture students and non-art and architecture students in both bachelor and master levels were surveyed.
Discussion and ConclusionThe research results revealed that among different types of public arts in urban spaces, sound and digital arts such as musical fountain, and the integrated art embedded in the elements available in space such as wall relief in the body of the building and the art appropriate to the site, such as plants formed in parks, regardless of the three criteria of gender, age, education and field of study, are accepted by all young people and increase vitality, but abstract static art is less welcomed by young people. Among the interactive arts, dynamic-passive interactive art and static interactive art obtained the highest score in terms of creating a sense of vitality among young people, and in contrast, dynamic-dynamic interactive art obtained the lowest score. Art related to public and local culture caused the highest vitality among male young people and young non-art and architecture master students, and digital art caused the highest vitality among females and bachelor art and architecture students. In addition, among non-art and architecture bachelor students, two-dimensional applied art obtained a relatively high score.
ResultsThe results show that creating static works of art is not effective in designing cities and using public art to create a sense of vitality in urban space and young people show higher tendency to dynamic work of arts. Also, interactive works of art are more acceptable than non-interactive types, and urban planners should pay attention to this issue in embedding works of art in urban spaces and take right decisions and actions to increase presence, interaction, and vitality among young people in urban spaces. Also, the use of modern technologies and creativity in the artistic design of cities is one of the requirements for adapting the urban space to spirits of young people.
Keywords: Urban buildings extraction, Object-based image analysis, Accuracy assessment, Varzaghan city -
Journal of Artificial Intelligence in Electrical Engineering, Volume:9 Issue: 34, Summer 2020, PP 16 -33
Landslide susceptibility analysis is beneficial information for a wide range of applications. We aimed to explore and compare three machine learning (ML) techniques, namely the random forests (RF), support vector machine (SVM) and multiple layer neural networks (MLP) for landslide susceptibility assessment in the Ahar county of Iran. To achieve this goal, 10 landslide occurrence-related influencing factors were pondered. A sum of 266 locations with landslide potentiality was recognized in the context of the study, and the Pearson correlation technique utilized in order to select the influencing factors in landslide models. The association between landslides and conditioning factors was also evaluated using a probability certainty factor (PCF) model. Three landslide models (SVM, RF, and MLP) were structured by the training dataset. Lastly, the receiver operating characteristic (ROC) and statistical procedures were employed to validate and contrast the predictive capability of the obtained three models. The findings of the study in terms of the Pearson correlation technique method for the importance ranking of conditioning factors in the context area uncovered that slope, aspect, normalized difference vegetation index (NDVI), and elevation have the highest impact on the occurrence of the landslide. All in all, the MLP model had the utmost rate of prediction capability (85.22 %), after which, the SVM model (78.26 %) and the RF model (75.22 %) demonstrated the second and third rates. Besides, the study revealed that benefiting the optimal machine with the proper selection of the techniques could facilitate landslide susceptibility modeling.
Keywords: Random Forest, Support Vector Machine, Multiple Layer Neural Network -
نشریه هیدروژیومورفولوژی، پیاپی 30 (بهار 1401)، صص 105 -123
فرآیندهای سطح زمین در مقیاس های مکانی-زمانی مختلف عمل می کنند و شکل های زمینی را تولید می کنند که در یک سلسله مراتب تودرتو ساختاریافته اند. شیوه ی استخراج نیمه خودکار انواع لندفرم های منتخب از مدل های رقومی ارتفاعی DEM از اهمیت بالایی برخوردار است. لندفرم یک عارضه ژیومورفیک از سطح زمین است که خصوصیات ظاهری خاص داشته و شکل آن را می توان تشخیص داد. در حال حاضر طبقه بندی لندفرم ها عموما مبتنی بر تشخیص کارشناسی است که به طریق دستی و با استفاده از عکس های هوایی، نقشه های توپوگرافی و برداشت های صحرایی انجام می گیرد که روشی زمان بر، پرهزینه، کم دقت و تکرار نشدنی است. در این پژوهش از 5 مشتق اصلی DEM5/12 متری ماهواره ALOS (لایه ی شیب، لایه جهت شیب، لایه ی خمیدگی، لایه ی جریان تجمعی و لایه ی ارتفاع) و همچنین از تصاویر ماهواره ای Sentinel-2و شاخص پوشش گیاهی NDVI به عنوان لایه های کمکی استفاده گردیده، سگمنت سازی که در این منطقه صورت گرفت با استفاده از روش segmentation multi resolation انجام شد. در این سگمنت سازی به لایه ارتفاع، ارزش 3 و به لایه خمیدگی ارزش 2 و به بقیه ی لایه ها ارزش 1 داده شد و در قسمت Composition of homogeneity criterion، به Shape 7/0 و Compactness 3/0 و پارامتر مقیاس 50 در نظر گرفته شد و سپس با استفاده از الگوریتم های Layer Values و Geometry و دستورات assign class به طبقه بندی لندفرم های واقع در دامنه های غربی و جنوب غربی زاگرس (محدوده ی شهرستان الیگودرز) اقدام شده است. نتایج نشان داد که استفاده از الگوریتم های Layer Values و Geometry و دستورات assign class توانایی خوبی در جداسازی و طبقه بندی لندفرم ها دارند، به گونه ای که 8 نوع لندفرم (دامنه، یال، پهنه های آبی، پرتگاه، قله، خط الراس، دشت های پست و دشت های مرتفع) با ضریب کاپا 87/0 و دقت کلی 71/91 درصد استخراج گردید. لندفرم های یال بیشترین بخش منطقه را تشکیل داده و لندفرم های غالب منطقه محسوب می شوند و توزیع مناسبی در قسمت های مختلف دارند ولی لندفرم های قله با حداقل مساحت فقط بخش محدودی از منطقه ی موردمطالعه را تشکیل داده است.
کلید واژگان: طبقه بندی, لندفرم, مدل رقومی ارتفاع, شیءگرا, رشته کوه زاگرسHydrogeomorphology, Volume:9 Issue: 30, 2022, PP 105 -123In this study, 5 main DEM derivatives of 12.5 m ALOS satellite (slope layer, slope direction layer, curvature layer, cumulative flow layer and altitude layer) as well as Sentinel-2 satellite images and NDVI vegetation index were used as auxiliary layers. Segmentation in this area was performed using segmentation multi resolation method. In this segmentation, the height layer was given a value of 3, the curvature layer was given a value of 2, and the other layers were given a value of 1. Then, using Layer Values and Geometry algorithms and assign class commands, landforms located in the western and southwestern slopes of Zagros (Aligudarz city area) have been classified. The results showed that the use of Layer Values and Geometry algorithms and assign class commands have a good ability to isolate and classify landforms, so that 8 types of landforms (slopes, ridges, water areas, precipices, peaks, ridges, lowlands and lowlands) Kappa coefficient was 0.87 and overall accuracy was 91.71%. The ridge landforms form the largest part of the region and are the dominant landforms of the region and have a good distribution in different parts, but the peak landforms with the minimum area have formed only a limited part of the study area.
Keywords: classification, landform, Digital Elevation Model, Object Oriented, Zagros Mountains -
امروزه، فرونشست یک خطر زمینی ناشی از فعالیت انسانی و طبیعی در سراسر جهان است و در بسیاری از کشورها نیاز به بررسی دقیق دارد به عنوان مثال ایالات متحده آمریکا، انگلستان، استرالیا، چین، مصر، فرانسه، آلمان، هند، ایران، ایتالیا، ژاپن، مکزیک، لهستان، عربستان سعودی، سوید و هلند . لازم به ذکر است که در بیش از 150 کشور و منطقه در سراسر جهان رویدادهای فرونشست مشاهده شده است. امروزه، نواحی تحت تاثیر فرونشست از دیدگاه های مختلف مربوط به مسایل اجتماعی-اقتصادی، زیست محیطی و حفاظتی یک نگرانی بزرگ است. تحقیق حاضر از نظر هدف از نوع کاربردی و روش پژوهش توصیفی -تحلیلی هست. در این پژوهش از منابع اسنادی و کتابخانه ای و تصاویر ماهواره ای استفاده شده است. در پژوهش حاضر با ترکیب سیستم اطلاعات جغرافیایی و سیستم های تصمیم گیری چندمعیاره اقدام به پهنه بندی پتانسیل خطر وقوع مخاطره فرونشست در محدوده شهرستان تبریز شد. بعد از بررسی پیشینه تحقیق و پژوهش های انجام شده، یازده عامل موثر در وقوع مخاطره فرونشست: بارندگی،شیب، تبخیر، زمین شناسی، کاربری اراضی، ارتفاع رواناب، فاصله ازگسل، تراکم شبکه زهکشی، فاصله از رودخانه، شاخص پوشش گیاهی و عمق آب های زیرزمینی مشخص و با استفاده از فرایند ANP وزن دهی شدند. بعد از استانداردسازی لایه ها در محیط نرم افزار ArcGIS همه شاخص با تابع Weighted Overlay تلفیق شد. باتوجه به بررسی نتایج حاصل شده، از مجموع آبادی های قرارگرفته شده در داخل منطقه مطالعه،20درصد آبادی ها دارای پتانسیل فرونشست بسیار زیاد، 36 درصد دارای پتانسسل خطرزیاد، 18 درصد دارای پتانسیل خطر متوسط، 14 درصد دارای پتانسیل خطرکم و 12 در صد نیز در محدوده پتانسیل فرونشست خیلی کم قرار دارد. همچنین بررسی مکان گزینی شهرهای واقع شده در منطقه نیز نشان می دهد که بطور متوسط، شهرها در نواحی دارای پتانسیل وقوع متوسط تا بسیار زیاد وقوع فرونشست جای گرفته است.
کلید واژگان: فرونشست, فرایند تحلیل شبکه, سیستم تصمیم گیری چندمعیاره, GIS, تبریزJournal of Remote Sensing and GIS Applications in Environmental Sciences, Volume:2 Issue: 2, 2022, PP 89 -106Nowadays, subsidence is a terrestrial hazard caused by human and natural activity around the world and needs careful consideration in many countries (e.g. USA, UK, Australia, China, Egypt, France, Germany, India, Iran, Italy, Japan, Mexico, Poland, Saudi Arabia, Sweden and the Netherlands). It should be noted that subsidence events have been observed in more than 150 countries and regions around the world. Today, subsidence-affected areas are a major concern from different perspectives on socio-economic, environmental and conservation issues. The present research is applied in terms of purpose and descriptive-analytical research method. In this research, documentary sources and library resources and satellite images have been used. In the present study, by combining GIS and multi-criteria decision making systems, the potential for the risk of subsidence risk in the city of Tabriz was zoned. After reviewing the research background and research, eleven factors affecting the occurrence of subsidence risk: rainfall, slope, evaporation, geology, land use, runoff height, distance from the fault, drainage network density, distance from the river, vegetation index and depth Groundwater was identified and weighed using the ANP process. After standardizing the layers in ArcGIS, all indicators were combined with the Weighted Overlay function. According to the results of the total settlements located within the study area, 20% of settlements have high subsidence potential, 36% have high risk potential, 18% have medium risk potential, 14% have low risk potential and 12% have potential range. Subsidence is very low.
