به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « مدل رقومی ارتفاعی » در نشریات گروه « علوم انسانی »

  • فاطمه نعمت اللهی، سینا صلحی، محمدحسین رامشت*

    منظور از مدل سازی نمایش سطوح ناهموارزمین، آنالیزکمی ویژگی های فرم شناسی سطح زمین است تا بتوان جنبه های مختلفی از ویژگی های ناهمواری های سطح زمین که منظور و مقصود محققین است بارزنمود و بخش هایی که کمتر مد نظر است را کمرنگ نمود تا درک ماهیت ناهمواری زمین برای کاربران و محققین آسان تر شود. بر حسب کاربرد و نوع تفسیری که از سطوح ناهموار زمین انجام می گیرد، تکنیک های نمایش سطوح ناهموار زمین می تواند تمرکز بیشتری بر سوژه مفسر، گذاشته و به تفسیر و درک بهترمحققین در زمینه مطالعاتشان کمک نماید. در این پژوهش، بااستفاده ازمدل رقومی ارتفاعی وبه کمک برنامه نویسی پایتون، مدل های مختلفی در نمایش سطوح ناهموار زمین معرفی گردید. در بخش مدل سازی برداری، به مدل سازی هاشورزنی ناهمواری های زمین مبادرت گردید که نتایج حاصل ازآن هاشورزنی خطی سطوح ناهموار با استفاده از مدل های MCM ، MM ، RPM و MSA می باشد. در بخش هاشور نقطه ای دو مدل نقطه ای تصادفی با وزن شیب و وزن انحنای زمین، طراحی و اجرا گردید و در بخش مدل سازی رستری نیز در رویکرد اول، سایه زنی ترکیبی شامل: ترکیب مدل سایه روشن استاندارد با انحنای زمین، مدل های تابشی و مدل های اثر خط الراس مدنظر قرارگرفت. در این رویکرد 14 نوع انحنای زمین، با نتایج سایه زنی استاندارد تلفیق و مدل های جدیدی ارایه گردید. دررویکرد دوم مدل های تابشی شامل: تابش کل، مستقیم، پراکنده و مدت زمان تابش مستقیم، با سایه-زنی استاندارد ترکیب و مدل های جدیدی ایجاد شد. در رویکرد های دیگر، طبقات هیپسومتریک،ماکت منحنی میزان وماکت رنگی منحنی میزان، مدنظر قرار گرفت. مدل های فوق الذکر که درنمایش سطوح توپوگرافیک زمین کاربرددارد ازنتایج این پژوهش محسوب می شود.

    کلید واژگان: ژئومرفومتری, مدل رقومی ارتفاعی, مدل سازی زمین, نمایش سطوح توپوگرافیک}
    Fatemeh Nematollahi, Sina Solhi, Mohammed Hussain Ramesht *
    Introduction 

    There are many different types of the terrain visualization techniques, which are the result of the evolution over time and the development of technological innovations. Earth’s surface roughness plays a key role in controlling surface and the Earth's atmosphere processes. This relationship is so strong that understanding the nature of the terrain topography can directly lead to clarity in understanding of these processes, both analytically and computationally. Therefore, the analysis and visualization of the terrain topography has provided significant applications in many of the activities of the Geographic Information System and environmental Modeling. Geomorphologists and cartographers both use information derived from digital elevation models to quantify the shape and structure of the Earth's topographic surfaces. Cartographic purpose of terrain relief visualization is to display landforms and features of the earth’s surface which is done through drawing hachures and other methods that lead to more realistic terrain surface visualization. Cartographers have used a variety of mechanisms, including colors and shades to create a 3-dimensional appearance of topographical surface in 2-dimensional surface of the maps. The recent study tries to present different ideas and models in the section of terrain topography visualization. For this purpose, vector (point and line) and raster data structure, Digital elevation model with respecting to the concepts of geomorphometry and digital terrain modeling had been used. And python programming has been widely used to design and automating the algorithms of the models.

    Materials and Methods

    In the first part, the raster database was prepared and arranged. The raster database contains elevation data that includes digital surface model. Which is currently the most accurate elevation data on a free, global scale. digital Surface model released by the Japan Space Agency in May and October 2015 with a horizontal resolution of about 23 meters were used to model the visualization of terrain topography surfaces. This data is obtained from the ALOS satellite images which is extracted from a five-meter grid data with global coverage which is now the most accurate elevation data in the global scale. In the next step, slope calculated using four slope algorithms on a digital surface model grid structure. The aspect was calculated in the same way. The aspect layer with the results of these four slope algorithms, averaged and standard hill shade calculated using common formula in the geographic information system. Then, the visualization modeling of the terrain topographic surfaces followed in two parts. In the vector modeling section, the hachure modeling of the terrain surface carried out which the results in the field of linear hachure drawing includes: Max-Center-Min, Max-Min, Random Point – Min and multi-sector aspect hachuring models which coded in the python programming environment. In the Point hachure section, two random point models with slope weight and random point model with curvature as a weight were modeled, coded and executed. In the raster modeling section, three model approaches were considered. In the first approach, blended shading was followed, which included combining standard hill shading model with a variety of terrain curvature, radiation models (Morphoradiation), and ridgeline effect models.14 types of terrain curvature were used and combined with standard hill shading to create new models for visualization of terrain surface topography. In the second part, radiation models including direct radiation, direct radiation duration, diffuse radiation and global radiation were combined with standard hill shading to create new models. To add the effect of the ridgelines in the display of the terrain surface topography, the method provided by Solhi and Seif (1399) was used to identify the ridges of the terrain topography.

