سنجش از دور و GIS ایران

سنجش از دور و GIS ایران

سنجش از دور و GIS ایران سال ششم زمستان 1393 شماره 4 (پیاپی 24) (مقاله علمی وزارت علوم)

مقالات

۱.

تخمین میزان رواناب حوضة کن با استفاده از شبکة عصبی مصنوعی(مقاله علمی وزارت علوم)

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 158 تعداد دانلود : 462
رواناب یکی از اجزای ضروری محاسبة فرایندهای منابع آب و مسئله ای اصلی در هیدرولوژی است. مدل های مفهومی زیادی برای پیش بینی میزان رواناب مطرح شده اند که عمدتاً نیازمند داده های توپوگرافی و هیدرولوژیکی هستند. روش های مرسوم گذشته برای نواحی ای که داده های هیدرولوژیکی کافی ندارند، نامناسب اند. تخمین رواناب، فرایندی غیرخطی و از نظر ز مانی و مکانی به طور کامل تصادفی است و شبیه سازی آن با مدل ساده به راحتی امکان پذیر نیست. امروزه استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی در مواردی که کمبود داده ها محسوس است، روش مناسبی به شمار می آید. در پژوهش حاضر از داده های بارش، دما و دبی ایستگاه های حوضة کن در بازة زمانی 1375 تا 1385 و همچنین خصوصیات فیزیوگرافی حوضة مورد مطالعه به عنوان ورودی شبکة عصبی برای پیش بینی رواناب استفاده شد. بدین منظور به صورت تصادفی 80 درصد داده ها برای آموزش و 20 درصد داده ها برای تست و اعتبارسنجی شبکه اختصاص داده شدند. به منظور انتخاب شبکة بهینه، از دو نوع تابع انتقال، 12 تابع آموزشی، و تعدادی نرون مخفی مختلف بین 1 تا 9 نرون استفاده شد. نتایج پژوهش پس از آزمون شبکه با لایه های پنهان و با توابع یادگیری مختلف آشکار ساختند که استفاده از داده های بارش، دما و دبی، و تابع آموزشی LM و تابع انتقال Tansig و چهار نرون مخفی، بهترین ساختار را برای تخمین رواناب به دست می دهد. شبکة عصبی با این ساختار می تواند رواناب را با دقت (0.68≤R2≤0.78 و 0.53≥RMSE 0.03≤) برآورد کند. کلید واژه ها : تخمین رواناب، شبکة عصبی مصنوعی، الگوریتم پس انتشار خطا، حوضة کن، سامانة اطلاعات جغرافیایی.
۲.

طبقه بندی شئ مبنای تصاویر بزرگ مقیاس ماهواره ای از مناطق شهری پیچیده برای تولید نقشة پوشش اراضی برمبنای یک مدل سلسله مراتبی جدید(مقاله علمی وزارت علوم)

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 814 تعداد دانلود : 585
اطلاعات پوشش اراضی یکی از مهم ترین ابزارهای مدیریت شهری است و سنجش از دور به عنوان فناوری بهینه از نظر هزینه و زمان، در تولید این گونه اطلاعات اهمیت بسیار دارد. با توجه به وجود نواحی شهری پیچیده و متراکم در کشورهای جهان سوم، روش های شئ مبنا به عنوان راهکار مناسبی در پردازش تصاویر این گونه مناطق پیشنهاد شده اند. هدف پژوهش حاضر معرفی روش شئ مبنای جدیدی برای طبقه بندی مناطق شهری پیچیده با استفاده از تصاویر بزرگ مقیاس ماهواره ای و نزدیک شدن به فرایند تولید نقشة استاندارد و مؤثر با این روش است. در این مدل به منظور انتخاب پارامترهای قطعه بندی، از روشی جدید و همچنین از مدل طبقه بندی سلسله مراتبی به همراه استراتژی قانون مبنایی برای غلبه بر اغتشاشات بین کلاسی بهره گیری شد. در این حیطه ضمن بهینه سازی فضای ویژگی در آنالیزی چندمقیاسه، از دو روش طبقه بندی قانو ن مبنا و نزدیک ترین همسایة فازی استفاده شد. روش پیشنهادی در پژوهش حاضر روی تصویر سنجندة IKONOSاز شهر شیراز پیاده سازی شد، که دقت 84 درصد با استفاده از طبقه بندی روش قانون مبنا و نیز دقت 87 درصد از روش طبقه بندی نزدیک ترین همسایة فازی به دست آمد. افزون بر این، پیاده سازی روش پیشنهادی روی تصویر IKONOSشهر یزد، قابلیت تعمیم پذیری این روش را به سایر مناطق نشان داد. کلید واژه ها : طبقه بندی پوشش اراضی، قانون مبنا، شئ مبنا، نزدیک ترین همسایة فازی، نواحی پیچیده.
۳.