Keywords: Subsidence, Network Analysis Process, Multi-Criteria Decision Making System, GIS, Tabriz -
امروزه حدود 60% از منابع انرژی در دنیا را نفت و گاز تشکیل می دهد، با توجه به روش های مختلف حمل و نقل نفت خام و محصولات آن، بیشترین سهم جا به جایی این منابع با استفاده ازخطوط لوله های انتقال می باشد. هدف تحقیق حاضر، مدلسازی GIS پایه آتش سوزی شبکه های توزیع گاز شهری و اثرات لرزه خیزی شهر تبریز در تشدید آتش سوزی می باشد. برای این منظور روش های تصمیم گیری چند معیاره MCDA به همراه سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به کار گرفته شد، هم چنین برای تعیین اهمیت روابط بین معیارها و زیر معیارها و ضریب اهمیت نسبی آن ها از مدل FANP استفاده شده است که در راستای هدف تحقیق از4 معیار و 20 زیر معیار برای مطالعه آسیب پذیری در برابر آتش سوزی شبکه های گاز پرداخته شد. برای مشخص کردن تاثیر لرزه خیزی شهر تبریز بر آتش سوزی شبکه های توزیع گاز شهری به مقایسه نقشه ریز پهنه بندی خطر زمین لرزه های شهر تبریز با نقشه خروجی حاصل از تحقیق حاضر پرداخته شد و مشخص گردید، بیشترین آسیب پذیری هم در نقشه خطر زمین لرزه و هم در نقشه پهنه بندی آتش سوزی شبکه گاز در قسمت شمال و شمال غربی محدوده است که بافت فرسوده و حاشیه نشین شهر می باشد. کاربری مسکونی با 63/70 هکتار با بیشترین آسیب از آتش سوزی شبکه های توزیع گاز شهری در اثر تشدید زلزله در درجه اول قرار دارد. با توجه به برآورد خطر بالای آتش سوزی شبکه های گاز شهری، در سطح منطقه به خصوص بافت فرسوده و حاشیه نشین، سامان دهی این بافت ها و اجرای عملیات محافظتی از خطوط انتقال گاز در بافت های مذکور ضروری به نظر می رسد. همچنین با توجه به نتایج حاصل از تحقیق، پیچیدگی و طول خطوط انتقال گاز در بافت حاشیه نشین شهر زیاد می باشد، بنابراین پیشنهاد می شود در این قسمت ها از لوله های پلی اتیلن که دارای مقاومت بالا نسبت به لوله های فولادی می باشد استفاده گردد.
کلید واژگان: آتش سوزی, شبکه های توزیع گازشهری, &lrm, فازی ANPToday, about 60% of the world's energy resources are oil and gas. Due to the different methods of transporting crude oil and its products, the largest share of the transfer of these resources is through the transmission pipeline lines. The present study aims to model the GIS model of fire-based urban gas distribution networks and the seismic effects of Tabriz in intensifying fire. For this purpose, multi-criteria decision-making methods (MCDA) with geographic information systems (GIS) were used. Also, to determine the importance of the relationship between criteria and sub-criteria and their relative importance coefficient, the FANP model was used. And 20 sub-criteria were studied to study the vulnerability to gas network fires. To determine the effect of seismicity of Tabriz city on fire in urban gas distribution networks, the seismic hazard zoning map of Tabriz city was compared with the output map of the present study and it was determined that the most vulnerability in both seismic hazard map and fire zoning map The gas network is in the northern and northwestern part of the area, which is a worn and marginal part of the city. Residential use with 70.63 hectares with the most damage from the fire of urban gas distribution networks due to earthquake intensification is in the first place. Considering the high risk of fire in urban gas networks, in the region, especially the worn-out and marginal structures, it is necessary to organize these structures and carry out protective operations of gas transmission lines in the mentioned issues. Also, according to the results of the research, the complexity and length of gas transmission lines in the suburban fabric of the city are high, so it is recommended to use polyethylene pipes in these areas, which have a high resistance to steel pipes.
Keywords: fire, city gas distribution networks, fuzzy ANP -
هدف اصلی تحقیق حاضر تحلیل همبستگی مکانی امنیت اجتماعی با شاخص های طراحی شهری در بافت های مدرن و قدیمی این شهر ارومیه است. شهرارومیه بدلیل داشتن ابعاد گوناگونی از منظر طراحی شهری و نیز حضور ملیت های متفاوت، اهمیت برسی امنیت دو چندان می باشددر این راستا کیفیت ابنیه، جمعیت، تعداد طبقات و کاربری هایی که در آنها جرایم در کلانتری ثبت شده است به عنوان معیار در نظر گرفته شده است. در این تحقیق از داده های جرایم ارایه شده توسط کلانتری های شهر و نیز داده های شهری استفاده شده است. کلیه پیش پردازش داده ها و استانداردسازی معیارها در نرم افزار GIS به منظور انجام تحلیل های مکانی انجام شده است. در ادامه با روش تحلیل سلسله مراتبی چند متغیره و با استفاده از نرم افزار Super Decision، برای هرکدام از معیارها وزن تعیین کرده و با اعمال وزنها در نقشه های استاندارد شده در GIS و در نهایت با ادغام نقشه های فازی وزن دار با عملگر AND نقشه امنیت شهر ایجاد شد. نتیجه تحقیق را روی بافت های جدید و قدیمی مورد ارزیابی قرار دادیم و با نقشه پراکندگی جرایم مقایسه کرده که بر طبق نتایج بدست آمده، با توسعه بافت های جدید امنیت اجتماعی نیز بیشتر شده است.و منطقه 4 شهری در قسمت مرکزی شهر با بافت فرسوده کمترین میزان امنیت را نشان می دهد.
کلید واژگان: امنیت اجتماعی, طراحی شهری, سیستم تصمیم گیری چند متغیره, GIS, ارومیهJournal of Remote Sensing and GIS Applications in Environmental Sciences, Volume:1 Issue: 1, 2022, PP 93 -111The main goal of present research is the study of correlation of social security with Urban Designing indexes in old and modern Urmia texture. In this city, various Urban Designing and presence of different ethics make the importance of security more dominant and in this regard, the quality of buildings, population, the number of floors, and also the domain in which the crimes have recorded by police were considered as criteria. In this study, the data of crimes offered by the police and also the data of city were used. All the pre-processing data and standardization of criteria is done by GIS in order to do the Spatial analysis. At the end, by using MCDM and SUPER DCISION software weight of any criteria was determined and by utilizing weights in standard GIS maps, and finally blending weighted fuzzy maps with AND operator, the security map of the city was provided. The result of the study was compared with crime scattering map which based on the results by developing modern texture social security has increased and police region 13, with an old texture in the central part of the city has the least security.
Keywords: Social security, urban design, MCDM, GIS, Urmia -
فرسایش بادی خاک زمانی رخ میدهد که سرعت باد از آستانه فرسایش خاک بیشترشده و سطح خاک با گیاهان یا باقیمانده آن ها، ناهمواری های سطح و یا موانع دیگر حفاظت نشده باشد. همچنین فرسایش پذیری بادی یکی از مهمترین پارامترهای تعیین کننده فرسایش بادی تحت شرایط آب و هوایی معین می باشد. هدف اصلی این تحقیق تهیه نقشه فرسایش پذیری بادی خاک از طریق ارتباط تجربی بین تصاویر ماهواره ای و ویژگی های فیزیکو شیمیایی در سواحل شرقی دریاچه ارومیه می باشد. برای این تحقیق نمونه برداری خاک در 153 نقطه سه لایه ارتفاعی (1271-1273، 1273-1275و 1275-1278متر ارتفاع از سطح دریا) انجام و از 4 روش نظارت شده مانند حداقل فاصله، حداکثر احتمال، شبکه عصبی مصنوعی(ANN (و ماشین بردار پشتیبان(SVM) درطبقه بندی و نقشه برداری از فرسایش پذیری استفاده شد. ویژگی های فیزیکوشیمیایی نمونه های خاک نیز اندازه گیری و 26 نمونه از آن ها بصورت تصادفی جهت بررسی فرسایش پذیری بادی در تونل باد انتخاب گردید. نتایج حاصله از آزمایش های تونل باد با ارتفاع 20 سانتیمتراز کف تونل، بیانگر فرسایش پذیری بادی میانگین grm-2.min-1/ms-1 92/2 است. نتایج رگرسیون گام به گام (V.25 SPSS) نیز نشان داد که از بین ویژگی های فیزیکو شیمیایی خاک ها، جزء فرسایش پذیر مهمترین ویژگی خاک است که در تخمین فرسایش پذیری مورد استفاده قرار می گیرد و با فرسایش پذیری بادی خاک همبستگی مثبت دارد. میانگین وزن قطر خاکدانه ها با فرسایش پذیری خاک همبستگی منفی معنی داری داشته و هیچ رابطه ای بین ویژگی های شیمیایی خاک و فرسایش پذیری یافت نشد. از 4 روش طبقه بندی نظارت شده، شبکه عصبی مصنوعی قابلیت بالاتری درطبقه بندی و نقشه برداری فرسایش پذیری داشته ودر نهایت نتایج نشان داد که دقت کلی طبقه بندی1/57 ٪ می باشد.
کلید واژگان: تونل باد, ویژگی های فیزیک و شیمیایی, دریاچه ارومیه, نقشه برداری رقومی, فرسایش پذیری خاکThe wind erosion occurs when wind speed exceeds the soil erosion threshold and plants or their residues,surface roughness, or other obstacles do not protect the soil surface. Also wind erodibility is oneof the most important determining parameters of wind erosion under certain climatic conditions. The main objective of this research was mapping of soil erodibility through empirical relationship between satellite imagery and physicochemical properties and estimation of soil erosion using a comprehensive assessment model, on the east shore of the Urmia Lake. For this research work soil sampling carried out in 153 points of three elevation classes(1271-1273, 1273-1275 and 1275-1278meters)and4supervised classification methods such as, support vector machine(SVM), Maximum likehood classification (MLC), Minimum distance and Artificial neural network(ANN)were used in classifying and mapping of soil erodibility. Soil samples physicochemical properties measured and 26 samples of them randomly were selected for wind erodibility measurement in wind tunnel laboratory. Wind tunnel experiments at a distance of 20 cm from the tunnel floor, revealed wind erodibility of 2.92 grm-2.min-1/ms-1. Also stepwise regression (SPSSv.25) results showed that among the physicochemical properties of soils, erodible fraction were the most important soil properties, which used in estimating erodibility and have a positive correlation with soil erodibility. The mean weight of aggregate diameter had negative correlation with soil erodibility and no relationship was found between soil chemical properties and erodibility. Of the4supervised classification methods, the artificial neural network has a higher capability in classifying and mapping erodibility and finally the results showed that the overall classification accuracy is57.1%.
Keywords: Wind tunnel, physicochemical properties, Urmia lake, Digital mapping, Soil Erodibility -
طی سال های اخیر به دلیل گسترش استفاده از پهپادهای سنجش از دور، پایش کیفی و کمی مزارع کشاورزی با استفاده از این فناوری نیز رشد چشمگیری داشته است. در این راستا شاخص های گیاهی زیادی برای مطالعه وضعیت گیاهی ارایه شده است که هر یک دارای ویژگی ها و قابلیت های متفاوتی می باشند. در این تحقیق کارآیی چهار شاخص گیاهی پرکاربرد در مطالعات پوشش گیاهی به منظور پایش وضعیت گیاه ذرت مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات مزرعه ای در سال زراعی 97 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ارومیه با بررسی تاثیر سطوح مختلف آبیاری و کود دهی بر میزان زیست توده گیاهی و چهار شاخص طیفی NDVI، GNDVI، SAVI و NDRE انجام گرفت. طرح آزمایشات در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه سطح 100، 80 و 60 درصد نیاز آبی و کودی طی چهار تکرار در نظر گرفته شد. عملیات تصویربرداری با استفاده از پهپاد بال ثابت eBee+مجهز به دوربین سنجش از دور سکویا انجام پذیرفت. بعد از انجام عملیات فتوگرامتری و پیش پردازش های موردنیاز در نرم افزار Pix4Dmapper، تصاویر جهت محاسبه شاخص های گیاهی مورد استفاده قرار گرفتند. درنهایت با استفاده از آنالیز آماری تجزیه واریانس داده ها در نرم افزار SPSS تاثیر سطوح مختلف آب و کود روی شاخص های گیاهی و زیست توده گیاهی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که میزان زیست توده گیاهی نسبت به سطوح مختلف آب و کود در سطح پنج درصد تحت تاثیر بوده و در این میان سطوح آب و کود روی شاخص های NDVI و SAVI تاثیر معنی داری نداشته اند. در مقابل شاخص SAVI نسبت به سطوح آبی و شاخص NDRE نسبت به سطوح آب و کود دارای تغییرات معنی دار بوده اند.
