فهرست مطالب

کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در برنامه ریزی - سال یازدهم شماره 1 (پیاپی 39، بهار 1399)

مجله کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در برنامه ریزی
سال یازدهم شماره 1 (پیاپی 39، بهار 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/06/25
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سامان جواهری *، علی اصغر تراهی، سید محمد توکلی صبور صفحات 7-29

    شناسایی، ماموریتی برای کسب اطلاعات در مورد فعالیت ها، منابع، توانمدی ها و موقعیت دشمن است. شناسایی اهداف نظامی می تواند اطلاعاتی پیرامون وضعیت فعالیت ها، استقرار نیروها، آرایش نظامی و بسیاری از اطلاعات گوناگون دیگر از یک محدوده نظامی را در اختیار فرماندهان قرار دهد. در سال های اخیر پیشرفت تکنولوژی در زمینه سنجش از دور امکان تهیه تصاویر مختلف با قدرت تفکیک طیفی و مکانی بالا را فراهم نموده است. تلفیق تصاویر فراطیفی و تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا می تواند کمک موثری به شناسایی، استخراج و تولید نقشه از عناصر سازنده یک محیط را فراهم نماید. هدف از تحقیق حاضر، شناسایی اهداف نظامی با استفاده از تلفیق تصاویر فراطیفی و تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا می باشد. برای این منظور، پنجره ای از تصاویر سنجنده های هایپریون،ALI و OrbView3، انتخاب گردید. در ابتدا نسبت به پیش پردازش داده فراطیفی هایپریون از لحاظ باندهای غیرقابل استفاده، نوارهای بد عمود، تصحیح اتمسفری و تصحیح هندسی اقدام شد. در ادامه تصویر هایپریون در فرایند دو مرحله ای با باندهای پانکروماتیک تصاویر ALI و OrbView3 با استفاده از الگوریتم های Gram schmidt ، Pc Spectral و IHS تلفیق شد. نتایج تلفیق نشان داد، روش Gram schmidt بهترین عملکرد را از نظر طیفی و مکانی داشته است. در ادامه تحقیق از تبدیل MNF به منظور کاهش ابعاد تصویر و کاهش نویزها بهره گرفته شد و از الگوریتم PPI خالص ترین پیکسل ها به منظور استخراج پروفیل طیفی با مقایسه با طیف های مرجع به صورت بصری و دقیق به دست آمد. در ادامه از الگوریتم های BANDMAX ، نقشه بردار زاویه طیفی و دایورجنس اطلاعات طیفی جهت شناسایی اهداف استفاده شد. نتایج ارزیابی شناسایی اهداف نشان داد که روش BANDMAX با دقت کلی 89.77 و ضریب کاپای 0.81 نسبت به دو الگوریتم دیگر عملکرد بهتری داشته است.

    کلیدواژگان: تصاویر فراطیفی، تلفیق تصاویر، شناسایی اهداف، تصاویر دارای قدرت تفکیک مکانی بالا
  • ابراهیم یوسفی مبرهن * صفحات 30-43

    امروزه فرسایش خاک به عنوان خطری برای رفاه انسان و حیات او بشمار می آید درمناطقی که فرسایش کنترل نمی شود خاکها به تدریج فرسایش یافته و حاصل خیزی خود را از دست میدهند لذا بررسی موضوع فرسایش ضرورت می یابد. با توجه به مطالعه انجام شده در حوزه آبخیز ماسوله، دو نوع از شدت فرسایش به نام های تیپ 3 یا فرسایش متوسط با مساحت 15/28 کیلومتر مربع، تیپ 4 یا فرسایش زیاد با مساحت 79/13 کیلومترمربع، را دارا می باشد. اشکال غالب فرسایشی در منطقه شامل فرسایش مکانیکی، سطحی، شیاری، آبراهه ای و واریزه ای می باشد. طبق این مطالعه مقدار متوسط فرسایش بر اساس روش Mpsiac در این حوزه 81/4 تن در هکتار در سال، نسبت تحویل رسوب (SDR) 3/74 و مقدار متوسط رسوب در این حوزه 58/3 تن در هکتار در سال می‎باشد که بیانگر فرسایش و رسوبزایی متوسط در کل حوزه و زیاد در بعضی زیرحوزه ها است. جهت کنترل فرسایش و کاهش رسوب تولیدی این حوزه برنامه های مختلفی شامل برگزاری دوره های آموزشی برای مردم در برخورد با طبیعت، اجرای برنامه های مدیریتی(شامل اعمال سیستم های چرایی، تعادل دام و مرتع، توسعه و گیاهان دارویی)، انجام عملیات بیولوژیک (شامل مرتعکاری به صورت بذرکاری، بذرپاشی، کپه کاری و نهالکاری به صورت غیرمثمر) و اجرای عملیات مکانیکی (شامل احداث بندهای سنگی ملاتی، گابیون، خشکه چین، و...) پیشنهاد گردیده است.

