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 « remote sensing » در نشریات گروه « جغرافیا »

تکرار جستجوی کلیدواژه «remote sensing» در نشریات گروه «علوم انسانی»
  • زهرا برخورداری فرد، علی شمس الدینی**

    استفاده از محصولات بارش ماهواره‏ای برای برآورد داده ‏های بارش در مقیاس منطقه ‏ای راهکاری جدید محسوب می‏شود. این محصولات خود دارای خطاهای گوناگونی هستند، به همین دلیل، ارزیابی و بررسی صحت این داده ‏ها پیش از استفاده ضروری است. از آنجائی که بارش به شرایط اقلیمی و خصوصیات فیزیوگرافی منطقه وابسته است، بنابراین در پژوهش حاضر، ضمن اعتبار‏سنجی و صحت‏ سنجی محصولات ماهواره‏ای بارش، به بررسی تاثیر دما و ارتفاع بر عملکرد محصولات بارشی ماهواره ‏های MERRA، TRMM و CHIRPS در مقیاس ماهانه، در بازه زمانی 2005 تا 2019 و با استفاده از 222 ایستگاه سینوپتیک واقع در سطح کشور ایران پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که به ترتیب مقدار ریشه میانگین مربعات خطا برای ماهواره ‏های TRMM، MERRA و CHIRPS برابر با 8/23 ،6/30 و 35 میلیمتر است که نشان‏ دهنده عملکرد مطلوب ماهواره TRMM نسبت به دو ماهواره دیگر است؛ با بررسی شاخص آستانه موفقیت می‏توان گفت که طبق این شاخص، هر سه ماهواره عملکرد بسیار خوب و تقریبا مشابهی دارند به طوری که مقدار این شاخص به ترتیب برای ماهواره‏ های MERRA، TRMM و CHIRPS برابر 864/0، 797/0 و 776/0 است. همچنین نتایج نشان داد که ماهواره TRMM در تمامی طبقات دمائی و ارتفاعی بهتر از دو ماهواره دیگر عمل می‏کند. در ارتفاعات کمتر از 500 متر و بیشتر از 1500 متر و دماهای زیر 18 درجه سانتی گراد، MERRA عملکرد خوبی نسبت به CHIRPS داشته و برآورد بهتری از بارش واقعی ارائه داده است.

    کلید واژگان: بارش, محصولات ماهواره ای, اعتبارسنجی, سنجش از دور, MERRA
    Zahra Barkhordarifard, Ali Shamsoddini*

    The estimation and measurement of precipitation in situ presents considerable challenges due to factors such as exorbitant costs, a scarcity of monitoring stations, point sampling limitations, and its lack of generalizability to broader surface areas. Consequently, it is imperative to evaluate the accuracy of satellite-derived precipitation products as viable alternatives to conventional field measurements. Given that precipitation is influenced by the climatic conditions and physiographic characteristics inherent to specific regions, this study aims to not only validate and verify satellite precipitation products but also to examine the impact of temperature and elevation on the efficacy of MERRA, TRMM, and CHIRPS satellite precipitation products over a monthly scale from 2005 to 2019, utilizing data from 222 synoptic stations located throughout Iran. The findings indicated that the root mean square error for the TRMM, MERRA, and CHIRPS satellites was recorded at 23.8 mm, 30.6 mm, and 35 mm respectively, suggesting a superior performance of the TRMM satellite in comparison to the other two products. Moreover, the results demonstrated that the TRMM satellite consistently outperformed the other two satellites across all temperature and elevation classifications. At elevations below 500 m and above 1500 m, as well as at temperatures less than 18 °C, MERRA exhibited superior performance relative to CHIRPS, offering more accurate estimations of actual precipitation. Overall, the results indicate that TRMM satellite products may serve as a reliable substitute for observational data, as this satellite not only demonstrates commendable performance in the assessment of satellite products but also excels across varying elevation and temperature conditions.

    Keywords: Precipitation, Satellite Products, Validation, Remote Sensing, MERRA
  • مصطفی کابلی زاده*، یاسمین الهایی، شاهین محمدی

    امروزه خطوط لوله به طور گسترده ای برای انتقال نفت و گاز در فواصل طولانی مورداستفاده قرار می گیرند؛ بنابراین ارزیابی خطرپذیری آن ها می تواند به شناسایی خطرات مرتبط و انجام اقدامات لازم برای حذف یا کاهش پیامد حاصل از آن کمک کند. در تحقیق حاضر، از یک سیستم استنتاج فازی (FIS) برای ارزیابی خطرپذیری مسیر خطوط لوله استفاده شده است. به این منظور در ابتدا لایه های مکانی موردنیاز با استفاده از تصاویر ماهواره ای و داده های موجود تهیه شد. در گام بعدی نیز پایگاه قوانین سیستم استنتاج فازی بر اساس دانش کارشناسی تهیه شد. در ادامه نقشه ی خطرپذیری خطوط لوله نفت و گاز یک بار از منظر فنی و یک بار از منظر عوامل محیطی پهنه بندی شده و سپس نقشه های به دست آمده به منظور تهیه نقشه پهنه بندی خطرپذیری نهایی مسیر خطوط لوله باهم تلفیق شدند. نتایج نشان داد که مدل پیشنهادی می تواند رویکرد جدید و قابل اطمینانی را ازنظر ارزیابی خطرپذیری مسیر خطوط لوله نفت و گاز بر محیط طبیعی پیرامون از منطقه ارائه دهد. تلفیق نقشه خطرپذیری نهایی و مسیر خطوط لوله نفت و گاز موجود در منطقه نفتی مارون نشان داد که 2.8 درصد از کل مسیر خط لوله که معادل 7 کیلومتر طول خطوط لوله است در صورت وقوع حوادث ناشی از خط لوله (مانند: انفجار، آتش سوزی، نشت گاز و میعانات نفتی و غیره) می تواند خطرپذیرتر از سایر مناطق باشد. این مناطق بیشتر در قسمت های جنوبی منطقه واقع بوده و در مسیر جاده های اصلی، خطوط برق، پل ها و همچنین زمین های زراعی قرار دارند. درنتیجه پیامدهای ناشی از این حوادث با مدیریت صحیح این موضوع می تواند تا قابل کنترل باشد.

    کلید واژگان: خطوط لوله, خطرپذیری, منابع طبیعی, نشت نفت و گاز, سنجش ازدور, پایش محیطی
    Mostafa Kabolizadeh *, Yasamin Elhaie, Shahin Mohammadi
    Introduction

     Oil and gas pipeline projects face a wide range of safety and security risk factors globally, especially in oil and gas-producing countries that have unsafe environments and poor safety records. Inadequate information about the causes of pipeline failures and poor knowledge about safety and security hinder efforts to reduce such risks. Today, pipelines are widely used to transport oil and gas over long distances; Therefore, their risk assessment can help to identify related risks and take necessary measures to eliminate or reduce the resulting consequences. By reviewing the previous studies, it was found that the goal of the researchers was often to investigate the possibility and consequence of quantitative risk assessment in pipelines, while these parameters are based on the physical characteristics of pipelines and alone cannot cover all aspects of risk along the path of oil and gas pipelines. to cover At the same time, paying attention to the general Feild of the pipeline in an oil region and the uses that include these feild are very important from the environmental, sustainable development, and crisis management aspects. Finally, it seems that not paying attention to this aspect of the goal is one of the distinguishing features of this study compared to other studies. The main goal of this research is to implement a new approach to assess the riskiness of the overall Feild of pipelines on environmental resources around the Maroon oil region.

    Materials and Methods

     In this research, first, the study model of pipeline risk (from the point of view of consequences after the event) was selected. In the next step, the factors affecting the riskiness of the pipeline (in case of various incidents such as fire, explosion, toxic gas leakage, etc.) were identified and quantified. Then, the initial risk zoning map of pipelines in the study area was modeled based on MATLAB software's Mamdani fuzzy inference system. In the final step, to validate the proposed model, the results and outputs of the pipeline risk zoning model based on the fuzzy inference system were compared with the general opinion of experts. Finally, the final risk zoning map of the region was prepared and combined with the route of existing pipelines in the area. became

    Results and discussion

     Based on the risk zoning of the oil and gas pipeline route from the point of view of facilities/structures, this route mainly passes through areas with low and medium risk that have an area of 223.32 Km2, this area is equivalent to 18.4% of the total area of the oil field. However, about 1.45% of the oil field area includes areas with high risk. These areas are located in the southern parts of the Maroon oil field. According to the land use map, the use of these areas includes main roads, bridges, and power lines. The reason for the high risk in these areas is that in case of accidents related to oil and gas transmission lines, the consequences of these risks in these areas can be significant. The results of risk zoning of the pipeline route from the perspective of environmental factors show that the route of pipelines passes through areas with low, medium, and high risk. But with the difference that, compared to the zoning map of facilities and structures, the passage route is more in areas with medium to high risk. The area of these areas is equal to 750.25 Km2 and includes 61.83% of the total area of the oil area, the use of these areas is consistent with the network of waterways and flowing sand (sand hills). The final risk map shows the path of oil and gas transmission lines, which is the result of combining two environmental and technical criteria. In this map, after zoning the area in terms of low, high, medium, and high risks, the route of the pipelines was adapted to it. In the final map, the route of the current pipelines in the Maroon oil region shows a great adaptation to the areas with low and medium risk. Most of the pipelines' route corresponds to areas with low and medium risk. Finally, the adaptation of the current pipeline route in the region and risk zoning in the northern and central parts of the field showed that these areas show a low and medium level of risk. According to the results, the area of high-risk areas in the oil field is 17.55 Km2, equal to 1.4% of the total area of the Maroon oil field. The total length of oil field pipelines is 249.14 km, the total of 7 km of this route, which is equivalent to 2.8% of the total length of the lines, passes through high-risk areas. Most of this route is located in the south and southeast part of the oil field.

    Conclusion

     The results of this research show that the method of expert systems, artificial intelligence, and remote sensing can to a large extent overcome the shortcomings of the lack of zoning maps of general risk from the route of oil and gas pipelines in a vast oil area. The relationship between input and output information in the proposed fuzzy inference system was described as linguistic variables by applying expert opinion, which is more flexible and accurate compared to the classical model. Finally, based on the results of this study, the southern parts of the Maroon oil field are of high risk due to the existing pipeline route. This route is approximately 7 km long, i.e. 2.8% of the entire pipeline route. Finally, considering the above, it can be said that the above-mentioned method is effective in better decision-making by experts, because achieving a general view of the level of risk in different areas, in adopting strategies for prevention, evaluation, and correction of the area, is useful. has a lack of need for field studies, as well as reducing the burden of costs related to it, as well as saving time, are among the most important parameters that will make the research of researchers easier.

    Keywords: Pipelines, Risk, Natural Resources, Oil, Gas Spills, Remote Sensing, Environmental Monitoring
  • ابوالفضل قنبری*، مصطفی موسی پور، هابیل خرمی حسین حاجلو، حسین انوری

    توسعه فیزیکی مناطق شهری یکی از محرک های اصلی تغییرات جهانی است که تاثیرات مستقیم و غیرمستقیم مهمی بر شرایط محیطی و تنوع زیستی دارد. استفاده از تکنیک های سنجش از دور، یکی از رویکردهای جدید در برنامه ریزی شهری  محسوب می شود. پژوهش حاضر با هدف مقایسه کارآیی طبقه بندی کننده های یادگیری ماشین مبتنی بر پردازش شیئ گرای تصاویر ماهواره ای در استخراج محدوده توسعه فیزیکی شهر همدان با استفاده از تصویر ماهواره سنتینل 2 انجام شده است. در این راستا، فرایند قطعه بندی بر اساس مقیاس، ضریب شکل و ضریب فشردگی مناسب با هدف تولید اشیاء تصویری انجام شد. پس از قطعه بندی و تبدیل تصویر به اشیاء تصویری، با استفاده از طبقه بندی کننده های یادگیری ماشین مبتنی بر پردازش شیئ گرای تصاویر ماهواره ای شامل الگوریتم های طبقه بندی کننده بیز، k - نزدیکترین همسایه، ماشین بردار پشتیبان، درخت تصمیم گیری و درخت های تصادفی، فرایند طبقه بندی انجام و نقشه های محدوده توسعه فیزیکی شهری تولید شد. در نهایت، مقدار دقت هر کدام از نقشه های تولید شده محاسبه شد. بر اساس نتایج تحقیق، امکان تولید نقشه محدوده توسعه فیزیکی شهری همدان با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین مبتنی بر پردازش شیئ گرای تصاویر ماهواره ای با دقت قابل قبول وجود دارد. به طوری که طبقه بندی کننده بیز دارای دقت کلی 96 درصد و ضریب کاپای 0.95، k - نزدیکترین همسایه دارای دقت کلی 97 درصد و ضریب کاپای 0.96، ماشین بردار پشتیبان دارای دقت کلی 96 درصد و ضریب کاپای 0.95، درخت تصمیم گیری دارای دقت کلی 95 درصد و ضریب کاپای 0.94 و درخت های تصادفی دارای دقت کلی 95 درصد و ضریب کاپای 0.94 بودند. لذا از بین کلیه الگوریتم های مورد استفاده در این تحقیق، k - نزدیکترین همسایه با دقت کلی 97 درصد و ضریب کاپای 0.96 مقدار دقت بیشتری را ارائه نمود.