کلید واژگان: پهپاد بال ثابت, فتوگرامتری, زیست توده, کود آبیاریIn recent years, due to the widespread use of remote sensing drones, the qualitative and quantitative monitoring of agricultural farms using this technology has also increased significantly. In this regard, many vegetation indices were introduced to study the plants specifications. It is understood that each method has different strength and capabilities which should be taken into account of consideration when pressing the drone images. In this research, the efficiency of four high frequently vegetation indices were evaluated using the drone spectral data for monitoring the corn field. Field experiments were carried out in the research farm of Urmia University in 2018. The research methodology was developed by evaluating the effect of different levels of irrigation and fertilization on the crop biomass and four spectral indices such as NDVI, GNDVI, SAVI and NDRE. The experimental design was considered in the form of complete randomized blocks with three levels of irrigation and fertilization application, including 100, 80 and 60% of irrigation water requirements and fertilizer requirements within the four evolution step. The imaging operation was designed and performed using an ebee+ fixed wing drone equipped with the Sequoia remote sensing sensor. After performing the required photogrammetric and preprocessing operations by Pix4Dmapper software, the images were used to calculate vegetation index layers. Finally, the effect of different irrigation and fertilization application levels on crop biomass and vegetation indices were evaluated using statistical analysis of variance in the SPSS software. The results indicated that the crop biomass was significantly affected by different levels of water and fertilizer usage, and no significant effect observed on NDVI and SAVI indices in response to water and fertilizer levels. In contrast, The SAVI index was significant to irrigation levels and the NDRE index was significant to irrigation and fertilizer levels.
Keywords: Fixed Wing Drone, Photogrammetry, Biomass, fertigation -
فرسایش خاک بر اثر آب، یکی از مهمترین عوامل ویرانی زمین به شمار رفته و امروزه به عنوان یک خطر زیست محیطی جدی در سراسر جهان تلقی می گردد. امروزه به کارگیری سنجش از دور در پروژه های حفاظت و فرسایش خاک مرسوم است که در بیشتر آنها از عکسهای هوایی استفاده می شود که با وجود مزایای فراوان، دارای محدودیت هایی نیز هستند. در پژوهش حاضر، با استفاده از داده های ماهواره ای با قدرت تفکیک بالا مربوط به ماهواره سنتینل-2 و تلفیق آن با عکسهای هوایی و نقشه های پایه، و اجرای روش های مختلف طبقه بندی اعم از پیکسل پایه و شیءگرا، با هدف آشکارسازی و پهنه بندی سطوح فرسایشی خاک، مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. پس از انجام عملیات ستادی، تصحیح های اتمسفری و هندسی، انجام پیش پردازش و پردازش های اولیه روی تصاویر سنتینل-2، در نهایت اقدام به آشکارسازی و پهنه بندی سطوح فرسایش در حوزه آبخیز لیقوان گردید. به منظور ارزیابی صحت و دقت هرکدام از روش های به کار رفته در این تحقیق، معیارهای ارزیابی دقت تولید کننده و کاربر، صحت کلی و ضریب کاپا بررسی و مقایسه شدند. بر اساس نتایج حاصله، روش طبه بندی نظارت شده با به کارگیری الگوریتم نقشه زاویه طیفی و فاصله ماهالانویی، به ترتیب با دقت تولید کننده 78/77 و 33/33 دارای بیشترین و کمترین دقت برای طبقه بندی برخوردار هستند. همچنین، به طور کلی معیار صحت کلی و ضریب کاپا نیز به ترتیب با مقادیر حداکثر 72 و 62 درصد، بیانگر دقت و صحت متوسط نقشه های تولیدی الگوریتم های پیکسل پایه می باشند. در حالیکه نتایج حاصله از پردازش شیءگرا نشان می دهد که بر اساس هر دو معیار دقت تولید کننده و دقت کاربر، روش های شیءگرا باعث افزایش 12 درصدی دقت نسبت به روش های پیکسل پایه شده است. نتایج طبقه بندی با الگوریتم های شیءگرا و بر اساس صحت کلی برابر 88 و 84 درصد به ترتیب برای الگوریتم های ضریب روشنایی و تلفیق ضریب روشنایی و شیب و بر اساس معیار ضریب کاپا نیز برای این دو الگوریتم به ترتیب 86/0 و 79/0 بدست آمد که نشان دهنده افزایش قابل قبول صحت طبقه بندی در استفاده از الگوریتم های شیءگرا در مقایسه با الگوریتم های پیکسل پایه است.
کلید واژگان: الگوریتم های شیءگرا, پردازش تصاویر ماهواره ای, فرسایش خاک, قطعه بندی تصاویرWater erosion is one of the most important causes of soil destruction, and it is considered a serious environmental hazard all over the world. Recently, remote sensing is customarily used in conservation and erosion projects that most of them use air photography which, despite the many benefits, bot have limitations. The present study was aimed to detect and zoning soil erosion levels using high resolution of Sentinel-2 satellite image, its integration with aerial photographs, base maps, and implementation of various classification methods, including pixel-based and object-oriented techniques. After the staff operations, atmospheric and geometric corrections, pre-processing, and processing done on images of Sentinel-2 for detecting the area of erosion in the Lighvan watershed. In order to evaluate the correctness and accuracy of each method in this study, the criterions of user and producer accuracy, accuracy and kappa coefficient were compared. Based on the results, the supervised tuning method with user accuracy equal 77.78 and 33.33, has the highest and lowest accuracy for classification using spectral angle map algorithm and Mahalanubis distance, respectively. The maximum of overall accuracy and kappa coefficients, 72 and 62 percent, respectively, indicate the medium accuracy of the produced maps with pixel based algorithms. The results of object-oriented processing show that based on user and producer accuracy, object-oriented methods have increased accuracy (12 %) compared to pixel-based methods. Classification results with object-oriented algorithms and based on overall accuracy, 88 and 84 percent, respectively, for the brightness and the combination of brightness and slope, and the kappa coefficient for these two algorithms was 0.86 and 0.79, respectively. This result represents an acceptable increase in classification accuracy in the use of object-oriented algorithms compared to pixel base algorithms.
Keywords: Object-Oriented Algorithms, Image Processing, Soil Erosion, Image Segmentation -
فرسایش بادی یکی از جنبه های مهم تخریب اراضی در مناطق خشک و نیمه خشک بوده و چالشی جدی در برابر تولید پایدار و مدیریت اراضی محسوب می شود. در این تحقیق، برای برآورد فرسایش بادی خاک در ساحل شرقی دریاچه ارومیه، از مدل ارزیابی جامع استفاده شد که با دقت کلی 12/66٪، موثر بوده و در آن از شش عامل مهم فرسایش پذیری بادی خاک، شاخص های خشکی و پوسته خاک، پوشش گیاهی، شدت باد و تعداد روزهای برفی استفاده می شود. برای بدست آوردن فرسایش بادی خاک، نمونه ها بصورت تصادفی از عمق10-0 سانتی متر در 153 نقطه از سه لایه ارتفاعی (1271-1273 و 1273-1275 و 1275-1278متر ارتفاع از سطح دریا) در سایت های انتخابی تهیه و جهت بررسی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی، به آزمایشگاه منتقل گردید. از روش AHP نیز برای تعیین وزن هر عامل در یک سیستم چند معیاری طی سال های 2017-2005 استفاده و پوشش گیاهی بسیار ضعیف منطقه با تغییرات سالیانه ناچیز، به عنوان مهمترین عامل موثر در مدل فرسایش بادی شناخته شد. نتایج نشان داد فرسایش زیاد بهترین دقت (76/0)، فرسایش کم (64/0) و فرسایش متوسط (57/0) را نشان می دهند و پایین بودن دقت فرسایش کم و متوسط، به علت وجود نقاط مشاهده میدانی بیشتر در مناطق فرسایشی شدید است که بر صحت نتایج ارزیابی تاثیر می گذارد. صحت مدل ارایه شده در تبین کلاس فرسایش بادی شدید بیشتر از سایر کلاس ها بوده و بیانگر قرار گرفتن 56/45٪ از منطقه مورد مطالعه در کلاس فرسایش بادی شدید (53/0< WEI) است. درصورتیکه، 97/23% دارای فرسایش متوسط (53/0>WEI> 48/0) و 47/30 درصد دارای فرسایش کم (48/0> WEI) می باشد. در نتیجه، صحت ارزیابی کلی مدل فرسایش بادی خاک ایجاد شده در این تحقیق می تواند کاربرد خوبی در منطقه شرق دریاچه ارومیه داشته باشد. کل نتایج بیانگر روند کاهش شدت فرسایش از مناطق میانی به شمالی و جنوبی است.کلید واژگان: مدل ارزیابی جامع, دقت فرسایش, AHPApplied Soil Reseach, Volume:8 Issue: 4, 2021, PP 169 -180Wind erosion is one of the important aspects of land degradation in arid and semi-arid regions and is a serious challenge to sustainable production and land management. In this study, a comprehensive evaluation model is developed which proves to be effective with an overall precision of 66.12% to estimate soil erosion on the eastern shore of Urmia Lake. Six critical factors including soil erodibility, aridity index, soil crustal indices, vegetation fraction, wind field intensity and snow cover days are employed to model the wind erosion. 153 soil samples randomly were collected from 0-10 cm depth points from three elevation layers (1271-1273, 1273-1275 and 1275-1278 meter above sea level) and transfer to laboratory for physical and chemical analyzing. The AHP method is applied to determine the weight of each factor in a multi-criteria system, during the years 2005–2017 and poor vegetation cover with low annual variations was identified as the most important factor affecting the wind erosion model. Results show that high, low and moderate erosion classes have 0.76, 0.64 and 0.57 overall accuracy, respectively. The reason of low accuracy of low and medium erosion classes was the lower number of field observation points of these classes. The results shows that 45.56% of the study area classified as severe wind erosion class (WEI <0.53), while 23.97% has erosion Moderate (0.48> WEI> 0.53) and 30.47% have been labeled as low erosion (0.48> WEI). Consequently, the accuracy of the overall assessment of soil erosion model developed in this study is acceptable and could be applied in the eastern part of Lake Urmia. Results shows the descending trend in erosion intensity from the middle parts to the north and south parts of the study area.Keywords: Comprehensive evaluation model, Erosion accuracy, AHP
-
امروزه صنعت گردشگری به عنوان یکی از ارکان اساسی توسعه اقتصادی محسوب می شود. در راستای توسعه این صنعت رو به رشد، ایجاد زیرساختهای لازم برای توسعه آن از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف اصلی تحقیق حاضر بررسی زیرساختهای مورد نیاز توسعه گردشگری در شهر تبریز می باشد. برای انجام این تحقیق از داده های متعدد شامل داده های جمعیتی، اقتصادی، اجتماعی، زیرساختهای شهری و .. استفاده شده است. متدلوژی اصلی تحقیق بر مبنای استفاده از تحلیل های مکانی GIS و سیستم های تصمیم گیری آن است. در این راستا از تحلیل های سلسله مراتبی برای تعیین وزنهای معیار استفاده شده و برای سنجش عدم قطعیت از روش های مونتکارلو و تحلیل عمومی حساسیت استفاده شد. پس از بررسی هدم قطعیت نسبت به تهیه نقشه پهنه بندی و سنجش آمادگی شهری برای توسعه گردشگری در بخشهای مختلف شهر تبریز اقدام شد. نتایج تحقیق نشان می دهد که مناطق مرکزی شهر به دلیل تمرکز بافت قدیمی و تسهیلات خدماتی و تجاری از ظرفیت بالایی جهت پذیرایی از گردشگران برخوردار هستند و در این زمینه لزوم توجه بیشتر به مناطق حاشیه ای ضروری به نظر می رسد. نتایج تحقیق حاضر برای بررسی سطح آمادگی شهر تبریز برای توسعه گردشگری، شناسایی کمبودها، چالشها و همچنین ارایه چارچوبی مبتنی بر اصول تصمیم گیری GIS برای تحقیقات مرتبط با حوزه گردشگری از اهمیت بالایی برخوردار بوده و می تواند راهگشای تحقیقات آتی در این زمینه باشد.