    Results and Discussion

    Various models were prepared and presented in the terrain surface topography visualization. Part of the modeling is related to the vector data structures and the other part is related to the raster data structures. In the vector modeling section, four algorithms including: Max-Center-Min, Max-Min, Random point-Min and Multi-Sector Aspect hachuring were configured and presented. These four algorithms have the ability to create linear hachures on the terrain topography surfaces in order to create a spatial dimension of the digital elevation model. All four algorithms are performed using the moving window technique and automatically apply linear hachuring with using digital elevation model. The second part is related to raster data structures, which includes hybrid models (combining standard hill shade with different terrain curvatures types, radiation models and ridgeline effect), hypsometric tinting, contour maquette, and colored contour maquette.

    Conclusion

    Terrain surface topography visualization has wide applications and plays important role in the cartography and preparation of base-maps, geological maps and topographic maps as well as thematic maps such as geomorphological maps and many other maps. Modeling terrain surface topography, using different ideas, methods, and techniques, can be effective in improving and the visualization of terrain surfaces in different applications. In this research, with emphasis on the subject of terrain visualization modeling, different methods and models were presented both in the section of vector data structures (linear and dotted) and raster data structures. Various methods and models have been proposed that can be used in a wide range of environmental studies as well as cartographic methods and techniques. The presented models are practiced only from the digital elevation model and do not require field and special data, which are considered as features and strengths of these models. Future researchers are advised to develop and evolve the models, methods and techniques of this field of study and try to create practical and creative models. The field of digital terrain modeling, in the analytical and demonstration sections, creates a suitable platform for environmental science studies and in the form of basic and fundamental research can lead to scientific creation and dynamism in this field.

    Keywords: Geomorphometry, Digital Elevation Model, terrain modeling, Topographical surface visualization}
  • ایوب بدراق نژاد*، سعید سجادی، مهین پیره

    دمای سطح زمین برای انواع وسیعی از مطالعات علمی از اقلیم شناسی و هواشناسی تا هیدرولوژی، بوم شناسی، زمین شناسی، علوم پزشکی، طراحی و بهسازی شبکه حمل و نقل و مکانیابی آتش سوزی ها مورد نیاز است پژوهش حاضر باهدف بررسی سنجش دمای سطح زمین  با استفاده از زمین آمار و تکنیک سیستم اطلاعات جغرافیایی در  استان یزد می باشد،روش کار در این پژوهش به این شیوه می باشد که  ابتدا داده های هواشناسی (8 ایستگاه) با دوره زمانی20 ساله (1377 تا 1397) به صورت ماهانه دریافت و در ادامه برای ارزیابی دمای سطح زمین معادله رگرسیون برای هر ماه تهیه شد سپس از ابزار Rastercalculator  برای تجزیه تحلیل داده ها استفاده گردید در پایان برای اختلاف نوسانات تمام ماه ها از ابزار Cellstatistics بهره گرفته شد نرم افزارهای استفاده شده در این تحقیق عبارتند از: ArcGis و  Excelمی باشند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که در بین ماه های سال ماه (ژوین-ژوییه_اوت) نسبت به سایر ماه ها از نوسان دمایی بالایی برخوردار است این نوسانات مریوط به شهرستان های طبس، بهاباد، اردکان، بافق، میبد و یزد است.

    کلید واژگان: استان یزد, دمای سطح زمین, زمین آمار, سیستم اطلاعات جغرافیایی, مدل رقومی ارتفاعی}
    Aiyub Badraghnejad *, Saeid Sajadi, Mahin Pireh

    global surface temperatures to a wide variety of scientific studies of climatology and meteorology and hydrology, ecology, geology, medical science, design and optimization of transport network and locating fires is required This study aimed to investigate the temperature on Earth Its digital elevation models using geostatistical environment (GIS) in Yazd province is the research of DEM (13M) and meteorological data were used to assess temperature with a 20-year period beginning on the regression equation for each May be then prepared for analysis of the collected data at the end of rastercalculator tool for disorders F Oscillation all months of the tool was used cellstatistics software used in this study include: Arc Gis and Excel are the results of this study revealed that parameter H in accordance with the temperature of the surface of the earth in order to agree with each other such that in areas with high temperature on low ground, and Balksh evaluated the results of this study showed that in the months months (June- July_ August) compared to the other months of the swing high temperature fluctuations belong to the city of Tabas, PA; Ardakan, Bafg, gets; Tabriz.

