فهرست مطالب

سنجش از دور و GIS ایران - سال دوم شماره 4 (پیاپی 8، زمستان 1389)

فصلنامه سنجش از دور و GIS ایران
سال دوم شماره 4 (پیاپی 8، زمستان 1389)

  • بهای روی جلد: 15,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1389/11/19
  • تعداد عناوین: 7
|
  • زهره معصومی، علی منصوریان، محمدسعدی مسگری صفحه 1
    با رشد روز افزون جمعیت و نیاز جوامع بشری به مدیریت بهینه منابع، آمایش سرزمین اهمیت ویژه ای یافته است. تعیین مکان مناسب برای برخی از کاربری ها مانند کاربری های صنعتی، که تاثیری عمده در شرایط اقتصادی و اجتماعی و زیست محیطی دارند، پیامدهای مثبتی برای رشد منطقه خواهند داشت. در این بین از جمله مهم ترین مشکلات پیش رو برای مدل سازی و مکان یابی کاربری های صنعتی، تعدد توابع هدف اقتصادی و اجتماعی و زیست محیطی، و تناقض برخی از آن ها با یکدیگر است، به گونه ای که روش ها و توابع پایه موجود در سیستم های اطلاعات مکانی (نظیر هم پوشانی) پاسخگوی چنین برنامه ریزی های چند هدفه آمایشی نیست. تحقیق حاضر، در زمینه یافتن مکان های مناسب برای تاسیس صنایع بزرگ و کاربری های صنعتی انجام شده است. در این تحقیق پس از بررسی روش های بهینه سازی همزمان چند هدفه، از الگوریتم چند هدفه ژنتیک NSGA-II به منظور حمایت از تصمیم گیری در یافتن زمین های مناسب برای کاربری صنعتی در محدوده استان زنجان استفاده شده است. روند کار بدین ترتیب بوده است که اتبدا شرایط و توابع هدف مورد نیاز تعریف شده و داده های مورد نظر از مراجع جمع آوری و آماده سازی شده اند. سپس، با استفاده از متد NSGA-II و نرم افزارهای GIS و نرم افزار طراحی شده در این حیطه، زمین های مناسب برای کاربری های صنعتی استخراج گردیده و رتبه بندی شده اند. به علاوه، یکی از مهم ترین نتایج این تحقیق، جبهه جواب های موثر بوده است که نتایج حاصل از تغییر اولویت های تصمیم گیری را به مدیران نشان می دهد و آنان را در انتخاب گزینه ای مطلوب از بین گزینه های برتر یاری می رساند. این الگوریتم در محدوده مطالعاتی آزمون گردیده و نتایج آن در شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفته، که در بخش درج شده است.
  • سیدهدایت هاشمی، جلال کرمی، جمال امینی، عباس علی محمدی سراب صفحه 23
    ایران با توپوگرافی عمدتا کوهستانی، فعالیت زمین ساختی و لرزه خیزی زیاد، و شرایط متنوع اقلیمی و زمین شناسی، مهم ترین شرایط طبیعی را برای وقوع زمین لغزش داراست. وجود عوامل مستعد ناپایداری دامنه ها مانند، شیب، زمین شناسی و کاربری اراضی از جمله عوامل ایجاد کننده خطر زمین لغزش قلمداد می شوند. روش های فراوانی برای پهنه بندی خطر زمین لغزش وجود دارد، که در این مقاله از روش Fuzzy TOPSIS برای پهنه بندی مناطق مستعد زمین لغزش استفاده شده است. داده های مورد استفاده شامل اطلاعات شیب، جهت شیب، قابلیت اراضی، کاربری اراضی، فاصله از گسل و فاصله از رودخانه بودند. از تعداد 162 زمین لغزه ثبت شده در محدوده مورد مطالعه، 70 درصد آن به طور تصادفی به عنوان نقاط Training انتخاب شد و مابقی به عنوان نقاط آزمون مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از روش های محاسبه فاصله تفرق حاکی از آن است، که در صورت استفاده همزمان، از هر سه شاخص درجه عضویت، درجه عدم عضویت و درجه عدم قطعیت، استفاده از فاصله اقلیدسی برای محاسبه فاصله تفرق در مقایسه با فاصله همینگ ارجحیت دارد. نتایج حاصل از 4 روش محاسبه فاصله تفرق، نشان می دهد که الگوریتم Fuzzy TOPSIS کارایی مناسبی در پهنه بندی خطر زمین لغزش دارد.