کلید واژگان: سنجش آمادگی شهری, صنعت گردشگری, اصول تصمیم گیری GIS, تحلیل حساسیت و عدم قطعیت, شهر تبریزNowadays the tourism industry has turned as critical section of the economy. In order to extend this industry, developing the required infrastructure can be considered as very important issue. The main objective of this research is to analysis the urban infrastructure and tourism hospitality in Tabriz city. For this to happen, variety of data (e.g. population, social, economic, urban infrastructure, tourism hospitality and etc) where taken into account. The research methodology was established based on Geographical Information Systems (GIS) and its spatial analysis such as multi criteria decision analysis MCDA. The relevant criteria were ranked using analytical hierarchy process. Accordingly, the sensitivity and uncertainty analysis using Mont Carlo simulation and global sensitivity analysis were applied to identify and remove uncertain weights. Results were achieved using GIS aggregation functions for mapping the tourism hospitality radiances assessment in Tabriz city. Results indicated that the central section of the city (e.g. Bazar of Tabriz) has already sufficiently developed from the tourism hospitality perspective. While, the suburb area, where tourism destinations are distributed (e.g. Magbartolashara) still required further attention from the decision makers and authorities. Results of this research are great of important for identifying the critical issues and challenges for tourism industry in Tabriz city. Results are also represented a new approach for GIS based tourism hospitality assessment by means of proposing a sufficient methodology with critical steps such as sensitivity and uncertainty analysis. The proposed methodology can be applied for future GIS based tourism mapping.
Keywords: radiance assessment, tourism industry, GIS based multi criteria decision analysis, sensitivity, uncertainty analysis, Tabriz city -
سابقه و هدف
شوری خاک یکی از مشکلات مهم زیست محیطی بوده که نواحی گسترده ای را در بسیاری از کشورها تحت تاثیر قرار می دهد و این مساله قابلیت تولید و باروری خاک را برای تولید مقرون بصرفه کاهش می دهد شناسایی و پایش مناطق شور برای کنترل رفتار تخریب زمین و مدیریت پایدار آن به ویژه در نواحی نیمه خشک ضروری می باشد. گسترش روند شور شدن خاک از چالش های مهم زیست محیطی حاشیه شرق دریاچه ارومیه می باشد. نتایج پژوهش پژوهشگران بیانگر آن است که در زمینه ی شوری با استفاده از روش های شیءگرا کمتر کار شده و همچنین در میان انواع طبقه بندی کننده های موجود در محیط نرم افزار eCognition، به مقایسه بین الگوریتم های طبقه بندی کننده در زمینه شوری کمتر توجه شده است بنابراین ضروری است که الگوریتم های طبقه بندی کننده تصاویر مقایسه شده و الگوریتم هایی که دقت خوبی در استخراج عوارض تصویر دارند، مشخص گردند به همین منظور مطالعه حاضر سعی بر آن دارد علاوه بر اینکه شوری خاک در حاشیه شرق دریاچه ارومیه را از روی تصاویر لندست استخراج نماید، الگوریتم های طبقه بندی کننده را نیز از لحاظ دقت نتایج بدست آمده ارزیابی و مقایسه نماید.
مواد و روش هامنطقه مورد مطالعه بخشی از مناطق شرق حوضه آبریز دریاچه ارومیه است که شامل دشت های تبریز، شبستر، اسکو، آذرشهر، ، عجبشیر و بناب، ملکان وقسمتی از مراغه می باشد. و در محدوده 37درجه و9دقیقه تا 38درجه و 11دقیقه عرض شمالی و 45درجه و 41دقیقه تا 46درجه و 17دقیقه طول شرقی در شمال غرب ایران واقع گردیده است. مساحت محدوده مورد مطالعه 6012/3847 کیلومتر مربع می باشد. در این تحقیق، از دو نوع داده شامل تصاویر ماهواره ای لندست و داده-های بدست آمده از GPS در طی عملیات میدانی استفاده گردید. ابتدا مراحل پیش پردازش تصویر از جمله تصحیح رادیومتریک جهت محاسبه شاخص های طیفی، برش منطقه، استک کردن باندهای تصویر در محیط نرم افزاری ENVI 5.1 صورت گرفت و پس از این اعمال، تصاویر و لایه های اطلاعاتی GIS شامل (اطلاعات توپوگرافی حاصل از DEM 30 متری منطقه، کلاس بندی خاک، شاخص پوشش گیاهی(NDVI) و سایر لایه های اطلاعاتی) به منظور طبقه بندی دانش پایه و اعمال الگوریتم های مختلف وارد محیط نرم افزار eCognation شد. در این مطالعه کارایی تکنیک فازی شیءگرا و روش نزدیک ترین همسایگی در استخراج نواحی شور حاشیه شرق دریاچه ارومیه بررسی شده است.
یافته هاجهت دستیابی به نتایج با دقت بالا، با استفاده از الگوریتم ESP اقدام به بهینه سازی مقیاس سگمنت سازی گردید و مقیاس 170 با ضریب شکل 3/0 و ضریب فشردگی 5/0 به عنوان مقیاس مناسب انتخاب گردید. در مرحله بعد تصویر مورد نظر با استفاده از دو الگوریتم نزدیک ترین همسایگی و فازی شیءگرا مورد پردازش قرار گرفت. در این پژوهش جهت انجام طبقه بندی نزدیک ترین همسایگی، ابتدا فواصل بین نمونه های تعلیمی با استفاده از الگوریتم FSO بهینه گردید. و برای تصویر مورد مطالعه هجدهمین بعد با فاصله تفکیک-پذیری 52/2 به عنوان بهترین بعد جهت جداسازی کلاس های موردنظر مشخص گردید. بررسی نتایج به دست آمده نشان می دهد که هر دو روش با کمی تفاوت نتایج نسبتا مشابهی را به دست می دهند. روش نزدیک ترین همسایگی اراضی غیر شور را بیشتر از روش فازی شیءگرا برآورد نموده است و این می تواند به دلیل وجود پیکسل های آمیخته باشد.
نتیجه گیریبررسی نتایج به دست آمده نشان داد که روش فازی شیءگرا به دلیل استفاده از توابع درجه عضویت دارای دقت کلی 94/0 و ضریب کاپای 91/0 بوده و در استخراج شوره زارهای حاشیه شرق دریاچه نسبت به الگوریتم نزدیک ترین همسایگی برتری دارد. همچنین مشخص گردید که شاخص روشنایی به عنوان موثرترین شاخص در شناسایی و تفکیک اراضی شور از نواحی غیر شور می باشد.
کلید واژگان: اراضی شور, فازی شیءگرا, نزدیک ترین همسایگی, ESP, شرق دریاچه ارومیهBackground and ObjectivesSoil salinity is one of the major environmental problems affecting vast areas in many countries and this problem reduces the ability to produce and fertilize the soil for cost-effective production. Identification and monitoring of saline areas is necessary for controlling land degradation behavior and its sustainable management, especially in semi-arid areas. Expansion of the process of soil salinization is one of the important environmental challenges of the eastern margin of Urmia Lake. The research results of the researcher indicate that less work has been done in this salinity field by means of object-oriented methods. As well as among the various types of classifiers in the eCognition software environment, comparisons between salient classification algorithms are less significant. Therefore, it is necessary to compare the images classification algorithms and algorithms that have a good accuracy in extracting image complications are identified.
Materials and MethodsThe study area is part of the eastern catchment of Urmia Lake which includes the plains of Tabriz, Shabestar, Oskuo, Azarshahr, Ajbashir and Bonab, Malekan and part of Maragheh. And it is located in the range of 37 degrees, 9 minutes to 38 degrees, 11 minutes north latitude and 45 degrees, 41 minutes to 46 degrees and 17 minutes east longitude in the northwest of Iran. The study area is 3847 square kilometers. For this purpose, two types of data including satellite images and GPS data obtained from field operation were employed. First, the stages of image preprocessing, including radiometric correction, to calculate the spectral indices, subset, and image bands stack in the ENVI 5.1 software were performed. After performing the preprocessing stages, the images and GIS data include (Topographic data from DEM 30m of area, soil classification, vegetation index (NDVI) and other information layers) were imported to the eCognition software for object based image processing and to classify knowledge based classification based on different algorithms. In this study, the effectiveness of the object based fuzzy technique and the nearest neighbor approach in the extraction of saline areas in the eastern of Urmia Lake were also investigated as part of methodology.
ResultsIn order to achieve high accuracy results, using the ESP algorithm, the segmentation scale was optimized. By predicting the appropriate scale for creating image units using the ESP algorithm, the scale 170 with coefficients of shape 0.2 and compression 0.5 was selected as the appropriate scale for extraction of image symptoms. Accordingly, to classify the nearest neighbor classification, at the first, the intervals between educational samples were optimized using FSO algorithm. And for the image of the study, the eighteenth dimension with a separation distance 2.52 was identified as the best dimension for the separation of the desired classes. The results indicate that both methods with small difference have relatively similar results. However, the nearest neighbor approach has been estimated non-saline lands more than the object based fuzzy method. Based on our statement it could be due to the presence of mixed pixels
ConclusionThe results showed that the fuzzy object-oriented method, due to the use of membership degree functions, has overall accuracy of 0.94 and a kappa coefficient of 0.91, and it is superior to the nearest neighboring algorithm in extraction of eastern lake margins. It was also found that the brightness index is the most effective indicator in identifying and distinguishing salty lands from non-saline areas.
Keywords: Saline Land, Object Oriented Fuzzy, Nearest Neighbor, ESP, Eastern of Urmia Lake -
نشریه سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، سال یازدهم شماره 2 (تابستان 1399)، صص 106 -127پیشینه و هدف
در سال های اخیر مطالعه تغییرات اقلیمی و همچنین تاثیرات آن ها تبدیل به یک موضوع ثابت در عرصه های علمی بسیاری از کشورها شده است. یکی ازویژگی های اصلی این تغییرات، افزایش دمای هوا در طی 5 دهه اخیر نسبت به 500 سال گذشته است. به طوری که آمارها بیانگر افزایش یک درجه سانتی گراد در دمای هوا در طی 5 دهه اخیر هستند. به دمای تابشی پوسته زمین و به مقدار خالص انرژی که تحت شرایط اقلیمی درسطح زمین به توازن رسیده و به مقدار انرژی رسیده، گسیلمندی سطح، رطوبت و جریان هوای اتمسفر بستگی دارد، دمای سطح زمین می گویند. دمای سطح زمین به عنوان یکی از متغیرهای کلیدی در مطالعات اقلیمی و محیطی سطح زمین محسوب می شود. همچنین از پارامترهای اساسی در خصوصیات فیزیک سطح زمین در همه مقیاس ها از محلی تا جهانی است. در حال حاضر مهم ترین منبع داده های اقلیمی ایستگاه های هواشناسی می باشند و این ایستگاه ها آمار اقلیمی نقاط خاصی را ارایه می دهند در حالی که دما ممکن است در فواصل مختلف از این ایستگاه ها متحرک بوده و نسبت به ایستگاه مورد نظر کاهش یا افزایش داشته باشد. از این رو نیاز به تکنولوژی ای که بتواند کاستی های ایستگاه های هواشناسی را در محاسبه دما در فواصل نمونه برداری و در مکان های صعب العبور که امکان احداث ایستگاه هواشناسی وجود ندارد برطرف کند ضروری است. در سال های اخیر علوم جدیدی مانند سنجش از دور روش های جدیدی را برای نظارت بر محیط و کسب، ارزیابی و تجزیه و تحلیل داده های محیطی فراهم آورده است و قابلیت ارایه طیف وسیعی از پارمترهای مربوط به محیط را دارا می باشد. این تکنولوژی به عنوان یک منبع مهم و فزاینده از اطلاعات برای مطالعه تغییرات اقلیمی که بر میزان دمای سطح زمین تاثیر مستقیم دارد مطرح می شود. در طی دو دهه گذشته برای محاسبه دمای سطح زمین 18 الگوریتم توسعه داده شده است که این الگوریتم ها در چهار دسته؛ مدل های وابسته به گسیلمندی، مدل های دو فاکتوره، مدل های پیچیده و مدل های بر مبنای رادیانس قرار دارند. بررسی نتایج مقایسه های انجام گرفته بین الگوریتم های مختلف نشان می دهد که الگوریتم های مختلف عملکرد متفاوتی را در موقعیت های مختلف با آب و هوای متفاوت جغرافیایی دارند. هدف از این تحقیق مقایسه انواع الگوریتم های محاسبه LST برای تصاویر سنجنده MODIS و تعیین بهترین الگوریتم برای استان آذربایجان شرقی می باشد.