    Keywords: the temperature elevation, Yazd, Geostatistics, geographic information systems (GIS), Excel}
  • امیررضا مرادی*، محمدامین قنادی

    تولید مدل رقومی زمین با قدرت تفکیک و دقت ارتفاعی بالا همیشه یکی از مهم ترین اهداف سنجش از دور ماهواره ای بوده است.  یکی از ارکان اصلی سنجش از دور ماهواره ای، سنجش از دور راداری می باشد.  تولید مدل ارتفاعی رقومی از سطح زمین با استفاده از تداخل سنجی راداری به علت ویژگی های منحصر به فرد این تصاویر برای محققین جذاب است.  در سال های اخیر پروژه های فضایی بسیاری آغاز به اخذ اطلاعات از سطح کره زمین کرده اند که یکی از آخرین آنها پروژه سنتینل می باشد.  سنتینل-1 بخش راداری پروژه سنتینل است.  مدل های رقومی حاصل از تداخل سنجی راداری به علت وجود خطاهای متنوع از جمله خطا در اطلاعات فازاینترفروگرام دارای خطا و گاهی اوقات اشتباه بزرگ در نقاط ارتفاعی می باشند.  از اینرو مدل های رقومی حاصل از فرآیند تداخل سنجی راداری پس از تولید نیاز به بهبود دارند. در این مقاله روشی برای بهبود مدل رقومی ارتفاعی به دست آمده از تصاوی رسنتینل-1 با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی موجود SRTM.(Shuttle Radar Topography Mission) و روشی بر اساس تبدیل موجک دو بعدی، پیشنهاد می شود.  تصاویر مورد استفاده در این مقاله بخشی از شمال شهر تهران است.  مدل ارتفاعی رقومی تولید شده با استفاده از روش پیشنهادی با مدل ارتفاعی رقومی مرجع یک متر با دقت ارتفاعی بالا مورد ارزیابی قرار می گیرد.  نتایج مقاله نشان می دهند که روش پیشنهادی به شکل موثری در بهبود دقت مدل رقومی حاصل از تصاویر سنتینل-1 عمل می کند. با استفاده از این روش خطای مدل رقومی ارتفاعی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد (30% الی 82%) و این بدین معنی می باشد که با حفظ قدرت تفکیک مدل رقومی حاصل از تصاویر سنتینل-1 می توان دقت ارتفاعی آن را به شکل محسوسی بهبود داد.

    کلید واژگان: مدل رقومی ارتفاعی, تبدیل موجک دو بعدی, تداخل سنجی راداری, تصاویر سنتینل-1}
    AmirReza Moradi *, MohammadAmin Ghannadi
    Introduction:
     
    Digital Elevation Model (DEM) is a physical representation of the earth and a way of determining its topography through a 3D digital model. DEMs with high spatial resolution and appropriate precision and accuracy of elevation are widely used in various applications, such as natural resource management, engineering, and infrastructure projects, crisis management and risk analysis, archaeology, security, aviation industry, forestry, energy management, surveying and topography, landslide monitoring, subsidence analysis, and spatial information system (Makineci&Karabörk, 2016).Satellite images are one of the main sources used to produce DEM. In satellite remote sensing, optical and radar imagery are often used to generate DEM. Compared to optical satellite images, the main advantage of using radar satellite images for DEM production is that they are available in different weather conditions and even at nights. Two strategies used to produce DEM from radar satellite images include radar interferometry and radargrammetry(Saadatseresht&Ghannadi, 2018).Phase information of the images is used in radar interferometry, whereas domain information of the images is used in radargrammetry (Ghannadi, Saadatseresht, &Eftekhary, 2014). Moreover, short baseline image pairs are used in radar interferometry, while long baseline image pairs are useful in radargrammetry. These technologies both have their own advantages and disadvantages,which were investigated in previous studies (Capaldo et al., 2015).With radar interferometry, it is possible to produce DEM forlarge areas. Sentinel is one of the recent projects in satellite remote sensing. Sentinel constellation collects multi-spectral imagery, radar imagery and thermal imagery from the earth. Sentinel-1 is the radar satellite of the constellation.Recent studies have investigated the precision of radar interferometry using Sentinel-1 imagery (Yagüe-Martínez et al., 2016) and the precision of DEM produced using these images(Letsios, Faraslis, &Stathakis; Nikolakopoulos &Kyriou, 2015). Generally, DEMs generated through radar interferometry needs to be improved, mainly due tothe phase errors which in many cases turn into outlier points (Zhang, Wang, Huang, Zhou, & Wu, 2012). Various methods have been used to improve DEM generated from SAR imagery, one of which use the information obtained from SRTM DEM. For instance, a previous study used SRTM DEM to improve DEM generated from ESRI/2.Using the information obtained from SRTM, the interferometric phase of areas with lower coherency were improved (Zhang et al., 2012).The present study proposed a method to improve the accuracy of DEMs generated by Sentinel-1 imagery. In this method, using ascending and descending Sentinel-1 image pairs from the study area, DEM is generated using radar interferometry process. Then, precision is improved using SRTM DEM and a method based on 2D wavelet transform.
    Keywords: Digital elevation model, 2D Wavelet transform, SAR Interferometry, Sentinel-1 images}
  • مصطفی خبازی، علی مهرابی*، جواد اعرابی