    کلیدواژگان: فرسایش، رسوب، سامانه اطلاعات جغرافیایی، مدیریت
  • حسن حسنی مقدم، امید چوپانیان*، عباس بشیری، حمیدرضا خدادادی صفحات 44-56

    اعمال تصحیحات اتمسفری به منظور کاهش اثرات مخرب اتمسفری بر کیفیت و صحت داده های ثبت شده، نیازمند دانش جامعی از شرایط، ویژگی ها و رفتار اتمسفر به هنگام گذر سنجنده در مختصات هدف است. امروزه تجهیزات، مدل ها و الگوریتم های بسیاری جهت مطالعه و بررسی مولفه های اتمسفری استفاده می شود. بدین منظور در این تحقیق به طراحی و ساخت سامانه بومی تابش سنج خورشیدی جهت محاسبه عمق اپتیکی هواویز ها اقدام گردید. به منظور شبیه سازی و بررسی اثرات ناشی از تغییرات هر مولفه اتمسفری از مدل MODTRAN در محیط PCModWin استفاده شد. در این سامانه الکترواپتیکی در دو طول موج 450 و 550 نانومتر، به دلیل محدوده جذبی هواویزها، در دو روز متفاوت ازنظر میزان آلاینده موجود در اتمسفر، داده های شدتی ثبت گردید. به منظور اطمینان از یکنواختی و خطی بودن پاسخ دهی سامانه الکترواپتیک طراحی شده در اندازه گیری تغییرات شدت نور خورشید، به کالیبراسیون رادیومتریک این سامانه اقدام گردید. با استفاده از مدل های اتمسفری، از داده های شدتی ثبت شده، عمق اپتیکی هواویز و میزان نمایانی افقی اتمسفر محاسبه شد. به منظور صحت سنجی و ارزیابی عملکرد سامانه طراحی شده، از داده های عمق اپتیکی به دست آمده از سنجنده MODIS(Aqua) و داده های نمایانی افقی ایستگاه هواشناسی فرودگاه مهرآباد تهران استفاده گردید. نتایج ارزیابی صحت، نشان داد که محاسبه عمق اپتیکی توسط سامانه طراحی شده و سنجنده MODIS(Aqua) هردو در ساعت گذر ماهواره عدد 0.5 را نشان می دهد. همچنین نتایج نشان دهنده همبستگی خوب نمایانی افقی محاسبه شده در این تحقیق با داده های به دست آمده از ایستگاه هواشناسی مرجع می باشد.

  • محمدعلی رجایی، اصغر داتشمند صفحات 57-67

    با گسترش شهر چهاردانگه از نظر وسعت و جمعیت، ارایه و توزیع خدمات شهری به امری تخصصی و پیچیده تبدیل شده که نیازمند برنامه ریزی های فنی و اصولی است و در این راستا مهمترین ابزار مورد نیاز در اختیار داشتن اطلاعات جامع از شهر و امکان دسترسی سریع به آمارهای اطلاعاتی است که خود نیازمند یک سیستم اطلاعاتی قوی می باشد که به عنوان مهمترین ابزار در دست مدیران و تصمیم گیران اجرایی می تواند کمک های بسیار زیادی در رفع مشکلات و برآورده نمودن نیازهای شهر بکند. یکی از مهمترین بحث ها در مدیریت شهر، مدیریت املاک و زمین ها شهری می باشد. داشتن اطلاعات دقیق، کامل و به روز شامل اطلاعات مکانی (مکان مرجع) و اطلاعات توصیفی و همچنین تجزیه و تحلیل بر روی هر نوع از اطلاعات مربوط به قطعه زمین ها و ساختمان ها می تواند مزایای بسیار داشته باشد. امروزه سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) با در اختیار قرار دادن امکانات مختلف جمع آوری، پردازش و تجزیه و تحلیل اطلاعات به عنوان ابزاری نوین و قدرتمند می تواند در خدمت مدیران شهری در امر مدیریت و برنامه ریزی شهری قرار گیرد. در این تحقیق سعی شده است که به مزایای استفاده از GIS در مدیریت املاک شهر چهاردانگه پرداخته و در انتها نیز چند نمونه از لایه های و نقشه های اطلاعاتی مختلف استخراج و ارایه شود. با توجه به بررسی های بعمل آمده مشاهده گردید که در صورت استفاده همزمان از اطلاعات هندسی و توصیفی می توان روند اجرای کاداستر در مناطق مختلف شهری را بصورت دقیقتری به مورد اجراء گذارد.

    کلیدواژگان: مدیریت شهری، املاک شهری، GIS، چهاردانگه
  • احمد رجبی*، سعید صادقیان، محمد خلیلی صفحات 68-77

    نقشه های کاداستر، نقشه هایی هستند که برای تهیه و به‏روزرسانی شان باید بانک اطلاعاتی آن ها را تهیه کرده و یا در اختیار داشته باشیم. بانک های اطلاعاتی از یک سو شامل اطلاعات توصیفی و مکانی زمین مرجع بوده و از سوی دیگر شامل تکنیکهای جمع آوری، به هنگام سازی، پردازش و توزیع داده ها می باشند. مزایای استفاده از تصاویر ماهواره ای، زمان بر بودن و حجم کاری بالای استفاده از تصاویر هوایی در تولید و به روزرسانی نقشه های توپوگرافی و همچنین مسایل مربوط به پرواز بر روی مناطق مرزی کشور، لزوم بررسی و مطالعه بیشتر بر روی تصاویر ماهوارهای را بیش از پیش بر ما روشن می گرداند. در این تحقیق، ابتدا یک بررسی منظم در پتانسیل‏سنجی تصویر ماهواره ای IKONOS، به منظور استخراج لایه های اطلاعاتی نقشه های کاداستر (بزرگ مقیاس) و سیستم های اطلاعات زمینی بیان گردید. استخراج مرز املاک زراعی بر مبنای عملیات استخراج لبه های تصویر، شناسایی بصری و طبقه بندی تصویر است.در ارزیابی دقت هندسی تصویر IKONOS بصورت تیوری، نتیجه اینگونه بود که دقت هندسی این تصویر مطلوب نقشه‏ های 1:5000 می باشد.بهترین ترکیب بدست آمده در ارزیابی دقت هندسی تصویر IKONOS با استفاده از معادلات چندجمله‏ای دو بعدی درجه3 مربوط به انتخاب 95 نقطه کنترل و 5 نقطه چک با مقدار RMSE=0.56M مطلوب نقشه ‏های 1:2000 بوده وبهترین ترکیب با استفاده از معادلات رشنال با 95 نقطه کنترل و 5 نقطه چک در استفاده از 13 جمله به دقت RMSE=0.4M مطلوب نقشه‏ های 1:1000 و بهترین ترکیب با استفاده از معادلات SPLine با 80 نقطه کنترل و 20 نقطه چک به دقت RMSE=2.6M مطلوب نقشه‏ های 1:5000 می‏باشد. از نظر محتوایی، تصویر IKONOS در رویت، تشخیص و استخراج لایه اطلاعاتی مرز املاک زراعی موجود در مناطق مختلف تصویر برای تهیه نقشه های بزرگ مقیاس یا کاداستر ملکی زراعی مناسب است.

    کلیدواژگان: کاداستر ملکی زراعی، تصویر ماهواره ای IKONOS، شناسایی مرز، تصحیح هندسی، طبقه بندی
  • انسیه میهن پرست * صفحات 88-99

    چکیده به منظور مدیریت صحیح اکوسیستم های مرتعی و پوشش گیاهی، باید ارتباط بین اجزای آنها را شناخت. یکی از اجزای اصلی این اکوسیستم ها پوشش گیاهی و ترکیب آن بوده که تحت کنترل عوامل محیطی قرار دارد. به عبارت دیگر، الگوی توزیع پوشش گیاهی بوسیله بسیاری از عوامل محیطی تاثیر می پذیرد. .امروزه کسب وآگاهی در رابطه با پوشش گیاهی و سلامت آن نقش مهمی در مدیریت خاک و گیاهان ایفا می کند. همچنین در حال حاضر استفاده از نقشه های پوشش گیاهی یکی از ارکان مهم در تولید اطلاعات جهت برنامه ریزی های منطقه ای است. لذا با استفاده از دانش سنجش از دور و بررسی دقیق عناصر میتوان پی به شناخت پوشش گیاهی و انواع آن و پراکندگی آن با استفاده از تصاویر ماهواره ای برد. لذا در تحقیق حاضر برای ارزیابی پوشش گیاهی و پراکندگی آن برای منطقه آبیک از دو الگوریتم طبقه بندی نظارت شده شامل Maximum likehood و Spactral angel mapper استفاده شده است. صحت کلی برای الگوریتم MLC و SAM به ترتیب 91.86 و 68.85 و ضریب کاپا MLC و SAM به ترتیب 0.89 و 0.62 ارزیابی شده است. بنابراین الگوریتم MLC روش مناسب تری برای ارزیابی و تخمین پراکندگی پوشش گیاهی منطقه آبیک شناخته شد و براین اساس الگوریتم MLC دارای صحت بالاتری نسبت به الگوریتم SAM است. ناگفته نماند که همبستگی بین پوشش گیاهی و عوامل محیطی یکی از مهمترین مسایل تاثیرگذار در شکل گیری ساختار جوامع گیاهی و پراکنش آنها در هر ناحیه و منطقه ای مورد مطالعه ای می باشد و به طبع شرایط خاص هر منطقه متفاوت است و باید بررسی های دقیق برای شناخت پوشش گیاهی و مدیریت آن انجام پذیرد.