  • حسین حسینی، علی اصغر آل شیخ، محمدحسن وحیدنیا صفحه 37
    یا اگر با تعریف عملگر میانگین وزنی مرتب شده در سال 1988، چارچوبی یکپارچه را برای تصمیم گیری در شرایط عدم قطعیت فراهم ساخت. تعیین بردار وزن در عملگر میانگین وزنی مرتب شده موضوعی اساسی در استفاده از این عملگر برای تصمیم گیری به شمار می آید. زیرا نتایج ترکیب انجام شده به وسیله آن تا حدود زیادی بستگی به تعریف بردارهای وزن استفاده شده دارد. در نوشتار حاضر بر اساس تعریف شاخص بی نظمی (پراکندگی) در تابع لامبرت، مدل بیشینه بی نظمی برای تعیین وزن های عملگر OWA بهبود داده می شوند و نتایج به دست آمده با سایر روش های موجود مقایسه می گردند و نشان داده می شود که وزن های تولید شده به وسیله این روش از توزیع منظمی پیروی نمی کنند. سپس برای بررسی میزان استحکام این روش تحلیل حساسیت انجام می شود. در نهایت مدل مذکور در کابردی واقعی برای تعیین محل احداث یک ایستگاه پمپ بنزین جدید به کار گرفته شده و نتایج آن با روش کمینه واریانس- که از متداول ترین و پرکاربردترین روش هاست- مقایسه خواهد شد. نتایج حقیق نشان می دهد که به کارگیری روش ارائه شده در برخی از درجات خوش بینی، استحکام بیشتری در مقایسه با روش کمینه واریانس دارد، از این رو به کارگیری آن در مسائل تصمیم گیری موجب تصمیم گیری با ریسک کمتر می شود.
  • کاظم رنگزن، عادل ساکی، عظیم صابری، حسین حسن شاهی صفحه 57
    مطالعه آلومینوسیلیکاته (AL2SiO5) آندالوزیت، کیانیت و سیلیمانیت، از جنبه های اقتصادی و همچنین شرایط تشکیل آن ها اهمیت دارد. به منظور مطالعه طیف مربوط به این پلی مورف ها، منطقه دگرگونی هاله الوند همدان و رگه های سیلیسی دارای این آلومینوسیلیکات ها انتخاب شده است. برای نیل به این هدف پس از مطالعات صحرایی و پتروگرفی نمونه ها، آنالیز طیف سنجی با دستگاه Field Spec®3 صورت گرفت و براساس نتایج به دست آمده، به طبقه بندی و آنالیز داده ها پرداخته شد. بر این اساس، پلی مورف های آلومینوسیلیکات با توجه به ترکیب شیمیایی یکسان، دارای باندهای جذبی مشابه اند ولی عمق جذبی متفاوتی در محمده مادون قرمز دارند. ضمنا میزان بازتابندگی (Reflectance) آن ها نیز متفاوت است. با توجه به اینکه هر یک از این یه پلی مورف در شرایط خاص دما و فشار به وجود می آیند و ساختار فیزیکی خاص خود را دارند، این تفاوت موجود در میزان بازتاب با ساختار فیزیکی این پلی مورف ها مستقیما مرتبط است. در این زمینه، میزان بازتاب سیلیمانیت بیشتر از کیانیت است، و میزان بازتاب کیانیت هم بیشتر از آندوالوزیت. همچنین این سه پلی مورف از نظر مقدار عمق جذب در محدوده باندهای جذبی شان مورد بررسی قرار گرفتند، که مقدار عمق جذب کیانیت کمتر از سیلیمانیت و آندالوزیت بوده و مقدار عمق جذب سیلیمانیت تنها در 950 و 1404 نانومتر کمتر از آندالوزیت بوده است. با توجه به بررسی های صورت گرفته، علت وجود هر یک از باندهای جذب در این سه پلی مورف، وجود عناصر و ترکیبات خاص در ترکیب کانی شناسی آن ها بوده است. در پایان نیز برای بررسی امکان تفکیک اهداف مورد نظر، طیف های نماینده با اباندهای سنجنده فراطیفی Hyperion و سنجنده چند طیفی Aster شبیه سازی شدند.
