فهرست مطالب

کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در برنامه ریزی - سال دوازدهم شماره 2 (پیاپی 44، تابستان 1400)

مجله کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در برنامه ریزی
سال دوازدهم شماره 2 (پیاپی 44، تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1401/01/21
  • تعداد عناوین: 6
|
  • طیبه ولیان*، سید مجید مفیدی، مهناز محمودی صفحات 7-26

    هدف این پژوهش جانمایی استقرار بادگیر در شهرستان شاهرود با توجه به پهنه بندی اقلیمی و آسایش حرارتی است. این تحقیق به لحاظ هدف، از نوع کاربردی است. در ابتدا با بررسی مبانی نظری، فهرست اولیه شاخص های موثر بر مکان یابی بادگیر تهیه و توسط فن دلفی بازنگری و تایید شد. در ادامه نیز به منظور یافتن مناطق مستعد جهت استقرار بادگیر، از مدل ترکیبی استفاده شد. همچنین از مدل اولگی به منظور تعیین آسایش حرارتی در شاهرود و تشخیص زمان های مناسب برای استفاده از بادگیر استفاده شد. این مدل در برگیرنده تکنیک فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) است. ابزار مورد استفاده شامل نرم افزار ArcGIS, version 9.3 و نرم افزار Expert Choice, version 2004 بودند. از روش مقایسه زوجی برای وزن بندی شاخص ها و پهنه ها استفاده شد. شش شاخص ساعات آفتابی، باد، ارتفاع، درجه حرارت، رطوبت نسبی و بارندگی برای مکان یابی بادگیر شناسایی شد. شاخص رطوبت نسبی با وزن 38/0 بالاترین و شاخص ارتفاع با وزن 154/0 کمترین امتیاز شاخص ها را کسب کردند. ماه های اردیبهشت و خرداد در زون آسایش حرارتی قرار دارند و زمان هایی هستند که بادگیر در شهرستان شاهرود چندان کاربردی نخواهد داشت. از سوی دیگر، تیرماه، مرداد ماه و شهریور به دلیل گرمای بالا و آذر، دی، بهمن و اسفند به دلیل سرمای زیاد زمان های مناسبی برای استفاده از بادگیر می باشند. در نهایت، لایه مربوط به هر شاخص برای شهرستان شاهرود تهیه و ترسیم شد. استفاده از روش تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی توام با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و روش رویهم گذاری لایه ها این امکان را فراهم می آورد تا بتوان در یک پهنه جغرافیایی وسیع مکان بهینه برای انواع کاربری ها را شناسایی و تعیین نمود.

    کلیدواژگان: جانمایی، بادگیر، پهنه بندی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، روش تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی
  • احمد اردکانی*، محمدحسین فتحی صفحات 27-40

    ایران در یکی از بحرانی ترین مناطق دنیا به نام خاورمیانه قرار گرفته است. این منطقه به دلیل موقعیت مناسب و ذخایر فراوان انرژی، همواره مورد توجه کشورهای خارجی و در راس آن ها آمریکا بوده است. همین امر سبب دخالت های فراوان آمریکا و تاسیس پایگاه های متعدد نظامی در اطراف ایران به خصوص بعد از حادثه 11 سپتامبر شده است. رصد اطلاعاتی مستمر این پایگاه ها و تاسیسات مربوط به آن ها یکی از مهم ترین راه های بازدارندگی است که می تواند توسط دانش سنجش از دور صورت گیرد. یکی از تکنیک های سنجش از دور، رادار روزنه مصنوعی است که در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته و این درحالی است که ماهواره سنتینل-1 که در سال 2014 توسط سازمان فضایی اروپا پرتاب شد نیز از همین تکنیک استفاده می کند. یکی از کاربردهای این ماهواره که در این مقاله معرفی شده است، شناسایی سامانه های پاتریوت MIM-104 است. این امر از طریق نمایش ترکیبی قطبیدگی های VV و VH توسط دو تصویر اخذ شده در گذرهای شب و روز ماهواره از یک نقطه صورت می پذیرد که به صورت خطوط X مانند که محل قرارگیری سامانه های پاتریوت است، نمایش داده می شود. پردازش تصاویر مربوط به این ماهواره نیز توسط سامانه Google Earth Engine صورت گرفته که موجب صرفه جویی قابل توجه در زمان تحلیل و بالا رفتن دقت نتایج به علت به حداقل رسیدن خطای انسانی می شود. نتایج نشان داد که در مناطق اطراف ایران و به خصوص در کشورهای عربی حاشیه خلیج فارس، حداقل 16 سامانه فعال پاتریوت وجود دارد که بیانگر توسعه فراوان آن در سال های اخیر بوده و لزوم رصد مداوم این سامانه ها را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: سامانه پاتریوت، سنتینل-1، گوگل ارث انجین، تصاویر راداری
  • سمانه بهرامیان صفحات 41-51