    کلید واژگان: سنجش از دور, یادگیری ماشین, سنتینل 2, شیئ گرا, همدان
    Abolfazl Ghanbari *, Mostafa Mousapour, Habil Khorrami Hossein Hajloo, Hossein Anvari
    Introduction

    The urban space is the most important human-made spatial structure on the planet earth. The history of urban development shows the path of human development, political system evolution and technological, technical and industrial developments. The physical development of urban areas is one of the main drivers of global changes that have important direct and indirect effects on environmental conditions and biodiversity. In the process of physical development of the city, due to the transformation of natural and semi-natural ecosystems into impermeable surfaces, it often causes irreversible environmental changes. One of the new approaches in urban planning is the use of remote sensing techniques and geographic information system. The emergence of remote sensing and machine learning techniques offers a new and promising opportunity for accurate and efficient monitoring and analysis of urban issues in order to achieve sustainable development. The process of processing satellite images can generally be divided into two approaches: pixel-based image analysis and object-based image analysis. The pixel-based analysis technique is performed at the level of each pixel of the image and uses only the spectral information available in each pixel. On the other hand, the object-based analysis approach is performed on a homogeneous group of pixels, taking into account the spatial characteristics of the pixels. One of the basic problems in urban remote sensing is the heterogeneity of the urban physical environment. The urban environment usually includes built structures such as buildings and urban transportation networks, several different types of vegetation such as agricultural areas, gardens, as well as barren areas and water bodies. Therefore, in the pixel-based processing approach, the existence of heterogeneity in the urban biophysical environment causes spectral mixing and also spectral similarities in the classification operation of satellite images in such a way that in a place where a pixel is If the surrounding environment is different, it causes Salt and Pepper Noise. Therefore, according to the problems in the pixel-based processing approach, the aim of this research is to compare the accuracy of machine learning algorithms based on object-based processing of satellite images in extracting the physical development area of Hamedan city using Sentinel 2 satellite image.

    Materials & Methods

      The remote sensing data used in this research is a multi-spectral satellite image with a spatial resolution of 10 meters from the Sentinel 2 satellite, including bands 2 (blue), 3 (green), 4 (red) and 8 (near infrared) related to the date is the 23 of August 2023 in the city of Hamadan. The image of the Sentinel 2 satellite was downloaded from the website of the European Space Agency. In ENVI software, the pre-processing operation was performed on the satellite image. Then, in the eCognition software, the segmentation process was performed based on the appropriate scale, shape factor, and compression factor with the aim of producing image objects. After segmenting and converting the image into image objects, using machine learning classifiers based on object-oriented processing of satellite images including Bayes classification algorithms, k-nearest neighbor, support vector machine, decision tree and random trees, the classification process was carried out and maps of urban physical development area were produced. After the segmentation operation and the production of visual objects, three classes of built-up urban land, vegetation and barren land were defined, and some of the built objects in the segmentation stage were selected as training points and some were selected as ground Truth points.Results & DiscussionAfter downloading the satellite image from the website of the European Space Organization, in order to apply the radiometric correction of the image and also with the aim of matching the value of the gray levels of the image with the value of the real pixels of the terrestrial reflection, the gray levels are converted to radiance and then, using atmospheric correction, to coefficients. They became terrestrial reflections. In order to apply radiometric correction, Radiometric Calibration tool was used, and to apply atmospheric correction, FLAASH model was used in ENVI software. In order to classify the satellite image based on machine learning algorithms based on object-based processing, eCognition software was used. The satellite image of the study area, which was pre-processed and saved in TIFF format, was called in the environment of this software and saved as a project. In order to produce visual objects, segmentation operations were performed in different scales, shape factor and compression ratio to reach the most appropriate segmentation mode. In this step, the multiple resolution segmentation method was used to segment the image. The most appropriate segmentation included the scale of 100 and the shape factor of 0.6 and the compression factor of 0.4. Because in scales higher than 100, the construction of the visual object was not done correctly, so that several distinct complications were placed in one piece, and in scales less than 100, in some cases, one complication was placed in several pieces. In order to classify the generated image objects, machine learning algorithms were defined separately and after training each algorithm, the classification operation was performed. In this step, the classification was done based on the nearest neighbor method and by selecting the average and standard deviation parameters for each image band. After producing a map of the city physical development range through machine learning classifiers based on object-based processing of satellite images, the classification accuracy of each of the used algorithms was calculated. In order to calculate the accuracy of the above algorithms in eCognition software, using selected ground Truth control points, the overall accuracy and kappa coefficient were calculated for each of the algorithms.

    Conclusion

    Based on the results of the research, it is possible to produce a map of Hamedan's urban physical development using machine learning algorithms based on object-based processing of satellite images with acceptable accuracy. Also, among all the algorithms used in this research, k-nearest neighbor with overall accuracy of 97% and kappa coefficient of 0.96 provided more accuracy.

    Keywords: Remote Sensing, Machine Learning, Sentinel 2, Object-Based, Hamedan
  • صادق برزگر*، علی مطهری، محمد رسولی

    بافت های ناکارآمد شهری جزئی از بافت شهرها هستند که به دلیل فرسودگی رو به تزاید، از صفحه حیات اقتصادی شهر به دورمانده اند و در دهه اخیر به دلیل افزایش شهرنشینی شاهد شدت یافتن تغییر فضایی- کالبدی شهرها و متعاقبا ناکارآمدی بافت شهرها بوده ایم. در این راستا برنامه ریزان شهری سعی در ارائه راه حل هایی ازجمله بازآفرینی به عنوان پذیرفته ترین آن، بودند. در این راستا تحقیق حاضر باهدف بازآفرینی بافت های ناکارآمد، سعی داشته است ضمن ارائه روش جدید شناسایی بافت های ناکارآمد شهری، با رویکرد آینده نگاری وضعیت موجود بازآفرینی را مشخص و سپس چشم اندازهای محتمل بازآفرینی بافت های ناکارآمد جهت اتخاذ سیاست های مطلوب را تعیین کند. در این راستا نتایج تحقیق نشان داده است که بافت های تاریخی به دور هسته اولیه شهر تنیده شده و محلات (چهارباغ، آغه زمان، قلعه چهارلان، قطارچیان، میان قلعه، سرتپوله) را در برگرفته شده، که نمودار ناکارآمدترین بخش شهر بوده؛ و سیاست های بازآفرینی این محدوده ها بنا بر یافته های حاصل از میک مک الگوی ناپایدار بوده، و محتمل ترین آینده این بافت ها، وضعیت های نامطلوب به شرح زیر را نشان داده اند؛ مداخلات بولدوزری به بهایی نابودی هویت بافت، بدون دست یابی به دست آوردهای مطلوب برای ساکنان انجام شده است؛ چراکه آلودگی، رواناب ها و فاضلاب ها مدیریت و کنترل نشده و امنیت و آسایش به طور کامل تامین نشده؛ درنتیجه شاهد مهاجرت ساکنان و متروکه شدن بافت بوده ایم.

    کلید واژگان: بازآفرینی, بافت ناکارآمد, آینده نگاری, سنجش ازدور, شهر سنندج
    Sadegh Barzegar *, Ali Motahari, Mohammad Rasoli

    Inefficient urban textures are part of the texture of cities that have stayed away from the economic life of the city because of the increase from exhaustion. In the last decade, we have seen an increase in Spatial -physical change in the cities and, after this, the inefficiency of the urban textures due to increasing urbanization. In order to tackle urban issues, planners have considered different solutions, with regeneration being the most widely accepted one. In this regard, the present research has been done with the aim of regeneration of inefficient urban textures and has tried to determine the current state of regeneration with a forward - looking approach in addition to presenting a new method for identifying inefficient urban textures and then determining possible perspectives in the regeneration of inefficient urban textures to get favorable policies. The study results have shown that the core of the city has historical textures that include neighborhoods such as Chahar bagh, Agha zaman, Chaharlan Qaleh, Ghatar chian, Mian Qaleh, and Sartpola. These areas were found to be the most inefficient part of the city and an example of unstable regeneration policies. The findings of Mic Mac show unfavorable conditions for the future of these areas, as bulldozer interventions have been carried out, destroying their texture identity without achieving the desired results for residents. It does not manage and control pollution, runoff, and sewage and does not completely provide security and comfort. As a result, we have witnessed the migration of residents and texture abandonment.

    Keywords: Regeneration, Inefficient Texture, Foresight, Remote Sensing, Sanandaj
  • امیر ستاری راد، بهزاد رایگانی*، علی جهانی، حمید گشتاسب میگونی
    سابقه و هدف

    جنگل زدایی یکی از بزرگ ترین چالش های جهانی محیط زیست است، زیرا جنگل ها یکی از مهم ترین اجزای بوم سازگان های جهان هستند و نقش کلیدی در تعدیل اقلیم و تنظیم چرخه های مختلف بیوشیمیایی دارند. جنگل های شمال ایران یکی از باارزش ترین اکوسیستم های جنگلی ایران به شمار می روند و ازنظر تنوع گونه های گیاهی جزو جنگل های غنی محسوب می شوند. بنابراین، تشخیص تغییرات سطوح در جنگل ها با کمک داده های چندزمانی به ما این امکان را می دهد که با شناسایی خودکار این تغییرات از تخریب بیشتر جلوگیری نماییم. هدف اصلی این تحقیق شناسایی آستانه ها و اعمال آن ها بر روی تصاویر شاخص تفاوت گیاهی نرمال شده (NDVI) در سنجنده مودیس و پایش خودکار مناطق جنگلی است.

    مواد و روش ها

    این تحقیق در منطقه حفاظت شده البرز مرکزی با وسعت بیش از 398 هزار هکتار و پوشش گیاهی بسیار غنی با بیش از 1100 گونه گیاهی انجام شد. در این تحقیق محصول MOD13Q1 سنجنده مودیس و شاخص NDVI با وضوح مکانی 250 متر و وضوح زمانی 16 روز و همچنین تصاویر محصول MCD12C1 سنجنده مودیس با تفکیک مکانی 5600 متر و تفکیک زمانی یک ساله در سه لایه با طرح های طبقه بندی برنامه بین المللی ژئوسفر – بیوسفر (IGBP)، دانشگاه مریلند (UMD) و طرح مشتق شده مودیس (LAI) استفاده شد. تصاویر NDVI 16 روزه با الگوریتم حداکثر مقدار به تصاویر ماهانه تبدیل شدند و الگوریتم PCA با 25 مولفه برای حذف خطا ها بر روی آن ها اعمال شد. با استفاده از سامانه گوگل ارث، 5 چندضلعی تصادفی در مناطق جنگلی بکر انتخاب شد تا مقدار پیکسل ها تخمین زده شده و درنهایت آستانه تعیین شود. همگنی پوشش گیاهی با استفاده از MCD12C1 موردبررسی قرار گرفت. آستانه جنگل با محاسبه میانگین و انحراف معیار مناطق نمونه، طی یک دوره 16 ساله تعیین شد. درنهایت، تغییرات با اعمال آستانه بر روی تصاویر سال های 2001 و 2016 و اعمال عملیات بولین با عملگرهای and و or روی آن ها شناسایی شد. سپس با استفاده از سامانه گوگل ارث اعتبار سنجی این نقاط انجام شد.

