فهرست مطالب

نشریه مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی
سال ششم شماره 1 (پیاپی 21، اسفند 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/11/14
  • تعداد عناوین: 7
|
  • حمیدرضا آوریده*، عبدالرضا صفری، سعید همایونی، صفا خزایی صفحات 1-10
    برآورد عمق آب های ساحلی با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنجش از دوری نقش مهمی در مدیریت و بهره برداری بهینه از منابع طبیعی دریایی و گام اولیه برای برنامه ریزی و همچنین محافظت از آنهاست. در دهه های گذشته، به لطف داده های تصویری با ویژگی های طیفی، مکانی و زمانی مناسب، استفاده از روش های عمق سنجی ماهواره ای در مناطق کم عمق افزایش یافته است. اندازه گیری های مستقیم عمق و پارامترهای فیزیکی آب به کمک روش های مستقیم در مناطق ساحلی بسیار پر هزینه بوده و به زمان نسبتا زیادی نیاز دارد. بنابراین، سنجش از دور با توجه به توانایی بالا در جمع آوری اطلاعات در زمان کوتاه و در گستره ی جغرافیای وسیع راهکار بسیار مناسبی برای بسیاری از طرح های مطالعاتی و مهندسی در مناطق ساحلی خواهد بود. این موضوع در کشوری مانند ایران که دارای گستره وسیع آبی است از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مهم ترین هدف این مقاله، بررسی توانمندی تصاویر ماهواره ای فراطیفی در عمق سنجی بر پایه روش هایی تجربی سنجش از دوری است. معروف ترین مدل های تجربی در این زمینه، مدل های نسبی لایزینگا (Lyzenga) و استامپ (Stumpf) است که در این تحقیق از مدل نسبی استامپ استفاده شده است. استامپ (2003) به منظور برآورد مقادیر عمق از تصاویر چندطیفی الگوریتمی ارائه کرد که به اطلاعات اولیه کمتری نسبت به مدل های ارائه شده در قبل توسط سایرین نیاز داشت. این الگوریتم بر پایه مقادیر نسبی بازتابی در باندهای مرئی عمل می کند و نسبت به الگوریتم های پیشین در برآورد عمق در آب های عمیق تر بهتر عمل می کند. همچنین مشکلات ناشی از جنس بسترهای متفاوت را ندارد و قابل به کارگیری در مناطقی با بازتاب کم نیز هست. در این پژوهش از تصاویر فراطیفی سنجنده هایپریون از ماهواره EO1 برای بررسی عمق سواحل جزیره قشم استفاده شده است که تا کنون این تصاویر در عمق سنجی به صورت جدی مورد استفاده قرار نگرفته است. نتایج ارزیابی این پژوهش نشان می دهد که میزان همبستگی تصویری که پس از انجام پیش پردازش ها، بر روی آن الگوریتم استامپ استفاده شده با عمق 89.3 درصد و مقدار انحراف معیار مقادیر عمق بدست آمده با عمق واقعی 1.38 متر بدست آمد که می تواند برای کاربردهای ویژه در مناطق ساحلی، با توجه به هزینه و زمان پردازش روش مناسبی باشد.