    مدل های رقومی ارتفاعی برای بسیاری از اهداف، مهم بوده و در بسیاری از کاربردها و مطالعات جزء الزامات اولیه می باشند. هدف این مقاله بررسی میزان دقت و صحت مدل های رقومی ارتفاعی حاصل از تصاویر ماهواره ASTER و داده هایSRTM با ابعاد پیکسل 30 و 90 متر و همچنین مدل رقومی ارتفاعی به دست آمده از نقشه های توپوگرافی 1:25000 با مشاهدات دقیق زمینی (DGPS) در لندفرم های مختلف شامل دشت، تپه ماهور و کوهستان می باشد. میزان انطباق این داده ها با استفاده از تحلیل همبستگی پیرسون آزمون شد. دقت و صحت مدل های رقومی ارتفاعی مختلف مورد بررسی با استفاده ازRMSE، خطای میانگین و انحراف استاندارد بررسی شد. براساس نتایج ضریب تعیین رابطه داده های زمینی با مدل های رقومی ارتفاعی بین 97 تا 99 بود. بیشترین انطباق مربوط به مدل رقومی مستخرج از داده های توپوگرافی 1:25000 و مدل رقومی ASTER30 متر و کمترین انطباق مربوط به داده های SRTM90 متر بود. در مجموع با دشوارتر شدن شرایط عرصه یعنی از دشت به کوهستان، انطباق مدل های رقومی ارتفاعی با داده های زمینی برداشت شده کاهش می یافت. نتایج بررسی صحت و دقت مدل های رقومی نشان داد که کمترین خطا در وهله اول مربوط به مدل رقومی ارتفاعی استخراج شده از خطوط میزان نقشه 1:25000 (6/27=RMSE) و پس از آن مدل رقومی ارتفاعی ASTER30 متر (7/43=RMSE) است. همواره اندازه پیکسل 30 متر نتایج بهتری نسبت به پیکسل 90 متر داشته است. بر اساس معیار خطای میانگین، کمترین اریبی مربوط به ASTER30 متر (2 متر اریبی) و پس از آن مربوط به مدل رقومی 1:25000 (17/2) است. بیشترین اریبی مربوط به مدل های 30 و 90 متری استخراج شده از داده های SRTM بود. نتایج خطای انحراف استاندارد منطبق بر نتایج RMSE بود که تایید کننده بهتر بودن مدل های رقومی ارتفاعی مستخرج از داده های توپوگرافی 1:25000 و ASTER30  متر بود.

    کلید واژگان: دقت آزمایی, مدل رقومی ارتفاعی, DGPS, SRTM, ASTER}
    Mostafa Khabazi, Ali Mehrabi *, Javad Arabi
     Introduction

    Digital elevation model (DEM) is the raster representation of the ground surface so that the information of each cell on the image has a value equal to the altitude from the sea level corresponding to the same spot on the ground. DEM is an appropriate tool for the generation of topographic maps and contour lines, access to the information of surface roughness, three dimensional vision, etc. (Jacobsen, 2004). The accuracy of the digital elevation model is effective on the accuracy of the information from which it is obtained. This is why researchers are always looking for a way to increase the accuracy of digital elevation models. Among the information resources that are used to generate this model are ground mapping, aerial photography, satellite images, radar data, and Lidar. Some of these data generate the digital elevation model with little accuracy due to the insufficiency of the elevation information. The aim of this paper is to investigate the accuracy of DEMs derived from ASTER satellite images and SRTM data with 30 and 90-meter pixel dimensions and the digital elevation model derived from the topographic 1:25000-scale maps with Differential Global Positioning System (DGPS) in different landforms including plains, hills and mountains.  

    Materials and Methods

    The study area is a part of the project of dam and water transfer system from the Azad dam to the plain of Ghorve-Dehgolan (with the goal of transferring water from the catchments of Sirvan River into the country) in the province of Kurdistan and the city of Sanandaj. In this study, the Real-Time kinematic method (RTK) was used to locate the points. In this method, assuming that the coordinates of the reference station are known and comparing it with the location obtained from the GPS receiver, a correction value is obtained that is applied to the coordinates obtained for the Rover Station, which is known as the relative or differential method. In this method, the corrections are calculated asreal-time during the observations and are considered in the determination of the Rover location.The Leica GS10 GNSS receivers were used in this study. First, two reference stations were determined using the Fast Static method and then, the Real-Time kinematic (RTK) method was used. In order to investigate the extent of the data compliance and relation, the Pearson linear correlation analysis was used and the accuracy assessment of the extracted digital elevation models was carried out using the RMSE, mean error and standard deviation. 