  • کریم سلیمانی، فاطمه شکریان، رضا تمرتاش، معصومه بنی هاشمی صفحه 71
    به منظور بررسی توانایی داده های رقومی شنجنده EMT+ در برآورد تاج پوشش گندمیان، فوربها، بوته ای و درختچه ای ها، داده ماهواره لندست 7 مربوط به روز 18 ژوییه 2000 میلادی، در مراتع حوزه آبخیز وازرود استاد مازندان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در این تحقیق با روش نمونه برداری تصادفی، داده های میدانی متعلق به 306 پلات (درصد تاج پوشش گندمیان، فورب ها، بوته ای، درختچه ای و خاک لخت) در قالب 34 واحد نمونه برداری، در روزهای 25 تیرماه 1388 و 27 تیر ماه 1389 جمع آوری شد. به منظور تعیین مختصات نقاط نمونه برداری و تطابق آن ها با پیکسل های ذی ربط، از دستگاه مکان یاب (GPS) استفاده شده است. داده های ماهواره ای که پیش تر تصحیح هندسی شده بودند، با با نقشه های توپوگرافی رقومی 1:25000 سازمان نقشه برداری ایران کنترل گردیدند. پس از به کارگیری شاخص های گیاهی به منظور بررسی روابط همبستگی و انتخاب مدل های مناسب، ابتدا هر یک از متغیرهای درصد تاج پوشش گندمیان، پوشش فورب ها، پوشش بوته ای، پوشش درختچه ای و خاک لخت به عنوان داده های زمینی و میانگین ارزش رقومی 9 پیکسل (3×3) باندهای 1 تا 5 و 7، و شاخص های گیاهی مربوط به نقاط نمونه بردایر استخراج گردیدند و وارد نرم افزار آماری شدند. با استفاده از روش رگرسیون خطی نیز تجزیه و تحلیل لازم اجام گرفت که نتایج آن نشان از همبستگی معنی دار بین داده های سنجنده ETM+ با گروه های گیاهی داشت. در این میان باند چهار سنجنده با ضریب همبستگی 43/0 بیشترین همبستگی را با تاج پوشش گندمیان داشته، و باند پنج آن با ضریب همبتسگی 36/0 با تاج پوشش بوته ای بالاترین همبستگی را نشان داده است. درخصوص تاج پوشش فورب ها شاخص IPVI با ضریب همبستگی 60/0 نشان دهنده بیشترین همبستگی بوده است. در مورد تاج پوشش گندمیان، شاخص VARI با ضریب همبستگی 45/0 همبستگی بالایی را نشان داده است. برای پوشش بوته ای ها شاخص MSI با ضریب همبستگی 39/0 بیشترین همبستگی را نشان داد. شاخص MIRV1 نسبت به خاک لخت منطقه ضریب همبستگی 37/0، و با پوشش کل منطقه ضریب همبستگی 36/0 نشان از بیشترین همبستگی داشته است. نتایج حاکی از آن اند که این سنجنده کارایی مناسبی برای تشخیص انواع مختلف پوشش زمینی با شاخص های گیاهی دارد.