    یکی از مهمترین کاربردهای سیستم های اطلاعات مکانی، در مبحث مدیریت حمل و نقل است. در این زمینه قابلیت های تجزیه و تحلیل شبکه در سیستم های اطلاعات مکانی از جمله محاسبه کوتاهترین مسیر، می تواند مفید واقع گردد. گراف و تیوری های آن نقش مهمی در انجام آنالیزهای شبکه GIS دارند. برای حل برخی از مشکلات گراف یا ساده سازی آنالیزها در گراف، می توان تغییراتی در ساختار آن ایجاد کرد. شبیه سازی به وسیله گراف نشان می دهد که توانایی جابه جایی سیستم تا حد زیادی به توپولوژی شبکه حمل و نقل بستگی دارد. به طور کلی یک شبکه برنامه ریزی شده می تواند وسایل نقلیه بیشتری را در خود جا دهد و توانایی جابه جایی کلی آن بسیار بیشتر از یک شبکه در حال رشد خود سازمان دهی شده است. تاکنون نظریه های متعدد و بسیار کاربردی از جمله الگوریتمهای محاسبه کوتاه ترین مسیر برای حل مسایل گوناگون در گرافها ارایه و استفاده شده اند. اما برای بعضی از مسایل مهم و کاربردی راه حل و تیوری مناسبی بر مبنای گراف ارایه نشده است. به همین علت، همانند بسیاری از نظریه های دیگر که در آنها راه حلهایی بر مبنای فضاهای دوگان ارایه شده، در گرافها نیز چنین فضاهایی تعریف و استفاده شده اند. به این صورت که ابتدا مساله موجود در گراف اولیه را به یک فضای دوگان مناسب برده و پس از حل، نتایج به فضای اولیه برگردانده می شود. در این مقاله نشان داده خواهد شد که از مفاهیم دوگان گراف و با تغییر در ساختار و شکل گراف اولیه می توان مسایل با پیچیدگی بسیار زمانی را در گراف اولیه به مسایلی ساده تر و قابل حل تر تبدیل کرد. همچنین، به بحث و بررسی چند کاربرد متنوع در زمینه یافتن کوتاهترین مسیر در مسایل حوزه حمل پرداخته خواهد شد.

    کلیدواژگان: دوگان گراف، دور همیلتونی، دور اویلری، شبکه حمل و نقل، مسیر بهینه
  • غلامرضا حسینعلی بیکی صفحات 52-67

    زیرساخت ها به عنوان یکی از بنیان های اساسی در جوامع امروزی تعریف می شود به طوری که زندگی جوامع بشری و رضایت مندی شهروندان تا حدی زیادی به عملکرد ایمن و قابل اطمینان زیرساخت ها وابسته است. این در حالی است که ایمن سازی و حفاظت کامل از تمام دارایی ها و زیرساخت ها در برابر شرایط و عوامل تهدیدکننده برای دولت ها و یا کارفرمایان بخش خصوصی با توجه به محدودیت منابع و امکانات، موضوعی چالش برانگیز محسوب می شود. بنابراین، ضرورت دارد زیرساخت ها و دارایی های حایز اهمیت بر مبنای شاخص ها و معیارهای کارآمد شناسایی، تعیین و طبقه بندی گردند. هدف اصلی این تحقیق، شناسایی و احصاء شاخص های حیاتی بودن زیرساخت هاو دارایی ها است. این پژوهش، با رویکردی جامع و روش تحقیق کیفی داده بنیاد برگرفته از نظریه استراوس و کوربین (1998) به تحلیل محتوی به منظور شناسایی شاخص های حیاتی بودن زیرساخت ها پرداخته است. داده ها به روش مصاحبه، مطالعات کتابخانه ای و اسنادی با پیمایش متون و منابع موجود جمع آوری شده است. حجم نمونه برای مصاحبه از خبرگان در چارچوب اشباع نظری نهایی گردید و از راهبرد نظریه داده بنیاد مشتمل بر کدگذاری باز، محوری و انتخابی و نیز الگوی مبنایی این نظریه برای تدوین مدل استفاده شده است. یافته ها منجر به شناسایی شرایط علی، زمینه ای، مداخله گر، راهبردها و پیامدها و مدل پارادایم کدگذاری محوری شاخص های حیاتی بودن زیرساخت ها شد. نتیجه بررسی های و مطالعات انجام شده، منتج به شناسایی تعداد 26 شاخص در قالب 5 گروه اصلی شده است.