    نتایج و یافته ها

    با اعمال PCA روی تصاویر به همراه حفظ اطلاعات اصلی، میزان خطا تا حد مطلوب کاهش یافت. نتایج بررسی همگنی پوشش گیاهی در 5 منطقه نمونه نشان داد که در سه لایه طبقه بندی، همگن بوده و از طبقه جنگل های پهن برگ خزان کننده هستند. نتایج محاسبات انحراف معیار و میانگین ماهانه ارزش جنگل حاکی از آن است که ماه های جون، جولای و اوت (11 خرداد الی 9 شهریور) برای بررسی تغییرات پوشش جنگلی منطقه مورد مطالعه مناسب هستند. آستانه برای این ماه ها به ترتیب برابر با 55/8596، 8000 و 51/8497 به دست آمد. با اعمال آستانه ها بر روی تصاویر در این سه ماه در سال های 2001 و 2016 و کسر این تصاویر از یکدیگر، پیکسل هایی که ارزش جنگلی خود را ازدست داده بودند، مشخص شدند. درنهایت، پس از انجام عملیات بولین ، 200 پیکسل با مساحت تقریبی 23/1728 هکتار به عنوان نقاط تغییریافته با کاهش پوشش جنگلی شناسایی شد. پس از بررسی، دقت کلی برای نقاط تعیین شده برابر با 5/88 درصد بود. بنابراین با اعمال آستانه های تعیین شده، امکان تشخیص خودکار تغییرات در عرصه های پوشش جنگلی به صورت به روز و مستمر فراهم است.

    نتیجه گیری

    به طورکلی منطقه حفاظت شده البرز مرکزی یکی از مراکز مهم جنگلی کشور است و بر اساس نتایج به دست آمده طی 16 سال به دلایل مختلف، مقدار قابل توجهی از جنگل ها دچار تخریب شده یا ازدست رفته است. همچنین نتایج این تحقیق حاکی از اهمیت استفاده از روش های خودکار در شناسایی تغییرات پوشش جنگلی با اعمال آستانه های معین بر روی تصاویر شاخص NDVI سنجنده مودیس در سنجش ازدور است.

    کلید واژگان: سنجش ازدور, جنگل زدایی, سنجنده مودیس, شاخص NDVI, گوگل ارث
    Amir Satari Rad, Behzad Rayegani *, Ali Jahani, Hamid Goshtasb Meigooni
    Objective and Background

    Deforestation is one of the biggest global environmental challenges because forests are one of the most important components of the world's ecosystem and play a key role in adjusting the climate and regulating various biochemical cycles. The forests of northern Iran are considered one of the most valuable forest ecosystems in Iran, and they are among the rich forests in terms of the diversity of plant species. Therefore, detecting changes with the help of multi-temporal data in forest levels allows us to prevent further destruction by automatically identifying these changes. The main goal of this research is to identify the thresholds and apply them to the NDVI vegetation index images in MODIS sensors and automatic monitoring of forest areas.

    Materials and Methods

    This research was conducted in the Central Alborz protected area with an area of more than 398 thousand hectares and very rich vegetation with more than 1100 plant species. In this research, the MOD13Q1 product of the MODIS sensor and the normalized vegetation difference index (NDVI) with a spatial resolution of 250 meters and a temporal resolution of 16 days, as well as The MCD12C1 product images of the MODIS sensor with a spatial resolution of 5600 m and a temporal resolution of one year were used in three layers with the classification schemes of the International Geosphere-Biosphere Program (IGBP), University of Maryland (UMD) and the Modis Derived Scheme (LAI). The 16-day NDVI images were converted to monthly images with the maximum value algorithm and the PCA algorithm with 25 components was applied to them to eliminate errors and noise. Using the Google Earth system, 5 random polygons were selected on virgin forest areas, in order to estimate the value of the pixels and finally determine the thresholds. Vegetation homogeneity was checked using MCD12C1 images. Forest thresholds were determined by calculating the mean and standard deviation of the sample areas during 16 years. Finally, the changes were detected by applying a threshold on the images of 2001 and 2016 and applying Boolean operations with the bolean operators on them. Then, using the Google Earth system, these points were validated.

    Results

    By applying PCA to the images, the amount of noise was reduced to the optimal level while maintaining the original information of the images. The results of investigating the homogeneity of the vegetation in 5 sample areas showed that they are homogeneous in three levels and are deciduous broadleaf forests The results obtained from calculating the standard deviation and monthly average of forest values indicate that the months of June, July, and August are most suitable for assessing changes in the forest cover within the study area. The threshold for these months was obtained as 8596.55, 8000 and 8497.51 respectively. By applying these thresholds to the images captured in these three months in 2001 and 2016, and then subtracting the images from each other, the pixels that experienced a decrease in forest value were identified. Finally, after performing the Boolean operation, 200 pixels with an approximate area of 1728.23 hectares were identified as changed points with a decrease in forest cover. Upon cheching, the overall accuracy for the determined points was found to be 88.5%. Hence, the application of these thresholds enables the automatic detection of changes in forest cover areas in an up-to-date and continuous manner.

    Conclusions

    In general, the Central Alborz protected area is one of the important forest centers of the country, and according to the results, we have lost a significant number of forests during the 16 years due to various reasons. Also, the results of this research indicate the importance of using automation methods in identifying forest cover changes by applying certain thresholds on the NDVI index images of the Modis sensor in remote sensing.

    Keywords: Remote Sensing, Deforestation, MODIS Sensor, NDVI Index, Google Earth System
  • رقیه جهدی*، مهین حنیفه پور، سعیده جلالی

    ویژگی های خشکسالی به عنوان یکی از رویدادهای محیط‎زیستی می‎تواند بر تغییرات اقلیمی در آینده تاثیر گذارد. هدف از این مطالعه، بررسی آثار خشکسالی هواشناسی بر پویایی پوشش گیاهی در بازه زمانی 1379 تا 1399 در استان گلستان در شمال ایران، برپایه استفاده از تصاویر ماهواره‎ای سنجش ازدور است. ابتدا، با استفاده از نرم‎ افزار MATLAB، شاخص بارش- تبخیر و تعرق استانداردشده (SPEI) در مقیاس‎ های زمانی 3، 6، 9 و 12 ماهه برای استان گلستان با دوره آماری 20 سال محاسبه و در نرم‎افزار ArcGIS با روش درون‎یابی IDW (وزن دهی معکوس فاصله) پهنه‎ بندی شد. در مرحله بعد، بیشینه مقدار شاخص گیاهی تقویت شده (EVI) در ماه از محصول MODI3Q1 طیف‎سنج MODIS به دست آمد. همچنین، با استفاده از نرم‎ افزار TerrSet، همبستگی و شیب خط تغییرات شاخص EVI بر اساس تغییرات شاخص SPEI محاسبه شد. در این تحقیق، نتایج تحلیل همبستگی نشان داد که در 19/54 درصد از مساحت استان گلستان تغییرات 6ماهه SPEI بیشترین همبستگی را با شاخص EVI نسبت به SPEI در سایر دوره‎ها دارد. درنتیجه، بیشترین تاثیر خشکسالی بر پوشش ‎گیاهی در اکثر نقاط منطقه موردمطالعه مربوط به SPEI  6 ماهه در اردیبهشت است. نتایج حساسیت پوشش ‎گیاهی به خشکسالی هواشناسی نشان داد که در جنوب استان گلستان که پوشیده از شرایط جنگلی انبوه است و دامنه‎ های شرقی البرز را در برمی گیرد و به صورت نواری از غرب به شرق استان گسترش یافته است، به دلیل شرایط آب‎وهوایی مناسب و رطوبت نسبی هوا حساسیت نسبتا کمی به پدیده خشکسالی دارد. نتایج تحقیق می‎تواند در برنامه ‎ریزی بلندمدت برای مدیریت پایدار منابع طبیعی مورداستفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, شاخص خشکسالی, استان گلستان, سنجش ازدور, MODIS
    Roghayeh Jahdi *, Mahin Hanifepour

    The characteristics of drought as one of the environmental events may affect climate changes in the future. The purpose of this study is to evaluate the effect of meteorological drought on vegetation dynamics from 2001 to 2021 in the Golestan province, northern Iran, using remote sensing satellite images. First, using MATLAB software, the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) was calculated in time scales of 3, 6, 9, and 12 months for the Golestan province with a statistical period of 20 years and zoned in ArcGIS software with IDW (Inverse Distance Weighting) Interpolation Method. In the next step, we obtained the maximum value of the Enhanced Vegetation Index (EVI) per month from the MODI3Q1 product of the MODIS spectrometer. Also, using Tersest software, the correlation and line slope of EVI index changes were calculated based on SPEI index changes. The results of correlation analysis showed that in 54.19% of the area of Golestan province, 6-month SPEI changes have the maximum correlation with the EVI index compared to SPEI in other periods. As a result, the highest impact of drought on vegetation in most parts of the study area is related to the 6-month SPEI in May. The results of vegetation sensitivity to meteorological drought showed that in the south of Golestan province, which is covered with dense forest conditions and includes the eastern slopes of Alborz spread in the form of a strip from the west to the east of the province, the vegetation has relatively low sensitivity to the phenomenon of drought due to suitable climatic conditions and the relative humidity of the air. The research results can be used in long-term planning for sustainable natural resources management.

    Keywords: Climate Change, Drought Index, Golestan Province, MODIS, Remote Sensing
  • بتول زینالی، مریم محمدزاده شیشه گران*

    خورشید به عنوان منبع انرژی، سرآغاز حیات و منشا تمام انرژی های دیگر شناخته شده است. تابش جهانی خورشید یکی از سازه های بنیادی هر گستره اقلیمی شمرده می شود. از این رو، شناخت ویژگی ها و نیز پیش بینی این سازه های اساسی، تاثیر زیادی در برنامه ریزی های وابسته به انرژی دارد. استفاده از تصاویر ماهواره ای و مدل های سنجش از دور به عنوان ابزاری مناسب و کم هزینه برای تخمین تابش خورشیدی، در سال های اخیر بوده است. جهت انجام این پژوهش، از تصاویر مربوط به سال 2020 ماهواره لندست 8 سنجنده OLI و سنجنده TIRS و الگوریتم سبال استفاده شد. از نرم افزارENVI جهت تصحیحات هندسی، اتمسفری و رادیومتریک تصاویر ماهواره ای و همچنین اجرای محاسبات مربوط به مدل سبال و از نرم افزار ArcGIS جهت ایجاد پایگاه داده، تحلیل های مکانی، عملیات کارتوگرافیکی و در نهایت پیاده کردن مدل استفاده گردید. نتایج حاصل نشان می دهد میانگین بیشترین تابش موج کوتاه ورودی به میزان 901 وات بر مترمربع در تاریخ 09/08 /2020 و کمترین مقدار در فوریه به میزان 302 وات بر مترمربع بوده است. این در حالی است که کمترین مقدار تابش خالص در 28/10 /2020 به میزان با مقدار 355 وات بر متر مربع می باشد. تفاوت در مقدار تابش خالص رسیده به زمین در منطقه مورد مطالعه، ناشی از تفاوت زاویه تابش خورشید و تعداد ساعات آفتابی در ماه های مختلف سال است. در نهایت می توان نتیجه گرفت که تابش خورشیدی در منطقه، در سال مورد بررسی پتانسیل لازم برای اجرای طرح-های فتوولتائیک خورشیدی را دارا می باشد. 

    کلید واژگان: انرژی تابشی خورشید, الگوریتم سبال, سنجش از دور, تصاویر لندست, شهرستان اشتهارد
    Batol Zaynali, Maryam Mohammadzadeh Shishagran *

    The sun is known as the source of energy, the beginning of life and the source of all other energies. The global radiation of the sun is considered one of the fundamental structures of every climate. Therefore, knowing the characteristics and predicting these basic structures has a great impact on energy-related planning. The use of satellite images and remote sensing models as a suitable and low-cost tool for estimating solar radiation has been in recent years. In order to carry out this research, the images of 2020 Landsat 8 satellite OLI sensor and TIRS sensor and Sabal algorithm were used. ENVI software was used for geometrical, atmospheric and radiometric corrections of satellite images, as well as the execution of calculations related to the Sabal model, and ArcGIS software was used for creating a database, spatial analysis, cartographic operations and finally implementing the model. The results show that the average maximum incoming shortwave radiation was 901 watts per square meter on 08/09/2020 and the lowest value was 302 watts per square meter in February. Meanwhile, the lowest amount of net radiation on 10/28/2020 is 355 watts per square meter. The difference in the amount of net radiation reaching the earth in the studied area is caused by the difference in the angle of the sun and the number of sunny hours in different months of the year. Finally, it can be concluded that the solar radiation in the region has the necessary potential for the implementation of solar photovoltaic projects in the year under review. 

