فهرست مطالب

مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی - سال هفتم شماره 3 (پیاپی 27، شهریور 1395)

نشریه مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی
سال هفتم شماره 3 (پیاپی 27، شهریور 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/05/25
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مهرداد بیجندی*، محمد کریمی صفحات 1-13
    دیدگاه شیءگرایی نسبت به پدیده توسعه و تغییر کاربری اراضی منجر به افزایش محبوبیت استفاده از مدل های عامل مبنا (ABM) در مطالعات برنامه ریزی کاربری اراضی گردیده است. عامل ها را می توان اشیاء خود هدایتگری دانست که محیط پیرامون خود را می سنجند و با استفاده از توابع عملیاتی مشخص به آن واکنش نشان می دهند و فعالیت هایشان را برای دسترسی به اهدافشان تنظیم می کنند. مدل های عامل مبنا به عنوان روشی برای تعیین برآیند کلی یک سیستم تلقی می شوند که از رفتار گروهی از عوامل نشات می گیرند. این مدل ها در رویکردی پایین به بالا و با استفاده از مولفه های محلی و در محیطی ناهمگن، سعی در بازیابی الگوهای کلی فرایند دارند. ازآنجایی که پدیده تغییر و توسعه کاربری اراضی یک فرایند پویا و پیچیده است و مدل های عامل مبنا دارای توانایی ذاتی مدل سازی سیستمهای پیچیده می باشند لذا یک چارچوب ایده آل را برای مطالعه این فرایند فراهم می سازند. در این مقاله با بررسی تحقیقات داخلی و خارجی انجام شده در چندساله اخیر درزمینه مدل سازی عامل مبنا در مطالعات تغییر و توسعه کاربری اراضی سعی شده است ضمن دسته بندی زمینه های تحقیقاتی موجود درکی بهتر از چشم انداز پیش رو برای مطالعات آتی در خصوص این نوع از مدل سازی فراهم گردد.
    کلیدواژگان: مدل سازی عامل مبنا، هوش مصنوعی، برنامه ریزی کاربری اراضی، شیءگرایی، GIS
  • امید آذری *، علی محمدزاده صفحات 15-23
    جنگل ها 31 درصد از سطح خشکی ها را پوشش داده اند و نقش مهمی را برای بشر و طبیعت به همراه دارند. سالانه صدها مورد آتش سوزی در سطح کشور ایران رخ می دهد و هزاران هکتار از درختان و گیاهان را طعمه خود می سازد. به دلیل قرار گرفتن کشور ایران در کمربند خشک کره زمین و ناحیه پرفشار جنب حاره ای، شرایط جوی لازم جهت وقوع آتش سوزی جنگل ها و مراتع فراهم می باشد.
    آتش سوزی اثرات زیان باری نظیر تخریب چرخه طبیعت و محیط زیست، گرم شدن زمین، از بین رفتن پوشش گیاهی سطح خاک، خشک شدن خاک منطقه و... را در پی دارد. در نتیجه پیش بینی و جلوگیری از بروز گسترش آتش سوزی در این مناطق از اهمیت زیادی برخوردار می باشد، که به این منظور نیاز به شناسایی آتش در این مناطق و مطالعه روی نتایج است. در این تحقیق هدف بررسی روش های مختلف شناسایی آتش سوزی از دیدگاه سنجنده های مختلف در سنجش ازدور می باشد. همانطور که می دانید در حوزه سنجش ازدور به دلیل گسترش پرتاب ماهواره، انواع ماهواره و سنجنده های سنجش ازدوری وجود دارد که امکان شناسایی آتش سوزی را برای ما فراهم می سازد.
    در این تحقیق به بررسی شناسایی آتش سوزی توسط سنجنده های مختلف از جمله MODIS، AVHRR، HJ-IRS و Landsat پرداخته شده است. از بین سنجنده های مطالعه شده در این تحقیق نمی توان قطع به یقین گفت که کدام سنجنده بطور مطلق برای مطالعات شناسایی آتش سوزی مناسب است، بلکه بسته به روش و الگوریتمی که برای شناسایی آتش سوزی روی داده های سنجنده های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد و با توجه به محدودیت های منطقه نتایج مختلفی بدست می آید. در کل می توان از تمامی سنجنده های دارای باند حرارتی و انعکاسی در شناسایی آتش استفاده کرد.
    کلیدواژگان: شناسایی آتش، MODIS، AVHRR، HJ، IRS، Landsat
  • عباس مالیان *، مهدی داورپناه، عباس شیخ محمدزاده صفحات 25-37
    استفاده از تحلیل چند معیاره مکانی به عنوان روشی قابل اطمینان در GIS برای مدلسازی خطر سیلاب کارایی فراوان دارد. در این پژوهش، مدلسازی خطر سیلاب و آسیب پذیری محوطه های تاریخی مورد بررسی قرار گرفته و نقشه های پهنه بندی خطر سیلاب در منطقه مورد مطالعه تهیه شده است. منطقه مورد مطالعه دشت ایذه و محوطه ای تاریخی با نام دره کول فره است که تعداد شش نقش برجسته باستانی در آن واقع شده است که در معرض آسیب سیلاب های فصلی قرار دارند. در این پژوهش پس از تعیین معیارهای موثر در خطر سیلاب، داده های مورد نیاز آماده سازی و از روش تحلیل ANP-OWA استفاده شده و بر اساس هفت سناریوی مختلف تحلیل مکانی با خطر و وزن های مختلف، تعداد هفت نقشه پهنه بندی خطر سیلاب حاصل شد. بدین منظور پس از اعمال وزن های حاصل از تحلیل ANP به لایه معیارها ، عملگر OWA به آن اعمال شد و نقشه پهنه بندی خطر سیلاب حاصل گردید. اصل کلی روش OWA عبارت است از توانایی در پیاده سازی دامنه وسیعی از عملگرهای ترکیبی بوسیله انتخاب یک مجموعه مناسب از وزن های ترتیبی. این عملگرهای ترتیبی با نام عملگر OWA شناخته می شوند. نتایج مقایسه نقشه خطر سیل در هفت سناریوی مختلف نشان می دهد که دره کول فره در پنج سناریوی مختلف در پهنه ''خطر شدید'' قرار می گیرد. در مرحله بعد، ریز پهنه بندی خطر سیلاب در دره کول فره انجام شد و نقوش برجسته واقع در آن از نظر میزان خطر پذیری مورد بررسی قرار گرفت. نقشه های ریز پهنه بندی تحت سه سناریو تهیه گردید و از همپوشانی نقوش برجسته با این نقشه ها مشخص شد که نقوش شماره 2، 3 و 6 در پهنه خطر شدید سیلاب قرار دارند و حتی با تغییر سناریوی تصمیم گیری، این نقوش برجسته همواره در خطر شدید سیلاب قرار دارند.
    کلیدواژگان: مخاطرات طبیعی، سیلاب فصلی، خطرپذیری محوطه های تاریخی، تحلیل چند معیاره مکانی، ANP، OWA، نقشه پهنه بندی، سنجش از دور (RS)، سامانه اطلاعات مکانی(GIS)
  • اقدس قاسمی رزوه *، شعبان شتایی جویباری صفحات 39-49
    روش اولیه و متداول استخراج اطلاعات از داده های سنجش ازدور، طبقه بندی پیکسل پایه بوده که برای تصاویر باقدرت تفکیک مکانی متوسط طراحی شده است. با توسعه داده های سنجش ازدور و ایجاد تصاویر با توان تفکیک مکانی بالا مشکلاتی را در استفاده از پیکسل پایه به وجود آورده است. روش شی پایه تغییرات طیفی درون طبقه ای را کاهش داده و به دلیل لحاظ کردن همزمان ویژگی های طیفی و هندسی بهتر عمل کرده است. مرحله اول این روش، قطعه بندی است که هدف ایجاد پدیده های مجزای اولیه و ناحیه های همگن از تصاویر سنجش ازدوری است قطعه بندی تصویر یک مرحله قیل از طبقه بندی است که تاثیر مهمی در نتایج آن دارد بدین صورت کیفیت قطعات حاصل از این مرحله باید ارزیابی شوند. روش های خاصی برای ارزیابی کیفیت و کمیت قطعات حاصل از مرحله قطعه بندی وجود دارد. کیفیت ارزیابی نتایج قطعه بندی اهمیت خاصی در مرحله انتخاب پارامترها دارد. فاکتور مهم در زمینه استفاده از تکنیک های قطعه بندی کیفیت قطعه بندی است؛ بنابراین در وهله اول باید یک دید کلی در مورد نرم افزارهای قطعه بندی داشته باشیم. برای این کار از چهار باند تصاویری باقدرت تفکیک مکانی بالا Ultracam-D استفاده شده است. کمیت قطعات حاصل از قطعه بندی با شاخص ارزیابی کمیت AFI مورد بررسی قرا گرفت. با مشاهده بصری از روند کاری نرم افزارهای قطعه بندی (Spring5، Ecognition8.7، ENVI5، Saga2.1) و ارزیابی کمی قطعات تولیدی نتایج نشان دادند که نرم افزار قطعه بندی SPRING5 و Ecognition8.7 به دلیل استفاده از پارامترهای مختلف مثل مقیاس در مرحله قطعه بندی در جداسازی پدیده های منطقه بهتر عمل کرده اند. برای نتیجه گیری بهتر باید درجاهای مختلف و روی تصاویر مختلف باقدرت تفکیک مکانی بالا و با شاخص های مختلف قطعه بندی امتحان شود چون روش های مختلف زیادی برای قطعه بندی وجود دارد که کارایی هرکدام از آن ها بستگی به کیفیت قطعه بندی و مقیاس موردنظر دارد.
    کلیدواژگان: قطعه بندی، شاخص های قطعه بندی، نرم افزارهای قطعه بندی، شی پایه
  • امید آیینه *، سعید صادقیان صفحات 51-58
    برای استخراج پارامترهای هندسی تک تک درختان در گذشته از دو روش فتوگرامتری و میدانی استفاده می کردند، روش میدانی یعنی استخراج پارامترهای هندسی تک تک درختان به صورت دستی،اما روش میدانی به شدت وقت گیر می باشد همچنین عکسهای هوایی به طور مستقیم نمی توانند اطلاعات ساختار سه بعدی جنگل را تهیه کنند، به همین خاطر تکنولوژی لیدار اخیرا به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. اولین گام برای استخراج پارامترهای هندسی درخت، جداسازی نقاط مربوط به درختان از داده لیدار با استفاده از الگوریتم های Skewness Balancing و Slope Filter است. دومین گام، با نقاط درخت بدست آمده یک تقریب خطی از شکل واقعی درختان با استفاده از مثلث بندی دلونی ایجاد می کنیم که این به شکل آلفا معروف است و در کل یک پوسته محدب و سه بعدی از درختان تولید می کند، سپس به جداسازی درختان بهم پیوسته با الگوریتم Local Maxima and Minima می پردازیم، در نهایت با الگوریتم دایره بسته 2 بعدی می توان پارامترهای هندسی درخت مثل ارتفاع، قطر پوشش گیاهی، قطر تنه، ارتفاع تنه، ارتفاع پوشش گیاهی درخت را محاسبه کرد.
    کلیدواژگان: Skewness Balancing، Slope Filter، Local Maxima and Minima، Alpha Shape، الگوریتم دایره بسته 2 بعدی
  • رویا شورونی *، محمدرضا ملک صفحات 59-71
    ظهور شبکه های اجتماعی مکان مبنا باعث تحولی عظیم در عرصه ی فناوری اطلاعات مکانی شده است. این شبکه ها به واسطه ی اخذ و به روزرسانی داده های مکانی از سراسر دنیا، فرصت بی سابقه ای را برای ارائه سرویس های متنوع مکان مبنا از طریق تجهیزات همراه فراهم می کند. یکی از مهم ترین و کاربردی ترین سرویس های مکان مبنا، سرویس های راهیابی هستند. راهیابی یکی از مسائل رایج و برای هدایت پیوسته کاربر بدون حس گم شدگی تا رسیدن به مقصد است. فرایند راهیابی در محیط شهری مخصوصا محیط های ناآشنا، بدون به کارگیری ابزار های کمکی تقریبا غیرممکن می باشد. در این میان کاراترین ابزار کمکی برای راهیابی انسان در یک محیط جدید، شاخص های راهیابی شناخته شده است. در حالیکه چنین پایگاه داده ای به طور عملی و تجربی وجود ندارد. در تحقیق حاضر با هدف ارائه سرویس راهیابی شاخص مبنا، یک شبکه ی اجتماعی مکان مبنا با قابلیت به اشتراک گذاری تصاویر مکان مرجع به همراه نظرات ایجاد شد. مجموعه ی مکان های مورد بازدید کاربران از خوشه بندی تصاویر مکان مرجع استخراج و کاربری مکان ها با استفاده از متن کاوی نظرات تعیین شد. سپس مجموعه مکان های جذاب بر اساس تعداد بازدید و دانش افراد بازدیدکننده با الگوریتم رتبه بندی HITS کشف و به عنوان شاخص ها در نظر گرفته شد. در مرحله مسیریابی و ارائه مسیر با استفاده از شاخص ها، گرافی ایجاد شد که گره های آن شاخص ها و یال های آن بر اساس دنباله ی ترتیبی شاخص ها بر اساس زمان بازدید از آن ها به دست آمد. بر اساس این گراف از دو مرحله مسیریابی برای به دست آوردن مسیر بهینه استفاده شده است. در مرحله اول یک مسیر تقریبی بین شاخص ها بر روی گراف شاخص به کاربر ارائه می شود، سپس با استفاده از شبکه راه ها، کوتاه ترین مسیر بین شاخص های پیموده شده در مرحله قبل به عنوان مسیر بهینه کشف می شود. برای ارزیابی الگوریتم مسیریابی پیشنهادی، آن را با کوتاه ترین مسیر به دست از الگوریتم دایجسترا توسط تعدادی از کاربران سیستم به طور تجربی در مسیرهای مختلف مقایسه کردیم. بنا بر آزمایش های صورت گرفته برای مسیرهایی به طول های مختلف و کاربرانی با سطح آگاهی های مختلف از منطقه، میزان اتلاف زمان سفر در مسیریابی پیشنهادی نسبت به کوتاه ترین مسیر دایجسترا حدود 73 درصد کاهش یافت.
    کلیدواژگان: شبکه اجتماعی مکان مبنا، راهیابی شاخص مبنا، گراف شاخص
  • سیمین سادات میروهابی، رحیم علی عباسپور* صفحات 73-84
    مدلسازی سه بعدی محیط و ابنیه به ویژه در مناطق شهری در زمینه های مختلفی نظیر مدیریت منابع و امکانات، مدیریت شهری، مدیریت بحران و عملیات نجات، مدیریت ترافیک و نابری و گردشگری و توریسم به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. جمع آوری اطلاعات مکانی در بعد سوم به صورت تجاری و سنتی اغلب طاقت فرسا بوده و مستلزم صرف زمان و هزینه گزاف می باشد. به همین سبب استفاده از داده های مکانی داوطلبانه و استخراج مدل سه بعدی از این داده ها بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. OSM یکی از پروژه های داوطلبانه است که این قابلیت را دارد تا کاربران بتوانند در آن علاوه بر داده های دوبعدی، اطلاعات سه بعدی را نیز به اشتراک گذارند. پروژه های بسیاری جهت نمایش مدل سه بعدی مبتنی بر داده های OSM ایجاد شده اند. هدف از این تحقیق، معرفی تعدادی از پروژه های نمایش سه بعدی بر اساس اطلاعات مکانی داوطلبانه پایگاه داده OSM، بررسی هریک از موارد و مشخص کردن ویژگی های منحصربه فرد هر کدام می باشد. افزون بر این براساس معیارهای معرفی شده برای نمایش سه بعدی به تحلیل معایب و مزایای هرکدام از پروژه ها و مقایسه آن ها با هم پرداخته شده است. این تحقیق منبعی غنی از وضعیت تاکنون پروژه های سه بعدی مبتنی بر OSM ارائه می دهد و می توان از نتایج حاصل از آن در تحقیقات بعدی در زمینه بهره برداری برای کاربردهای مبتنی بر سه بعدی سازی بهره شایانی برد.
    کلیدواژگان: مدلسازی سه بعدی، اطلاعات مکانی داوطلبانه، سطح جزئیات ساختمان، OSM
  • سمیه عاقل شاه نشین، رحیم علی عباسپور* صفحات 85-96
    ارزان قیمت و تجهیز ابزارهای مختلف (از گوشی های هوشمند تا سیستم های ناوبری در خودروها)، حجم عظیمی از اطلاعات مکانی روزانه تولید می شود. این داده ها که معمولا به صورت دنباله ای از نقاط مکانی و زمانی (x، y، t) تولید می شوند، خط سیر نام دارند. از میان تحلیل های متعددی که روی این نوع داده ها انجام می شود، غنی سازی معنایی خط سیرهای مکانی یک موضوع تحقیقاتی نسبتا جدید است که در چند سال اخیر موردتوجه محققین قرار گرفته است. فرآیند غنی سازی معنایی که با هدف مدیریت موثر داده ها و انجام آنالیزهای معنایی صورت می گیرد، شامل چند گام پیش پردازش اساسی است که شناسایی اپیزودها در خط سیر به عنوان مهمترین گام در این فرآیند است. روش های ارائه شده در شناسایی اپیزودها اغلب با رویکرد کاربرد مبنا ارائه شده اند، از این رو شناخت قابلیت ها و محدودیت های هر روش، به انتخاب روش متناسب با نوع داده ها و کاربرد آن، فرآیند غنی سازی معنایی خط سیر را تسهیل می کند. این مقاله ضمن معرفی مجموعه ای از روش های شناسایی اپیزود در خط سیرهای مکانی، به ارزیابی هر یک از روش ها می پردازد.
    کلیدواژگان: خط سیر مکانی، غنی سازی معنایی، اپیزودهای خط سیر
  • ایرج جزیرئیان *، علیرضا آزموده اردلان صفحات 97-104
    کالیبراسیون ماهواره های ارتفاع سنجی از نظر علمی عبارت است از دست یابی به مشخصات خطا های دستگاهی که بوسیله اندازه گیری های مستقل کمیت های اندازه گیری و مقایسه با روش های مستقل دیگر انجام می شود. از نقطه نظر ژئودتیکی ارتباط بین تایدگیج های ساحلی وسیستم های مبنای فضایی بوجود آمده به وسیله ماهواره های ارتفاع سنجی یکی از مهمترین مسائل در ژئودزی می باشد. این چالش ها مارا تشویق به توسعه تکنیک های فوق دقیق جهت اعتبار سنجی و کالیبراسیون مطلق ماهواره های ارتفاع سنجی در مکان های عبور آنها می کند. دراین تحقیق با استفاده از اندازه گیری هم زمان سطح دریا بوسیله تایدگیج های ساحلی و ماهواره های ارتفاع سنجی Poseidon/TOPEX، Jason-1 و Jason-2 در یک سیستم مبنای ژئوسنتریک ،امکان پیاده سازی روش کالیبراسیون مطلق ماهواره های ارتفاع سنجی و توسعه و بهبود دقت آنها در نزدیک خلیج فارس درایران را امکان پذیرمی سازد. سه ایستگاه جزرومد سنج در بنادر بوشهر ، بندر عباس و چابهار و داده های GDR ماهواره های ارتفاع سنجی Poseidon/TOPEX ، Jason-1 و Jason-2 جهت برآورد بایاس بکار گرفته شده است . بایاس بدست آمده برای Poseidon/TOPEX در منطقه بوشهر 6- میلیمتر، Jason-1 121 میلیمتر و Jason-2198 میلیمتر می باشد .ازمدل EGM96 جهت ارتباط دیتوم بین ارتفاعات سطح دریای تایدگیج ها وارتفاع سنجی ماهواره ای استفاده شده است.
    کلیدواژگان: کالیبراسیون ماهواره های ارتفاع سنجی، بایاس مطلق، تایدگیج، خلیج فارس Poseidon، TOPEX، Jason، 1 و Jason، 2
  • نیما خلیلی مقدم *، محمدرضا دلاور، پیروز حناچی صفحات 105-116
    در سال های اخیر با توجه به روند بی سابقه و روبه رشد جمعیت و گسترش شهری، با افزایش نگران کننده ساخت وسازها در محدوده شهری مواجه بوده ایم. متاسفانه برخی از سازندگان به خصوص در کلانشهرها، مرتکب برخی از تخلفات ساختمانی می شوند که ممکن است پیامدهای جبران ناپذیری برای ساختار شهری به همراه داشته باشد. بازدید میدانی، به عنوان روش کنونی کنترل ساخت وسازها در ایران، علاوه بر صرف هزینه های گزاف مالی و نیروی انسانی، بسیار زمانبر بوده و ممکن است به تبانی بین سازندگان و بازرسین شهرداری در راستای عدم گزارش تخلف منجر گردد. در این تحقیق، یک روش نیمه خودکار مبتنی بر عملگر فازی یای ضمنی جهت شناسایی ساخت وساز های غیرقانونی با استفاده از تصاویر ماهواره ای دو-زمانه از محدوده ای از غرب شهر تهران، نقشه های پوششی در مقیاس 1:2000 و پایگاه داده ممیزی بهنگام اطلاعات ساختمانی منطقه، ارائه گردیده است. در مرحله پیش پردازش، ابتدا تصحیحات رادیومتریک و هندسی بر تصاویر اعمال شد، سپس پیکسل های تغییریافته در تصاویر با استفاده از روش پیکسل مبنای مبتنی بر منطق فازی شناسایی شده و تصاویر طبقه بندی شدند. در ادامه درصد تغییرات هر ساختمان محاسبه شد و با حدآستانه مجاز ساخت وساز در شهرداری منطقه مورد مطالعه مقایسه شد و بدین ترتیب ساختمان های درحال ساخت شناسایی شدند. سپس ساخت وساز های غیرقانونی با پرسش و پاسخ از پایگاه داده بهنگام ممیزی شهرداری به عنوان عوارض مشکوک مشخص گردیدند. درنهایت با بررسی هدفمند میدانی از ساختمان های مشکوک به تخلف، دقت وجود ساخت وساز غیرقانونی در محل عوارض مشکوک تحقیق شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که از 343 ساختمان موجود در محدوده مورد مطالعه، به ترتیب 21 و 4 ساختمان به عنوان ساختمان های درحال ساخت و ساخت وسازهای غیرقانونی، شناسایی شدند. در این تحقیق، دقت کلی92%، 83% و 100% به ترتیب برای روش فازی طبقه بندی تصویر، شناسایی ساختمان های در حال ساخت و شناسایی ساخت وسازهای غیرقانونی بدست آمد.
    کلیدواژگان: شناسایی نیمه خودکار ساخت و ساز های غیرقانونی، تصاویر ماهواره ای دو، زمانه، روش پیکسل مبنای فازی طبقه بندی تصاویر
  • نیکروز مستوفی، جواد صابریان* صفحات 117-125
    با توجه به بحران کمبود آب و خشکسالی هایی که در سال های اخیر در کشور رخ داده است برنامه ریزی جهت مدیریت بهینه استفاده آب در مصارف مختلف امری لازم و ضروری است. بخش کشاورزی از بخش هایی است که بیشترین مصرف آب شرب در آن اتفاق می افتد و درعین حال بیشترین میزان هدر رفت آب نیز مربوط به آن است. به طوری که گفته می شود حدود 60 درصد آب شرب در بخش کشاورزی هدر می رود و به استفاده گیاه نمی رسد. ازآنجایی که مسئله برنامه ریزی آبیاری زمین های کشاورزی اصولا یک مسئله مکانی بوده و به اطلاعات مکانی همچون محل و موقعیت زمین، موقعیت کانال های انتقال و... مربوط است، می توان از قابلیت های سیستم های اطلاعات مکانی (GIS) در برنامه ریزی بهتر و موفق تر آن بهره برد. در این مقاله با استفاده از قابلیت های بهینه سازی در GIS، برنامه آبیاری زمین های کشاورزی از سدهای مخزنی را طوری تنظیم کرده ایم که هم نیاز کشاورزان تا حد توان پوشش داده می شود و هم میزان پرتی آب حداقل می شود. برای این منظور هم مسیر حرکت آب در شبکه کانال ها به حداقل می رسد و هم آبیاری زمین های تحت یک کانال به صورت همزمان انجام می گیرد. در مواردی که آب موجود در مخزن سد کافی نباشد، روش تعیین الگوی کشت بهینه با استفاده از روش AHP ارائه شده است. روش ارائه شده در این مقاله در یک مطالعه موردی در شبکه آبیاری سد گلستان پیاده سازی و مورد ارزیابی قرارگرفته است.
    کلیدواژگان: GIS، برنامه آبیاری، بهینه سازی، نیاز آبی، شبکه
  • رویا حبیبی *، علی اصغر آل شیخ صفحات 127-142
    محیط شهری طبیعتی ناهمگن دارد و به طور پیوسته در مکان و زمان در حال تغییر است. بنابراین، پایش آن نیاز به سنجش فاکتورهای محیطی در مقیاس های زمانی و مکانی بالا دارد. از این رو، استفاده از وب حسگرهای مکانی جهت مشاهده ی پدیده های محیطی نیازی اساسی است. در سال های اخیر، همگام با گسترش فناوری های مرتبط با ساخت حسگرها، همچون ارزان تر، کوچک تر و کم مصرف تر شدن آن ها، شبکه های حسگری رشد قابل ملاحظه ای داشته اند. تنوع گسترده این حسگر ها از نقطه نظر قراردادهای ارتباطی، قالب های اخذ داده و نیز فراهم شدن این داده توسط سازمان های مختلف، وجود بستری همکنشپذیر را جهت به اشتراک گذاری داده آن ها به شیوه‍ای استاندارد در سامانه های مشاهداتی ایجاب می کند. بنابراین، ایجاد زیرساخت داده مکانی باز جهت دسترسی به مشاهدات آنی و بایگانی شده ی این حسگرها توسط نهادهای مختلف در مدیریت بهینه شهری امری حیاتی است. بر این مبنا، در این پژوهش، روشی جهت ایجاد زیرساخت داده مکانی مبتنی بر وب حسگر جهت پایش کیفیت هوا ارائه شده است. در این روش، پایش کیفیت هوا با بهره گیری از معماری سرویس گرا و نیز با محوریت استفاده از استانداردهای باز مکانی و مولفه های نرم افزاری متن باز صورت می پذیرد. روش ارائه شده، بر 32 ایستگاه شبکه ی پایش کیفیت هوای شهر تهران پیاده شده، با سامانه ی پایش فعلی مقایسه گشته و نتایج آن نیز ارائه گردیده است.
    کلیدواژگان: وب حسگر، کیفیت هوا، OGC، متن باز
|
  • M. Bijandi*, M. Karimi Pages 1-13
    Investigate the phenomenon of land use change and land development in terms of object-oriented has led to the increasing popularity of the use of agent-based models (ABM) in land use planning studies. Agents can be considered as self-directed objects which sense their environment and react to it using certain functions and adjust their activities to reach their goals. Agent-based models considered as a method to determine the global outcome of a system which is derived from the behavior of a group of local factors. These models in a bottom-up approach and using local components in a heterogeneous environment are trying to retrieve the global patterns. Land use change and land development is a dynamic and complex process and agent-based models have inherent ability to modeling complex systems and provide an ideal framework for modeling of these process. In this paper¡ a comprehensive survey has been conducted on the articles published in the field of agent-based modeling of land use change and land development during the last few years. This paper aims to classify research issues to provide a better understanding of the prospects ahead for further studies on this type of modeling.
    Keywords: Agent Based Modeling, Artificial Intelligence, Land Use Planning, Object, Oriented, GIS
  • O. Azari*, A. Mohammadzadeh Pages 15-23
    Forests have covered 31 percent of the land surface and have an important role for mankind and nature. Hundreds of fires occur annually in Iran and thousands of hectares of trees and plants make their prey. Due to the country's arid belt of the Earth and subtropical high pressure zone, climatic conditions for the occurrence of forest and ranges fires are provided. Fire has harmful effects such as destruction of the cycles of nature and the environment, global warming, loss of vegetation, soil, dry soil and leads. As a result, predict and prevent the spread of fire in these areas is more important, that in order to detect fires in these areas and study the results. This study aimed to investigate various methods of fire detection sensors in remote sensing point of view. As you know, due to the expansion in the field of remote sensing satellite, a variety of remote sensing satellites and sensors that detect possible fires provides for us. In this study, the identification of fire by sensors such as MODIS, AVHRR, HJ-IRS and Landsat has been done. The sensors in this research study cannot be cut to an absolute certainty that one sensor is suitable for fire detection studies, but depending on the method and algorithm to detect fires on various sensor data is used and due to the limitations of the region and achieved mixed results. In general, we can use all of sensors with thermal and reflective bands to detect fire.
    Keywords: Fire Detection, MODIS, AVHRR, HJ, IRS, Landsat
  • A. Malian*, M. Davarpanah, A. Sheikhmohammadzadeh Pages 25-37
    Spatial Multi-Criteria Analysis is a reliable and useful tool in modeling of flood risk in GIS domain. In the current research, flood modeling and vulnerability of historical sites has been studied and zoning maps for flood risk has been produced in the study area. The study area was Izeh plain and the KulFarah valley in which six ancient monements exist. This area is prone to seasonal flood risk. In this research, required data are prepared after determination of affecting parameters. Then, using ANP-OWA analysis and based on seven different scenarios with various risk levels and weights, seven flood risk zoning maps were produced. To perform this, OWA operator was applied to the criteria layers resulted from ANP analysis and the flood risk zoning maps were created. The main principle in OWA is the ability in the implementation of a wide range of combinatoric operators by means of selecting an appropriate set of ordinal weights. These ordinal weights are called OWA. The comparison of the resulted maps of seven different scenarios shows that KulFarah valley is under 'high risk' zone in five of the aforementioned scenarios. At the next phase, micro-zoning for flood risk was performed in KulFarah valley and the ancient reliefs were evaluated regarding the flood risk level. Micro-zoning was created under three scenarios and by overlaying the resulted zoning maps, it was concluded that reliefs No. 2, No. 3 and No. 6 are in high flood risk zone even with changing the decision making scenario.
    Keywords: Natural Hazards, Seasonal Flood, Vulnerabilty of Historical Sites, Spatial Multi, Criteria Analysis, ANP, OWA, Zoning Map, Remote Sensing, Geospatial Information System
  • A. Ghasemi Rozveh*, Sh. Shataee Joibary Pages 39-49
    Common primary method of information extraction from remote sensing data based pixel classification which is designed for images with medium spatial resolution. With the development of remote sensing data and images with high spatial resolution, created has problems in the use of pixel basis. Object - based method reduces spectral changes in elementary and creating homogeneous segment, to consider the possibility of spectral characteristics and to have delivered geometrically. The first stage of this method is that segmentation. The purpose of segmentation creation of separate phenomena and homogeneous regions that are remote sensing images. Segmentation before classification as an important influence on the results of this classification for quality of the parts of this process in any way shall be evaluated. The specific method there are for measuring the quality and quantity of the segmented. Segmentation results are of particular importance in the evaluation of the quality parameters. Important factor in the use of segmentation techniques segmentation quality, so in the first place must have an overview about the software segment. To do so, the 4-band image with high spatial resolution as Ultracam - D is used. The quantity segment of the segmentation by value evaluation index AFI was placed examined. segmentation by visual observation of workflow software (spring5¡ ecognition8.7¡ envi5¡ saga2.1) And quantitative evaluation results showed that software spring5 and ecognition 8.7 Due to the use of different parameters such scale in the segmentation phenomena have been better isolated. For best results tested in different places and on different images with high spatial resolution and with different segmentation index. There are many different methods for segmentation of the performance of each segment depends on the quality and scale is desired.
    Keywords: Segmentation, Index Segmentation, Segmentation Software, Object, Based
  • O. Aieneh*, S. Sadeghian Pages 51-58
    To extract the geometric parameters of individual trees, photogrammetry and field methods used in the past. The field method is to manually extract the geometric parameters of individual trees. Also, Aerial photos cannot directly provide information three-dimensional structure of the forest. That's why LIDAR technology is currently widely used. The first step is to extract the geometric parameters of the tree, is separation the points trees of LIDAR data by using Skewness Balancing and Slope Filter algorithms. The second step, With the obtained points trees, Create a linear approximation of the actual shape of trees using triangulation Delauney that it is known alpha form and in general a three-dimensional convex hull is produced from trees, Then doing the separation incorporated trees using Local Maxima and Minima algorithms. Finally, By using 2D closed circle algorithm, Can be calculated geometric parameters tree such as height, diameter of vegetation, trunk diameter, height trunk, tree vegetation height.
    Keywords: Skewness Balancing, Slope Filter, Local Maxima, Minima, Alpha Shape, 2D Closed Circle Algorithm
  • R. Shourouni*, M. R. Malek Pages 59-71
    The emergence of Location-Based Social Networks has made significant revolution in spatial information technology. These Networks are one of the best enriched sources for supplying various location based services by mobile devices due to spatial data acquisition and updating from all around the globe. One of the most important and most applied location-based services are way finding service. Way finding is one of the common problems in present life for conducting Mobile Agent to its destination without feeling lost. Using landmarks is the most effective approach for way finding in an unfamiliar environment. In this research, landmark dataset and local users are extracted from geotagged photos with text and data mining with creating Location-Based Social Networks. In addition, the graph is designed for optimal route determination that its nodes are landmarks and crowded road segmentation which, frequently traveled by local users, and its edges are determined by ordering those road segmentations. According to this graph, two steps of routing are used to obtain the optimal path. To implementation, the used data are gathered from 22 vehicles trajectory in Tehran city for 3 months. Finally, a recommendation system has been implemented for recommending place of interest as personal landmarks to facilitate user orientation in searching region. To evaluate performance of the two-step routing, we experimentally compared the waste of time in proposed routing with Dijkstera shortest path for different lengths and users with different levels of regional knowledge.
    Keywords: Location, Based Social Network, Wayfinding, Landmark Geaph
  • S. S. Mirvahabi, R. Ali Abbaspour* Pages 73-84
    Three-dimensional modelling of environment and buildings especially in urban areas are used in many fields such as facility management, urban management, disaster management, navigation, traffic management, and tourism. Collecting spatial data by professional and commercial providers often need to spend high cost and time, which is the major reason that Volunteered Geographic Information (VGI) has become more attractive to professionals in the geo-information industry in last few years. One of the most popular VGI projects is OSM. In the early beginnings, OSM included only two-dimensional (2D) data, but now more and more users also share 3D-compliant data. Many projects have been created to demonstrate 3D model, which is extracted from OSM database. The aim of this research is to introduce some of these projects based on OSM project, review each case, and determine the unique characteristics of each one. Moreover, based on the criteria defined for displaying three-dimensional, projects have been compared with each other and the advantages and disadvantages of each project are discussed. The results of this research can be used in development of three-dimensional modeling and future research to create new three-dimensional model.
    Keywords: 3D Modelling, Volunteered Geographic Information, VGI, Level of Details, OpenStreetMap, OSM
  • S. Aghel Shahneshin, R. Ali Abbaspour* Pages 85-96
    Nowadays with production of low-cost GPS receivers and equipping various tool with them (from smartphones to in-car navigation systems), large amounts of spatial movement data are produced. These data, that is in the form of a series of spatial and temporal points as (x, y, t), is called trajectory. Among the numerous analyzes performed on these data, semantic enrichment of trajectories is a relatively new research topic, that has been extremely a subject of interest among researchers in recent years. Semantic enrichment of trajectories that is an effective method for management of movement data and performing semantic analyzes, including multi-step process. In this process, raw movement data collected by positioning system such as GPS, are processed and semantic trajectories are produced. Episodes identification in trajectory is an important step that aims to identify meaningful part in the trajectory. The proposed methods in episode identification mostly are based on applications. Therefore, by understanding the capabilities and limitations of each method, depending on the type of data and its application, semantic enrichment process can be done more efficiently in various applications.
    This paper reviews the studies in the field of semantic enrichment has focused on the identification of episodes of trajectory. With the focus on stop-move model as the first conceptual model presented in the field of semantic enrichment, various methods of identifying episodes of trajectory is divided into two groups. The first group of methods is based on defined criteria in the stop-move model to identifying episodes of trajectory. The second category of methods uses other than stop-move model in process. The methods in which uses stop-model, divided into two categories: The first that uses merely raw data to identification and the second are based on combination raw data with application-based and geographical environment information. The method that uses raw data such as location or derived information from trajectory such as speed and acceleration, mostly are suitable when there is not enough information in the path of the moving object. On the other hand, when geographical and applications-based information are used, identification of the homogeneous parts in trajectories process is more efficient. In the methods that uses other than stop and move criteria, identification homogeneous segments, in spatial trajectories are based on various applications. One of the most important criteria is to identify homogenous sub-trajectories based on different mode of transportation. This approach that is used in processes of network constraint trajectories, the purpose of enrichment, is semantic analysis of the user's path use in applications such as traffic management and urban transport. The other criterion in identifying homogeneous parts in trajectories is target of moving object in path. In this approach, identification of the heterogeneous trajectory can be defined as hierarchical, from common state to a special purpose. This approach is the most common applications aimed at enriching the user's path trajectories in semantic application such as urban planning. Various methods have been introduced in this paper based on the proposed categorization and the performances of them in different application domains have been evaluated.
    Keywords: Spatial Trajectory, Semantic Enrichment, Episodes of Trajectory
  • I. Jazireeyan* A.R. Azmoudeh Ardalan Pages 97-104
    This paper describes the use of Iranian tide gauges to instantaneously measure sea level in same geocentric reference frame as altimetry data for TOPEX/Poseidon (T/P), Jason-1 and Jason-2 to provide ongoing absolute calibration of altimeter bias near the Persian Gulf in Iran. The method makes use of Iranian tide gauges that use GPS receivers to measure sea surface heights synchronously and in the same geocentric reference frames as the altimetry heights recorded. Three Iranian tide gauges at Bushehr, Bandar Abbas and Chahbahar ports and Geophysical Data Records (GDR) for TOPEX/Poseidon (T/P), Jason-1and Jason-2 were used to estimate a bias for each altimeter. Biases obtained for TOPEX/Poseidon (T/P) were -6 mm and for Jason-1 were 121 mm and for Jason 2 is 198 mm in Bushehr. Datum connections between the tide gauge and altimetric sea surface heights were calculated by means, geoid differences using the Earth Gravitational Model 1996 (EGM96).
    Keywords: Altimeter Calibration, Absolute Bias, Tide Gauges, TOPEX, Jason, 1, Jason, 2, Persian Gulf
  • N. Khalili Moghadam*, M. R. Delavar, P. Hanachi Pages 105-116
    In recent years we are faced with the growing trend of illegal buildings (IBs) construction in urban areas as the urban population and expansion have been significantly increased. Unfortunately, some of the building constructors commit some building infractions which may have irreparable consequences for urban structures. Lack of awareness of some of the constructors from the building construction laws and regulations, the high costs of getting building license from the municipality, the willingness of some of the constructors to construct more than allowable building density, are some of the main reasons of building infractions. Providing some new and appropriate solutions of detecting and monitoring building infractions is essential to prevent the continuation of IBs construction. Field check, as the currently used method of IB detection in Iran is time, cost and man power consuming and it may be ended in some collusion between the municipality inspectors and constructors. In addition, using this unplanned and irregular method of illegal building monitoring may be ended in untimely detection of illegal buildings. Acquiring multi-temporal satellite images and using image processing techniques for semi-automatic change detection is one of the optimum methods which can be used to detect the suspected IBs.
    In this research, a semi-automatic method of IB detection based on the pixel wise fuzzy XOR operator change detection, using bi-temporal satellite images of west of Tehran, the urban maps at the scale of 1:2000 and an up to date municipality property database containing building information, is proposed. In the pre-processing step, firstly the radiometric and geometric corrections have been undertaken to the images. Then, the changed pixels are detected using a fuzzy XOR classification method. High accuracy and speed of the mentioned fuzzy method are the main reasons of taking advantage of this method. The change percentage of each building is obtained by calculating the ratio of the changed pixels to the total pixels of each building. The change percentage of each building is compared with the standard change threshold of the study area (allowable building density (60%)) and consequently the buildings which are under construction are detected. In the next step, the IBs are detected as a suspected point undertaking a query to the municipal database. Finally, the existence of authenticity of IBs is checked undertaking a field visit from the suspected point.
    The results verified that from the 343 buildings appeared in the image, 21 buildings were detected as under construction and 4 buildings detected as illegal buildings, respectively. Furthermore, the overall accuracies of 92%, 83% and 100% were obtained for the fuzzy-based classification, detection of under construction buildings and IBs detection, respectively.
    Keywords: Semi, Automatic Illegal Building Detection, Two, Temporal Satellite Images, XOR Fuzzy Pixel, Based Image Classification
  • N. Mostofi, J. Saberian* Pages 117-125
    Due to the water shortage and drought that have occurred in recent years in our country, the planning for the optimal management of water use in different applications is necessary. The agricultural sector is the largest consumer of water and yet most of the water loss is also related to it. As it is said, about 60% of drinking water is wasted in agriculture.
    Since irrigation is primarily a matter of spatial case, and is related to the location information such as the location and position of land, location of transmission canals and etc., so capabilities of spatial information systems (GIS) could be used for better and more successful planning.
    In this paper, using optimization capabilities in GIS, program of irrigation of reservoir dams have been set, so that the farmer’s water need to be covered and the amount of waste water to be at least. For this purpose, the path of the water motion in the canals is minimized and the irrigation of farms that are under one canal be done simultaneously. If not enough water in the reservoir, Method of determining the optimum cropping pattern using the AHP method are provided. The method presented in this paper has been implemented and evaluated in a case study in Golestan dam irrigation network.
    Keywords: GIS, Irrigation Program, Optimization, Need Water, Network
  • R. Habibi*, A. A. Alesheikh Pages 127-142
    Urban environment is inherently heterogeneous and vary in location and time continuously. Therefore, monitoring urban environment requires measuring environmental factors at high temporal and spatial scales. Moreover, using spatial web sensors for monitoring environmental phenomena are just essential. In recent years, along with the development of related technologies in production of sensors, which push them to cheaper, smaller and more efficient ones, sensor networks have grown considerably. The wide variety of sensors in terms of communication protocols, data formats and data have been provided by various organizations, the need of interoperable infrastructure to share their data in a standard manner in observation systems is inevitable. So, creating an open spatial data infrastructure to access real-time and archived sensors observations by various organizations is serious for optimal city management.
    In order to overcome interoperability obstacles in sharing data of sensor networks, OGC SWE Working Group have been defined open standard protocols and data models for data and sensing devices. The purpose of SWE is providing users the ability of discovery and query from sensor networks, observations and observation methods on the Internet. This process involves identifying sensors capabilities and their measuring quality and access to sensor parameters. These capabilities provides the process and georeferencing observations, retrieve real time and archived observations automatically for software components. From SWE, SOS, SensorML and O&M were utilized. Proposed architecture was built up of three layers including data layer, service layer and application layer. Data layer includes sensors that collect pollutant concentration from physical world. These data will be transferred to and stored in database. Service layer relates the application layer to data layer will be used to publish spatial and non-spatial data on the Internet. Two Server is considered in this layer: SOS server, to publish collected data by the monitoring network from providers’ side to the users’ side at the application layer and the server of spatial data for publishing spatial data over the web. This layer which is considered as the main driver of designed architecture, applies open standards to communicate among other sectors. Application layer includes a web application that runs in the browser. This program involves components that provide for users access to near real-time and archived data of monitoring sensors network of urban pollution. Moreover, include capability of spatiotemporal query from sensors observations and showing the air quality index on the map component for each station.
    Due to the benefits of free and open source softwares (FOSS) including simple development and low cost to use them and also the growing tendency of enterprises in applying this kind of softwares, utilized software components in implementation of the mentioned architecture have been selected from this applications. In fact, the main purpose of this study is to provide an open approach on air quality observation system.
    Therefore, in this study, a method was presented for establishing a spatial data infrastructure based on sensor web to monitor air quality. In this method, air quality monitoring takes place utilizing service-oriented architecture, open spatial standards and open source software components. The proposed method, was implemented on the air quality monitoring network in Tehran and the results were presented.
    Keywords: Sensor Web, Air Quality, OGC, Open Source