مواد و روش هابرای تبدیل ارزش های رقومی به تابش طیفی برای باندهای حرارتی تصاویر سنجنده MODIS استفاده قرار گرفت. تبدیل تابش طیفی به بازتاب طیفی با استفاده از رابطه پلانک، داده های حرارتی سنجنده MODIS، زمانی که توان تشعشعی آن ها حداکثر یک در نظر گرفته شوند، قابلیت تبدیل از تابش طیفی به بازتاب طیفی رادارند. در برآورد گسیلمندی سطحی از روش آستانه گذاری شاخص تفاضل نرمال شده گیاهی NDVI استفاده شد. جهت مشخص نمودن ویژگی های خاک در هر پیکسل و محاسبه میزان گسیلمندی و اختلاف گسیلمندی، توان تشعشعی به سه دسته تقسیم گردید؛ 0.2>NDVI به عنوان خاک خشک در نظر گرفته شده وتوان تشعشعی برای آن معادل 0.978 لحاظ می گردد. 0.5NDVI
نتایج و بحثدر بین 18 الگوریتم محاسبه دمای سطح زمین برای تصاویر سنجنده MODIS به ترتیب؛ الگوریتم سوبرینو با مقدار RMSE، 1.79 بیشترین دقت، الگوریتم کول کاسلیس و پراتا با مقدار RMSE، 2.58 در جایگاه دوم و همچنین الگوریتم های سالیسبوری و سوبرینو با مقدار RMSE، 2.79 جایگاه سومی را برای محاسبه LST در بین سایر الگوریتم ها دارا می باشند. الگوریتم کیین با مقدار RMSE، 5.28 کم ترین دقت را برای محاسبه LST به خود اختصاص داده است.
نتیجه گیریبررسی اطلاعات بدست آمده از مقایسه الگوریتم های پنجره مجزاء بیانگر تبعیت کلی دماهای محاسبه شده از شرایط توپوگرافی منطقه است، به طوری که تقریبا کمترین مقادیر درجه حرارت در تمام الگوریتم ها مربوط به قسمت های با ارتفاع بیشتر (کوهستانی) و پوشش سبز منطقه است و مقادیر دما در نواحی دارای ارتفاع پایین و فاقد پوشش گیاهی متراکم افزایش یافته است.
کلید واژگان: دمای سطح زمین(LST), الگوریتم های پنجره مجزاء (SW), سنجنده مودیس, استان آذربایجان شرقیBackground and ObjectiveIn recent years, the study of climate changes as well as their effects, has become a constant topic in the scientific fields of many countries. One of the main features of these changes is the increase in air temperature over the last 5 decades compared to the last 500 years. Statistics show an increase of one degree centigrade in air temperature over the last 5 decades. The land surface temperature means the radiant temperature of the earth's crust and the amount of pure energy that is balanced on the earth's surface under climatic conditions and depends on the reached the amount of energy, surface emissivity, humidity and atmospheric airflow. Land surface temperature is considered as one of the key variables in climate and environmental studies of the Earth’s surface. It is also one of the basic parameters in the physical features of the earth's surface at all scales from local to global. Currently, the most important sources of climatic data are meteorological stations, and these stations provide climatic statistics for certain points, while the temperature may alter at different intervals stations and decrease or increase compared to the desired station. Therefore, it is necessary to have a technology that can eliminate the shortcomings of meteorological stations in calculating the temperature at sampling intervals and in impassable places where it is not possible to build a meteorological station. In recent years, new sciences such as remote sensing have provided new ways to monitor the environment and acquire, evaluate, and analyze environmental data, and can provide a wide range of parameters relating to the environment. This technology is considered as an important and increasing source of information for studying climate change that has a direct impact on global warming. Over the past two decades, 18 algorithms have been developed to calculate the land surface temperature. These algorithms fall into four categories: emissivity-dependent models, two-factor models, complex models, and radio-based models. The results of the comparisons between different algorithms shows that different algorithms perform differently in different situations with different geographical climates. Therefore, the present study aims to compare the types of LST calculation algorithms for MODIS sensor images and determine the best algorithm for East Azarbaijan province.
Materials and MethodsConvert digital numbers (DN) to spectral radiation. The following equation was used to convert the numerical values to spectral radiation for thermal bands of MODIS sensor images. Planck's equation was used to convert spectural radation to spectral reflection when the radiant power of thermak data of MODIS sensor is considered to be a maximum of one. In order to estimate the surface emissivity, the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) thresholding method is used. The radiant power is divided into three categories to determine the soil characteristics in each pixel and to calculate the emissivity rate and emissivity difference; 0.2>NDVI, it is considered as dry soil and its radiant power is considered to be equal to 0.978. 0.5 NDVI, it is related to pixels with higher vegetation density and its radiant power is considered 0.985. 0.5>NDVI<0.2, it is based on a combination of pixels relating to vegetation and soil and the radiant power for them can be calculated. The vegetation ratio, that its value can be calculated. The value of each scientific finding depends on its accuracy. To compare the obtained results from the algorithms used to calculate the land surface temperature with the recorded temperature in meteorological station.
Results and DiscussionThe results of the present study show that among the 18 algorithms for the land surface temperature estimation for MODIS sensor images, the Sobrino algorithm with RMSE value of 1.79 has the highest accuracy, Cole Casillas and Prata algorithm with RMSE value of 2.85 is in the second position, and also the Salisbury and Sobrino algorithms with RMSE values of 2.39 have the third place for LST calculation among the other algorithms. The Qin algorithm with a RMSE value of 5.28 has the lowest accuracy for LST estimation.
ConclusionA review of the data obtained from comparing split-window algorithms shows the overall compliance of the calculated temperatures with the topographic conditions of the region, so that almost the lowest temperature values in all algorithms are related to the parts having more height (mountainous) and green cover of the region and also, temperature values have risen in low-lying areas lacking dense vegetation.
Keywords: Land surface temperature (LST), Split window algorithms (SW), MODIS sensor, East Azarbaijan Province -
از مهم ترین مخاطراتی که امروزه و حتی در گذشته جامعه ی بشری را تهدید کرده است، مخاطره ی زلزله و اثرات حاصل از وقوع آن است. با توجه به اهمیت این موضوع، در این تحقیق به بررسی تغییرات سطح زمین پس از وقوع زمین لرزه در منطقه ی بم با استفاده از تصاویر راداری و نوری1 پرداخته شده است که با استفاده از تصاویر ماهواره انویست2، مربوط به زمان های قبل و بعد از زلزله ی بم، اقدام به برآورد میزان جابه جایی حادث شده در سطح منطقه ی مورد مطالعه گردید. همچنین با استفاده از تصویر پانکروماتیک ماهواره ی IRS هندوستان با دقت مکانی پنج متر و انجام تکنیک فیوژن3 از نوع ادغام رزولوشن فیلتر بالا گذر4 با استفاده از تصاویر استر5 و عکس های هوایی منطقه ی بم مربوط به سال 1383 اقدام به اجرای الگوریتم فازی شی ء گرا6 برای استخراج خودکار ساخت و سازهای موجود در منطقه ی مورد مطالعه شد. با توجه به تاثیر سازندهای زمین شناسی در تعیین مکان های مناسب برای ساخت و سازها و بررسی میزان اثر پذیری سازندهای تشکیل دهنده ی منطقه ی مورد مطالعه از زلزله ی به وقوع پیوسته در منطقه، از نقشه ی زمین شناسی 1:100000 استفاده شد. در مرحله ی تجزیه و تحلیل پژوهش، نتایج حاصل از هر یک از مراحل عملی انجام شده با یکدیگر انطباق داده شدند. به طوری که میزان جابه جایی در اثر زمین لرزه بین 0.19- و 0.32در تغییر بوده و نتایج مربوط به استخراج خودکار ساختمان های تخریبی به وسیله ی اپراتورهای AND و OR دقتی به ترتیب برابر 93 درصد و 98 درصد نشان دادند، که با انطباق این لایه ها با هم ارتباط بین جابه جایی زمین، واکنش پذیری سازندها از جابه جایی و تخریب ساختمان ها مورد بررسی قرار گرفت.کلید واژگان: تداخل سنجی, رادار, فازی شی ءگرا, زلزله ی بمOne of the most important risks that ever has threaten human society is earthquake. we studied these ground changes after occurring earthquake in Bam by using optic and radar images. In this research we estimated amount of movement occurred in preceding area by using these Envisat satellite Remote Sensing images before and after earthquake in Bam. Also by using Indian IRS pancromatic image with 5 meter local accuracy and doing fusion techniques like HPF with Aster images and aerial photos of Bam in 2004 with Fuzzy object-based algorithm technique automatically studied building determination in this area. According to the effects of geological formations, in terms of finding appropriate places for building and construction as well as evaluate the effects of regional formations in the study area, which earthquake was occurred, 1:100,000 geological maps are used. In step analysis of research , the results from every step adapted with each other so that amount of movement through earthquake had changed between -0.19 to 0.32 and results from automatic determination of ruined buildings by And & Or operators had accuracy about 93% and 98% respectively. Correlation between ground movement and damage of buildings was evaluated by adapting these levels with each other. This correlation demonstrates linear correlation between results. Awareness of correlation between construction and building reactivity to the earthquake movements can improve urban managing and planning and decrease damages to the minimum.Keywords: Interferometry, RADAR, Fuzzy object-oriented, Bam earthquake
-
سابقه و هدف
به دلیل قرارگیری کشور ایران در ناحیه خشک و نیمه خشک، همواره متاثر از ناپایداری دامنه ای و فرسایش شدیدترین نوع فرسایش، فرسایش خندقی می باشد. این شکل فرسایش در نقاط مختلف ایران و بطور مستمر در طی سالیان رخ داده و ضمن فرسایش و انتقال حجم بالای رسوب، سبب تخریب جاده ها، تاسیسات، مراتع، دامنه ها و غیره شده است که این موضوع شناسایی مناطق پرخطر و تهیه نقشه های حساسیت را ضروری می نماید. طی سال های اخیر پردازش تصاویر ماهواره ای بعنوان روشی پیشرفته و با هدف افزایش دقت و صرفه جویی در وقت و هزینه مورد استفاده گسترده محققین قرار گرفته است. روش آنالیز شیءگرای تصاویر یکی از مهمترین روش های استخراج اطلاعات از تصاویر ماهواره ای می باشد که در آن بر اساس ویژگی های طیفی، شکلی و زمینه ای و با استفاده از دانش کارشناس، نسبت به شناسایی عوارض اقدام می شود.
مواد و روش هادر این تحقیق، حوضه لیقوان به عنوان یکی از زیرحوضه های مهم آجی چای واقع در استان آذربایجان شرقی جهت مطالعه انتخاب و تصاویر ماهواره ای سنتینل-2 (سال 2016) با قدرت تفکیک مکانی 10، 20 و 60 متری جهت پردازش و شناسایی خندق ها مورد استفاده قرار گرفت. تصاویر مذکور با استفاده از نرم افزار eCognition مورد پردازش قرار گرفته و با کاربرد انواع الگوریتم های مختلف نسبت به طراحی مدلی نیمه-اتوماتیک مبتنی بر آنالیز شیءگرا اقدام شد. در نهایت به منظور ارزیابی دقت مدل، خندق های شناسایی شده بصورت نقشه خروجی گرفته و با انتقال به نرم افزار ArcGIS و مطابقت دادن با نقشه واقعیت زمینی و تشکیل ماتریس خطا، دقت تولید کننده، دقت کاربر و ضریب کاپا برای هر کدام از الگوریتم ها محاسبه گردید.