    Results & Discussion

    The statistical parameters such as root mean square error (RMSE), bias (µ) and standard deviation () were used to assess the accuracy of each one of the investigated digital models. By comparing different sources that create DEMs, it can be seen that the minimum error is first related to the digital elevation model extracted from the contour lines of the 1:25000-scale map (27/6 = RMSE) and then to the ASTER digital elevation model with the pixel size of 30 meters (RMSE=7.43). The 30-meter pixel size DEM has always led to better results than the 90- meter pixel size DEM. Based on the mean error standard, the minimum bias is related to ASTER30 m (bias of 2 m) and then to the 1: 25,000 DEM (2.17). The maximum bias was related to 30-and 90-meter models extracted from the SRTM data. The results of standard deviation error were in compliance with the RMSE results, which confirmed the superiority of 1:25000-scale map and ASTER30 m DEMs. The results showed that the determination coefficient of relationship between the ground data and digital elevation models is between 97 and 99. The maximum compliance is related to the digital elevation model extracted from the 1:25000-scale topographic data and the ASTER30 m DEM, while the minimum compliance is related to the SRTM90 m data. In general, the compliance of the digital elevation models with the ground data decreased as the field's conditions became more difficult, i.e. from plain to mountain.

      Conclusion

    The results of DEMs accuracy assessment showed that the minimum error was primarily related to 1:25000 contour lines DEM (RMSE=6.27) and then, to the ASTER30 m DEM (RMSE=7.43). The pixel size of 30 meters has always been better than the pixels size of 90 meters. Based on the mean error standard, the minimum bias is related to the ASTER 30 m (bias of 2 m) and then, to the 1: 25,000 DEM (2.17). The maximum bias was related to 30-and 90-meter models extracted from the SRTM data. The results of the standard deviation error were consistent with the RMSE results, which confirmed the superiority of the digital elevation models extracted from the topographic 1:25000-scale maps and the ASTER30 m DEM.

    Keywords: Accuracy assessment, DEM, ASTER, SRTM, DGPS}
  • محمد امین قنادی، حمید عنایتی، الهه خصالی
    امروزه با پیشرفت تکنولوژی و اهمیت بحث تولید مدل ارتفاعی رقومی زمین از تمام نقاط کشور، می توان به لزوم استفاده هرچه بیشتر از سنجش از دور ماهواره ای پی برد. یکی از ارکان اصلی سنجش از دور ماهواره ای، سنجش از دور راداری می باشد. در سال های اخیر پروژه های فضایی بسیاری، اخذ اطلاعات از سطح کره زمین را آغاز کرده اند که آخرین آنها پروژه سنتینل می باشد. سنتینل-1 بخش راداری پروژه سنتینل است که با دوره زمانی 12 روز از سطح زمین تصاویر با توان تفکیک مکانی متوسط اخذ می کند. در این مقاله دقت و قابلیت تولید مدل ارتفاعی رقومی زمین با استفاده از این تصاویر مورد بررسی قرار می گیرد. تصاویر مورد استفاده در پژوهش حاضر، از شهر تهران و حومه آن می باشد. جهت انجام آزمایش ها هم از بخش کوهستانی (شمال تهران) و هم بخش هموار (جنوب تهران) استفاده شده است. تکنیک تولید مدل ارتفاعی رقومی، روش تداخل سنجی راداری با دو عبور تکراری می باشد. مدل ارتفاعی رقومی تولید شده با استفاده از تصاویر سنتینل-1 و تکنیک تداخل سنجی راداری با مدل ارتفاعی رقومی مرجع با دقت یک متر مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج تحقیق نشان می دهند که در منطقه هموار، دقت ارتفاعی (انحراف معیار) مدل ارتفاعی رقومی 26/1 متر و دقت ارتفاعی در منطقه کوهستانی 32/10 متر می باشد. با در نظر گرفتن این نکته که می توان با استفاده از تصاویر سنتنل-1 که تصاویری با توان تفکیک مکانی متوسط محسوب می شوند به دقت نسبتا مناسبی خصوصا در مناطق غیر کوهستانی سخت دست یافت، لزوم مطالعه عمیق تر و استفاده بیشتر از این تصاویر بر محققان مشخص می شود.