    Keywords: Sun', S Radiant Energy, Sabal Algorithm, Remote Sensing, Landsat Images, Eshtehard City
  • قاسم علیزاده، سید موسی حسینی*
    سیل از مخرب ترین پدیده هایی است که سلامت انسان را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می دهد. در پی فعالیت سامانه بارشی قدرتمند در 26 اسفند 1397 در حوضه گرگانرود، سیل 500 ساله رخ داد و نیمی از شهر گرگان دچار آب گرفتگی شد. این تحقیق با هدف پایش مدیریت سد گلستان پیش از وقوع مخاطره سیل در راستای ذخیره حجم سیلاب انجام گرفت. تصاویر ماهواره ایLandsat  با قدرت تفکیک مکانی 30 متر، به صورت ماهانه طی دوره زمانی 2023-2002 و تصاویر Sentinel 2 یک ماه پیش و پس از وقوع سیل (با قدرت تفکیک 10 متر و دوره زمانی هفتگی) در سامانه Google Earth Engine (GEE) پردازش شدند. در مجموع 245 تصویر در مقیاس ماهانه تجزیه وتحلیل شد. برای شناسایی پهنه های آبی از پنج شاخص AWEI_sh، NDWI، AWEInsh، WRI و MNDWI استفاده شد. مقایسه نتایج سنجش از دوری با استفاده از معیارهای ارزیابی z (ضریب کاپا، دقت کلی و دقت) نشان می دهد که شاخص AWEI_sh با ضریب کاپا 985/0، دقت کلی 90 درصد و دقت 100 درصد بهترین عملکرد را داشته است. به کمک منحنی حجم-سطح مخزن سد، مقادیر پهنه های آبی به دست آمده سنجش از دوری به حجم مخزن تبدیل شدند. نتایج نشان داد درحالی که مخزن سد گلستان در 90 درصد ماه ها (از 245 ماه) کمتر از 50 درصد پر بود، حجم آب در مخزن دو روز قبل از سیل، حدود 67 درصد بود. براساس نتایج، علی رغم تلاش مدیر سد برای تخلیه آب ذخیره شده در مخزن (33 درصد حجم خالی)، اقدامات سازه ای نتوانسته مناطق پایین دستی سد را از آب گرفتگی در امان نگه دارد. بنابراین رعایت حریم رودخانه و مکان یابی سکونتگاه های انسانی در نواحی کم ریسک تر در پایین دست سد گلستان اجتناب ناپذیر است.
    کلید واژگان: حوضه آبخیز, سنجش از دور, سیلاب, شاخص آب, مخاطرات, مدیریت منابع آب
    Ghasem Alizadeh, Seiyed Mossa Hosseini *
    Flood hazard is one of the most destructive phenomena that affects human life worldwide. Following the activity of a powerful rainfall system on March 17, 2019, in the Gorganrood basin, a 500-yr flood occurred, and half of the Gorgan city was inundated. This research was conducted to evaluate the operation management of the Golestan Reservoir before the flood. To accomplish this study, the Landsat 8 satellite images in the period of 2002-2023 and Sentinel 2 images one month before and after the flood were processed in the Google Earth Engine (GEE) system. In total, 245 images with monthly resolution were analyzed. Five indices of AWEI_sh, NDWI, AWEInsh, WRI, and MNDWI were used to identify the water inundation area. Results show that the AWEI_sh index had the best performance in terms of a kappa coefficient of 0.985, overall accuracy of 90%, and accuracy of 100%. The results showed that while the Golestan Dam reservoir experienced less than 50% full in 90% of the months (out of 245 months), this reservoir was 68% full two days before the flood. The results of this study revealed that despite the announcement of orange-level warnings by Iran’s Meteorological Organization in 5 days before the flood event and also despite the efforts of the dam manager to exhaust the stored water in the reservoir (33 percent empty volume), these actions have not been able to protect the downstream areas of the dam from flooding. Therefore, in addition to the effect of the dam on flood control, it is necessary to revisit the locations of the human settlements downstream of the dams.
    Keywords: Remote Sensing, Water Inundation Index, Flood Hazard, Gorganrood Basin, Reservoir Operation Management
  • اکبر رحیمی*، فیروز آقازاده، هاشم رستم زاده

    مناطق شهری در طول زمان دستخوش دگرگونی های قابل توجهی شده اند که منجر به پدیده «تغییر اقلیم شهری» شده است.ادر این مطالعه از تصاویر ماهواره ای Landsat 8/9 برای محاسبه دمای سطح زمین (LST) و شدت جزیره گرمایی شهری (UHII) و داده های تحلیل مجدد ERA5_Land برای پارامترهای هواشناسی برای فصول بهار و تابستان 2023 استفاده شد. از الگوریتم Split Window برای محاسبه LST و از الگوریتم UHII برای بررسی شدت جزایر حرارتی شهری استفاده شد. نتایج نشان می دهد که مناطق برهنه و عاری از پوشش گیاهی، به عنوان همچنین مناطق نزدیک به صنایع و فرودگاه، بالاترین دمای سطح و UHII را دارند. در مقابل، مناطق با تراکم ساختمانی بالا و فضای سبز فراوان، دمای سطح و کمتری دارند. تجزیه و تحلیل پارامترهای هواشناسی نشان می دهد که با حرکت از غرب به شرق در محدوده مورد مطالعه، دمای هوا و فشار سطح کاهش می یابد، در حالی که بارش افزایش می یابد. علاوه بر این، سرعت باد از غرب به شرق در بهار افزایش می یابد و در تابستان کاهش می یابد، در حالی که تابش خورشید سطح در هر دو فصل از حث مکانی ثابت بوده است. نتایج تحلیل رگرسیون خطی نشان دهنده یک رابطه مثبت ضعیف بین بارش و UHII است، در حالی که دمای هوا، تابش خورشیدی سطحی و فشار سطح رابطه منفی ضعیفی با UHII دارند. رابطه بین توپوگرافی و UHII نیز ضعیف مثبت است.

    کلید واژگان: جزیره حرارتی شهری (UHII), سنجش از دور, پارامترهای هواشناسی, کلانشهر تبریز
    Akbar Rahimi *, Firouz Aghazadeh, Hashem Rostamzadeh

    Urban areas have undergone significant changes over time, which has led to the phenomenon of "urban climate change". This study aimed to investigate the role of climatic parameters in the formation of UHII using remote sensing techniques, with a case study of Tabriz metropolis, Iran. In this study, Landsat 8/9 satellite images were used to calculate land surface temperature (LST) and urban heat island intensity (UHII) and ERA5_Land reanalysis data for meteorological parameters for the spring and summer seasons of 2023. Split Window algorithm was used to calculate LST and UHII algorithm was used to check the intensity of urban heat islands. Also, statistical analyzes of linear regression and multi-criteria or multi-variable regression and Pearson's correlation were used for the relationship between UHII and climatic parameters. The results show that bare areas without vegetation, as well as areas close to industries and airports, have the highest surface temperature and UHII. On the other hand, areas with high building density and abundant green spaces have lower surface temperatures. Analysis of meteorological parameters shows that moving from west to east in the study area, air temperature and surface pressure decrease, while precipitation increases. In addition, the wind speed increases from west to east in spring and decreases in summer, while the surface solar radiation has been constant in both seasons of spatial induction.

    Keywords: Urban Thermal Island (UHII), Remote Sensing, Meteorological Parameterscv, Tabriz Metropolis
  • ابوالفضل قنبری*، سهراب امیریان، یوسف امیریان
    این پژوهش با هدف تهیه نقشه پهنه بندی خطر سیلاب شهرستان کرمانشاه انجام شده است. با توجه به اینکه در خطر سیلاب پارامتر های زیادی موثر هستند، بنابراین در این پژوهش هفت پارامتر ارتفاع، شیب و جهت شیب، پوشش گیاهی، کاربری اراضی، تراکم شبکه آبراهه یا زهکشی، بارش و فاصله از آبراهه انتخاب و نقشه مربوط به هر یک تهیه گردید. در مرحله بعد نقشه های تهیه شده با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی AHP فازی وزن دهی شده و در نهایت همپوشانی لایه ها با استفاده از عملگر فازی گاما در نرم افزار ArcMap انجام شد و نقشه های مربوط به پهنه بندی خطر سیلاب در شهرستان کرمانشاه بدست آمد. نواحی خطر وقوع سیلاب در شهرستان کرمانشاه با درجه های خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم به ترتیب بر حسب درصد برابر 3/6، 1/9، 4/10، 7/16 و 6/28 محاسبه گردید و پهنه بندی آن بدست آمد. مساحت نواحی دارای خطر سیلاب در شهر کرمانشاه با درجه های خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم به ترتیب بر حسب درصد برابر 3/19، 4/26، 5/2، 3/17 و 5/34 می باشد. با این پهنه بندی برنامه ریزی جهت پیشگیری سیلاب مناطق با خطر بالا در شهرستان کرمانشاه میسر و نیز انجام زیرساخت های عمرانی در بافت شهری هم با توجه به این اطلاعات جهت کنترل سیلاب بهتر انجام می پذیرد
    کلید واژگان: پهنه بندی سیل, تراکم شبکه آبراهه, تحلیل سلسه مراتبی, عملگر فازی, سنجش از دور
    Abolfazl Ghanbari *, Sohrab Amirian, Yousef Amirian
    Iran is one of the flood-prone countries in the world, and due to climate changes in recent years, we will see more destructive floods in the future. The more prevention and measures are considered, the less human losses and economic costs will be involved. Identifying flood-prone areas is one of the primary measures to deal with them. The Kermanshah township was not separated from this and this research was conducted with the aim of preparing a flood potential map of Kermanshah township. Considering that there are many parameters that are effective in flooding, so in this research, seven parameters of height, slope and direction of slope, vegetation, land use, density of watercourse or drainage network, precipitation and distance from the watercourse are selected and the corresponding map for each one was prepared. In the next step, the maps prepared using the fuzzy AHP hierarchical analysis model were weighted and finally the layers were overlapped using the gamma fuzzy operator in ArcMap software, and the maps related to flood risk zoning in the Kermanshah township. Was obtained. The area and areas of flood risk in Kermanshah township with very high, high, medium, low and very low degrees was calculated as percentage 6.3, 9.1, 10.4, 16.7 and 28.6 respectively and the area of the regions with flood risk in Kermanshah city with very high, high, medium, low and very low degrees equal to 19.3, 26.4, 2.5, 17.3 and 34.5 respectively.
    Keywords: Flood Zoning, Density Of Drain, Fuzzy Hierarchical Analysis Process, Fuzzy Operator, Remote Sensing
  • سارا شش انگشت، حسین آقا محمدی*، نعمت الله کریمی، زهرا عزیزی، محمدحسن وحیدنیا

    یخچال های طبیعی و تغییرات کوتاه مدت و بلند مدت آن ها، از مهم ترین سنسورهای اقلیمی برای پایش روند تغییرات آب و هوایی هستند. در تحقیق حاضر به منظور آشکار سازی مکانی- زمانی تغییرات ارتفاعی دماغه یخچال؛ مدل های رقومی ارتفاعی حاصل، داده های لیزراسکنینگ هوایی (LiDAR) سال 1389و تصاویر پهپاد سال های 1397 و 1399 مورد استفاده قرار گرفتند. دقت مدل های رقومی ارتفاعی (DEM) استخراج شده از پهپاد، در سال های 1397 و 1399 به ترتیب با استفاده از حدود 40 و 20 نقطه کنترل زمینی تقریبا 15 سانتی متر برآورد شد. همچنین دقت برآورد تغییرات ارتفاعی بر اساس ارزیابی تغییرات ارتفاعی در منطقه غیر یخچالی در این بازه زمانی نشان دهنده دقت بالای نتایج است. بطوری که مقادیر میانگین و انحراف معیار در منطقه غیریخچالی به ترتیب برابر با 0.05± و0.34  سانتی متر است که مقادیری قابل قبول در مطالعه تغییرات ارتفاعی یخچال به شمار می روند. نتایج حاصل از تفریق دو به دوی DEM های یاد شده نشان دهنده تغییرات ارتفاعی بسیار زیاد دماغه یخچال علم کوه از سال 1389 الی 1399 است. چنانچه میانگین نرخ تغییرات ارتفاعی شکاف اصلی دماغه یخچال در این مدت حدود 0.8 - متر در سال (.m/yr) و بیشترین مقدار نرخ تغییر ارتفاعی حدود 2.31- (.m/yr) است. عمده تغییرات ارتفاعی این منطقه در بازه زمانی 1389 تا 1397 بوجود آمده و میانگین نرخ تغییرات ارتفاعی شکاف اصلی یخچال در این مدت 1.03- (.m/yr) و حداکثر آن 2.77- (.m/yr) است. تغییرات ارتفاعی در بازه زمانی 1397 تا 1399 کمتربوده و میانگین نرخ تغییرات ارتفاعی 0.1+  (.m/yr) و حداکثر آن 1.85- (.m/yr) است. با توجه به اینکه این منطقه به عنوان خروجی و محل تخلیه یخچال نیز شناخته شده و حجم زیادی از واریزه ها و یخرفت های یخچالی را به ارتفاعات پایین تر سرازیر می کند، تغییرات ارتفاعی شدید این منطقه ناشی از ذوب برف و یخ است و همین امر، عامل اصلی وقوع سیلاب عظیم تیرماه سال 1390 در رودخانه سردآبرود بوده است.