  • امین صداقت، حمید عبادی، مهدی مختارزاده صفحه 83
    الگوریتم SIFT (Scale Invariant Feature Transform) یکی از روش های تناظریابی عارضه مبناست که به منظور انجام فرایند تشخیص الگو در تصاویر اپتیکی ارائه شده است. با اینکه عملکرد بهتر توصیفگر این الگوریتم در مقایسه با دیگر روش ها اثبات شده و نسخه های گوناگونی نیز در مسیر افزایش کارایی آن ارائه شده است. اما عملگر استخراج عارضه در این الگوریتم با مشکلات جدی برای انجام تناظریابی در تصاویر سنجش از دور مواجه است. کنترل پذیری این اگلوریتم در استخراج عواض در تصاویر سنجش از دور پایین است و در آن راه حلی نیز برای انتخابعوارض پایدارتر و متمایزتر و کنترل توزیع آن ها، به منظور موفقیت در فرآیند تناظریابی، پیشنهاد نشده است. در مقاله حاضر با بهره گیری از خصوصیات فضای مقیاس در این الگوریتم روشی جدید با عنوان UR-SIFT ((Invariant Feature Transform Uniform Robust Scaleبه منظور استخراج عوارض پایدار تصاویر و در توزیع یکنواختی از مکان و مقیاس طراحی شده است. برای این منظور با توسعه روابطی جدید بر مبنای ضریب مقیاس سطوح هرم تصاویر در الگوریتم SIFT، تعداد عوارض مورد نیاز در هر سطح تعیین گردیده و با بهره گیری از دو معیار پایداری و تمایز و در ساختاری شبکه ای استخراج شده است. بعد از استخراج عوارض و ایجاد توصیفگر آن ها، فرآیند تناظریابی اولیه با استفاده از فاصله اقلیدسی میان توصیفگرها و با بهره گیری از روشی دو جانبه انجام می شود. در ادامه با استفاده از مدل تبدیل پروژکتیو و روش کمترین مربعات، صحت جفت تناظرهای اولیه بررسی دشه و تناظرهای ناسازگار حذف شده اند. نتایج عملی بر روی دو جفت تصویر ماهواره ای بیانگر کارایی بالای روش پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم استاندارد SIFT است.
  • مجید هاشمی تنگستانی، مسلم عزیزی صفحه 101
    معدن خاک نسوز استقلال آباده در زون زمین شناختی ایران مرکزی و در 10 کیلومتری شمال شرق شهر اباده در شمال استان فارس واقع شده و با تولیدی در حدود یک میلیون تن کائولینیت و پیرفیلیت در سال، یکی از بزرگ ترین کانسارهای رسوبی در ایران قلمداد می شود. مدل زیرپیکسلی پالایش تطبیقی تنظیم شده آمیخته و الگوریتم رده بندی کننده تمام پیکسلی نقشه بردار زاویه طیفی با هدف آشکارسازی توزیع مکانی کانی های رسی موجود در این معدن بر روی دسته داده های مرئی –فروسرخ نزدیک و فروسرخ موج کوتاه (NVIR+SWIR) سنجنده استر با استفاده از طیف های تصویر و کتابخانه طیفی USGS اجرا شد. روش های مخروط محدب بیشترین زاویه متوالی و شاخص خلوص پیکسل برای انتخاب عضوهای خالص از این دسته داده ها به کار گرفته شدند. مقایسه نتایج رده بندی های پیکسلی و زیر پیکسلی بر پایه نتایج XRD نمونه های گردآوری شده ازمحدوده مورد مطالعه که منطبق بر خروجی های الگوریتم ها هستند، و همچنین نتایج آزمایش های طیف سنجی و شواهد و کنترل های میدانی پیسکل های متناظر زمین نشان داد که روش پالایش تطبیقی تنظیم شده آمیخته، در مقایسه با الگوریتم نقشه بردار زایوه طیفی، قابلیت بهتری در تعیین توزیع مکانی کانی های رسی درناحیه مورد مطالعه دارد. ارزیابی فراوانی زیرپیکسلی داده استر نشان داد که پیکسل هایی با فراوانی نسبی بیش از 50 درصد از دو کانی کائولینیت و پیروفیلیت در دو محدوده زمین ریخت شناختی متفاوت تمرکز و رخنمون پیدا کرده اند.