    کلید واژگان: مدل رقومی ارتفاعی, تداخل سنجی راداری, تصاویر سنتینل-1, سنجش از دور ماهواره ای}
    mohammad amin ghannadi, Hamid Enayati, Elaheh Khesali
    Introduction
    A Digital Elevation Model or DEM is a physical representation of terrain and topography that is modeled by a digital 3D model. DEMs have various applications in many fields. Today, with respect to improvements in technology and importance of generating DEM from every region in our country, the importance of satellite remote sensing is more sensible.  One of the main topics in satellite remote sensing is radar remote sensing. In recent years, a number of satellites have been launched to capture SAR information from the surface of the Earth. The last project is Sentinel, and Sentinel-1generates SAR data. It generates images with medium spatial resolution from the Earth every 12 days. DEMs are generated through multiple methods, one of which is SAR interferometry.
    Material and Methods: The area under study in this research for conducting experiments and generating the DEM is Iran and the city of Tehran. Tehran is located in the north of the country and south of the Alborz Mountains, 112 kilometers south of the Caspian Sea. Its elevation ranges from 2000 meters in the highest points of the north to1200 meters in the center and 1050 meters in the south. In this paper, the Sentinel-1 stereo images are used to generate DEM. Tehran is located on part of these images. These images are shown in Figure (1). In order to evaluate the digital model generated by these images, a reference digital model which has been prepared from the city of Tehran with an accuracy of 1 meter is used. This elevation data was collected using terrestrial surveying and aerial photogrammetry. In this paper, radar interferometry was used to generate digital elevation model from the Sentinel-1 images. In SAR interferometry, the phase of images taken from various imaging positions or various imaging times is compared pixel by pixel. The new image is produced by differentiating between these values which is called interferogram. Interferogram is a Fringe interference pattern. Fringes are lines with the equal phase differences similar to contours in topographic maps. The phase difference obtained from SAR interferometry is affected by several components. Some of the most important components are orbital paths, topographic, displacement and atmospheric components. By eliminating the major part of the orbital component (and calculating the effect of other components or assuming their insignificance effects comparing with orbital and topographic components), since the topographic radar observes the Earth from two different points, the stereoscopic effect is revealed. This topographic component leads to fringes which encompasses the topography like contours. These patterns are called topographic fringes.  
    Results and Discussion
    In order to conduct the experiments considered in this paper, two mountainous and flat areas in Tehran are picked out and separated from the main image. The mountainous area is selected from the north and the flat one from the south of Tehran. The aforementioned technique is implemented and executed on these images. The generated DEM in these two areas is shown in Figure (2). After generating the Earth DEM using the Sentinel-1 images, and comparing it with the reference DEM having an elevation accuracy of 1 meter, the accuracy of the generated DEM was determined. As expected, the results in the flat area were more desirable compared to the mountainous area. The accuracy of the generated DEM was evaluated by creating a network with the dimensions of 138761 points from the flat area and a network with the dimensions of 78196 points from the mountainous area, from both generated and reference DEMs and comparing the corresponding elevations of the network points. Digital numbers of images represent the magnitude of error occurring in the generation of DEM. After testing the 3 error (blunder detection) and eliminating large errors occurred in DEM, a standard deviation error of 1.26 meters for the flat area (South of Tehran), and 10.32 meters for the mountainous area (North of Tehran) were obtained. 
    Conclusion
    Considering the development of technology and the launch of new satellite imagery projects from the Earth and the importance of the existence of a digital elevation model from the country, it is possible to recognize the importance of studying these images more and more. One of the latest satellite remote sensing projects is the Sentinel project. The Sentinel-1 radar images with medium spatial resolution capabilities provide the possibility of generating a Digital Elevation Model (DEM) from the country.  This research is the first study on the accuracy of Digital Elevation Model resulted from the Sentinel-1 radar images in Iran. An elevation accuracy of 10.32 meters in the mountainous area, and 1.26 meters in the flat area were obtained. The results show that these satellite images have the capability of generating a relatively optimal DEM, particularly in non-mountainous area.
    Keywords: Digital Elevation Model (DEM), SAR interferometry, Sentinel-1 images, Satellite remote sensing}
  • مژگان انتظاری، امجد ملکی، خدیجه مرادی، سعید الفتی

    وجود دانش فنی و نظری برای تشخیص خندق ها، به تمیز مناطق خندقی روی نقشه توپوگرافی و مدل رقومی آن کمک می کند. به هرحال، توانایی استفاده از نقشه توپوگرافی (مدل رقومی ارتفاعی) برای شناسایی موقعیت خندق ها نیازمند دانش لازم در مورد فرایند خندق زایی و فراوانی خندق هاست. پژوهش حاضر به منظور بررسی مناطق مستعد خندق زایی در حوضه رودخانه دیره انجام شده است. داده و روش های مورد استفاده در این پژوهش شامل استفاده از لایه های مدل رقومی ارتفاع (ام.ای.دی) و لایه های ثانویه استخراج شده از آن، شاخص توان آبراهه ای(اس.پی.آی)، کاربری اراضی،آبراهه ها، سنگ شناسی و راه های موجود در حوضه و جمع آوری داده های میدانی بوده است. داده های مذکور در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی تجزیه و تحلیل و نتایج حاصل از آن توسط آزمون کای اسکویر بررسی شد. براساس نتایج به دست آمده از این پژوهش در حوضه آبریز دیره از مجموع 8 عامل بررسی شده، 5 عامل(شیب، انحنای افقی شیب،کاربری اراضی، فاصله از جاده ها، سنگ شناسی) به عنوان عوامل موثر در تولید خندق شناسایی شدند. از میان این پنج عامل کلاس شیب 0 تا 4/1 درجه که از مجموع مساحت حوضه دیره 33/22 درصد آن در این فاصله قرارگرفته است که بیشترین تاثیر تولید خندق را در این حوضه دارد.