    کلید واژگان: یخچال طبیعی, علم کوه, دماغه یخچالی, سنجش از دور, پهپاد, تغییرات ارتفاعی
    Sara Sheshangosht, Hossein Agamohammadi *, Nematollah Karimi, Zahra Azizi, Mohammadhassan Vahidnia
    Introduction

    Glaciers and their short-term and long-term elevation changes are among the most critical environmental hazard indices for monitoring climate change and evaluating geomorphology, perpetually posing risks to climbers, environmentalists, and tourists. The Alamkooh glacier’s snout is known as one of the most dynamic parts of glaciers in Takht-e-Soliman height due to the yearly advance and retreat of glacier movement causing substantial volumes of various glacial deposits to collapse into their downstream areas. Nowadays, the advancements of satellite imagery, aerial photos, and Unmanned Automated vehicles (UAV) pave the path for accurately extracting and evaluating these changes. Therefore, the objectives of this research are: (a) evaluating the use of new and cost-effective technologies (UAVs) in comparison to satellite imagery for monitoring glacier changes, (b) identifying spatiotemporal glacier elevation changes, and (c) evaluation of the elevation change rate of the Alamkooh glacier snout from 2010 to 2020 using high spatial resolution remotely sensing data. In this context, the elevation changes of the snout of Alamkooh Glacier, as the hazardous activist part of this glacier, were assessed using Digital elevation models (DEMs) differences of 2010, 2018, and 2020.

    Materials and Methods

    Alamkooh Glacier is located on the northern hillside of Alamkooh Summit in the Takht-e-Soliman region. The snout of this glacier is situated in a steep valley known as Lizbonak and its high activity changes the shape and morphology of this area. In this paper, spatial and temporal elevation changes of Alamkooh Snout were identified and evaluated using DEMs subtraction derived from aerial laser scanning (LiDAR) data in 2010, and from images captured by UAV in 2018 and 2020. Before elevation change analysis, the DEMs obtained through UAVs in 2018 and 2020 were carried out using approximately 40 and 20 ground control points, respectively. The resulting outputs displayed a reliable accuracy of around 15 cm for these DEMs. In addition, for assessing elevation changes precisely, the all of extracted DEMs were preprocessed and orthorectified and then subsequently subtracted pairwise. Then after, the accuracy of elevation changes was appraised based on non-glacial area elevation change. The outcomes of elevation change in this region signify a high level of accuracy in the 10-year time span. According to the results, the average and standard division elevation change of non-glacial area was ±0.05 cm and 0.34 cm respectively. Moreover, the average error assessment on the non-glacial area indicates that within eight years from 2010 to 2018 the average error was ±0.16 cm, and within two years it was ±0.11 cm from 2018 to 2020.

    Result and discussion

    Results of DEMs pairwise differences show significant elevation changes in this part of Alamkooh Glacier from 2010 to 2020. The average and the maximum elevation change rates in this period are -0.8 (m/yr.) and -2.31(m/yr.) respectively. The major elevation changes in the snout of Alamkooh happened in the initial period from 2010 to 2018 where the yearly and the maximum mean elevation change rates were -1.03 (m/yr.) and –2.77 (m/yr.) respectively. On the contrary, the elevation changes from 2018 to 2020 were lower than the first period whereas the yearly mean elevation change was about +0.1 (m/yr.) and the maximum elevation change rate was -1.85 (m/yr.). The positive rate of elevation change from 2018 to 2020 is due to debris and ice cubes flowing from upstream and accumulation downstream. Moreover, the Spatial analysis of elevation changes results show a heterogeneous distribution whereas the most significant elevation change in the snout of Alamkooh glacier has occurred predominantly across and along the largest existing valley rather than being evenly spread out across the entire area. The elevation change domain in this valley is between +1.3±0.05 to -23.05±0.05 and the average elevation change of in ten years from 2010 to 2020 is about -8.01 ± 0.05 meters. These changes mostly were negative with decreasing and eroding rates. In contrast, the elevation changes in other valleys only occurred at the exit area of the glacier and just the entrance of the snout area, and the margins did not show a considerable change. When considering all valleys in the snout of Alamkooh the elevation changes distribution across the snout varies between +0.45 to -13.2 (m) with an average of -7.8 (m) which is less than alongside changes at the main valley.

    Conclusion

    The results show elevation changes in the Almakooh snout do not have constant rate and largely fluctuate in different years and regions. The maximum elevation changes occurred from 2010 to 2018 and along with the main steepest valley. The main valley plays a vital role in elevation change analysis and flowing debris down. This area is also known as the depletion area of ​​the Alamkooh glacier and its drastic elevation changes are caused due to ice and snow melt.  The tremendous historical flood of the SardAbrood River occurred in June 2011 was created and affected by elevation changes in this area. Therefore, the tongue of Alamkooh Glacier is considered one of the most dangerous areas regarding natural hazards, and morphological change studies require precaution regarding approaching or visiting this area. This research also confirms that using time-series of remote sensing data such as UAV and Lidar images is very helpful and cost-effective data for identifying, extracting, and monitoring the spatiotemporal changes of glaciers, debris flow directions, and natural hazards.

    Keywords: Glacier, Alamkooh, Glacier Snout, Remote Sensing, UAV, Elevation Changes
  • مریم بیاتی خطیبی*، مریم صادقی، وحید کاکاپور

    آب های سطحی به لحاظ ماهیت پویای خود و همچنین گذر از مسیرهای مختلف،  به راحتی آلوده شده و در مدت کوتاهی، آلودگی را به محیط های دیگر منتقل می کنند. از دیدگاه های مختلف، پایش مداوم تغییر در کیفیت آب های سطحی مخصوصا زمانی که به پشت سدها منتهی می شوند، از نظر سلامت محیطی و انسانی، بسیار مهم است.  با توجه به اهمیت پایش مداوم کیفیت آب های سطحی منتهی  به آب های جمع شده در پشت سدها، در این مطالعه سعی شده است تا با استفاده از روش های مناسب، کیفیت آب های سطحی در حوضه رودخانه یامچی مورد مطالعه قرارگیرد. به منظور بررسی تغییرات در کیفیت آب های سطحی در محدوده فضایی (در مسیر رودخانه بالخلی چای تا سد یامچی) -زمانی(در بازه زمانی مطالعاتی 1390-1400)، از داده ها و اطلاعات سازمان ها،  نمونه های میدانی و همچنین از شاخص های مختلف، استفاده شد. برای بررسی کیفیت آب، از شاخص کیفی آب، شاخص برآورد ذرات معلق یعنی؛ SPM  (بر اساس داده های Landsat-8) و همچنین از شاخص تفاوت نرمال و اصلاح شده آب، یعنی  MNDWI (مشتق شده از تصاویر در محیط موتور گوگل ارث انجنین) برای دوره زمانی مورد مطالعه، استفاده گردید. در این مطالعه، برای بررسی تغییرات زمانی- فضایی کیفیت آب در دوره مطالعاتی از داده های کیفی (شامل : pH، EC، TDS، کدورت، Ca2+، DO، Mg2، Na+، Cl، HCO3، SO4،  نیترات، فسفات، BOD، COD، کلیفرم کل و کلیفرم مدفوعی) استفاده گردید. برای رسیدن به هدف مطالعه، از 18 پارامتر کیفی آب مانند : pH، EC، TDS، کدورت، Ca2+، DO، Mg2، Na+، Cl، HCO3، SO4، نیترات، فسفات، BOD، COD، کلیفرم کل و کلیفرم مدفوعی) استفاده شد. در پایان نیز نتایج با استفاده از امکانات سیستم اطلاعات جغرافیایی به صورت نقشه های پهنه بندی ارائه گردید. نتایج بررسی ها در محدوده سد یامچی اردبیل، نشان داد که پارامتر EC و TDS،  سختی، کلیفرم کل و DO از حد استاندارد تعیین شده سازمان بهداشت جهانی بالاتر است. بررسی شاخص کیفی آب (WQI) و استفاده از آنتروپی شانون نیز نشان داد که کیفیت آب محدوده مورد بررسی براساس طبقه بندی استاندارد جهانی در فصل مرطوب، مطلوب بوده ولی در فصل خشک نامطلوب است. همچنین بررسی نتایج ارائه شده در نقشه های تهیه شده با  استفاده از محاسبه شاخص SPM برای حوضه یامچی، بیانگر وجود مقدار بالای ذرات جامد معلق برای دوره مرطوب نسبت به دوره خشک در رودخانه یامچی می باشد. مقایسه بازه های زمانی نشان می دهد که مقدار تغییرات SPM در سال 1393 برای دوره مرطوب و در سال 1397 برای دوره خشک شدید تر است که دلیل آن می تواند متاثر از عوامل طبیعی و انسانی در محدوده حوضه باشد. بررسی میزان کدورت نیز، بیانگر تغییرات شدید در دوره های مشابه است. بررسی ها همچنین نشان داد که پارامترهای مورد بررسی با شاخص SPM یا مقدار ذرات معلق، هم بستگی بالایی با یکدیگر دارند. بررسی روند تغییرات مقدار حاصل از به کارگیری شاخص MNDWI  نیز نشان داد که روند صعودی مقادیر منتج، منطبق بر دوره مرطوب و روند نزولی نیز منطبق بر دوره فصل خشک است و میزان این تغییرات در سطح حوضه در حدود 4 کیلومتر می باشد.

    کلید واژگان: شاخص کیفیت آب, سنجش از دور, SPM, MNDWI, سد یامچی
    Maryam Bayati Khatibi *, Maryam Sadegi, Vahid Kakapour

    One of the suitable methods for evaluating water quality is the use of water quality indicators. Qualitative indicators are a powerful management tool for different levels of decision-making. With the availability of satellite images, besides the use of field data, it is possible to study the quality of surface water with greater power and increase the dimensions and scope of the work and reduce the cost of the study. Therefore, in this research, considering Taking the mentioned cases and with the aim of investigating the spatial-temporal changes in the water quality of Yamchi Dam under the Balkhali Chai river basin and using the WQI water quality index and remote sensing, a quantitative study has been done in the area of the informed case. The area investigated in this research is under the river basin leading to Yamchi dam located in Ardabil province. Yamchi dam is closed on the path of Balkhali Chai river from the main branches of Qara-Su river. The main branches of Yamchi Dam are one of the important dams due to passing through important residential areas such as Nair and villages in the region, as well as the location of some industrial and recreational centers near the boundaries of these rivers and because of the provision of drinking water and agriculture in the region. The region is Azerbaijan. Due to the prevailing conditions and serious threats caused by industrial effluents and domestic sewage, it is always under the threat of pollution.