|
  • Masoomi Z., Mansourian A., Mesgari Page 1
    The increasing growth of population, and hence, needing an optimal management of resources, inevitably makes land-use planning more important than before. Apparently, a suitable location for certain applications including industrial units may be involved in economic as well as social and ecological prosperities of the given region. Among the main problems on the industrial site selection, is the variety of conflicting economic and social factors, as well as the ecological ones, such that the existing functions and methods in GIS (buffer, overlay, etc.) can not meet the requirements of the multi-objectives plans. Hence the present research has been carried out to explore the suitable locations for large industrial units’ establishment. Having considered the multi-objective optimization methods, the authors applied Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II (NSGA-II) multi-objective genetic algorithm to support the decision making process as for industrial units site selection in Zanjan province. There fore, at the first step, objective functions and constrains have been defined and required data have been gathered from the key sources. Subsequently, the suitable lands have been determined and ranked, using NSGA-II method and GIS softwares as well as the specific software designed for the mentioned purpose. Results include the Optimum Location of Sites for large industries and the Pareto-front that shows the managers results of changes in the decision-making priorities. Also results of this algorithm have been tested in different conditions and showed the acceptable level of stability and repeatability of the algorithm.
  • Hashemi S.H., Karami J., Amini J., Alimohammadi Sarab A Page 23
    Landslide potential is amplified by Iran's predominantly mountainous topography, tectonic as well as seismic activity and various climatic and geologic conditions. Hillside instability factors such as slope, geology, landuse, etc. leads increasing landslide potential. In this research, the landslide potential zonation focusing on TOPSIS FYZZY application, is considered. The analyzed data include slope, aspect, landunit, landuse, Distance to Fault and Distance to river. Among 162 recorded landslide points, 70% have been chosen as training sites and the rest were used as testing parts. Results of calculating Separation Measures show that if all of the factors (degree of membership function, degree of nonmember ship, and degree of uncertainty) are used together, the Euclidean distance method leads to better results comparing to the Hamming distance. The result obtained from measuring Separation Measures via four measurement method show that Fuzzy TOPSIS includes acceptable efficiency in landslide hazard zonation.
  • Hosseini H., Alesheikh A.A., Vahidnia M.H Page 37
    The OWA operator has been defined by Yager since 1988 to provide a unified framework for decision making under uncertainty. To apply the OWA operator for decision making, a very crucial issue is to determine its weights, since the results of the combination carried out by OWA heavily depends on definition of the weight vectors. In this article, concerning a new definition of the dispersion measure, a model for determining the OWA weights is developed and introduced. Furthermore, the obtained results are compared with other existing methods. It is also demonstrated that the proposed method does not follow a regular distribution. Then, the sensitivity analysis is carried out to show the robustness of the method. Finally, this model is used in a real application to determine where a new gas station should be located. And the obtained results are compared with the results of one of the mostly used methods, namely the minimum variance method.
  • Rangzan K., Saki A., Saberi A., Hassanshahi H Page 57
    Study of alumino-silicate such as andalusite, sillimanite and kyanite are very important in terms of economic condition. In order to study the spectrum of these polymorphs, the Alvand area in Hamedan region and silicate veins of alumino-silicate are selected. For this reason, after the field studies and petrographic of selected samples, spectroscopy analysis was performed by Field Spec® 3 device. Classification and data analysis of samples have been done based on this result. Accordingly, alumino-silicate polymorphs with same chemical composition have similar absorption bands but have different absorption depth in absorption bands in the infrared range and among their other differences are the rates of reflectance. Considering that each one of these three polymorphs forms in differentconditions of temperature and pressure, and each of them has a special physical structure, the difference of rate reflectance of polymorphs are direct relationships with the physical structure of these polymorphs. In this regard, reflects amount of the sillimanite more than kyanite and kyanit reflection is more than from andalusite. In addition, the amount of absorption depth in three polymorphs in their absorption bands were studied and showed that the amount of kyanite absorption´s depth is less than sillimanite and andalusite and amount of absorption´s depth of andalusite only in 950 and 1404 nm is less than sillimanite. According to the conducted studies, reason of absorption bands in each three polymorphs is the presence of certain elements and compounds in their mineralogical composition. At the end, to check the possibility of separation of the desired objectives, the representative spectrum simulated with Hyperion hyperspectral sensors and Aster multispectral sensor.