    کلید واژگان: شاخص توان آبراه های, مدل رقومی ارتفاعی, سامانه اطلاعات جغرافیایی, کای اسکویر, حوضه آبریز دیره}
    Dr. Mojgan Entezari, Dr. Amjad Maleki, Khadijeh Moradi, Saeed Olfati

    The existence of technical &theoretical knowledge for the assessment of gullies helps to the distinction of gully locales on topographical map& their digital model. Anyhow, the ability to use of topographical map (DEM) for the assessment of gullies situation needs to the necessary knowledge about the process of gully formation and the frequency of gullies. The present research has been carried out for the assessment of locales prone to gully formation in Dyereh.The substances& methods used in this research consist of the layers of DEM model& the secondary layers extracted from it, stream power index, land use, canals, lithology & the ways existent in the catchment& the collection of circular data. The above data has been analyzed in Arc GIS environment and its results have been scrutinized with chi-square test.According to the acquired results of this research in Dyereh catchment 5 factors (inclination, inclination’s horizontal curvature, land use, distance of the road, and lithology) among 8 factors have been recognized as the main factors in gully formation. Among these 5 factors the class of inclination 0-4/1 in which 33/22% of Dyereh from its total area has been located, has the most effect on the gully formation in this catchment.

    Keywords: Stream Power Index, DEM, GIS, chi-square, Dyereh Catchment}
  • مهدی تازه، مریم اسدی، سعیده کلانتری
    مدل های رقومی ارتفاعی به عنوان یکی از مهم ترین داده ها در جهت استخراج عوارض مختلف و تحلیل های رقومی عوارض سطح زمین می باشند. پردازش رقومی این اطلاعات بر مبنای انجام محاسبات ریاضی و اعمال معادلات عددی بر روی مدل رقومی ارتفاعی می باشد. ساختار ماتریسی این مدل ها امکان شبیه سازی اشکال هندسی مختلف را با استفاده از این داده ها فراهم می آورد که در علوم مختلف، ازجمله هیدرولوژی کاربرد دارند. شبکه آبراهه ها، یکی از مهم ترین عناصر مطالعات هیدرولوژی می باشد. استخراج شبکه آبراهه ها از منابع مختلفی همچون عکس های هوایی، تصاویرماهواره ای و نقشه های توپوگرافی امکان پذیر است. هدف از این مطالعه امکان سنجی استفاده از شاخص های ژئومورفومتری در جهت استخراج خودکار آبراهه ها می باشد. در این مطالعه از انواع مدل های رقومی ارتفاعی موجود شامل داده های SRTM، مدل های رقومی ارتفاعی مستخرج از تصاویر ماهواره ای ASTER و مدل های رقومی مستخرج از نقشه توپوگرافی 25000، استفاده و شبکه آبراهه حاصل از آن با شبکه آبراهه مبنا که از تکمیل و تدقیق شبکه ی آبراهه ی موجود در نقشه توپوگرافی 25000 به دست آمد، مقایسه شد. کانال، به عنوان یکی از اجزای ژئومورفومتری می باشد. اجزای مختلف ژئومورفومتری شامل چاله، مسیر عبور، قله، خط الراس، کانال و سطح صاف و پارامترهای مختلف ژئومورفومتری شامل انحنای سطح، انحنای طول، انحنای متقاطع، انحنای مقطع، تانژانت انحنا، انحنای کل و انحنای عمومی می باشد. نتایج این تحقیق نشان داد؛ استخراج کانال ها با استفاده از مشتقات جزئی بر روی مدل رقومی ارتفاع با پیکسل سایز 10 متر، دارای بیشترین تشابه با نقشه های واقعیت زمینی آبراهه ها می باشد. در این مطالعه فرض بر این بود که با توجه به اینکه برخی از پارامترهای ژئومورفومتری بیانگر مقادیر انحنا می باشد، این مقادیر انحنا می تواند مشابه عارضه دره بوده و مرکز این عوارض به عنوان آبراهه در نظر گرفته شود؛ که نتایج به دست آمده، تحقیق این فرض را تائید نکرد. ولی در بین اجزای ژئومورفومتری، پارامتر کانال و نقشه پارامتر مذکور، با ابعاد پیکسل 10 متری، بیشترین تشابه را با شبکه آبراهه منطقه دارد.
    کلید واژگان: شاخص های ژئوموروفومتری, مدل رقومی ارتفاعی, شبکه آبراهه, حوزه سه قلعه}
  • عبدالله سیف، بابک ابراهیمی