    Keywords: Water Quality Index, Remote Sensing, SPM, MNDWI, Yamchi Dam
  • صدیقه لطفی*، توحید علی زاده

    تغییر کاربری و پوشش زمین شامل تبدیل پوشش طبیعی زمین (گیاهی و شنی) به سطوح غیرقابل نفوذ (بتنی و آسفالت)، محصول رشد سریع شهرها و سکونتگاه های انسانی است. یکی از موضوعاتی که در سال های اخیر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است، تاثیر این تغییرات بر دمای سطح زمین به عنوان یک پارامتر حیاتی برای محیط زیست و زندگی انسان است. در این مطالعه، ارتباط بین روند تغییرات کاربری و پوشش زمین و دمای سطح زمین، با استفاده از فنون سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای سنجنده ی مادیس با تمرکز بر استان مازندران مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور تحلیل داده ها، شاخص آماره ی موران و تحلیل نقاط داغ از سال 2012 تا 2022 میلادی مورد استفاده قرار گرفته است. یافته ها نشان می دهد که به دنبال تغییرات پوشش زمین در منطقه ی موردمطالعه، 46/1 درجه سانتی گراد دمای سطح زمین استان در طول یک دهه ی مورد بررسی افزایش یافته است. دمای شبانه ی استان در طول این دوره به میزان 02/1 درجه سانتی گراد و دمای روزانه ی آن به میزان 89/1 درجه سانتی گراد افزایش یافته است. همچنین بیش از 98 درصد از زمین های شهری که به عنوان گرم ترین نقاط استان به شمار می آیند، در خوشه های داغ قرار گرفته است. نتایج این مطالعه می تواند در برنامه ریزی بهتر توسعه ی منطقه ای استان مازندران و ایجاد محیط های سکونتی سالم تر نقشی مهم ایفا کند و اطلاعات بسیار مفیدی را برای کمک به مدیریت و برنامه ریزی توسعه ی زمین های مسکونی جهت دستیابی به پایداری محیط زیستی و توسعه پایدار فراهم کند.نتایج این مطالعه می تواند در برنامه ریزی بهتر توسعه ی منطقه ای استان مازندران و ایجاد محیط های سکونتی سالم تر نقشی مهم ایفا کند و اطلاعات بسیار مفیدی را برای کمک به مدیریت و برنامه ریزی توسعه ی زمین های مسکونی جهت دستیابی به پایداری محیط زیستی و توسعه پایدار فراهم کند.

    کلید واژگان: تغییرات کاربری زمین, دمای سطح زمین, شاخص آماره ی موران, تحلیل نقاط داغ, سنجش ازدور (RS)
    Sedigheh Lotfi *, Tohid Alizadeh

    Land use and land cover change includes the conversion of natural land cover into impermeable surfaces as a product of the rapid growth of urban and rural areas. One of the topics that has attracted the attention of researchers in recent years is the impacts of these changes on the temperature of the earth's surface as a vital parameter for the environment and human life. In this study, the relationship between the changes in land cover and the temperature of the earth's surface has been investigated using Madis sensor satellite images, focusing on Mazandaran province. In order to analyze the data, Moran's index and hot spot analysis have been used from 2012 to 2022. The findings showed that following the changes of the land cover in the studied area, the surface temperature of the province has increased by 1.46 degrees during the studied decade. Also, during the same period, the night temperature of the province has increased by 1.02 degrees Celsius and its daily temperature has increased by 1.89 degrees Celsius. Also, more than 98% of the urban lands, which are considered as the hottest parts of the province, are located in hot clusters. The results of this study can play an important role in better planning the regional development of Mazandaran province and create healthier residential environments and provide very useful information to help manage and plan the development of residential land in order to achieve environmental sustainability.The results of this study can play an important role in better planning the regional development of Mazandaran province and create healthier residential environments and provide very useful information to help manage and plan the development of residential land in order to achieve environmental sustainability.

    Keywords: Land Use, Land Cover Changes, Land Surface Temperature, Moran I Index, Hot Spots Analysis, Remote Sensing
  • کاوه محمدپور*، علی محمد خورشیددوست، گونا احمدی

    طوفان گرد و غبار فرایند پیچیده ای است که تحت تاثیر تعامل سیستم اتمسفر-زمین بوده و از نظر اقلیم شناسان و هواشناسانی که تغییرهای اقلیمی و اتمسفری را بررسی می کنند، پایش پوشش گرد و غبار یک پدیده دینامیکی مهم است. در این مطالعه با استفاده از داده های دید افقی و سنجش از دور ماهواره ای (MODIS) و شاخص NDDI به آشکارسازی گردوغبار در نیمه غربی ایران پرداخته شده است. طبق بررسی های انجام شده، نقشه میانیابی تعداد روز غبارآلود در نیمه غربی ایران نشان داد که محدوده مورد مطالعه غرب ایران از لحاظ فراوانی وقوع پدیده گرد و غبار و چگونگی روند آن دارای نظام همگنی نیست و تعداد روزهای گرد و غباری از شمال به سمت جنوب افزایش می یابد. هسته بیشینه وقوع پدیده گرد و غبار در بخش جنوبغربی منطقه و بر روی اهواز، امیدیه و بوشهر  قرار دارد که با منشا مناطق بیابانی در عراق-سوریه و عربستان است. نتایج پراکنش فضایی دید افقی ایستگاه های زمینی با آشکارسازی شاخص NDDI بر روی تصاویر مطابقت دارد و نشان داد که بیشترین سطح پوشش گردوغبار بر روی اتمسفر استان های فارس و بوشهر و کمترین مقدار آن در سطح استان های آذربایجان غربی و شرقی، قم و مرکزی مشاهده می شود.طوفان گرد و غبار فرایند پیچیده ای است که تحت تاثیر تعامل سیستم اتمسفر-زمین بوده و از نظر اقلیم شناسان و هواشناسانی که تغییرهای اقلیمی و اتمسفری را بررسی می کنند، پایش پوشش گرد و غبار یک پدیده دینامیکی مهم است. در این مطالعه با استفاده از داده های دید افقی و سنجش از دور ماهواره ای (MODIS) و شاخص NDDI به آشکارسازی گردوغبار در نیمه غربی ایران پرداخته شده است. طبق بررسی های انجام شده، نقشه میانیابی تعداد روز غبارآلود در نیمه غربی ایران نشان داد که محدوده مورد مطالعه غرب ایران از لحاظ فراوانی وقوع پدیده گرد و غبار و چگونگی روند آن دارای نظام همگنی نیست و تعداد روزهای گرد و غباری از شمال به سمت جنوب افزایش می یابد. هسته بیشینه وقوع پدیده گرد و غبار در بخش جنوبغربی منطقه و بر روی اهواز، امیدیه و بوشهر  قرار دارد که با منشا مناطق بیابانی در عراق-سوریه و عربستان است. نتایج پراکنش فضایی دید افقی ایستگاه های زمینی با آشکارسازی شاخص NDDI بر روی تصاویر مطابقت دارد و نشان داد که بیشترین سطح پوشش گردوغبار بر روی اتمسفر استان های فارس و بوشهر و کمترین مقدار آن در سطح استان های آذربایجان غربی و شرقی، قم و مرکزی مشاهده می شود.

    کلید واژگان: طوفان گرد و غبار, تصاویر ماهواره ای, داده زمینی, شاخص NDDI, غرب ایران
    Kaveh Mohammadpour*, Gona Ahmadi

    Dust storm is a complex process that it was affected by relation between earth-atmophere system and point of veiw climatologist and meteorologist that they assessing atmospheric and climatic change, in general of world veiw, monitoring from dust cover is a need structures. The western region of Iran is the study area. The data used in this study are divided into two categories: ground-based observations in 27 synoptic stations extracted from the Iran’s Meteorological Organization during period (1998-2010) and satellite MODIS images during the first to fourth days of July 2008. Finally, the aim has analyzed using Arc GIS and ENVI softwares and NDDI index. According to results, interpolated map for the number of dusty days during the study period over the western half of Iran showed that extent of case study have not a equal system aspect quantity of occuring from dust phenomenon and how is it trend. The number of dust days increase from north toward south and sites located in northen proprotion of studied area have experienced a lower dust events. While, maximum hotspots are occuring over southwestern sites such as: Ahvaz, Ilam, Boushehr and Shiraz. Therefore, principle offspring of dust input has been out of country boundaries and arrived far way area. On based resultes obtined on satellite images using NDDI index also idicate that maximun of intense cover dust is observed over Fars, Ilam, Boushehr and Ahvaz provinces on the first, second, thrid and forth of July. But, the lowest rate of index situated in extent far such as: Eastern Azarbayjan, Western Azarbayjan provinces. Thus, parts located on the north of the study area experienced less dusty days and the maximum dust core was located in the southwestern (mostly ahvaz). The long-term result was consistent with the use of NDDI index and the daily average of NDDI index in the whole study area indicated the hotspot areas (Ilam, Ahvaz, Omidieh, Bushehr and Shiraz) during the first to fourth days July 2008. However, in the region has reduced the level of dust cover when a wet and cloudy synoptic system pass over the central and northwestern parts of the study area.

    Keywords: Dust Storm, Remote Sensing, Grounded-Based Stations, NDDI Index, Western Iran
  • محمد رحمانی*، فرهان احمدی میرقائد، ساره ملاآقاجانزاده
    این مطالعه با هدف ارزیابی کیفیت زیستگاه های آبخیز تجن در شمال ایران بر مبنای تغییرات کاربری اراضی در بازه زمانی 1431-1371 و بررسی ارتباط آن با سنجه های تعداد لکه (NP)، تراکم لکه (PD)، تراکم لبه (ED)، بزرگترین لکه (LPI)، شکل لکه (LSI) و جداشدگی (SPLIT) انجام پذیرفت. تصاویر لندست 8 و 4 برای تهیه نقشه های کاربری اراضی در سال های 1371، 1401 و 1431 با استفاده از روش های حداکثر احتمال، ترکیب متقاطع و CA-Markov در نرم افزارهای انوی و ترست پردازش شد. کیفیت زیستگاه های حوضه نیز با استفاده از اینوست در سه سناریو بر مبنای نقشه های کاربری اراضی ارزیابی و رابطه آن با تغییرات کاربری اراضی و سنجه های موردنظر بر اساس رگرسیون حداقل مربعات و آزمون همبستگی اسپیرمن تحلیل شد. نتایج نشان داد در بازه زمانی 1371 تا 1431، اراضی جنگلی و کشاورزی به ترتیب بیشترین تغییرات کاهشی (82460- هکتار) و افزایشی (76392 هکتار) را داشتند. زیستگاه های بخش مرکزی حوضه از کیفیت بالاتری نسبت به پهنه های شمالی و جنوبی برخوردار بودند. رابطه کیفیت زیستگاه ها با تغییرات کاربری اراضی معنادار و معکوس (-0.95)، با سنجه های NP، PD، ED و LSI غیرمستقیم و معنادار (-0.46) و با سنجه های LPI و SPLIT ضعیف مشاهده گردید. این مطالعه نشان داد که کیفیت زیستگاه ها حوضه مطالعاتی تحت تاثیر تغییرات کاربری اراضی و ویژگی های لکه های سیمای سرزمین طی 30 سال گذشته کاهش یافته و احتمالا همین روند تا 30 سال آینده نیز ادامه می یابد. نتایج این مطالعه می تواند به عنوان مبنای تصمیم گیری در راستای توسعه کاربری ها در منطقه و حفاظت محیط زیست آن قرار گیرد.
    کلید واژگان: کیفیت زیستگاه, کاربری اراضی, لندست, اینوست, سنجش از دور
    Mohammad Rahmani*, Farhan Ahmadi Mirghaed, Sareh Mollaaghajanzadeh
    This study aimed to assess the habitat quality of the Tajan watershed in northern Iran through land use changes from 1992 to 2052 and to investigate its relationship with landscape metrics, including number of patches (NP), patch density (PD), edge density (ED), largest patch index (LPI), landscape shape index (LSI), and splitting index (SPLIT). Landsat 8 and 4 images were processed to produce land use maps for 1992, 2022, and 2052 using maximum likelihood, cross-combination, and CA-Markov methods in ENVI and TerrSet software. Habitat quality was also assessed using InVEST in three scenarios based on the land use maps. Relationships were analyzed using least squares regression and Spearman's correlation test. The results showed that from 1992 to 2052, forest and agricultural areas had the most decreasing (-82,460 hectares) and increasing (76,392 hectares) changes, respectively. Habitats in the central part of the watershed had higher quality than those in the northern and southern parts. The relationship between habitat quality and land use changes is significant and inverse (-0.95
    Keywords: Habitat Quality, Land Use, Landsat, Invest, Remote Sensing
  • عقیل مددی*، صیاد اصغری سراسکانرود، حسین حاجت پورقلعه رودخانی