یافته هانتایج حاصله نشان داد که الگوریتم های تراکم و ضریب فشردگی به ترتیب دارای بیشترین و کمترین دقت تولیدکننده بوده (دقت تولیدکننده به ترتیب برابر با 88 و 78) در حالیکه بر اساس ضریب کاپا الگوریتم عدم تقارن بیشترین دقت و صحت را در مقایسه با سایر روش ها داشته (کاپا برابر 0/91) و بعد از آن الگوریتم های شاخص شکل و تراکم به ترتیب با ضریب کاپا برابر 0/89 و 0/85 دارای دقت قابل قبولی برای طبقه بندی و شناسایی خندق ها ارائه دادند.
نتیجه گیریاستفاده از روش های شیءگرا به دلیل افزایش دقت و صحت طبقه بندی و شناسایی عوارض و پدیده های سطحی، می تواند بعنوان راهگشای مناسبی در تحقیقات آتی خاک شناسی و پدیده های طبیعی مورد استفاده قرار گیرد. در تحقیق حاضر با استفاده از خصوصیات طیفی و هندسی تصاویر ماهواره ای سنتینل-2 و پردازش شیءگرا در محیط نرم افزار eCognition مدلی نیمه-اتوماتیک برای شناسایی خندق ارائه شد.
کلید واژگان: الگوریتم های شیءگرا, پردازش شیءگرا, قطعه بندی, طبقه بندیBackground and objectivesDue to the location of Iran in a dry and semi-arid region, it is always affected by sloping instability and erosion as the most severe type of erosion, gully erosion. This erosion pattern occurred in different parts of Iran and continuously over many years, and during erosion and the transfer of high sediment volume, it destroyed roads, facilities, pastures, slopes, etc. This will require the identification of high risk areas and the development of sensitivity maps. In recent years, the processing of satellite imagery as an advanced method has been widely used by researchers to increase the accuracy and save time and money. The object-oriented analysis of images is one of the most important methods for extracting information from satellite imagery, which is based on spectral, form and spatial characteristics and using expert knowledge to identify complications.
Materials and methodsIn this research, the Lighwan watershed basin was studied as one of the most important sub-basins of Aji Chay in East Azarbaijan Province and the satellite images of Sentinel-2 (2016) with spatial resolution of 10, 20 and 60 meters for the processing and identification of gully Was used. The images were processed using the eCognition software and applied with different types of algorithms to design a semi-automatic model based on object-oriented analysis. Finally, in order to evaluate the accuracy of the model, the identified Gully were mapped out and calculated using ArcGIS software to match the ground reality map and the formation of the error matrix, manufacturer accuracy, user accuracy and kappa coefficient for each of the algorithms.
ResultsThe results showed that the Density and Compactness algorithms had the highest and lowest accuracy of the manufacturer (manufacturer accuracy was 88 and 78 respectively). While based on Kappa coefficient, the asymmetry algorithm has the highest accuracy compared to other methods (kappa = 0.91). Then, the shape index and density algorithms with kappa coefficient equal to 0.89 and 0.85 provided acceptable accuracy for the classification and identification of the gully.
ConclusionThe use of object-oriented methods due to the increased accuracy of classifying and identifying surface effects and phenomena can be used as a suitable solution for future soil studies and natural phenomena. In the present study, semi-automatic semi-automatic model for ditch identification was presented using spectral and geometric properties of Sentinel-2 satellite images and object-oriented processing in eCognition software environment. Key words: Object Oriented Algorithms, Object-Oriented Processing, Segmentation, Classification
Keywords: Object Oriented Algorithms, Object-Oriented Processing, Segmentation, Classification -
ذخیره برف در حوضه های کوهستانی از منابع آب مهم و قابل اطمینان است. به دلیل شرایط سخت فیزیکی محیط های کوهستانی، امکان اندازه-گیری برف به صورت زمینی وجود ندارد؛ به همین دلیل، استفاده از سنجش از دور با توجه به پوشش وسیع می تواند در شناسایی مناطق برفی روش مناسبی باشد. در پژوهش حاضر، با استفاده از تصاویر ماهواه ایLandsat 8 سطح پوشش برف برای حوضه آبریز یامچی از طریق شاخص NDSI و به وسیله پردازش شیءگرا بدست آمد و با داده های زمینی صحت سنجی شد که دقت کلی بالای 90 درصد را نمایش داد. برای محاسبه عمق برف منطقه مورد مطالعه نیز از تصاویر ماهواره ای Sentinel A1 و روش D-InSAR استقاده شد. با بررسی تصاویرLandsat 8 مشخص گردید که تصویر شهریور ماه فاقد برف می باشد به همین دلیل این تصویر به عنوان تصویر پایه برای تداخل سنجی انتخاب گردید و تمام تصاویر نسبت به این تصویر تداخل سنجی شده و نقشه عمق برف بدست آمد. نتایج حاصل با داده های زمینی صحت سنجی شده و ضرایب همبستگی بین داده های مشاهداتی و مقادیر برآورد شده عمق برف، 85 درصد به دست آمد. با اطمینان از دقت بالای نقشه های بدست آمده، حجم برف نیز از طریق نقشه های سطح و عمق برف، حاصل شد. با استفاده از همبستگی بین داده های عمق برف به دست آمده از روش تداخل سنجی تفاضلی راداری و آب معادل برف ایستگاه های زمینی، یک رابطه خطی درجه شش با ضریب همبستگی 87/0 محاسبه شد، و به این طریق، نقشه های عمق آب معادل برف نیز برای منطقه مورد مطالعه منتج گردید.کلید واژگان: عمق برف, سطح پوشش برف, Sentinel A1, روش D-InSAR, حوضه آبریز یامچیSnow cover in mountainous basins is known as an important and reliable fresh water resource. Due to the physical conditions of the mountainous environments, it is believed that snow can measurement is still challenge based on traditional methods and techniques. In order to deal with this issue, remote sensing satellite images can be considered as efficient method for identifying snow covers and computing their depth and volume. Within the current research, the Landsat 8 satellite images were employed to detect snow cover surface for the Yamchi basin using NDSI indices and object based image analysis methods. The ground control points were applied to compute the accuracy of results while the overall accuracy was computed to be about 90%. In order to measure the snow cover depth and compute water discharge, the Sentinel A1 and D-InSAR satellite imagery were employed. In context of detection snow cover using Landsat 8 images, the satellite images for September indicated no snow cover for the study which accordingly employed as basic data for comparing against winter season satellite images and accordingly computing the snow cover and depth using the interferometry approaches. The results were verified by ground data.The correlation coefficients were computed to be about 85%. With confidence in the accuracy of the maps, the snow volume was also obtained through surface and snow depth maps. Accordingly, the correlation between snow depth of ground control points the obtained snows depth from differential radar interference were employed to compute water discharge of the study area.Keywords: Snow depth, Snow Cover Surface, Sentinel A1, D-InSAR Method, Yamchi Basin
-
فرسایش آبکندی، مشکلی مهم در مدیریت منابع طبیعی و توسعه پایدار بوده که غالبا با پیامدهای زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی همراه است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف بررسی قابلیت مدل بیشینه آنتروپی برای پیش بینی مکانی استعداد وقوع فرسایش آبکندی در حوزه آبخیز کشکان-پل دختر، واقع بین استان های لرستان و ایلام انجام شد. ابتدا بر اساس بررسی های میدانی و با استفاده از دستگاه GPS، نقشه پراکنش فرسایش آبکندی منطقه مورد مطالعه تهیه شد. همچنین، عوامل موثر بر فرسایش آبکندی شامل سنگ شناسی، بافت خاک، کاربری اراضی، تراکم زهکشی، فاصله تا جریان های سطحی، شاخص رطوبت توپوگرافی، ارتفاع، درصد شیب، انحنای سطح و فاصله از جاده انتخاب و نقشه آن ها در سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه شد. در مجموع، موقعیت 65 واقعه فرسایش آبکندی ثبت و این پایگاه داده به صورت تصادفی به دو دسته آبکندهای گروه آموزش مدل (45 واقعه) و آبکندهای گروه اعتبار سنجی مدل (20 واقعه) تقسیم شد. پیش بینی استعداد فرسایش آبکندی و تعیین اهمیت عوامل موثر بر وقوع آن بر اساس مدل بیشینه آنتروپی در نرم افزار MAXENT انجام گرفت. در نهایت برای اعتبار سنجی نتایج پیش بینی، از منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) استفاده شد. نتایج نشان داد که بخش های مرکزی حوزه آبخیز مورد مطالعه دارای استعداد فرسایش آبکندی بالایی هستند. بر اساس نتایج اعتبارسنجی، نقشه مناطق مستعد فرسایش آبکندی حاصل از مدل بیشینه آنتروپی 90. 7 درصد دقت داشت. همچنین، نتایج اثبات نمود که "بافت خاک"، "تراکم زهکشی"، "سنگ شناسی" و "فاصله از جریان" مهمترین عوامل موثر در وقوع فرسایش آبکندی منطقه مورد مطالعه بوده که مقدار شاخص اهمیت آن ها به ترتیب 23، 18، 15. 2 و 15. 1 درصد به دست آمد. این درحالی است که عوامل "ارتفاع"، "فاصله از جاده"، "جهت شیب"، "کاربری اراضی"، "شاخص رطوبت توپوگرافی" و "انحنای سطح" تاثیر کمتری در وقوع فرسایش آبکندی منطقه مورد مطالعه داشتند. بنابراین، پیش بینی دقیق استعداد فرسایش آبکندی با استفاده از مدل بیشینه آنتروپی در مطالعه حاضر مورد تایید قرار گرفت.کلید واژگان: پیش بینی مکانی, حساسیت به فرسایش, عوامل موثر, مدل ماشین یادگیریGully erosion is an important challenge in natural resource management and sustainable development that often has severe environmental, economic, and social consequences. Thus, the objective of the present study is to assess the capability of maximum entropy (ME) model for spatial prediction of gully erosion susceptibility at Kashkan-Poldokhtar Watershed, between Lorestan and Ilam provinces, Iran. At first, a gully erosion inventory map was produced using GPS in field surveys. The gully conditioning factors including lithology, soil texture, land use, drainage density, distance to streams, topographic wetness index, altitude, slope percent, slope aspect, plan curvature, and distance from road were selected, and their maps were prepared in geographical information system (GIS). A total of 65 gully locations were divided into two groups (1) training of the model (45 gully occurrences), and (2) validation of the model (20 gully occurrences). The prediction of gully susceptibility and variables importance analysis were carried out based on maximum entropy model using MAXENT software. Finally, the validation of the prediction results was conducted based on the receiver operating characteristic (ROC) curve method, and the area under the curve (AUC) was calculated using MedCalc software. Results indicated that highest gully erosion susceptibility is located on the center parts of the study area. According to validation results, the resulting map of areas susceptible to gully erosion obtained by ME model has a prediction accuracy of 90.7%. In addition, the results demonstrated soil texture, drainage density, lithology, and distance to streams are most important factors and their variable importance index (VII) 23, 18, 15.2, and 15.1 were obtained, respectively. However, altitude, distance from road, slope aspect, land use, topographic wetness index, and plan curvature have a less influence on gully erosion occurrence. Therefore, it was established in current study that the ME is promising of make accurate prediction in gully erosion susceptibility.Keywords: Erosion susceptibility, Machine learning model, Spatial prediction, Conditioning factors