مسیریابی خطوط انتقال برق با استفاده از الگوریتم NSGA-II(مقاله علمی وزارت علوم)

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 741 تعداد دانلود : 617
روش های نوین بهینه سازی فرایند مسیریابی خطوط انتقال برق می توانند بسیاری از مسائل پیچیده ای را که تصمیم گیران مسیریابی خطوط انتقال برق با آن مواجه اند، حل کنند. با توجه به گستردگی عوامل درگیر در مسیریابی خطوط انتقال برق می توان الگوریتم های تکاملی چندهدفه را به عنوان ابزاری مناسب در این زمینه در نظر گرفت. در پژوهش حاضر با بهره گیری از الگوریتم تکاملی چندهدفه NSGA-II و با ارائة عملگرهای ژنتیکی مناسب، به مسیریابی بهینة خط انتقال برق پرداخته شد. با نظر متخصصان صنعت برق در وزارت نیرو و برق منطقه ای مازندران، سه تابع هدف به منظور تولید مسیر هایی با ویژگی های F1- کمترین هزینة اقتصادی، F2- کمترین تأثیرات سوء زیست محیطی و اجتماعی و F3- دسترسی و نگهداری راحت از خط انتقال، طراحی شده است. اجرا و ارزیابی مدل ارائه شده در بستر سامانة اطلاعات مکانی (GIS) نشان داد که این مدل توانایی بالایی در بهینه سازی توابع هدف دارد. مدل مذکور برای مسیریابی بین دو پست برق 400 کیلوولت ناریوران (شهر آمل) و حسن کیف (شهر کلاردشت) در برق منطقه ای مازندران اجرا شد. نتایج تحقیق، بهبود میانگین 15درصدی مقادیر توابع هدف را در مقایسه با مسیر موجود نشان می دهند. کلید واژه ها : مسیریابی، انتقال برق، NSGA-II،GIS.
۴.

تعیین شایستگی منابع آب شرب دام با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) در منطقة طالقان، استان البرز(مقاله علمی وزارت علوم)

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 449 تعداد دانلود : 690
استفادة اصلی از مراتع ایران به صورت چرای دام و دام غالب در مراتع، گوسفند است. چرای گوسفند در شیب های بالای 60 درصد به علت صرف انرژی زیاد برای عمل چرا، ضمن آنکه عملکرد دام را کاهش می دهد، خطر ایجاد فرسایش را نیز بالا می برد. چرای گوسفند در نقاطی که بیش از پنج کیلومتر از منابع آب فاصله دارند، به علت طولانی شدن مسیر راهپیمایی باعث کاهش عملکرد می شود. پراکنش منابع آبی در مرتع، از عوامل مؤثر در تعیین شایستگی مرتع به شمار می رود که بر پراکنش دام نیز تأثیر می گذارد. ازاین رو لازم است در هر منطقه شایستگی منابع آب مرتع برای دام مشخص شود. در پژوهش حاضر، تجزیه و تحلیل داده ها در ساختار رستری و به وسیلة نرم افزار ILWIS انجام شد. منطقة مورد مطالعه در تحقیق با وسعت 37977 هکتار در طالقان (استان البرز) واقع شده است. مدل منابع آب از سه زیرمدل فاصله از منابع آب، کمیت منابع آب و کیفیت منابع آب تشکیل شده است. نتایج نشان دادند که براساس مدل شایستگی منابع آب، 19989 هکتار از مراتع منطقه در طبقة شایستگی خوب (S1) ، 1229 هکتار در طبقة شایستگی متوسط (S2) و 4338 هکتار در طبقة شایستگی غیرقابل استفاده (N) قرار گرفتند و هیچ قسمتی از مرتع در طبقة شایستگی کم (S3) واقع نشد. شیب، مهم ترین عامل محدودکنندة شایستگی مرتع برای چرای گوسفند در منطقة مطالعه شده شناخته شد. پیشنهاد می شود در ارائة راه حل های مدیریتی برای احیا و اصلاح مراتع، به عوامل محدودکننده و کاهش دهندة شایستگی منابع آب مرتع توجه شود و عملیات اصلاحی برای رفع عوامل کاهش دهندة شایستگی مرتع صورت گیرد. کلید واژه ها : مرتع، منابع آب، گوسفند، سامانه های اطلاعات جغرافیایی
۵.