    هدف این تحقیق آشکارسازی تغییرات کاربری و تخریب پوشش جنگلی و اثرات آن بر فرسایش خاک، در حوضه آبریز قلعه رودخان می باشد. بدین منظور ابتدا تغییر کاربری های صورت گرفته بین سال های 1371 تا 1402 با استفاده از تصاویر لندست و تکنیک طبقه بندی شی گرا استخراج شد و به کلاس های (کشاورزی، جنگل، مرتع، عوارض آبی و مسکونی) طبقه بندی شدند. در مرحله بعد، با شناسایی عوامل موثر در فرسایش منطقه و تهیه لایه های اطلاعاتی هر معیار در GIS، استانداردسازی لایه ها با استفاده از تابع عضویت فازی، وزن دهی معیارها با استفاده از روش کرتیک و مدل سازی نهایی با استفاده از روش تحلیل چند معیاره مارکوس انجام شد. بررسی تغییرات کاربری حوضه نشان می دهد که پوشش جنگلی در سال 1371، با وسعت 17/222 کیلومترمربع ، بیشترین مساحت را در بین کاربری ها داشته که در سال 1402 وسعت آن به 03/205 کیلومترمربع کاهش یافته است. همچنین با نظر به نتایج حاصله؛ کاربری مسکونی با افزایش 17/27 کیلومترمربعی، بیشترین تغییر را در طول بازه زمانی 30 ساله مورد مطالعه داشته است. با توجه به نقشه پهنه بندی فرسایش نیز به ترتیب؛ مساحت طبقه با پتانسیل فرسایش بسیار زیاد و زیاد از 04/18 و 05/31 درصد در سال 1371 به 52/22 و 34/32 درصد در سال 1402، افزایش پیدا کرده است. با توجه به نتایج به دست آمده می توان، کاهش پوشش جنگلی و تبدیل آن به مناطق مسکونی، اراضی کشاورزی و مراتع، همچنین؛ تبدیل اراضی کشاورزی به مناطق مسکونی و افزایش کاربری مسکونی و زراعی در حریم و بستر رودخانه ها، را مهم ترین عوامل دخیل در افزایش پتانسیل فرسایش خاک حوضه، دانست.

    کلید واژگان: فرسایش خاک, تغییرات کاربری, تحلیل چندمعیاره, سنجش از دور, قلعه رودخان, شمال ایران
    Aghil Madadi *, Sayyad Asghari Saraskanrood, Hossein Hajatpourghaleroodkhany

    Monitoring of land use changes and destruction of vegetation as one of the dominant parameters in soil erosion is one of the important issues for assessment and control in natural resource management. The Hyrcanian forests of Gilan province, over the past years, have deteriorated due to neglect and have taken on a different face. So; The purpose of this research is to reveal the changes in land use and the destruction of forest cover and its effects on soil erosion in the watershed of Ghaleroodkhan Fuman. For this purpose, the changes in land use that took place between 1371 and 1402 were extracted using Landsat images and object-oriented classification techniques and were classified (agriculture, forest, pasture, water, and residential). In the next step, by identifying the effective factors in the erosion of the area and preparing the information layers of each criterion in GIS, the standardization of the layers was done using the fuzzy membership function, the weighting of the criteria using the CRITIC method and the final modeling was done using the MARCOS multi-criteria analysis method. The study of the changes in watershed use shows that the forest cover in 1992, with an area of 222.17 square kilometers, had the largest area among the land uses, and in 2023, its area decreased to 205.03 square kilometers. Also considering the results; Residential use with an increase of 27.17 square kilometers has changed the most during the 30 years of study. According to the erosion zoning map, respectively; The area of the floor with very high and high erosion potential has increased from 18.04 and 31.05 percent in 1992 to 22.52 and 32.34 percent in 2023. According to the obtained results, it is possible to reduce the forest cover and convert it into residential areas, agricultural lands, and pastures, as well; He considered the conversion of agricultural lands to residential areas and the increase of residential and agricultural use in the boundaries and riverbeds as the most important factors involved in increasing the soil erosion potential of the basin.

    Keywords: Soil Erosion, Land Use Changes, Multi-Criteria Analysis, Remote Sensing, Ghaleroodkhan
  • محمد منصورمقدم، نگار نقی پور، مهرانگیز رضایی، ایمان روستا*

    پایش تغییرات آبی در سکونتگاه های انسانی و به ویژه روستایی به دلیل اهمیت و نقش حیاتی آن در پایداری و همچنین اثرگذاری آن بر محیط طبیعی روستا امری حیاتی است. پژوهش حاضر با بهره گیری از تصاویر چندطیفی و حرارتی لندست-5 و لندست-8 به بررسی اثر تغییرات حاصل از خشک شدن رودخانه زاینده رود بر دمای سطح زمین و پوشش گیاهی را در سال های 1990 تا 2023 پرداخته است. بدین منظور از دو شاخص تفاضلی نرمال شده آب (NDWI) و تفاضلی نرمال شده گیاه (NDVI)، دمای سطح زمین (LST) و هات اسپات (Hot Spot) استفاده و تغییرات آنها در سه سطح حریم رودخانه، محدوده یک کیلومتری رودخانه و سکونتگاه های روستایی بررسی شد. بر اساس نتایج، دو سال 2000 و 2008 به عنوان سال هایی که جریان رودخانه در آنها خشک تر از بقیه سال ها بوده شناسایی و سال های 1990، 2013، 2018، 2022 و 2023 نیز بعنوان سال های با جریان آب بیشتر شناسایی شدند. نتایج نشان داد در سال های خشک مقادیر NDWI و NDVI میل به مقادیر مثبت کوچک و در سال های تر میل به مقادیر منفی کوچکتر داشتند. همچنین سال های خشک دارای LST بیشتر بوده و مساحت بیشتری از کلاس های گرم دمایی را به خود اختصاص داده بودند. سال های خشک همچنین نسبت به سال های تر، دارای تعداد بیشتری از نقاط داغ نسبت به نقاط سرد بودند. نتایج حاصل از همبستگی بین پارامترها همچنین بیانگر ارتباط منفی بین LST با NDVI و NDWI در همه سال ها و ارتباط مثبت NDVI و NDWI در سال های خشک تر بود. همچنین همبستگی فاصله از رودخانه صرفا در سال 1990 با LST مثبت و با NDWI منفی و در زیر 100 متر معنادار بود. نتایج مطالعه حاضر به منزله زنگ خطری برای برنامه ریزی و مدیریت صحیح منابع آبی و رودخانه های کشور مفید است.

    کلید واژگان: شاخص تفاضلی نرمال شده آب (NDWI), شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI), دمای سطح زمین (LST), زاینده رود, سنجش از دور
    Mohammad Mansourmoghaddam, Negar Naghipur, Mehrangiz Rezaei, Iman Rousta *

    Monitoring of water changes in human settlements especially in rural areas is essential because of its importance and vital role in sustainability as well as its effect on the natural environment of the village. The current research has investigated the effects of the Zayandeh Rud River drying on the Land Surface Temperature (LST) and vegetation in the years 1990 to 2023 using Landsat-5 and Landsat-8 multispectral and thermal images. For this purpose, two indices of the Normalized Difference Water Index (NDWI) and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), together with LST, and Hot Spot were calculated, and their changes in three levels of the river, One-kilometer buffer from the river and rural settlements were investigated. Based on the results, the years 2000 and 2008 were identified as the years in which the river flow was drier than the other years, and the years 1990, 2013, 2018, 2022, and 2023 were identified as the years with more water flow. The results showed that in dry years, NDWI and NDVI values tended to have small positive values, and in wet years tended to have smaller negative values. Also, dry years had higher LST and occupied a larger area of warm temperature classes. Dry years also had more hot spots than cold spots compared to wet years. The results of the correlation between parameters also showed a negative relationship between LST and NDVI and NDWI in all years and a positive relationship between NDVI and NDWI in drier years. Also, the correlation of the distance from the river was only significant in 1990 and below 100 meters, positive with LST and negative with NDWI. The results of the present study are useful for the planning and proper management of water resources and rivers in Iran

    Keywords: Normalized Difference Water Index (NDWI), Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Land Surface Temperature (LST), Zayandeh Rud, Remote Sensing
  • زیبا یوسفی، حسین جهان تیغ، فرهاد ذوالفقاری*

    بررسی و پایش پدیده بیابان زایی در منطقه های خشک و نیمه خشک باتوجه به افزایش روزافزون این پدیده، یکی از نگرانی های اساسی جوامع و دولت های درگیر مسئله بیابان زایی است. ازطرفی شناخت مناطق در معرض خطر پدیده بیابان زایی جهت مدیریت و کنترل این پدیده در کمترین زمان ممکن و حداقل هزینه از ضروریات است. هدف از این مطالعه، تهیه نقشه شدت بیابان زایی در دشت مراد آباد سراوان با استفاده از مدل Albedo-NDVI است. این روش بر مبنای سنجش از دور استوار است. برای تهیه دو شاخص مورد اشاره پس از تصحیحات لازم بر روی تصاویر ماهواره ای لندست 8 دو شاخص Albedo و NDVI در نرم افزار  Erdas Imaging  استخراج گردید. برای بررسی رابطه بین دو شاخص مورد بررسی تعداد 200 پیکسل متناظر از هر شاخص انتخاب و رگرسیون خطی بین آنها تشکیل گردید. بر اساس ضریب شیب خط حاصل از رگرسیون خطی، معادله تعیین شدت بیابان زایی بدست آمد و بر اساس ضریب شکست طبیعی جنکس نقشه شدت بیابان زایی تهیه شد. همچنین برای ارزیابی دقت مدل با مطالعات قبلی بر اساس مدل میدانی IMDPA یک ماتریس بهم ریختگی بین 100 نقطه متناظر تشکیل گردید. نتایج حاصل از رگرسیون خطی بین دو شاخص  NDVI  و Albedo  نشان داد که این دو شاخص با یکدیگر همبستگی منفی بالایی دارند (85/0- =R). نتایج حاصل از طبقه بندی شدت بیابان زایی بر اساس این مدل نشان داد که 35درصد منطقه در کلاس خیلی شدید و تنها 5 درصد منطقه بدون تخریب قرار دارد. همچنین مقدار مقدار دقت مدل با ضریب کاپای معادل 58/0 بدست آمد، که بیانگر دقت خوب مدل می باشد.

    کلید واژگان: بیابان زایی, مدل Albedo-NDVI, دشت مرادآباد, سنجش از دور, رگرسیون خطی
    Ziba Yousefi, Hossein Jahantigh, Farhad Zolfaghari*

    Investigation and monitoring of desertification in arid and semi-arid regions is a major concern for societies and governments due to its increasing rate. It is essential to identify areas at risk of desertification to manage and control this phenomenon in the shortest possible time and at minimum cost. The objective of this study is to create a map of desertification intensity in the MoradAbad plain of Saravan using the Albedo-NDVI model, which is based on remote sensing. Two Albedo and NDVI indicators were extracted from Landsat 8 satellite images in Erdas Imaging software after necessary corrections. A linear regression was formed between the two indicators by selecting 200 pixels corresponding to each indicator. Based on the slope coefficient of the line obtained from linear regression, the equation for determining the intensity of desertification was obtained. A map of the intensity of desertification was prepared based on Jenks’ natural refractive index. To evaluate the accuracy of the model, a clutter matrix was formed between 100 corresponding points. The results of linear regression between NDVI and Albedo indices showed that these two indices have a high negative correlation with each other (R = -0.85). The results of the desertification severity classification based on this model showed that 35% of the area is in the very severe class and only 5% of the area is without degradation. The model’s accuracy value was obtained with a kappa coefficient equal to 0.58, indicating good accuracy of the model.