    کلیدواژگان: شاخص، زیرساخت حیاتی، نظریه داده بنیاد، دارایی های کلیدی
  • نیما بایرام زاده *، ذکریا احمدیان، شیوا عباس زاده، یاسر مصطفی زادگان هناره صفحات 68-86

    هدف از پژوهش حاضر شناسایی نقاط جرم خیز، دسته بندی و ارزیابی امنیت با رویکرد پیشگیری از جرم از طریق طراحی محیطی می باشد و با توجه به اینکه این امر در سکونتگاه های غیررسمی یا به اصطلاح کم برخوردار بیشتر نمایان می گردد، این پژوهش در محله حکیم نظامی ارومیه مورد بررسی قرار گرفته است. روش پژوهش حاضر، توصیفی-تحلیلی و از نوع کاربردی می باشد. روش جمع آوری داده ها به دو روش اسنادی و میدانی صورت گرفته است. جامعه آماری این پژوهش کلیه ساکنین محله حکیم نظامی شهر ارومیه می باشد که طبق آمار 1397، 33000 نفر می باشد و از این تعداد 379 نفر بر اساس فرمول کوکران و به روش تصادفی طبقه ای انتخاب گردیده اند. تجزیه و تحلیل اطلاعات به دو صورت کمی و کیفی انجام گرفته است، در بعد کمی از روش های آماری و در بعد کیفی، نتایج حاصل از مشاهدات میدانی و مصاحبه ها تجزیه و تحلیل گردیده است. بررسی نتایج پژوهش نشانگر این است که با استفاده از داده های مکانی محله میزان امنیت قسمت غرب بهتر از قسمت شرق محله می باشد و دلیل اصلی این اتفاق به دلیل تجمع ارازل در این قسمت از محله می باشد. بر اساس داده های پرسشنامه ای نیز مولفه های نظارت طبیعی، کنترل دسترسی، تصویر و نگهداری از فضا و فعالیت های حمایتی در وضعیت بالاتری نسبت به سطح متوسط و مولفه قلمرو گرایی در وضعیت پایین تر از سطح متوسط قرار دارد. همچنین با توجه به نتایج آزمون فریدمن، مولفه ی تصویر و نگهداری از فضا در رتبه اول و مولفه ی قلمروگرایی در رتبه ی آخر قرار گرفت که نیازمند توجه ویژه ای می باشد.

    کلیدواژگان: امنیت، کاهش جرم، سکونتگاه غیررسمی، ارومیه
  • گیتی خوش آموز صفحات 87-107

    تولیدات و محصولات کشاورزی عمدتا با عوامل مکانی مانند شرایط اقلیمی، جغرافیایی و محیطی در ارتباط هستند. برای سنجش این عوامل از فناوری های مختلفی مانند اینترنت اشیا که در آن هر سنجنده یک یا چند شاخص را اندازه گیری می نماید، می توان بهره گرفت تا داده های موثر بر فعالیت های کشاورزی مانند نوع خاک، میزان رطوبت، شیب زمین و غیره را جمع آوری نمود. از طرفی برای تحلیل این داده های غالبا مکانی، نیاز به سامانه ای داریم که بتواند داده ها را جمع آوری، مدیریت، تحلیل و ارایه نماید و سیستم اطلاعات مکانی مصداق آن است. بنابراین تلفیق اینترنت اشیا و GIS پتانسیل فوق العاده ای برای ارتقاء فعالیت های کشاورزی فراهم می نماید و هدف از این تحقیق بررسی این پتانسیل است. از GIS در حوزه های مختلف کشاورزی مانند بررسی مطلوبیت زمین، مکانیابی، تخصیص زمین، ارزیابی اثر و... استفاده شده است. از اینترنت اشیا نیز برای سنجش دما و رطوبت خاک، زنجیره تامین کالا، ردیابی دام ها و بررسی رفتارحیوانات، آبیاری، کوددهی و برداشت هوشمند و... بهره گرفته شده است. اما تحقیقات اندکی در زمینه بررسی پتانسیل تلفیق اینترنت اشیا و GIS در حوزه کشاورزی انجام شده است. برای انجام این تحقیق مقالات در حوزه های اینترنت اشیا و کشاورزی، GIS و کشاورزی، GIS و اینترنت اشیا مورد بررسی قرار گرفتند و با بررسی آن ها پتانسیل های تلفیق GIS و اینترنت اشیا در کشاورزی استخراج گردید. تا کنون بیشتر از تلفیق GIS و اینترنت اشیا در مدیریت شهرها بهره گرفته شده است، درحالی که که از این تلفیق می-توان در حوزه های آبیاری، مدیریت گلخانه، زنجیره تامین کالا، جلوگیری از بیماری ها و آفات کشاورزی، دامداری دقیق و... بهره جست.