کاربرد روش های زمین آمار و GIS در مکان یابی مناطق مستعد سیستم های آبیاری در مناطق خشک و نیمه خشک (مطالعة موردی: دشت خالدآباد بادرود)(مقاله علمی وزارت علوم)

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 206 تعداد دانلود : 470
درسال ها یاخیر،اهمیت آب زیرزمینی به مثابه منبع مهم تأمین آب در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیلبرداشتبی رویهازآن دوچندان شده است. برداشت بی رویه سبب افتسطحایستابیآب در بسیاری از مناطق کشور شده است و باجایگزین کردن روش ها ی آبیارینوینبه جایروشآبیاریسنتیمی تواناز روند افت سفره و درنتیجه بیابان زایی جلوگیری کرد. کیفیتآب آبیاریازمحدویت ها ی مهم توسعة آبیاریتحتفشار در مناطق خشکو نیمه خشک به شمار می آید. هدف پژوهش حاضر شناسایی مناطق مستعد آبیاری تحت فشار در دشت خالدآباد با استفاده از تکنیک های زمین آمار و GIS است. به منظور پهنه بندی کیفیت آب دشت از پارامترهای کیفی 11 چاه پیزومتری موجود در دشت استفاده شد. برای پهنه بندی نقشه های کیفی از بین روش های زمین آماری IDWو کریجینگ ، روش کریجینگ به دلیل داشتن RMSE و MAE کمتر، انتخاب شد. با روی هم انداختن لایه های کیفیت آب براساس منطق بولین، مناطق با کیفیتآب مناسب برایاجرایسیستمآبیاریتحتفشارمشخصشدند. نتایج نشان دادند که 9/21 درصد از منطقه برای آبیاری بارانی مناسب و 4/54 درصد از منطقه برای آبیاری قطره ای مناسب است. پیزومترهایاستفاده شده برای آبیاریقطره ایدرمحدودةوسیع تری قرارگرفتند.بنابرایندربخشوسیعیازمنطقة مورد مطالعه، سیستم آبیاریقطره ای درمقایسه با روش آبیاری بارانیقابلیتاجرایی و راندمان آبیاری بالاتری دارد. کلید واژه ها : GIS، کیفیت آب زیرزمینی، آبیاری تحت فشار، مکان یابی، بادرود.
۶.

تعیین فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی خاک در تفکیک رخساره های کویری براساس روش میانگین هندسی و تجمیع لایه های اطلاعاتی سنجندة ASTER (مطالعة موردی: پلایای طبس)(مقاله علمی وزارت علوم)