  • Solaimani K., Shokrian F., Tamartash R., Banihashemi M Page 71
    In this study Landsat ETM+ (2000/7/18) and field data were used to assess the vegetation indices of grasses, forbs, shrubs and bushy trees canopy cover which investigated in mountainous area of Vazrud watershed. Sampling techniques in this study were randomized and field investigation by 360 collected quadrates in 34 units. Global Positioning System (GPS) device was used in order to adjust the used pixels to the ground control points. Pre-processing on satellite data such as geometric corrections were implied based upon the digital maps at 1:25000 scales. In order to gain the vegetation indices the correlation coefficients were determined between dependents variables of species and indices, as the independent in SPSS software environment. The extracted results from this study indicated a significant correlation between Landsat ETM+ different bands and vegetation groups. The highest correlation was related to the band 4 ETM+ with grasses canopy covers (r= 0.43), as well as band 5 with shrubs (r=0.36). The highest rate of correlation in respect to the indices identified for the vegetation cover such as Infrared Percentage Vegetation Index (IPVI) for forbs cover (r=0.60), Visible Atmospherically Resistant Index (VARI) for grasses cover (r=0.45), MSI (Moisture Stress Index) for shrubs cover (r=0.39), MIRV1 for bare soil (r=0.37) and finally for the vegetation cover generally (r=0.36). Finally the results showed that the ETM+ bands are recommended as suitable sensors with high efficiency for discrimination of different land covers, using vegetation indices.
  • Sedaghat A., Ebadi H., Mokhtarzade M Page 83
    Image matching is the process of finding correspondences between two or more images of the same scene taken at different times, from different viewpoints, and/or by different sensors. Extracting welldistributed, reliable and precisely aligned point pairs for accurate image registration is a difficult task, especially for multi-source remote sensing images that have significant illumination, rotation and scene differences. SIFT approach, as a well-known feature based image matching algorithm, has been successfully applied in a number of automatic registration of remote sensing images. Regardless of its distinctiveness and robustness, SIFT algorithm suffers from several problems in the fields of quality, quantity and distribution of extracted features especially in multi-source remote sensing imageries. In this paper, an improved SIFT algorithm is introduced that is fully automated and applicable to various kinds of optical remote sensing images. The main key of the proposed approach is a selection strategy of SIFT features in the full distribution of location and scale where the feature qualities are quarantined based on the stability and distinctiveness constraints. Then the extracted features are introduced to an initial cross-matching process followed by a consistency check in the projective transformation model. Comprehensive evaluations of efficiency, distribution quality and positional accuracy of the extracted point pairs prove the capabilities of the proposed matching algorithm on a variety of optical remote sensing images.
  • Hashemi Tangestani M., Azizi M Page 101
    Esteghlal fireclay mine is located in the Central Iranian geological zone, 10 km to the north east of the Abadeh, northern Fars province. With annual production of over million tons of kaolinite and pyrophilite, Esteghlal is one of the largest sedimentary deposits in Iran. Sub-pixel Mixture Tuned Matched Filtering (MTMF) method and whole-pixel Spectral Angle Mapper (SAM) algorithm, with the objective of detecting spatial distribution of clay minerals were applied on the visible and nearinfrared and shortwave infrared (VNIR + SWIR) datasets of the ASTER sensor using the spectra of images as well as the spectra from USGS spectral library. In order to extracting the end-members, Sequential Maximum Angle Convex Cone (SMACC) and Pixel Purity Index (PPI) methods were implemented on the VNIR + SWIR datasets. Comparison of pixel and sub-pixel classification results on the basis of XRD and spectral analyses of field samples, showed that MTMF method is more reliable in determining the spatial distribution of clay minerals at the studied area. Sub-pixel frequency assessment of the ASTER data showed that the pixels with higher than 50 percent of relative fractions of kaolinite and pyrophilite outcropped in two different geomorphological units of the Esteghlal mine.