-
یکی از مهم ترین کاربردهای GIS درزمینه مدیریت بحران مدل سازی شبکه معابر شهری است. در این پژوهش با دریافت داده های OSM ابتدا خطا و صحت داده های موردنظر بررسی سپس پایگاه داده هوشمند برای شبکه معابر شهری تبریز جهت تجزیه وتحلیل های شبکه در محیط GIS طراحی شد، و در ادامه موقعیت ایستگاه مترو آبرسان نسبت به مسیرهای بهینه دسترسی مراکز امدادی با استفاده از مدل تحلیل شبکه در GIS مدل سازی شد. هدف پژوهش علاوه بر مشخص کردن قابلیت داده های OSM در ایجاد شبکه معابر در محیط GIS ،کاربرد این شبکه در مدیریت بحران ایستگاه های مترو نیز مشخص گردید. برای این منظور از انواع داده ها و روش های پردازش اطلاعات مکانی شامل موقعیت مکانی ایستگاه های آتش نشانی، مراکز فوریت های پزشکی (اورژانس) ، بیمارستان ها و داده های شبکه معابر شهری همچنین داده های توصیفی مربوط به پایگاه داده شبکه معابر شامل سرعت حرکت، جهت حرکت، درجه معبر، تقاطع ها در قالب تحلیل شبکه پردازش و استفاده شد. نتایج نشان داد که داده های OSM از قابلیت و دقت بالایی جهت ساخت شبکه در محیط GIS برخوردار هستند. علاوه بر این، ایستگاه مترو آبرسان در موقعیت مناسبی نسبت به مراکز امدادی قرار گرفته است، به طوری که فاصله شبکه ای نزدیک ترین ایستگاه آتش نشانی و فوریت های پزشکی از ایستگاه مترو آبرسان به ترتیب 2253 و 988 متر و فاصله نزدیک ترین بیمارستان از ایستگاه مترو آبرسان 1308 متر است. همچنین زمان لازم برای طی این مسیرها برای مراکز آتش نشانی، فوریت های پزشکی و بیمارستان ها به ترتیب 3-1-2 دقیقه برآورد شد، این نتایج با استاندارهای دسترسی مراکز امدادی در شهر همخوانی و مطابق استانداردهای تعریف شده است.کلید واژگان: ایستگاه مترو, شبکه معابر هوشمند, مدیریت بحران, OSM, GISUrban street network modeling is known as one of the most important applications of GIS in the field of crisis management. The main objective of this research is to development of an urban smart network based on open street map (OSM) data, which can be used for crisis management. For this goal, after the collecting OSM data, the errors and miscalculations of this data were removed and data certainty was discovered to checking the quality of data. The roads network database of Tabriz municipal were developed for GIS based network analysis. In the following step, location of the Abresan subway station was compared with the optimal access road of assistance centers. For this purpose, we generated a spatial database, which including the fire station location, emergency medical centers, hospital, also information of municipal passage networks data. In addition the expressive data which associated with the route networks, legal speed of movement, direction of movement, the degree of crossover, the intersection in form of network analysis were also taken in account. The results indicated that the OSM data represent suitable functionality and high accuracy for developing urban smart networks, also according to the results the Abresan subway station is located in suitable and accessible area to assistance centers. Finally, the network distance of the nearest fire station and emergency medicine from the Abresan subway station were 2253 and 988 meters, respectively. The nearest distance of hospital from Abresan station is measured to be 1308 meters. The time accessibility for the passage of these paths for fire centers, emergency medical and hospital were 3, 2, and 1 minutes, respectively. According to results, we conclude that the results of this study are in total agreement with the national and worldwide standardsKeywords: crisis management, GIS, OSM, Smart passage network, Subway station
-
سگمنت سازی یکی از روش های اصلی استخراج اطلاعات در پردازش شیءگرای تصاویر ماهواره ای است. فرآیند سگمنت سازی، پدیده های اولیه و اصلی در یک تصویر را تفکیک می نماید که مبنایی برای طبقه بندی شیءگرا می باشد. با توجه به اینکه دقت طبقه بندی شیءگرا تا حد زیادی وابسته به دقت سگمنت سازی است، بنابراین تولید سگمنت های مناسب نقش مهمی در دست یابی به دقت بالا در فرآیند طبقه بندی شیءگرا دارد. در این پژوهش با هدف ارزیابی فرآیند سگمنت سازی به روش تفکیک مکانی چندگانه، از تصاویر ماهواره ایIRS وSPOT5 وQuick Bird برپایه تکنیک های تلفیق تصاویر ماهواره ای استفاده شده است. در این راستا با توجه به قدرت تفکیک مکانی متفاوت تصاویر ماهواره ای، از مقیاس ها و تلفیق های مختلف (نظیر ضرایب شکل و فشردگی شکل) جهت سگمنت سازی استفاده شده است. نتایج تحقیق بیانگر تاثیر استفاده از اطلاعات مکانی و طیفی در بهینه سازی مقیاس سگمنت سازی است. به طوریکه اطلاعات مکانی تصویر Quick Bird و باند پانکروماتیک تصاویر IRS و SPOT5، در کنار قدرت تفکیک طیفی تصویر SPOT5 (بویژه باند قرمز) و Quick Bird، تاثیر بسزایی در افزایش کنتراست تصاویر و درنهایت ارتقاء کیفیت سگمنت سازی دارند. همچنین نتایج تحقیق بیانگر تلفیق تصاویر ماهواره ای با تفکیک مکانی بالاتر، به عنوان روشی موثر برای ارتقاء کیفیت سگمنت سازی است. نتایج این پژوهش در شناسایی روش ها و تکنیک های مختلف سگمنت سازی برای افزایش دقت طبقه بندی شیءگرا دارای اهمیت فراوانی است. نتایج اخذ شده همچنین برای سازمان های اجرایی نظیر منابع طبیعی، جهاد کشاورزی،… در معرفی روش مناسب برای استخراج سریع و دقیق اطلاعات از تصاویر ماهواره ای برای اهداف مدیریتی حائز اهمیت بوده و می تواند راهگشای استخراج اطلاعات دقیق تر از تصاویر ماهواره ای باشد.کلید واژگان: تصاویر ماهواره ای با تفکیک مکانی متفاوت, پردازش شیءگرا, سگمنت سازی, بهینه سازی, مقیاس, روستای ینگی اسپیرانSegmentation is one of the basic method of the information extraction within the object-based image analysis (OBIA) approach. This process separates initial and main objects which are basis for OBIA. According to this, generating appropriate segments plays an important role for performing high accurate object-based classification. Within this research, we aimed to employ multi spectral and spatial satellite images including: IRS, Quick Bird and Spot5, for the purpose of image fusion and optimizing the scale of segmentation. For this to happen, Multi-resolution segmentation approach was performed based on various satellite images with different spatial resolution. As that, spatial information of Quick Bird and panchromatic band of IRS and Spot5 images, alongside spectral resolution of Spot5 (red band, especially) and Quick Bird, have a significant impact in increasing the contrast of image and improve the quality of segmentation, subsequently. The results of this research, indicate the importance of applying spatial information for optimizing the scale of segmentation. In addition, results confirmed that object based image fusion techniques can be employed for integrating different spatial resolution of satellite images. It also turned out that integrating lower spatial resolution with high spatial resolution is an efficient procedure for improving segmentation quality. The results of research, are great of importance for identifying different segmentation approach of object-based classification. The achieved results are also important for executive departments such as Natural resource, agriculture, etc. in light of presentation appropriate approach for rapid extraction of information from satellite image.Keywords: Object Based Image analysis, multi spectral, Spatial satellite images, Segmentation, Optimization of scale parameter, Yengi ispiran village
-
الگوی توسعه محله های شهری به موازات رشد و گسترش شهر، دستخوش تحولات زیادی در گذر زمان شده است. این تغییرات در شهرهایی که پیشینه تاریخی دارند مشهودتر است؛ به گونه ای که می توان تفاوت بارزی میان محله های قدیمی که بدون برنامه ایجاد و پس از شکل گیری مشمول طرح و برنامه شده اند با محله های جدید از پیش برنامه ریزی شده مشاهده کرد. یکی از فنونی که می تواند در بررسی این تفاوت و مقایسه تطبیقی الگوی محله ها قدیمی و جدید در مطالعات شهری استفاده شود، فناوری سنجش ازدور و پردازش شیءگرا است. پردازش شیءگرا نوعی پردازش تصویر است که به دلیل استفاده از اطلاعات هندسی، محیطی و محتوای تصاویر می تواند دستیابی به دقت بالا را در فرایند طبقه بندی شیءگرا میسر کند. هدف از این مطالعه، مقایسه تطبیقی الگوهای بافت مدرن و سنتی شهر اصفهان با استفاده از فرایند پردازش شیءگرا و نرم افزار eCognition است. برای نیل به این هدف دو محله شهری انتخاب شد و مراحل پژوهش روی آن ها صورت گرفت. در راستای استخراج الگوهای بافت شهری، انواع تکنیک های پردازش شیءگرا شامل اطلاعات هندسی، بافت، ضریب تراکم، نامنظمی اشکال و… به کار گرفته شد تا الگوهای شیءپایه تصاویر ماهواره ای برای شناسایی بافت سنتی و مدرن استخراج شود. پس از شناسایی الگوریتم های مناسب، طبقه بندی فازی با الگوریتم نزدیک ترین همسایه اعمال شد سپس ارزیابی نتایج با مطالعات میدانی صورت گرفت. ارائه روش هایی نوین برای شناسایی و طبقه بندی بافت شهری در نتایج پژوهش حاضر می تواند راهگشای انواع مطالعات باشد تا الگوهای بافت در محیط های شهری به سرعت شناسایی شود.کلید واژگان: الگوریتم های مکانی و طیفی, الگوهای بافت شهری, پردازش شیءگرا, شهر اصفهان, قطعه تصویرIntroductionDeveloping of urban neighborhoods in line with the growth and expansion of the city and population growth has undergone many changes in time pass. Such change is more visible in cities environment with historical background. Thus, it can be seen well the difference between the traditional neighborhoods that no plan have been formed and after the formation, planning was done for them with new neighborhoods which were created and formed by plan.
Remote sensing is known as very effective technology for monitoring urban environments. There are several approaches for processing remote sensing satellite imagery such as pixel based and object based approaches. An Object Based Image Analysis (OBIA) is considered as one of the well-established techniques for processing satellite images when applied to monitoring cities environment. In despite of pixel based approach, the OBIA make use spectral information together with spatial characteristics of ground objects. Such specific ability allows to model ground objects effectively.