    کلیدواژگان: عمق سنجی آب های ساحلی، سنجش از دور فراطیفی، الگوریتم استامپ
  • آرش حاذقی اقدم*، علی اصغر آل شیخ صفحات 11-20
    امروزه تلفن های همراه قابلیت های متنوعی همچون تعیین موقعیت ماهواره ای را دارا می باشند که می توان بر اساس آن ها موقعیت استفاده کنندگان را محاسبه نمود. از این موقعیت می توان برای ارائه خدمات متنوع مکان مبنا به کاربران بهره برد. البته برای ارائه اینگونه خدمات باید علایق و خصوصیات کاربران را در نظر گرفت. این اطلاعات معمولا به صورت دستی توسط کاربران به سیستم های مکانی بیان می گردد. حال اگر بتوان برخی از این اطلاعات را از رفتار کاربر استخراج کرد، می توان خدمات مکان مبنا را خودکار نمود. بعلاوه، امکان ثبت مکان های حضور هر شخص از قابلیت های دیگر اینگونه دستگاه ها است. با اتصال نقاط متوالی زمانی، داده ی خط سیر هر شخص بدست می آید. با استفاده از این داده ها می توان اطلاعات زیادی همچون رفتار حرکتی، مکان های مورد علاقه و مسیرهای انتخابی اشخاص را بدست آورد. از این اطلاعات می توان برای کاربردهایی مانند پیش بینی موقعیت آینده هر شخص با توجه به الگوهای حرکتی او استفاده کرد. در این مقاله دو روش برای استخراج مکان های مورد علاقه اشخاص توسعه داده شده است که می تواند به عنوان یکی از معیارهای الگوی حرکتی هر فردی باشد. برای ارزیابی روش ها از داده های شهر پکن استفاده شد. روش اول موقعیت های مورد علاقه کاربران را بدون در نظر داشتن زمان حضور در هر یک از موقعیت ها و روش دوم با در نظر داشتن زمان حضور استخراج می کند. نتایج حاصل نشان می دهد که روش دوم عملکرد بهتری دارد. چون اطلاعات خط سیر را به صورت کامل در نظر می گیرد و تعداد موقعیت های مورد علاقه بیشتری را استخراج می کند و از الگوریتم منطقی تری استفاده می-کند. از این الگوریتم ها می توان برای بهبود ارائه خدمات مکان مبنا استفاده نمود.
    کلیدواژگان: GPS، خط سیر، مکان موردعلاقه، خدمات مکان مبنا
  • مژگان میرزایی*، روشنک درویش زاده، علیرضا شکیبا، علی اکبر متکان، متین شهری صفحات 21-30
    با گسترش سنجش از دور فراطیفی امکان بهره گیری از گروه جدیدی از شاخص های طیفی و مدل های آماری، برای تخمین پارامترهای بیو فیزیکی و بیوشیمیایی گیاهان به وجود آمده است. یکی از پارامتر های بیوشیمیایی گیاه، محتوای آبی گیاه (VWC) است که پارامتری مهم در بخش کشاورزی است و می تواند در جهت آبیاری صحیح و ارزیابی شرایط خشکسالی مورد استفاده قرار بگیرد. در این تحقیق با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی و داده های فرا طیفی که با استفاده از دستگاه اسپکترومتر GER 3700 بدست آمده اند به تخمین محتوای آبی گیاهان پرداخته شد. چهار گونه گیاهی متفاوت برای نمونه برداری طیفی و اندازه گیری محتوای آبی گیاه انتخاب شدند. در مجموع با ایجاد تغییر در تراکم تاج پوشش گیاهان 95 نمونه شامل بازتاب های طیفی و همچنین اندازه گیری های محتوای آبی گیاهان برای آموزش شبکه مهیا شد. سپس یک شبکه پس انتشار خطا (پرسپترون چند لایه) با سه گروه از ورودی ها که شامل تمامی باند های باریک موجود، ده مولفه اصلی اول و همچنین چهار شاخص باریک باند گیاهی بودند برای تخمینVWC مورد استفاده قرار گرفت. برای ارزیابی کارایی شبکه در تخمینVWC از روش Cross-validation استفاده شد. با استفاده از رگرسیون خطی ساده بین خروجی شبکه و داده های اندازه گیری شده VWCگیاه و بر حسب معیارهای Rcv2و RMSEcv بهترین مدل انتخاب شد. نتایج تحقیق نشان دادند که شبکه های عصبی دارای قابلیت بالا در تخمین VWC با استفاده از داده ای فراطیفی می باشند (Rcv=0.88، RMSEcv=0.31).
    کلیدواژگان: فراطیفی، شبکه عصبی مصنوعی، پس انتشار خطا، VWC
  • سعید حاج احمدی*، مهدی مختارزاده، علی محمدزاده، محمد جواد ولدان زوج صفحات 31-40
    به دلیل تغییر سریع جوامع بشری و به تبع آن رشد و گسترش شهرها، مطالعه این تغییرات به منظور کنترل و مدیریت هر چه بهتر شهری و کمک به تصمیم گیران جهت گرفتن تصمیم های کاربردی امری ضروری می باشد. در امر تشخیص تغییر، طبقه بندی تصاویر و ارائه یک راه کار مناسب برای آن نقشی اساسی ایفا می کند. برای این منظور روش های بسیاری وجود دارد که آن ها را می-توان به دو دسته کلی روش های پیکسل مبنا و روش های شی پایه تقسیم بندی نمود که روش های شی پایه معمولا نتایج قابل اعتمادتری ارائه می دهند. به منظور طبقه بندی نظارت شده شی گرا نیاز به داده های آموزشی وجود دارد. با توجه به روش های انتخاب داده آموزشی و وابسته بودن این کار به اپراتور مجرب، این قسمت مرحله ای پرهزینه و زمان گیر در روند کشف تغییرات می باشد. هدف اصلی این تحقیق استخراج نقشه تغییرات با بهره گیری حداکثری از نقشه قدیمی از طریق استخراج و پالایش داده های آموزشی می باشد. در این راستا به استخراج نمونه های آموزشی از نقشه و انجام خالص سازی آن ها با استفاده از روش های K نزدیک ترین همسایه و k-means برای استفاده در طبقه بندی پرداخته شده است. نتایجی که از ویرایش داده های آموزشی برای استفاده در طبقه بندی حاصل شد، موجب بهبود 15 درصدی در دقت طبقه بندی گردید. همچنین دقت نقشه تغییرات به دست آمده در بهترین حالت نیز 09/98 درصد می باشد.
    کلیدواژگان: طبقه بندی نزدیک ترین فاصله، استخراج تغییرات، ویرایش داده های آموزشی، K نزدیک ترین همسایه، k، mean
  • علی عزیزی، فرید کریمی پور*، علی اسماعیلی صفحات 41-50
    برنامه ریزی سفر با هدف پیدا کردن یک مسیر بهینه، در حالیکه از حالت های حمل ونقل مختلف از جمله سرویس های حمل ونقل عمومی و سرویس های شخصی استفاده می شود، به منظور کمک به افراد در بهره گیری از زیرساخت های حمل و نقل ضروری است. شبکه های حمل ونقل به دو مدل مستقل از زمان و وابسته به زمان دسته بندی می شوند. تفاوت اصلی این دو مدل به خاطر ثابت بودن وزن یال در مدل اول و وابستگی مدل دیگر به زمان حرکت است. از اهداف این مطالعه، مدل سازی شبکه های حمل ونقل با دوره های تناوب متفاوت، ارائه روشی نوین برای ذخیره سازی داده ها، توسعه الگوریتم دایجسترا برای برنامه ریزی مسیر در شبکه های حمل ونقل چندساختی برون شهری بر حسب زمان و علاقه، پیاده سازی چارچوب پیشنهادی برای مجموعه ای از داده های شهرهای ایران و ارزیابی نتایج می باشد. در این مطالعه چارچوبی ارائه می شود که اطلاعات، زمان شروع سفر، شهر مبدا و مقصد، شبکه های حمل ونقل مورد علاقه و روز شروع سفر از کاربر دریافت می شود و خروجی برنامه ریزی مسیر به نحوی به کاربر ارایه می شود که با در نظر گرفتن شبکه های حمل ونقل مورد علاقه کاربر در زودترین زمان به شهر مقصد وارد شود.
    کلیدواژگان: الگوریتم دایجسترا، شبکه های حمل ونقل چندساختی، برنامه ریزی مسیر، وابسته به زمان
  • محمدحسین پور*، محمدرضا ملک صفحات 51-62
    در چند سال اخیر شبکه های اجتماعی مکان مبنا در قالب رسانه های اجتماعی، محبوبیت زیادی کسب کرده اند. آنها خدماتی ارائه می دهند که مرتبط با مکان بوده و به کاربران اجازه می دهد تا در نقاط جغرافیایی مختلف اقدام به ورود نمایند و از این طریق تجربیات و موقعیت های بازدید شده را با دوستان خود به اشتراک بگذارند. در واقع این شبکه ها به عنوان پل ارتباطی بین جهان واقعی و شبکه های اجتماعی برخط عمل می نمایند. این حجم بالا از ورود های ثبت شده در شبکه های اجتماعی مکان مبنا حاوی اطلاعات غنی مکانی و اجتماعی بوده و فرصت مغتنمی را برای محققان جهت مطالعه رفتار اجتماعی کاربران از نظر مکانی و زمانی فراهم می آورد. در این مقاله بررسی جامعی بر روی مقالات منتشر شده در طی چند سال گذشته در زمینه شبکه های اجتماعی مکان مبنا صورت گرفته و سعی شده است تا با تقسیم بندی حوزه های تحقیقاتی موجود در این خصوص وضعیت روشن تر و مطلوب تری جهت انجام مطالعات آتی بر روی این نوع از شبکه های اجتماعی تصویر گردد.
    کلیدواژگان: شبکه های اجتماعی مکان مبنا، پیش بینی مکان، سیستم های توصیه گر، محاسبات شهری، معانی مکان ها
  • داریوش بابلانی مقدم*، سید روح الله عمادی صفحات 63-82
    در این گزارش با توجه به اینکه سیستم تعیین موقعیت جهانی GPS به دلیل خطا های مختلف، ازلحاظ دقت در تعیین موقعیت مطلق آنی جوابگوی بسیاری از کاربرد ها نخواهد بود لذا باید یکسری تصحیحات به مشاهدات تعیین موقعیت آنی اعمال شود. به همین دلیل به بیان تاثیر خطا های مختلف و نحوه برخورد با این خطا ها بیان گردیده است، سپس اصول عملکرد سیستم DGPS بیان شده است. هدف از ایجاد سیستم DGPS بدست آوردن تصحیحات لازم برای حذف یا کاهش خطا های موثر بر دقت می باشد، تا با استفاده از این تصحیحات بتوان به دقت های مطلوب رسید و از این سیستم در هدایت امور ناوبری و سایر امور مربوط به تعیین موقعیت آنی استفاده کرد. اصول کار اولیه این سیستم ها براساس تعیین موقعیت آنی بین حداقل دو گیرنده GNSS می باشد. از محدودیت های قابل تامل سیستم های تک مرجعی محدودیت در سیستم ارتباطی، کاهش دقت و اعتبار تصحیحات ارسالی با افزایش فاصله می باشد به همین منظور سیستم های چند مرجعی مطرح می شود. بنابراین با استفاده از 4 ایستگاه دائم ترکمنچای، خواجه، اهر، اسکو روش تعیین موقعیت نسبی برآورد شده است. نتایج حاصل نشان می دهد با افزایش فاصله و اختلاف ارتفاع بین ایستگاه ها مقدار تصحیحات افزایش یافته و دقت روش کاهش می یابد. بنابراین می توان اینگونه نتیجه گرفت که برای کاهش تاثیر نامطلوب ایستگاه های مرجعی، که موقعیت آنها با موقعیت ایستگاه مجهول دارای اختلاف بیشتری است حذف شوند که در این حالت مدل ترکیبی خطی مطرح می شود که قادر به بررسی و حذف ایستگاه هایی که دقت سیستم DGPS را پایین می آورد می باشد.
    کلیدواژگان: GPS، تعیین موقعیت، DGPS
|
  • H. Avarideh *, A. Safari, S. Homayouni, S. Khazaei Pages 1-10
    Estimating of the depth in coastal and shallow waters plays an important role in management and exploration of marine natural resources. Collection and production of this geospatial information is the initial step in any planning and development activities. Direct measurement of water’s depth and physical parameters، using field methods in coastal areas is normally costly and relatively time consuming. As an alternative، remote sensing technology can collect the observations in a short time and in a large geographic extent. This subject، in a country like Iran، with vast offshore، has a particular importance. In the past decades، using satellite earth observations for bathymetry in shallow waters is significantly increased. This has been mainly because of the potential of remote sensing data provided by satellite sensors، with proper spectral، spatial and temporal resolution، satellite The main purpose of this paper is to examine the capabilities of hyperspectral satellite imagery for bathymetry applications. To this end، one of the most well-known and frequently used empirical models،i. e. Stumpf is implemented and evaluated. Stumpf (2003) proposed an algorithm to estimate the water depth from multi-spectral images. This algorithm is based on the relative amount of reflection in the visible bands and leads better results in comparison to other methods. The problem is caused by the different type of substrates and is applicable in areas with low reflectivity. The proposed method is applied to a hyperspectral dataset acquired by Hyperion sensor on board of EO1 satellite. The image covers the shallow water in the north coast of Qeshm island. The results of experimental analysis show that the correlation between the image that are analyzed and the stumpf algorithm are applied on and the real depth values is 89. 3% and the standard deviation is 1. 38 meter for special applications which in coastal areas، according to the cost and processing time can be a suitable technique.
    Keywords: Hyperspectral Remotesensing, Stumpf algorithm, Nearshore bathymetry
  • A. Hazeghi Aghdam *, Prof A.A. Alesheikh Pages 11-20
    Nowadays، Mobile phones have different abilities like satellite positioning which allows calculating the users’ positions. These positions can be used for serving different location-based services for users. Therefore، these services should consider users’ interests and characteristics. This information is usually given manually by the users. If this information is extracted users’ behavior، these services can get interests information automatically. In addition، mobile devices can log calculated users’ locations. Then، each user’s trajectories can be achieved by connecting these locations considering temporal order. Information like interested locations، moving behavior and selected path by users can be extracted using these trajectories. This information can be used for applications like predicting users’ future location. Two methods for extracting interested locations for users are developed in this paper which can be a measure for the users’ behavior. These methods are evaluated using data for Beijing. First method extracts users’ interested locations without considering the time that the users were، but second method considers the presence time for the logged positions for extracting interested locations. Results show that second method has better functionality، because this method considers the trajectory data completely and number of extracted interested locations for second method was more than first method. These algorithms can be used for improving location-based services.
    Keywords: GPS, trajectory, interested locations, location, based services
  • M. Mirzaei *, R. Darvishzadeh, A. R. Shakiba, A. A. Matkan, M. Shahri Pages 21-30
    Hyper-spectral measurements obtained using a GER 3700 spectra-radiometer including 584 narrow bands in spectral region of 400–2400 nm were applied to estimate vegetation water content (VWC). Developments in hyper spectral remote sensing have led to developing the new groups of spectral indices and statistical models for estimating biophysical and biochemical properties of vegetation. In this study a back - propagation neural network with three groups of input data set including all spectral bands، the first ten principal components and the best narrow band indices were applied separately as input to estimate the VWC. The suitability of the network efficiency was analyzed applying cross validation technique. The best ANN was obtained using simple linear regression between measured VWC and network outputs in terms of RMSECV and R2cv. The results of this study showed that ANN has a high potential for estimating VWC by hyper-spectral data (Rcv=0. 88، RMSEcv=0. 31).
    Keywords: Hyper, Spectral, Artificial Neural Network, Back, Propagation, VWC
  • S. Hajahmadi *, M. Mokhtarzedeh, A. Mohammadzadeh, M. J. Valadanzoej Pages 31-40
    Due to the rapid transformation of the societies، and the consequent growth of the cities، it is necessary to study these changes in order to achieve better control and management of urban areas and assist the decision-makers. Accordingly it is essential to design a proper solution for image classification. For this purpose، there are numerous methods that can be divided into two general categories; pixel-based and object-based methods. Object-based classification and information extraction methods are usually known as being more effective for classification and interpreting purposes especially in urban areas. However supervised object-based classification، like other supervised methods، requires accurate and sufficient training data. Due to these facts it is highly motivated to design a efficient method to provide reliable training data from existing data sets. In this regard، the training samples was extracted from map and purified by using K nearest neighbor and k-means methods. The results of training data editition improved over 15 percents in the classification accuracy. And change map extraction accuracy in the best case was 98. 08 percent.
    Keywords: Minimum Distance Classification, Change Map Extraction, Training Data Edition, K Nearest Neighbor, k, means
  • A. Azizi, F. Karimipour *, A. Esmaeily Pages 41-50
    Path planning with the aim of finding an optimal path on a multi-modal transportation network، including public transport services and private services، is essential to assist people for using transport network infrastructures. Transportation networks are classified into two categories of time-independent and time-dependent models. The main difference between the two models is constant edge-weight in the first model and time-dependency of departures in the second. The goals of this study is modeling transport networks with different periods، proposing a new method for data storage and developing the Dijkstra’s algorithm for planning on multi-modal suburban transportation networks according to time and personal interests، implementing the proposed process on a dataset and evaluating the results. In this study، a framework is proposed that receives departure time، the source and destination cities as well as user’s priorities of transportation networks and proposes a path planning.
    Keywords: Multi, Modal Transportation Networks, Path Planning, Time, Dependent, Dijkstra, Shortest Path
  • M. Hosseinpour *, Dr M. R. Malek Pages 51-62
    In recent years، location based social networks (LBSNs) have gained great popularity as social media. Their services are in relation with location and allow users to checking-in in different geographic locations and through this share their experiences and visited places. Indeed، these networks act as a bridge between the real world and online social networks. The high volume of check-ins recorded in the social networking sites، contain rich spatial and social information and provide good opportunity for scholars to study the social behavior of users from spatial and temporal view point. In this paper، a comprehensive survey has been done on the articles published in the field of location based social networks during the last few years. This paper aims to classify research issues to draw clearer and more favorable conditions for further studies on this type of social networking sites.
    Keywords: Location Based Social Networks, Location Prediction, Recommender Systems, Urban Computing, Place Semantics
  • D. Babolani Mogadam *, R. Emadi Pages 63-82
    According to the report، the Global Positioning System GPS due to various errors، the absolute positioning accuracy in real terms will not satisfy many applications some corrections must therefore be applied to the observations of the position of the spot. That''s why the effects of various errors and how to deal with these errors has been expressed، the principle of DGPS system performance is discussed. Purpose of obtaining DGPS corrections system to eliminate or reduce errors affecting the accuracy. these corrections can be used to reach the desired accuracy of the navigation system and other matters related to the conduct of the instantaneous position can be used. The basic working principle based on the instantaneous position of the GNSS receiver is at least two. Consideration of the limitations of single-reference systems constraints on the communication system، reduces the accuracy and validity of the submitted corrections with increasing distance - is therefore a reference system are discussed. So the four permanent stations TKCE، KHJE، AHAR، SKOH method for determining the relative position is estimated. The results show that increasing the distance between the station elevation corrections increase the amount and accuracy of the method decreases. Thus it can be concluded that to reduce the adverse effects of these reference stations، the situation is more difference between the position of the unknown station to be deleted In this case، the proposed model is a linear combination of being able to review and remove stations that lowers accuracy DGPS system will be.
    Keywords: GPS, Positioning, DGPS