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 855 تعداد دانلود : 463
تهیة نقشة دقیق از ساختارهای زمین شناسی، در مدیریت سرزمین اهمیت بسزایی دارد. بسیاری از این ساختارها در مناطق خشک و بیابانی منشأ رسوبات بادی، غبار و ذرات معلق در هوا به شمار می آیند. افزایش روزافزون توان تفکیک سنجنده ها و دسترسی آسان به آنها، کمک شایانی به مطالعة مناطق بیابانی کرده است. هدف پژوهش حاضر، تعیین مهم ترین عوامل مؤثر در تفکیک رخساره های کویری براساس روش میانگین هندسی و تجمیع لایه های اطلاعاتی سنجندة ASTERاست. به منظور انجام پژوهش حاضر از تصویر ماهواره ای استر مربوط به تاریخ 23 ژوئن سال 2010 استفاده شد.ابتدا 40 نمونه از خاک سطحی منطقة مطالعاتی برداشت شد ومؤلفه های مختلف خاک شناسی (آنیون ها، کاتیون ها، بافت، رطوبت و pH) در آزمایشگاه تجزیه و تحلیل شدند.به منظور بررسی اثر توپوگرافی بر شکل رخساره ها از مدل رقومی ارتفاع بهره گرفته شد. ارزش پیکسل ها در باندهای مختلف در محل نمونه های آموزشی (26 نمونه) استخراج شد و سپس با استفاده از روش رگرسیون چندگانة خطی اقدام به برپایی مدل های همبستگی شد. با استفاده از مدل های رگرسیونی در محل نقاط شاهد (14 نمونه)، مقادیر تخمینی در این نقاط محاسبه و صحت مدل ها ارزیابی گردید. با اعمال مدل ها روی باندهای مرتبط، نقشة مربوط به هر مؤلفه تهیه و پس از استانداردسازی با استفاده از روش تفکیک تراکمی طبقه بندی شدند. صحت طبقه بندی نقشه های تولیدشده براساس نقشة واقعیت زمینی برآورد گردید. سپس با استفاده از روش میانگین هندسی و تجمیع، لایه های اطلاعاتی تلفیق شدند. درنهایت، ارزیابی صحت نقشه های خروجی نیز صورت گرفت. نتایج تحقیق حاضر حاکی از نبود رابطة معنادار بین مؤلفه های سدیم، کربنات، هدایت الکتریکی خاک و توپوگرافی با داده های ماهواره ای در منطقة مطالعاتی است. همچنین نتایج نشان دادند که گرچه براساس مدل های تخمینی رس، سیلت، قلیایی بودن، رطوبت و استفاده از رویکرد ادغام رخساره هایی که بازتاب طیفی مشابه دارند می توان حداکثر تا 4 رخساره را در منطقة مطالعاتی تفکیک کرد، اما براساس روش میانگین هندسی و با استفاده از اثر جداگانة مؤلفة آهک و اثر متقابل مؤلفه های بیکربنات آهک، پتاسیم آهک، و بیکربنات آهک پتاسیم با صحت کلی بیش از 53 درصد می توان 5 رخساره را تفکیک کرد. کلید واژه ها : رخساره، میانگین هندسی، تجمیع،ژئوموفولوژی، پلایا، طبس.
۷.

توسعة خودکاره های سلولی برمبنای نظریة فازی برای مدل سازی توسعة شهری(مقاله علمی وزارت علوم)

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 917 تعداد دانلود : 223
در طول 10 سال اخیر، خودکاره های سلولیبه صورت گسترده ای در شبیه سازی پدیده های مکانی مورد توجه و استفاده قرار گرفته اند. با این حال، به دلیل ماهیت قطعی و توجه نکردن به عدم قطعیت در خودکاره های سلولی کلاسیک، محدودیت های گوناگونی برای شبیه سازی این گونه پدیده ها به وجود آمده است. در پژوهش حاضر، خودکاره های سلولی کلاسیک ازطریق تلفیق آن با نظریة فازی معرفی شده اند. در این تحقیق، قوانین انتقال به صورت فازی بیان شده و بر مبنای آن مدل خودکاره های سلولی فازی ارائه شده است. مدل مذکور به منظور شبیه سازی فرایند توسعة شهری اصفهان در طول سال های 1990 تا 2009 به کار گرفته شده است. کلید واژه ها : خودکارة سلولی، نظریة مجموعة فازی، توسعة شهری، ماتریس خطا.

آرشیو

آرشیو شماره ها:
۵۹