OBIA has gained prominence in the field of remote sensing over the last decade. It is credited to have the potential to overcome weaknesses associated with per-pixel analysis such as, for instance, disregarding geometric and contextual information. When it is used within the “geo-domain” or at scales which are related to earth “geo- centric” applications, it is in scientific literature often referred to as geographic object-based image analysis (GEOBIA). OBIA is a knowledge-driven approach in which a range of diagnostic features for a particular object can be integrated on the basis of expert knowledge. This approach aims to represent the content of a complex scene in a manner that best describes the imaged reality, by mimicking human perception. By incorporating spectral information (e.g., color) and spatial characteristics (e.g., size, shape), together with textural data and contextual information (e.g., association with neighboring objects), OBIA approaches the way that humans visually interpret the information on aerial photos and satellite images. OBIA techniques can be used in the review and observation of the difference and adaptive compare between the traditional and modern quarters pattern of the urban environments. In this regard, OBIA is known as effective and powerful image analysis processing method which leads to obtain high accuracy form satellite images. OBIA make use spatial and spectral information together by means of integration, segmentation and class modeling.MethodologyCurrent research makes use of OBIA’s capabilities for modeling urban characteristics. The aim of this study is to compare textural- patterns of distressed and modern areas in Esfahan city by applying an object based approach. To achieve this goal, two types of urban neighborhoods namely Nokhajo and Mardavij were selected from distressed and modern areas respectively. The Quick Bird satellite images were acquired for year 2015. In order to perform object based approach, the object based image processing started off by applying multi resolution segmentation based on spatial and spectral patterns of each area. We used shape index, compactness for segmentation under specific scale parameters. The segmentation process was performed several times to obtain more accurate scale parameter. In order to extract the urban texture patterns, the rule based classification was performed by applying OBIA based algorithms and considering physical and spectral characteristics of urban objects. For this to happen, variety of OBIA techniques including: geometrical information, texture, compression ratio, irregular shapes and etc were employed to derive spatial patterns of each part. The outcome of these OBIA based algorithms were used to identify spatial patterns of distressed and modern zones. In doing so, after identifying the appropriate algorithms, fuzzy classification with nearest neighbor algorithm was applied for class modeling process. In terms of fuzzy rule based classification, the process was performed by employing fuzzy membership function as well as fuzzy operators. Membership functions allow you to define the relationship between feature values and the degree of membership to a class using fuzzy logic. By comparing the membership degree achieved from membership function, the “AND” operator was selected to be effective operator for object based fuzzy classification. Accordingly fuzzy rule based classification was performed by employing “AND” operator and applying textural, shape, geometric, statistical, spatial and spectral indices. In order to assess the accuracy of results, the accuracy assessment process was performed based on data which were gathered in field operation. The error matrix and kappa coefficient were derived by comparing the ground truth dataset and results of classifications.ResultsResults of this research indicated that OBIA is indeed effective method for modeling urban structure and classifying their based on characteristic of each item. According the results integration of spectral and spatial patterns leads to model urban structure effectively. Our research results also confirmed that textural algorithms leads to detect urban component effectively. Well organized road network system together with distribution of green space and normal density in building were identified as most important indicators in modern part of Esfahan. While, very high density in building, less of green space area with narrow road network systems were observed in distressed section of the study area. According to this statement OBIA represent very effective and powerful methodology for modeling urban structure by means of integration spectral and spatial characteristics.ConclusionResults of this research are great of important for identifying and classifying urban textures patterns. The archived results can be used in rapid identification of texture patterns in urban environments and is a useful to a variety of urban planning studies. The proposed approach in this research will guide researchers/students to employ effective algorithms in OBIA which leads to obtain more accurate results. Results are also great of important for regional governmental departments such a Municipality of Esfahan for updating land use/cover maps which are base of any decision and planning.Keywords: Urban Texture Patterns, Spatial, Spectral Algorithms, Object- Based Image Analysis, Isfahan City, Segmentation -
امروزه اعتبار سنجی نتایج حاصل از تحلیل های مکانی GIS، تبدیل به یک چالش بزرگ در دنیای GIS شده است. تحلیل عدم قطعیت در زمینه های مختلف توجه به کیفیت داده و موضوعات مرتبط با آن از قبیل خطا، مدل های عدم قطعیت، انتشار خطا، حذف خطا و عدم قطعیت در داده ها، بیش از هر زمان دیگر احساس می شود. مدل های ارتفاع رقومی از مهمترین داده های جغرافیایی می باشند که مبنای تحلیل های مکانی مختلفی را تشکیل می دهند. این پژوهش با هدف بررسی میزان خطا و عدم قطعیت، داده های ارتفاعی حاصل از ماهواره های SRTM و ASTER را مد نظر قرار داده است.در این راستا، ابتدا با استفاده از شاخص های آماری ME، STD و RMSE مقدار خطای داده های مدل های ارتفاع رقومی شناسایی محاسبه شد. در ادامه عدم قطعیت خطای داده ها با روش مونت کارلو شبیه سازی و الگوی انتشار خطا با روش درونیابی نتایج استخراج شد. نتایج این مرحله نشان می دهد که مدل رقومی استخراج شده از روج استریویی ASTER با وجود داشتن تفکیک مکانی بهتر، مقادیر بالاتری از خطا را شامل می شود و عملا فاقد جزییات مدل رقومی ارتفاع معادل 30متر است. سپس با حذف الگوی انتشار خطا از مدل های رقومی، DEM ثانویه تولید گردید. با محاسبه مجدد شاخص های توصیف کننده خطا و مقایسه این مقادیر با مقادیر اولیه، نتایج حاکی از آن است که هر دو مدل ارتفاع رقومی بعد از حذف الگوی انتشار خطا دقت بالاتری را از خود نشان می دهند.از شاخص TPI جهت تعیین موقعیت توپوگرافی حوضه استفاده شد و حوضه به 6 طبقه تقسیم و میزان خطا در هر یک از طبقات قبل و بعد از شبیه سازی محاسبه گردید. نتایج حاکی از کاهش میزان خطا در تمامی طبقات قبل و بعد از شبیه سازی در هر دو مدل ارتفاع رقومی است. نتایج حاصل از این تحقیق در خصوص مدلسازی عدم قطعیت داده های مدل های رقومی ارتفاع به عنوان یکی از داده های پایه در مطالعات علوم زمین بسیار کاربردی بوده و می تواند راهگشای مطالعات آتی برای کاهش عدم قطعیت و افزایش صحت نتایج تحقیقات آتی باشد.کلید واژگان: تحلیل عدم قطعیت, مدل های رقومی ارتفاع, زوج استرویی, SRTM - گرم چایDigital Elevation Models (DEMs) is one of the main geographical data models which form the basis of the different spatial analysis. DEM is known as fundamental data in for many modeling tasks. Nowadays, the results validation of GIS spatial analyzes, has become a major challenge in the world of GIS .The quality of a DEMis dependent upon a number of interrelated factors, including the methods of data acquisition, the nature of the input data, and the methods employed in generating the DEMs.Analysis of uncertainty in different fields, due to data quality and related issues such as error, uncertainty models, errors propagation, errors elimination and uncertainties in the data, are felt more than any other times. Of all these factors, data acquisition is the most critical one. Previous studies on DEM data acquisition have focused either on examination of generation method(s), or on case studies of accuracy testing. These studies are not adequate, however, for the purpose of understanding uncertainty (an indicator used to approximate the discrepancy between geographic data and the geographic reality that these data intend to represent) associated with DEM data and the propagation of this uncertainty through GIS based analyses. The development of strategies for identifying, quantifying, tracking, reducing, visualizing, and reporting uncertainty in DEM data are called for by the GIS community.
In order to apply uncertainty analysis on DEMs this study aimed to evaluate the error rate and uncertainty of elevation data obtained from SRTM and ASTER satellites. The objectives of this study are: (1) to understand the sources and reasons for uncertainty in DEMs produced by cartographic digitizing; (2) to develop methods for quantifying the uncertainty of DEMs using distributional measures and (3) to measure the uncertainty associated with DEMs and minimize the chances of error by manse of optimizing models. Quantifying uncertainty in DEMs requires comparison of the original elevations (e.g. elevations read from topographic maps) with the elevations in a DEM surface. Such a comparison results in height differences (or residuals) at the tested points to analysis the pattern of deviation between two sets of elevation data, conventional ways are to yield statistical expressions of the accuracy, such as the root mean square error, standard deviation, and mean. In fact, all statistical measures that are effective for describing a frequency distribution, including central tendency and dispersion measures, may be used, as long as various assumptions for specific methods are satisfied. Our research methodology includes several steps. The first step causing the statistical indices ME, STD and RMSE, the error rate of DTMs for obtaining the chances of error in ach model. It has to be mentioned that the main attraction of the RMSE lies in its easy computation and straightforward concept. However, this index is essentially a single global measure of deviations, thus incapable of accounting for spatial variation of errors over the interpolated surface. In order to obtain more accurate results, then uncertainty of data errors was also simulated by Monte Carlo method and error propagation pattern was extracted by interpolation of results.
The results of this step show that, the DEM derived from pair stereo ASTER despite having better spatial resolution, included more errors and practically lacking the details of DTM 30 meters. Finally, removing the error propagation pattern from DEMs, the secondary DEM was produced. By recalculating indicators describing the error and comparing these values with the initial values, the results indicate that, both DEMs show more accuracy after eliminating the error propagation pattern. TPI Index was used to determine the location of basin topography and the basin is divided into 6 classes and error rate in each class was calculated before and after the simulation. The results showed that, the error rates in all classes before and after the simulation in both DEMs were reduced. In terms of uncertainty analysis methods for DEMs, results of our research indicated that the RMSE methods alone is not sufficient for quantifying DEM uncertainty, because this measure rarely addresses the issue of distributional accuracy. To fully understand and quantify the DEM uncertainty, spatial accuracy measures, such accuracy surfaces, indices for spatial autocorrelation, and variograms, should be used results also indicated that Monet Carlo simulation is indeed sufficient methods for simulation error in DEMs. Results of this research are great of important for uncertainty analysis in domain of Geosciences and can be used for improving the accuracy of modeling in variety of applications.Keywords: Uncertainty analysis, Digital Elevation Model, Aster, SRTM, Garm Chay -
نشریه سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، سال هشتم شماره 3 (پاییز 1396)، صص 56 -72تکنیک های تجزیه وتحلیل شیءگرای تصویر (OBIA) به عنوان یکی از روش های جدید پردازش تصاویر ماهواره ای در حوزه سنجش از دور مطرح هست که دارای پتانسیل قابل توجهی در مطالعات علوم خاک است. در این راستا OBIA به عنوان روشی شناخته شده است که جهت دستیابی به نتایج دقیق تر، الگوی طیفی و مکانی تصاویر ماهواره ای را با هم ادغام می کند. این رویکرد در برابر روش های پیکسل پایه که با چالش جدی تشابه خواص طیفی روبرو هستند، توسعه یافته است. هدف اصلی از این مطالعه بررسی شوری خاک و اعمال یک رویکرد یکپارچه از فازی شیءگرا جهت پایش تغییرات پوشش زمین در منطقه حاشیه شرق دریاچه ارومیه است که تحت تاثیر گسترش شوری بوده است. در همین راستا تصاویر ماهواره لندست 7 سنجنده +ETM مربوط به سال 2000 و تصویر ماهواره لندست 8، سنجنده OLI برای سال 2015 تهیه و پس از مرحله پیش پردازش، با اعمال شاخص های طیفی NDVI، روشنایی، NDSI روند شوری اراضی کشاورزی حاشیه شرقی دریاچه با استفاده از تکنیک فازی شیءگرا ارزیابی گردید. نتایج این مطالعه نشان داد که پیشرفت قابل توجهی در افزایش سطح شوری با نرخ بالای 54/21 درصد (18/833 کیلومترمربع) وجود دارد. با توجه به نتایج به دست آمده، زمین های بایر شور با شیب مثبت 7/19 درصد نشان دهنده نرخ رشد مثبت از 3/15 درصد به 05/35 درصد است. نتایج نشان داد که وضعیت بحرانی زیست محیطی برای اراضی کشاورزی شرقی دریاچه ارومیه نیاز به توجه جدی تصمیم گیرندگان و مسوولین در استان آذربایجان شرق دارد.کلید واژگان: تجزیه و تحلیل شیءگرای تصاویر ماهواره ای, پایش شوری خاک, اراضی کشاورزی, شرق دریاچه ارومیهObject based image analysis (OBIA) techniques are known as new methods in the domain of remote sensing image processing methods which are having significant potentialities for a variety of applications in pedology sciences. In this regard OBIA known as approach which integrate spectral and spatial pattern of satellite images for obtaining more accurate results. This approach has developed against of pixel based methods which are facing serious challenges due to the similarity index in spectral properties. The main objective of this study is to analyze soil salinity and apply an integrated approach of Fuzzy-object based for monitoring changes in soil characterize in the eastern area of Uremia Lake which has been under an environmental impact of lake drought. For this goal, Landsat 7 satellite images (ETM) of 2000 and Landsat 8 (OLI) satellite image, for 2015 was prepared. In doing so, first pre-processing steps on satellite images were established. Accordingly, soil salinity trends of agricultural croplands in eastern area were evaluated using fuzzy object based image analysis approach. For this goal, we employed the object based features including: NDVI, spectral indices, brightness and NDSI. The results of this research indicated that, significant progress in increasing salinity areas while the soil salinity rate measured up about 21.54 % (833/18 Km2). According to the results, the salty barren lands with positive slope 19.7 % represent a positive growth rate while it has increased from 15.3 % to 35.05 %. Results indicated the critical environmental situation for the agriculture croplands located in the Eastern area of Uremia Lake which requires the attention of decision makers and authorizations in the East Azerbaijan province.Keywords: Fuzzy object based image analysis, Monitoring of soil salinity, Agricultural lands, Eastern area of Uremia Lake
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.