    Keywords: Desertification, Albedo-NDVI Model, Morad Abad Plain, Remote Sensing, Linear Regression
  • جلال گل ریحان، کریم امینی نیا*، خلیل ولیزاده کامران

    در این پژوهش با استفاده از تصاویر سنجنده لندست (6 تصویر) و مودیس (6 تصویر) و روش سبال مقادیر آلبیدو سطحی برای شهرستان اهر  برآورد گردید. همچنین برای انجام محاسبات از نرم افزارهای ENVI4.8 و ArcGIS10.3 استفاده شد. براساس نتایج بدست آمده میانگین آلبیدو در طول سالهای مورد بررسی بترتیب برای تصاویر لندست و مودیس 42/0  و 38/0 می باشد، همچنین در تصاویر لندست حداقل میزان آلبیدو با مقدار عددی 02/0 مربوط به تاریخ 29/5/2021 و حداکثر میزان آلبیدو با مقدار 84/0 مربوط به تاریخ 28/8/2018 همچنین بالاترین میانگین آلبیدو با مقدار 55/0 مربوط به تاریخ 28/8/2018 و پایین ترین میانگین آلبیدو با مقدار عددی 33/0 برای تاریخ 29/5/2021 بوده و در تصاویر مودیس حداقل میزان آلبیدو با مقدار عددی 02/0 مربوط به تاریخ 2/6/2020 و حداکثر میزان آلبیدو با مقدار 77/0 مربوط به تاریخ 28/8/2018 همچنین بالاترین میانگین آلبیدو با مقدار 47/0 مربوط به تاریخ 11/6/2019 و پایین ترین میانگین آلبیدو با مقدار عددی 28/0 برای تاریخ 2/6/2020 می باشد. همچنین مشخص گردید که مناطق شمالی شهرستان اهر که شامل جنگلهای ارسباران است و در آن اراضی کشاورزی یا زمین های مرتعی وجود دارند مقدار آلبیدوی کمتری را دارا می باشد در مقابل مناطق شهری و بایر آلبیدوی بیشتری را نسبت به زمینهای کشاورزی و مراتع دارا می باشد

    کلید واژگان: آلبیدو, سبال, لندست, مودیس, سنجش ازدور, اهر
    Jalal Golreyhan, Karim Amini Niya*, Khalil Valizadeh Kamran

    In the present study, using Landsat (6 images), MODIS (6 images), and SEBAL method, surface albedo values were estimated for Ahar City. Also, ENVI4.8 and ArcGIS10.3 software were used for calculations. Based on the obtained results, the mean albedo during the studied years is 0.42 and 0.38, respectively, for Landsat and MODIS images. Also, in Landsat images, the minimum albedo with a numerical value of 0.02 belonged to 2021/5/29 and the maximum albedo with a value of 0.84 belonged to 2018/8/28. The highest mean albedo with a value of 0.55 belonged to 28/8/2018 and the lowest albedo with a numerical value of 0.33 belonged to 2021/5/29. In the MODIS images, the minimum albedo with a numerical value of 0.02 belonged to 220/6/2, the maximum albedo with a value of 0.77 belonged to 2018/8/28, and the highest mean albedo with a value of 0.47 belonged to 2019/6/11 and the lowest mean albedo with a numerical value of 0.28 belonged to 220/6/2. It was also found that the northern areas of Ahar City, which includes the forests of Arsbaran and where there are agricultural lands or pasture lands, have a lower albedo value, while urban and barren areas have more albedo than agricultural lands and pastures.

    Keywords: Albedo, SEBAL, Landsat, MODIS, Remote Sensing, Ahar
  • مریم سلطانی کاظمی، سعید مینایی*، حسین شفیع زاده مقدم، علیرضا مهدویان
    سابقه و هدف

    رطوبت غلاف پارامتر مهمی در طول دوره رشد نیشکر است که از منظر تنش آبی و مدیریت آبیاری مزرعه اهمیت فراوانی دارد. بااین حال اندازه‎گیری میزان رطوبت محصول در گیاهان به طور سنتی از طریق به دست آوردن وزن تر و وزن خشک و سپس محاسبه میزان رطوبت محصول تعیین شده است. اما این روش وقت گیر، هزینه بر و در مناطق وسیع غیرقابل اجراست. در سال های اخیر، توسعه سریع فناوری سنجش ازدور برای نظارت بر میزان آب بافت گیاه در مزارع گسترده به کار برده می شود. داده های سنجش ازدور ظرفیت بالایی برای به روز کردن سیستم های پایش رشد محصول دارند. در این راستا، می توان از تصاویر ماهواره ای که اطلاعات متنوعی در اختیار کاربران قرار می دهند، بهره برد. هدف از این پژوهش ارزیابی رطوبت غلاف برگ نیشکر با استفاده از تصاویر ماهواره ای و تهیه نقشه های رطوبت براساس بهترین مدل است.

    مواد و روش ها

    مزارع نیشکر که بزرگ ترین مزارع خوزستان هستند، بیش از 84000 هکتار مساحت دارند. حدودا 9670 هکتار از مزارع تحت کشت متعلق به کشت و صنعت امیرکبیر است که این پژوهش در آن اجرا شد. منطقه مورد مطالعه در عرض جغرافیایی 31 درجه و 00 دقیقه و 20 ثانیه شمالی و طول جغرافیایی 48 درجه و 15 دقیقه و 22 ثانیه شرقی قرار گرفته است. برای پژوهش حاضر، 18 مزرعه از واریته CP69-1062 نیشکر انتخاب شد که از هر مزرعه 5 نقطه برگزیده و مختصات نقاط با دستگاه GPS ثبت شد، لذا این پژوهش از تیر تا شهریور ماه اجرا شد. برای این منظور، تلاش شد که داده برداری زمینی هم زمان با تصویربرداری ماهواره سنتینل-2 از منطقه مورد نظر صورت گیرد. سپس رطوبت غلاف هر نمونه در آزمایشگاه اندازه گیری شد. برای هر تصویر شاخص ها و باندهای طیفی با نرم افزار QGIS محاسبه و خروجی به صورت فایل اکسل و TIF ذخیره شد. در این پژوهش از شاخص های NDWI، NDII، SRWI، SIWSI، Clgreen و GVMI و باندهای حاصل از تصاویر ماهواره ای سنتینل-2 برای برآورد و پایش وضعیت رطوبت غلاف برگ نیشکر استفاده شد. در گام بعدی، از تحلیل VIF به منظور بررسی هم خطی بین شاخص ها و باندها استفاده شد. در نهایت شاخص های NDVI، EVI، SRWI، Clgreen و تک باندهای B2، B3، B4، B5، B6، B11 و B12 به عنوان ورودی به چهار مدل‎ GRNN، RF، SVR و PLSR وارد شدند. شایان ذکر است که الگوریتم بیز به منظور بهینه سازی پارامترهای مدل استفاده شد.

    نتایج و بحث:

     نتایج نشان داد که مدل SVR در مقایسه با سایر مدل ها توانایی بالاتری در تخمین رطوبت غلاف برگ داشت. همچنین طبق تحلیل حساسیت، پارامترهای SRWI، Clgreen، NDVI، B5، B12، B11، B4، B3، EVI و B2 به ترتیب به عنوان پارامترهای موثر در فرایند مدل سازی رطوبت انتخاب شدند. در مرحله نهایی رطوبت غلاف برگ به ترتیب مقدار از کم تا زیاد، به 5 کلاس تنش، زمان آبیاری، رطوبت کم، رطوبت متوسط و رطوبت بالا طبقه بندی شد. با توجه به نتایج نقشه های رطوبتی و با توجه به برنامه زمان بندی آبیاری مربوط به هر تاریخ، می توان نتیجه گرفت خروجی حاصل ترکیبی از شاخص ها و باندهای B2، B3، B4، B5، B6، B11، B12، NDVI، EVI، SRWI و Clgreen عملکرد بهتری در تهیه نقشه های آبیاری داشتند. این روش با هدف ارزیابی پتانسیل شاخص های طیفی S2 MSI برای برآورد رطوبت غلاف برگ در مرحله رشد نیشکر به کار گرفته شد.

    نتیجه گیری

    طبق تحلیل حساسیت، پارامتر SRWI به عنوان موثرترین شاخص در فرایند مدل سازی قرار گرفت. بنابراین می توان نتیجه گرفت که در میان ورودی های داده شده به مدل، ترکیبی از شاخص ها و باندهای NDVI، EVI، SRWI، Clgreen، B2، B3، B5، B4، B11و B12 تخمین بهتری از رطوبت غلاف نیشکر به دست می دهند. این پژوهش در پی بهبود روش های نظارت بر رطوبت غلاف نیشکر در مزارع وسیع است.

    کلید واژگان: سنجش ازدور, فروسرخ طول موج کوتاه, شاخص طیفی رطوبت, پایش رشد محصول
    Maryam Soltanikazemi, Saeid Minaei *, Hossein Shafizadeh Moghadam, Alireza Mahdavian
    Introduction

    The moisture content of sugarcane sheath is a crucial parameter during the crop's growth period, as it plays a key role in understanding water stress and field irrigation management. Traditional methods of measuring crop moisture levels involve time-consuming and expensive processes like obtaining wet and dry weights, followed by calculating moisture content, which are impractical for large areas. Recent advancements in remote sensing technology have enabled the monitoring of plant tissue moisture content in large fields. Remote sensing data have a high capacity to update crop growth monitoring systems.  In this regard, it is possible to use satellite images that provide a wealth of information to users. This research aims to evaluate sugarcane leaf sheath moisture using satellite images and generate moisture maps based on the best model.

    Materials and methods

    The sugarcane fields, which represent the largest agricultural operations in Khuzestan, have an area of over 84,000 hectares. It covers over 9,670 hectares are cultivated by the Amir Kabir Agriculture and Industry company, the focus of this research. The study area is located at a latitude of 31° 00' 20' N and a longitude of 48° 15' 22' E. A total of 18 farms of the sugarcane variety CP69-1062 were utilized for this research. Five points were selected from each farm, and the coordinates of the points were recorded using a GPS device. The study was carried out between July and September. Ground data were collected nearly simultaneously with the Sentinel-2 satellite imaging of the target area. The moisture content of each collected sample was determined gravimetrically in the laboratory. For each image, indices and spectral bands were calculated using QGIS software and the output was saved as Excel and TIF files. The indices and bands obtained from Sentinel-2 satellite images were used to estimate and monitor the moisture status of sugarcane leaf sheath. In the next step, a variance inflation factor (VIF) analysis was implemented to check the collinearity between indices and bands. Finally, the indices of NDVI, EVI, SRWI, Clgreen and single bands B2, B3, B4, B5, B6, B11 and B12 were entered as input to four GRNN, RF, SVR and PLSR models. The Bayes algorithm was employed to optimize the parameters of the model.

    Results and discussion

    The results demonstrated that the SVR model exhibited a superior ability to estimate leaf sheath moisture compared to other models. Additionally, the sensitivity analysis revealed that the SRWI, Clgreen, NDVI, B5, B12, B11, B4, B3, EVI and B2 parameters are effective parameters in the moisture content modelling process. In the final stage, the leaf sheath moisture was classified into five stress classes, namely irrigation time, low moisture, medium moisture, and high moisture, in the order from low to high. The results of the moisture maps and the irrigation schedule for each date indicate that the combined output of B2, B3, B4, B5, B6, B11, B12, NDVI, EVI, SRWI and Clgreen indices and bands has a superior performance. These indices were utilized in the preparation of irrigation plans. This method was employed to assess the potential of S2 MSI spectral indices for the estimation of leaf sheath moisture in the sugarcane growth stage.

    Conclusion

    Based on sensitivity analysis, the SRWI parameter was found to be the most effective index in the modelling process. Consequently, it can be concluded that a combination of indices and bands of NDVI, EVI, SRWI, Clgreen, B2, B3, B5, B4, B11, and B12 provides a more accurate estimate of sugarcane sheath moisture than any single input. Thus, processing and analysis of Sentinel-2 satellite images can be used to enhance the methodologies employed for the monitoring of sugarcane sheath moisture content in expansive fields.

    Keywords: Remote Sensing, Short Wavelength Infrared, Moisture Spectral Index, Crop Growth Monitoring
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