    کلیدواژگان: اینرنت اشیا، کشاورزی دقیق، سامانه اطلاعات مکانی، کشاورزی هوشمند
|
  • tayebe valian *, s.majid mofidi, mahnaz mahmoodi Pages 7-26

    The purpose of this study is to locate windbreaks in Shahrood city with respect to climatic zoning and thermal comfort. This research is applied in terms of purpose. First, by examining the theoretical foundations, the initial list of indicators affecting the location of windbreaks was prepared and reviewed and approved by Delphi fan. Then, in order to find areas prone to windbreak, a hybrid model was used. Also, the Olegi model was used to determine the thermal comfort in Shahrood and to identify suitable times for using windbreaks. This model incorporates the Analytical Hierarchy Process (AHP) technique and the Geographic Information System (GIS). Tools used included ArcGIS software, version 9.3 and Expert Choice software, version 2004. Paired comparison method was used to weight the indicators and zones. Six indicators of sundial, wind, altitude, temperature, relative humidity and rainfall were identified for windbreak location. Relative humidity index with a weight of 0.38 had the highest and height index with a weight of 0.154 had the lowest score. The months of May and June are in the zone of thermal comfort and there are times when windbreaks will not be very useful in Shahrood city. On the other hand, July, August and September due to high temperatures and December, January, February and March due to high cold are good times to use windbreaks. Finally, the layer related to each indicator was prepared and drawn for Shahrood city. The use of hierarchical analysis method combined with GIS and layer superimposing method makes it possible to identify and determine the optimal location for a variety of uses in a wide geographical area.

    Keywords: Location, windbreak, zoning, GIS, hierarchical analysis method
  • Ahmad Ardakani *, MohammadHossein Fathi Pages 27-40

    Iran is located in one of the most critical regions of the world called the Middle East. Due to its convenient location and abundant energy reserves, this region has always been of interest to foreign countries, led by the United States. This has led to numerous US interventions and the establishment of numerous military bases around Iran, especially after September 11th incident. Continuous monitoring of these bases and related facilities is one of the most important deterrents that can be done by remote sensing knowledge. One of the remote sensing techniques is the synthetic aperture radar, which has been considered in recent years, while the Sentinel-1 satellite launched in 2014 by the European Space Agency uses the same technique. One of the applications of this satellite, which is introduced in this article, is the detection of Patriot MIM-104 systems. This is done by combining the VV and VH polarizations with two images taken during the satellite's day and night transitions from a single point, which are represented by X-shaped lines where the Patriot systems are located. The images related to this satellite are also processed by Google Earth Engine system, which saves considerable time in analysis and increases the accuracy of the results due to the minimization of human error. The results showed that in the regions around Iran and especially in the Arab countries of the Persian Gulf, there are at least 16 active Patriot systems, which indicates its great development in recent years and shows the need for continuous monitoring of these systems.

    Keywords: Patriot system, Sentinel-1, Google Earth Engine, radar images
  • samaneh bahramian Pages 41-51

    One of the most important applications of spatial information systems is in the field of transportation management. In this regard,Today, the use of information and communication technologies has presented a powerful option for transportation management to experts. These solutions are now being used as a core component of transportation systems operations around the world. On the other hand, today's life involves a large amount of movement and mobility, which is done through cars, ships, rail vehicles and airplanes, and so on. Spatial information systems in the field network analysis capabilities in spatial information systems, including the calculation of the shortest path, can be useful. Graphs and their theories play an important role in GIS network analysis. To solve some problems of the graph or to simplify the analysis in the graph, changes can be made to its structure. Graph simulations show that the mobility of the system depends to a large extent on the transport network topology. In general, a planned network can accommodate more vehicles, and its overall mobility is much greater than a self-organized growing network. In this article, while introducing graph capabilities in problem solving, several different applications in finding the shortest path in transportation problems will be discussed..