    هدف اصلی این پژوهش بررسی دقت و صحت ویرایش اول و دوم مدل های رقومی ارتفاعی استخراجی از ماهواره آستر (GDME1، 2009; GDEM2، 2011) با دقت تفکیک مکانی 30 متر و مقایسه آن با مدل رقومی SRTM (تفکیک مکانی 90 متر) و مدل رقومی تهیه شده به وسیله سازمان نقشه برداری کشور (تفکیک مکانی 10 متر) است. به این منظور سه نوار مطالعاتی که دربرگیرنده نواحی ای از کشور با خصوصیات ژئومورفولوژی مختلف اند انتخاب شدند و مدل های مذکور در این سه نوار مورد بررسی قرار گرفتند. پس از حذف محدوده دریاچه ها، هر سه لایه به روش موسوم به کوبیک به مدل های رقومی با دقت مکانی یک آرک ثانیه تبدیل شده اند. همچنین لایه های تفاضلی بین مدل های رقومی مختلف محاسبه گردید و توزیع خطا در گستره محدوده های مطالعاتی در مدل های مختلف به صورت دو به دو بررسی شد. با استفاده از دیاگرام پراکندگی بین مدل های رقومی مختلف و بررسی ابر پراکنش آنها، به مطالعه نوع و میزان خطاهای مختلف پرداخته شد. برای مقایسه بصری بهتر، مدل سایه روشن ارتفاعی سه بعدی و نیمرخ های توپوگرافی در امتداد خطاهای شناسایی شده برای هر سه مدل رقومی ترسیم گردید. نتایج این تحقیق نشان داده است که مدل 1GDEM دارای خطاهای عمده ای در مقایسه با مدل SRTM است که بیشتر از ماهیت و نحوه تهیه این مدل ناشی می شود. نتایج حاکی از انواع ناهنجاری ها همچون خطای پله ای، ناهنجاری های حفره ای، برامدگی و برآمدگی های حفره دار است که در مرز بین زون های دو استاک مختلف ایجاد شده اند. دامنه خطای این ناهنجاری ها از چند ده متر تا بیش از 300 متر مشاهده می شود. نتایج این پژوهش در عین حال نشان داد که میانگین خطای مدل 1GDEM در حدود 8/4 متر با انحراف استاندارد 8/13 متر، و در سطح اطمینان 95 درصد دامنه تغییرات آن بین 9/31 و 3/22- متر است. بررسی مدل رقومی 2GDEM نشان از بهبود جدی کیفیت این مدل در قیاس با ویرایش قبلی دارد. در مدل 2GDEM بسیاری از خطاهای ویرایش نخست حذف شده و میانگین خطای آن کمتر از 3 متر با انحراف استاندارد 1/9 متر است که در سطح اطمینان 95 درصد دامنه تغییرات آن بین 8/14 و 8/20- متر خواهد بود. بررسی مدل رقومی SRTM نشان داده است که میانگین خطای آن کمتر از 2 متر با انحراف استاندارد 7/8 متر، و در سطح اطمینان 95 درصد دامنه تغییرات میانگین بین 1/19 و 1/15- متر است. نتایج نشان می دهد مدل 1GDEM به رغم آنکه با تفکیک مکانی 30 متر منتشر شده است، عملا فاقد جزئیات مدل رقومی ارتفاعی 30 متری است و کاربرد آن محدودیت های عمده ای دارد. همچنین مدل 2GDEM با توجه به رفع بسیاری از مشکلات ویرایش نخست دقت مناسبی در مقایسه با SRTM و NIDEM دارد و صرف نظر از خطاهای با دامنه کوتاه (نویز) این مدل در صورت اطمینان از نبود خطاهای محلی می تواند به عنوان مدل رقومی ارتفاعی سی متری به کار رود.
    کلید واژگان: SRTM, NIDEM, 2GDEM, 1GDEM, مدل رقومی ارتفاعی, ناهنجاری}
    Seif A., Ebrahimi B
    The main goal of the study is evaluation of accuracy and precision of both versions of global digital elevation model (GDEM1, 2009; GDEM2, 20119) with 30m ground resolution and comparison of it with SRTM model (with 90 m resolution) and DEM produced by National Cartographic Center of Iran (or NIDEM with 10 m resolution). In order to achieve the goals mentioned, three different strips with various geomorphic characteristics have been selected and studied. After inland waters omission, all three models are resampled to models with one arc seconds resolution. In addition, differential layers of various DEM have been calculated and the distribution of errors in each strip has been investigated. Various types of errors and their spatial distributions in models are distinguished using scatter diagrams and scatter clouds. For visualizing of DEM's error, Hill shade models and topographic profile along selected errors has been prepared for all models. The results of the study showed that GDEM1 leads to significant error's respect to SRTM, which is related to the method of production. The results also showed that various types of anomalies such as "Step-anomalies", "Pit-anomalies", "Bump-anomalies" and "Pit-in-Bump anomalies" are clearly related to the stack number boundaries. The error ranges of the mentioned anomalies are from ten meters to more than 300. The mean of error in GDEM1 is 4.8 m with standard deviations equal to 13.8 m which its range in 95% confidence is between -22.3 to 31.9 m. Analysis of GDEM2 showed a significant improvement in quality of model respect to previous version. The mean of error in GDEM2 is less than of 3 m with standard deviations equal to 9.1 m which its range in 95% confidence is between -20.8 to 14.8 m. In comparison, the mean of error in SRTM is 2.0 m with standard deviations equal to 8.7 m which its range in 95% confidence is between -15.1 to 19.1 m. Moreover, the study showed GDEM1 was not as sharp as a standard 30 m resolution DEM and appeared to contain fewer spatial details. On the other hand, most of the errors in GDEM2 have been omitted and revealed an acceptable accuracy
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال