فهرست مطالب

مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی - سال هفتم شماره 4 (پیاپی 28، آذر 1395)

نشریه مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی
سال هفتم شماره 4 (پیاپی 28، آذر 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/09/29
  • تعداد عناوین: 7
|
  • رحیم علی عباسپور*، پرهان پهلوانی، سیمین سادات میروهابی صفحه 1
    نقشه ها و تصاویر نقش مهمی را در توصیفات اجتماعی و ارتباطات جغرافیایی بازی می کنند و به عنوان یک وسیله برای نمایش حجم وسیعی از اطلاعات به صورت موازی و در قالبی قابل درک برای بشر، در نظر گرفته می شوند. در سال های اخیر، حجم وسیع و متنوعی از داده های آماری اخذ شده در قالب ملی یا جهانی، با هزینه کم و گاهی بدون هیچ هزینه ای در فرمت دیجیتال در دسترس شهروندان عادی و تحلیلگران مکانی قرار گرفته است. بسیاری از این داده های آماری می توانند در یک چارچوب جغرافیایی ارائه شده توسط GIS مورد استفاده قرار بگیرند. GIS به این قبیل داده های آماری بعد نمایشی می بخشد. یکی از روش های موجود برای نمایش اطلاعات آماری در بستر مکانی استفاده از کارتوگرام می باشد. کارتوگرام یک نوع نقشه خاص برای نشان دادن اطلاعات آماری مربوط به مناطق جغرافیایی می باشد. در کارتوگرام ها بعضی از متغیرهای موضوعی مانند تولید ناخالص داخلی یا زمان سفر جایگزین مساحت یا فاصله می شوند. در نتیجه هندسه یا فضای نقشه برای نمایش این اطلاعات جایگزین دچار اعوجاج هندسی می گردد. اهمیت استفاده از کارتوگرام ها در تحلیل‍های مکانی و یا نمایش نتایج حاصل از تحلیل ها به صورت بهینه و کارآمد کاملا روشن است. در این پژوهش، سعی بر معرفی کارتوگرام و انواع آن است. همچنین به معرفی روش های ساخت این مدل نقشه ها، تعدادی از الگوریتم های پرکاربرد در این حوزه، بیان ویژگی های منحصر به فرد هریک و مقایسه آن ها با یکدیگر پرداخته می شود. هدف از تحقیق پیش رو، ایجاد یک دید جامع از مبحث کارتوگرام برای استفاده بیشتر و بهتر از این مقوله در تحلیل های مکانی می باشد. نتایج این تحقیق با بررسی وضعیت موجود، می تواند راهگشای بسیاری از پژوهش های ثانویه در امر توسعه کارتوگرام باشد.
    کلیدواژگان: کارتوگرام، نقشه، کارتوگرافی، بصری سازی، GIS
  • مهرداد یوسفی فاتح*، حسین آقامحمدی زنجیرآباد، سعید بهزادی صفحه 13
    بخش کشاورزی بعنوان تامین کننده نیازهای غذایی کشور، از مهمترین بخش های اقتصادی کشور است. توسعه بخش کشاورزی یکی از مهم ترین راه های توسعه اقتصادی کشور است. برای رسیدن به این مهم برنامه ریزی های علمی در جهت استفاده بهینه از منابع و پتانسیل های موجود ضروری بنظر می رسد. هدف از این تحقیق مطالعه و بررسی جهت دستیابی به الگوی کشت بهینه در دشت اسدآباد همدان با تجزیه و تحلیل معیارهای موثر و مهم در قلمروهای خاک و اقلیم منطقه می باشد. بدین منظور داده های اولیه از وزارت جهادکشاورزی، وزارت نیرو و سازمان هواشناسی اخذ گردید. از این رو معیارهایی چون PH، EC، عمق خاک و... از قلمرو خاک و معیار متوسط درجه حرارت دوره رشد محصول از قلمرو اقلیم که در رشد محصولات تاثیر بیشتری دارند در نظر گرفته شد، سپس لایه های مربوط به این داده ها در محیط GIS ایجاد و به منظور الگوسازی، به هرکدام از لایه های اطلاعاتی با استفاده از مدل AHP وزن مناسبی اختصاص داده شد. نهایتا با بهره گیری از نتایج حاصل از تلفیق لایه ها مناطق بهینه برای کشت محصولات معرفی شد و در این تحقیق در چهاردسته غیرمستعد تا مستعد تقسیم بندی گردید.
    کلیدواژگان: الگوی کشت، سیتم اطلاعات مکانی(GIS)، روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، آنالیزهای مکانی
  • سینا ابوالحسنی*، ابوالقاسم صادقی نیارکی صفحه 25
    مسئله ی ترافیک در شهرهای بزرگ کشور یکی از مهم ترین مسائلی است که امروزه در حمل ونقل شهری مطرح است؛ زیرا بر بسیاری دیگر از حوزه های مهم تاثیر مستقیم و غیرمستقیم دارد. به طور مثال در حوزه ی محیط زیست و آلودگی آب و هوا، بهداشت جسمی افراد جامعه و همین طور بهداشت روانی آن ها، تاثیرات ترافیک بر هیچ کسی پوشیده نیست. یکی از راه هایی که می توان به وسیله ی آن به طور ضمنی از ترافیک شهری کاست، پیشنهاد بهترین مسیر بسته به پارامترهای مختلف از جمله ترافیک به کاربران است. در سیستم اطلاعات مکانی، می توان با تکیه بر الگوریتم های مختلفی که تاکنون توسعه داده شده اند، برای حرکت در شبکه راه شهری، مسیری را به کاربران پیشنهاد داد که از لحاظ هزینه، زمان، ترافیک، مسافت و دیگر فاکتورها بهینه باشد. هدف این مقاله بررسی انواع روش های مسیریابی به منظور استفاده در سیستم اطلاعات مکانی است. بدین منظور الگوریتم ها در دو بخش الگوریتم های قطعی و الگوریتم های ابتکاری بررسی می شوند. همچنین مسائل پیشرفته ی مسیریابی که به دنیای واقعی نزدیک تر هستند نیز شرح داده شده اند. در آخر مقایسه ای بین این الگوریتم ها در پارامترهای متفاوت انجام می شود تا محققان با مراجعه به آن بتوانند بهترین الگوریتم را به منظور به کارگیری در شرایط مسئله ی پیش رویشان شناسایی کنند.
    کلیدواژگان: مسیریابی، الگوریتم، قطعی، ابتکاری، سیستم اطلاعات مکانی
  • نیما خلیلی مقدم، محمودرضا دلاور*، پیروز حناچی صفحه 37
    با توجه به روند بی‏سابقه و روبه‏رشد جمعیت و گسترش شهری در سال‏های اخیر، با افزایش نگران کننده ساخت‏وسازها و تخلفات ساختمانی در محدوده شهری مواجه بوده‏ایم. بازدید میدانی، به عنوان روش کنونی کنترل ساخت‏وسازها در ایران، علاوه بر صرف هزینه های گزاف مالی و نیروی انسانی، بسیار زمانبر می‏باشد. در این تحقیق، یک روش نیمه‏خودکار مبتنی بر تلفیق سنجش از دور و سیستم‏های اطلاعات مکانی جهت شناسایی ساخت‏وساز‏های غیرقانونی با استفاده از تصاویر ماهواره‏ای دو-زمانه از محدوده‏ای از غرب شهر تهران، نقشه های پوششی در مقیاس 1:2000 و پایگاه داده ممیزی بهنگام اطلاعات ساختمانی منطقه، ارائه گردیده است. پس از اعمال تصحیحات رادیومتریک و هندسی بر تصاویر ماهواره‏ای، پیکسل‏های تغییریافته در تصاویر با استفاده از تلفیق روش عملگر فازی یای ضمنی و روش تفسیر فازی شهودی شناسایی شد و تصاویر طبقه‏بندی گردیدند. در ادامه درصد تغییرات هر ساختمان توسط تحلیل‏های مکانی محاسبه شد و با حدآستانه مجاز ساخت‏وساز بر طبق قوانین شهرداری منطقه مورد مطالعه مقایسه شد و بدین ترتیب ساختمان‏های درحال ساخت شناسایی شدند. سپس ساخت‏وساز‏های غیرقانونی با پرسش و پاسخ از پایگاه داده بهنگام ممیزی شهرداری به عنوان عوارض مشکوک مشخص گردیدند. درنهایت با بررسی هدفمند میدانی از ساخت‏وسازهای مشکوک، دقت برآورد ساخت‏وساز غیرقانونی در محل عوارض مشکوک ارزیابی شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که از 338 ساختمان موجود در محدوده مورد مطالعه، به ترتیب 16 و 2 ساختمان به عنوان ساختمان‏های درحال ساخت و ساخت‏وسازهای غیرقانونی، شناسایی شدند. در این تحقیق، دقت کلی 98%، 86% و 100% به ترتیب برای روش فازی طبقه‏بندی تصویر، شناسایی ساختمان‏های در حال ساخت و شناسایی ساخت‏وسازهای غیرقانونی بدست آمد.
    کلیدواژگان: شناسایی نیمه خودکار ساخت و سازهای غیرقانونی، تصاویر ماهواره ای ژئوآی - یک، تلفیق روش عملگر فازی یای ضمنی و روش تفسیر فازی شهودی در طبقه بندی تصاویر
  • نفیسه قاسمیان*، مهدی آخوندزاده هنزایی صفحه 49
    مقاله ی پیش رو به مقایسه ی سه روش ماشین بردار پشتیان،شبکه ی عصبی مصنوعی و درخت تصمیم گیری با هدف شناسایی ابر می‍پردازد. وجود ابر در تصاویر ماهواره ای اپتیکی، پیش پردازش های رادیومتریکی در کاربرد های سنجش از دور را ایجاب می کند. معمولا شناسایی ابر در تصاویر ماهواره ای با استفاده از روش های طبقه بندی نظارت شده امکان پذیر می باشد. در این مقاله تصاویر ماهواره ای لندست 8 از دو منطقه ی واقع در رشته کوه های البرز، با استفاده از سه روش شبکه ی عصبی مصنوعی، ماشین بردار پشتیبان (SVM) و درخت تصمیم گیری طبقه بندی شده و کارایی این سه روش از لحاظ دقت کلی، دقت تولید کننده ی ابر و برف و میزان ضریب کاپا مقایسه گردیده است. در منطقه ی اول، دو روش شبکه ی عصبی و SVM، دقت کلی و دقت تولید کننده ی ابر بالاتری نسبت به روش درخت تصمیم نشان داده و در منطقه ی دوم روش درخت تصمیم قابلیت بیشتری در شناسایی ابر داشته است. این موضوع نشان دهنده ی آن است که در منطقه ی اول، حد آستانه های به کار رفته در درخت تصمیم، به خوبی ابر را مورد شناسایی قرار نمی دهند. در حالی که در منطقه ی دوم شاخص های ذکر شده در این روش، از میزان بالاتری برخوردار اند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که روش درخت تصمیم می تواند به دقتی قابل مقایسه و یا بالاتر از روش های داده کاوی (مثل شبکه ی عصبی وSVM ) دست پیدا کند و با این وجود حد آستانه های به کار رفته در این روش ممکن است برای همه ی مناطق مناسب نباشند. در مقابل، روش های داده کاوی به خصوص روش SVM قابلیت خوبی برای شناسایی انواع ابر در حالت طبقه بندی دو کلاسه از خود نشان دادند؛ اما افزایش تعداد کلاس ها می تواند دقت شناسایی ابر را در این روش ها کاهش دهد.
    کلیدواژگان: ابر، ماشین بردار پشتیبان، شبکه عصبی مصنوعی، درخت تصمیم گیری، روش اف ماسک، تصویر لندست 8
  • میثم صمدی*، سعیده جلالی، آیندینگ کرنژادی، محمود صمدی قشلاقچایی صفحه 67
    حوضه آبخیز پهنه ای است که تمامی رواناب ناشی از بارش باران و ذوب برف در آن پهنه، توسط یک رودخانه دریافت می شود. شناخت خصوصیات فیزیکی حوضه آبخیز از اولین گام هایی است که در بررسی مورفولوژیکی و هیدرولوژیکی مانند فرسایش و رسوب، مطالعه سیلاب و توسعه منابع آب و دیگر مسائل حوضه ضرورت دارد. بحث پارامترهای ژئومورفولوژیکی به دلیل تاثیری که در نفوذ رواناب دارند بسیار حائز اهمیت هست. هدف از این مطالعه، معرفی و بررسی برخی شاخص های مورفومتری می باشد که اخیرا در ژئومورفولوژی کمی مورد استفاده قرار می گیرند. بدین منظور شاخص های قدرت بردار(VRM)، نسبت سطح، موقعیت توپوگرافیکی (TPI)، انحنای دامنه و شاخص ناهمواری زمین (TRI) در حوضه آبخیز چهل چای استان گلستان مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا اقدام به تهیه نقشه مدل رقومی ارتفاع منطقه مورد مطالعه گردید و سپس با استفاده از روابط مربوط به هر شاخص و هم چنین با استفاده از اکستنشن های مربوطه در نرم افزار Arc GIS ، نقشه های هر کدام از شاخص های موردنظر تهیه گردید. با توجه به نتایج به دست آمده مقدار شاخص VRM برای منطقه مورد مطالعه صفر تا 478/0 محاسبه گردید. هم چنین حد پایین و بالای شاخص TPI که حالت گودی و برآمدگی را مورد تمایز قرار می دهد، به ترتیب 31/23- و 81/77 به دست آمد. شاخص TRI که به نوعی اختلاف ارتفاع یک پیکسل با هشت پیکسل اطراف خود می باشد، صفر تا 68/170 و شاخص انحنای سطح 16/3- تا 96/3 محاسبه شد. پارامتر نسبت سطح که بیان کننده نسبت سطح واقعی منطقه به سطح هموار است، به ترتیب دارای حد پایین و حد بالای یک و 55/2 می باشد.
    کلیدواژگان: شاخص موروقومتری، موقعیت توپوگرافیکی، نسبت سطح، حوزه آبخیز
  • حسین صالحی*، شادی احمدی، علی حقی زاده صفحه 75
    امروزه روش های مختلفی جهت برآورد سیلاب در حوضه های آبخیز بکار گرفته می شود که اختلاف عمده آنها در مقادیر دبی حداکثر سیلاب می باشد. شماره منحنی سطح هر حوزه نشانگر رفتار هیدرولوژیکی آن حوزه و رژیم آبدهی آن در مواقع بارندگی است. این مطالعه بر روی حوزه آبخیز حسن سو استان خراسان شمالی انجام شده است و هدف آن تهیه و ترسیم نقشه شماره منحنی حوزه می باشد. در این راستا با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS) مقدار متوسط وزنی حوزه بیشتر از 80 در شرایط رطوبتی 2 براورد گردید و بیشترین سطح حوزه دارای شماره منحنی 80 می باشد. نتایج نشان داده است که بیشترین مقدار شماره منحنی در منطقه مورد مطالعه 91 و کمترین آن 60 می باشد. بالا بودن مقدار CN حوزه نشانگر نفوذپذیری کم حوزه و افزایش احتمال وقوع سیلاب به دلیل داشتن خاکهای لسی می باشد. جهت جلوگیری از هدرروی منابع آب سطحی حوزه اقدامات اساسی در راستای افزایش نفوذ آب از طریق استقرار سیستم جمع آوری آب باران و عملیات پیتینگ و کنتورفارو همراه با پروژه های افزایش پوشش گیاهی شامل بذرپاشی و بوتهکاری گیاهان مرتعی ضروری است.
    کلیدواژگان: شماره منحنی، سامانه اطلاعات جغرافیایی، رفتار هیدرولوژیکی، نفوذپذیری
|
  • R. Ali Abbaspour *, P. Pahlavani, S. S. Mirvahabi Page 1
    Maps and images play animportant role in social and geographical communication. They are considered as a means to display large amounts of data in parallel and in a format understandable to humans. Many of these statistical data can be used in a geographical context by GIS technology. One of the ways to display statistical data in the geographical context is to use Cartograms. Cartograms, or value-by-area diagrams, are thematic maps, where geographic regions are changed in order to display a statistical information by their areas.There are several types of cartograms and algorithm for making them. In this study cartograms and their variants were introduced. Also, the methods of building these maps and number of common algorithms in this field are expressed. Finally, a comparison between the type of cartograms and methods of making them have been presented.
    Keywords: Cartograms, Map, Cartography, Visualization, GIS
  • M. Yousefi Fateh *, H. Aghamohamadi Zanjirabad, S. Behzadi Page 13
    Agriculture as a supplier of food needs of the country is one of the most important economic sectors. The development of the agricultural sector is one of the most important ways of economic development. To achieve this objective, scientific planning is essential for optimum use of available resources and potentials. The purpose of this research is to achieve optimal crop pattern in the plain of Asadabad in Hamadan With effective criteria analysis in the areas of soil and climate. For this purpose, preliminary data were taken from the Ministry of Agriculture, Ministry of Energy and Meteorological Agency. Therefore criteria such as PH, EC, depth and… of soil area and the average temperature of crop growth period of climate area was considered. Then these data layers were created in GIS software. For modeling, to each of the layers using the AHP model, was assigned an appropriate weight. Finally, using the results from a combination of layers optimal areas for crops was introduced And the regions Were classified into four groups: non-susceptible to susceptible.
    Keywords: Cropping Pattern, Geographical Information System, Analytic Hierarchy Process, Spatial Analysis
  • S. Abolhoseini *, A. Sadeghi Niaraki Page 25
    Traffic condition is one of the most important issues in urban transportation system of large cities, because it affects other important areas directly and indirectly. For example, water and air pollution as an environmental issue and physical or mental health of citizens as a health issue. Suggesting best routes based on different criteria such as traffic condition is one of the ways to reduce urban traffic, implicitly. In GIS, best routes can be suggested to users based on different algorithms that have been developed so far, to move in urban road network, and consider different costs, travel time, traffic, distance and other factors. Aim of this paper is reviewing route finding algorithms in GIS. For this purpose, algorithms are investigated in two categories, deterministic and heuristic algorithms. Advanced route finding problems which are closer to the real world problems are also described. Finally, a comparison between algorithms are done based on different parameters so that researchers can find the best suited algorithm based on their requirement.
    Keywords: Route Finding, Algorithm, Certain, Heuristic, Geospatial Information System
  • N. Khalilimoghadam, M. R. Delavar*, P. Hanachi Page 37
    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. 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 this research, a semi-automatic method of IB detection based on an integrated remote sensing and GIS change detection method, using two-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 applied to the images. Then, the changed pixels were detected using a conflation of fuzzy XOR operator and intuitionistic fuzzy implication methods. Afterward, the change percentage of each building was calculated using some spatial analyses and was compared with the standard construction threshold of municipality study area. Therefore, the buildings which were under construction were detected. In the next step, the IBs were detected as a suspected point undertaking a query to the municipal database. Finally, the existence of authenticity of IBs was checked undertaking a field visit from the suspected point. The results of this research verified that from the 338 buildings detected in the image, 16 buildings were detected as under construction and 2 buildings detected as illegal buildings, respectively. Furthermore, the overall accuracies of 98%, 86% and 100% were obtained for the fuzzy-based image classification, detection of under construction buildings and IBs detection, respectively.
    Keywords: Semi, Automatic Illegal Building Detection, GeoEye, 1 Satellite Images, Conflation of Fuzzy XOR Operator Method, Intuitionistic Fuzzy Implimentation Method for Image Classification
  • N. Ghasemian *, M. Akhondzadeh Page 49
    This article compares the physical and data mining techniques in cloud detection. Presence of Clouds in optical satellite images, requires radiometric pre-processing in remote sensing applications. Usually it is possible to identify clouds in satellite images using supervised classification. In this article Landsat 8 satellite images of two areas in Alborz Mountains, using artificial neural network, support vector machine (SVM) and decision tree were classified and performance of these three methods in terms of overall accuracy, cloud and snow producer accuracy and the kappa coefficient were compared. In the first area, neural network and SVM showed higher overall accuracy and cloud producer accuracy than decision tree and in the second area, decision tree showed better performance for cloud identification. This indicates that in the first area the thresholds used in the decision tree, do not detect clouds well. While in the second area indices listed before, show higher numbers. The results show that decision tree can achieve comparable to or higher accuracy in comparison to data mining techniques (such as neural networks and SVM), however thresholds used in this method may not be suitable for all areas. In contrast, data mining methods, especially SVM can identify different cloud types in two classes’ case, increase in the number of classes can reduce cloud detection accuracy in these methods.
    Keywords: Cloud_Support Vector Machine_Artificial Neural Network_Decision Tree_Fmask Algorithm_Landsat 8 Image
  • S. Jalali, M. Samadi *, M. Samadi Gheshlaghchaee, Aiding Kornejadi Page 67
    A watershed forms an area that catches and drains all the runoff made from precipitation and snow melting through the streams. Understanding the physical aspects of a watershed is of prime importance for morphological and geomorphological assessments such as studying erosion, sediments, floods, water resources development, and go forth. Meanwhile, geomorphological parameters play a critical role due to affecting infiltration process. The current study is aimed at assessing some of morphometric indices which have been recently used in quantitative geomorphology. Hence, five indices were assessed namely vector ruggedness measure (VRM), the area ratio, topographic position index (TPI), plan curvature, and terrain ruggedness index (TRI) in the Chehel-Chai watershed located in the Golestan province. First, the digital elevation model were made and afterward corresponding indices’ maps were prepared using related equations and the extensions in ArcGIS. As a result, the VRM values were ranged from 0 to 0.478. Moreover, the TPI values were ranged between -23.31 and 77.81 distinguishing hollows and bumps, respectively. Also, the TRI index values, as the height difference between a pixel and the neighboring eight other ones, were ranged from 0 to 170.68 and the plan curvature values of the study area were bounded between -3.16 and 3.96. The watershed area ratio, as a representation of the real terrain surface proportional to the flat (2D) surface, were bounded between 1 and 2.55.
    Keywords: Morphometric Index, Topographic Position Index, Area Ratio, Chehel, Chai Watershed
  • H. Salehi *, Sh. Ahmadi, A. Haghizade Page 75
    The different methods used to estimate flooding in watersheds that the major difference between them is maximum flood discharge. The Curve number of each watershed shows its hydrological behavior and water regime during precipitations. This study was carried out on Hasanso watershed, Khorasan province and its main object was produce the curve number map for the study area. Using GIS, the average weighted curve number of the watershed was 80 in humidity level of grade II and major part of the watershed area had curve number of 80. Results revealed that, the maximum number of curves during mean humidity reaches up to 91 and the minimum number to 60. Accordingly, high number of weighted average curve number could be an evident of low infiltration rate of watershed and increasing probability of flood occurrence owing to loess soil. In order to reduce water resources loss, it is necessary to implement basic practices at watershed in line with increasing of water infiltration rate and establishing water harvesting systems including pitting and contour furrow, combined with vegetation increasing projects such as seeding and shrub planting.
    Keywords: Curve Number, GIS, Hydrological Behavior, Infiltration