    Keywords: Dual Graph, Hamilton Round, Eulerian Round, Transport Network, Optimal Path
  • Gholamreza hossein ali beyki Pages 52-67

    Infrastructure is defined as one of the basic foundations in today's societies, so that the life of human societies and environmental satisfaction depends to some extent on the safe and reliable operation of infrastructure. At the same time, securing and protecting all assets and infrastructure in the right conditions and the subject of influential factors for governments or sector employers in terms of resources and facilities, is challenging. . Therefore, important infrastructures and assets should be identified, classified and classified based on indicators and functions. The main purpose of this research is to identify and enumerate the indicators of the vitality of infrastructure and assets. This research has done a content analysis in order to determine the criticality of infrastructure by a comprehensive study and qualitative research method of foundation data derived from Strauss and Corbin (1998) theory. Data were collected through interviews, library studies and documentation by surveying existing texts and sources. The sample size for interviews with experts in the use of theoretical saturation was finalized and the strategic theory of the foundation including open, personality and selective coding and the model for determining this theory for model development are presented. The findings turned into the identification of causal, contextual, intervening conditions, strategies and consequences, and the paradigm model of index coding as indicators of the criticality of infrastructure. The results of studies and studies have led to the identification of 26 indicators in the form of 5 main groups.

    Keywords: Criteria, Index, Critical Infrastructure, Grounded Theory, Critical Assets
  • Nima Bayramzadeh *, Zakaria Ahmadyan, Abbaszadeh Shiva, Yaser Mostafazadegan Henareh Pages 68-86

    The purpose of identifying crime hotspots is to classify and assess security by reducing crime prevention through environmental design, and given that this is more pronounced in informal settlements, this research has been studied in Hakim Nezami neighborhood of Urmia. The present article is descriptive-analytical and applied. The method of data collection has been done in two ways: documentary and field. The statistical population is all the residents of Hakim Nezami neighborhood of Urmia, which according to the statistics of 1397, is 33,000 people, of which 379 people have been selected according to Cochran's formula and stratified random method. Data analysis has been done both quantitatively and qualitatively, in the quantitative dimension of statistical methods and in the qualitative dimension, the results of field observations and interviews have been analyzed. Examination of the results shows that using the neighborhood spatial data, the security of the western part is better than the eastern part of the neighborhood. According to the questionnaire data, the components of Natural Surveillance, Natural Accsess Control, Maintenance and support activities are in a higher position than the average level and the component of Territorial Reinforcement is in a lower position than the average level. This indicates the average level of security in this neighborhood. Also, according to the results of Friedman test, the component of Maintenance was in the first rank and the component of Territorial Reinforcement was in the last rank, which requires the adoption of strategies to maintain and increase security in this neighborhood.

    Keywords: Security, crime reduction, informal settlement, Urmia
  • Giti KhoshAmooz Pages 87-107

    Agriculture is an activity which is directly related to food security. Increasing of population and limited resources enhance the importance of this field. Therefore, there is a need to apply smart methods to achieve sustainable development and precision agriculture. In these methods, a lot of sensors are required to collect data because there are number of geographical, social, environmental and economic factors which affect agricultural activities. So we should deal with a lot of data which most of them have spatial aspects. In the other hand, GIS is a best solution to manage and analysis spatial data. This indicates potential of integrating of GIS and IOT to improve agricultural activities. In previous studies, efficiency of GIS in agricultural activities have been proved. Moreover, in recent studies, applications of IOT in agriculture have been grown significantly. However, few studies have investigated integration of GIS and IOT for this purpose. GIS provides wide variety of tools to manage data. Obtained data from sensors can be classified or data mining methods such as clustering can be applied to discover knowledge. Spatial correlation between different parameters can be calculated based on spatial statistics toolboxes and pie charts and bar charts allow comparison between different parameters in different spatial units such as agricultural parcels, regions, villages and counties.In logistics, GIS can utilize network analysis to offer fastet and or best routes to reduce time and cost of delivering products from producers to users. Moreover, integration of GIS and MCDM is useful for nursery management which are related to different criteria such as temperature, lighting and humidity. In the field of livestock, it is possible to pinpoint location of cattles on map in the moment and calculate their population density. In the field of irrigation, GIS can help us to investigate quality of groundwaters by applying spatial statistics methods.

    Keywords: Internet of things, precision agriculture, Geographic Information system, Smart Agriculture