    کلیدواژگان: پوشش گیاهی، صحت کلی، ضریب کاپا، طبقه بندی نظارت شده، شهرستان آبیک
|
  • saman javaheri*, Aliasghar torahi, seyed mohammad tavakoli sabour Pages 7-29

    Identification is a mission to learn about the activities, resources, abilities and position of the enemy. Military targets detection can provide commanders with a variety of information on the status of activities, deployment of forces, military arrangement of targets, and many other information from a military area. In recent years, the advancement of remote sensing technology has made it possible to produce different images with high resolution Spectral and spatial. fusion of hyperspectral and high resolution imagery can help effectively identify, extract, and produce maps from the constituent elements of an environment. The purpose of this research is to target detection (military) using fusion of hyperspectral and high resolution imagery. For this reason the Hyperion, ALI and OrbView3 data was acquired. Firstly, Hyperion Data Preprocessing was used in terms of unused bands, bad straights, atmospheric correction and geometric correction. The image of Hyperion in a two-step process with panchromatic bands combined ALI and OrbView3 images using gram-schmidt, Pc Spectral, and IHS algorithms. The combined results showed that Gram schmidt had the best spectral and spatial performance. In the next research, the MNF conversion was used to reduce the image size and reduce the noise, and the PPI algorithm of the purest pixels was used to extract the spectral profile in a visual and precise manner compared with the reference spectra. In the following, algorithms, BANDMAX, spectral angle mapper and divergence spectral information were used to identify the targets. The results of the identification of the objectives showed that the BANDMAX method with a Overall accuracy of 89.25 and Kappa coefficient of 0.723 was better than the other two algorithms.

    Keywords: Hyperspectral, Image fusion, Target detection, high spatial resolution
  • Ebrahim Yousefi Mobarhan* Pages 30-43

    Today soil erosion is considered a danger to human and life. In areas where erosion is not controlled, soils gradually erode and lose their fertility, so it is necessary to study the issue of erosion. According to a study conducted in the Masouleh watershed, there are two types of erosion intensity called type 3 or moderate erosion with an area of ​​28.15 km2, type 4 or high erosion with an area of ​​13.79 km2. The predominant forms of erosion in the region include mechanical, surface erosion, furrows, waterways and deposits. According to this study, the average amount of erosion based on Mpsiac method in this field is 4.81 tons per hectare per year, sediment delivery ratio (SDR) is 74.3 and the average amount of sediment in this field is 3.85 tons per hectare per year. It indicates moderate erosion and sedimentation in the whole area and high in some sub-fields. To control erosion and reduce production sediment in this area, various programs include holding training courses for people in dealing with nature, implementing management programs (including applying grazing systems, balancing livestock and pastures, development and medicinal plants), and conducting biological operations ( It has been suggested for rangelanding in the form of sowing, sowing, mulching and planting in a non-productive way) and mechanical operations (including the construction of mortar stone dams, gabions, dry land, etc.) have been proposed.

    Keywords: Erosion, Sediment, GIS, Managment
  • Omid Coupanian*, Abbas Bashri, HamidReza Khodadadi Pages 44-56

    Applying atmospheric corrections in order to reduce the attenuation effects of the atmosphere on the quality and accuracy of the recorded data, requires a comprehensive knowledge of the conditions, characteristics, and behavior of the atmosphere as the sensor passes through the target coordinates. Nowadays, many equipment's, models and algorithms are used to study the components of the atmosphere. For this reason, in this research, a native solar radiation system was designed and built to calculate the optical depth of air aerosol. In order to simulate and investigate the effects of changes in each atmospheric component, the MODTRAN model was used in PCModWin environment. In this electro-optical system, at two wavelengths of 450 and 550 nm, due to the absorption range of the air aerosol, in two different days in terms of the amount of pollutants in the atmosphere, intense data were recorded. In order to ensure the uniformity and linearity of the response of the designed electro-optical system to measure changes in the intensity of sunlight, radiometric calibration of this system was performed. Using atmospheric models, from the recorded intensity data, the optical depth of the weather and the horizontal atmospheric metrics were calculated. In order to verify and evaluate the performance of the designed system, optical depth data obtained from MODIS (Aqua) sensor and horizontal exponential data of Mehrabad Airport meteorological station were used. The results of the accuracy evaluation showed that the calculation of the optical depth by the system designed and the MODIS sensor (Aqua) both shows a number of 0.5 in the passing hour of the satellite. The results also show a good correlation between the horizontal visibility calculated in this study and the data obtained from the reference meteorological station.

    Keywords: Satellite images, Atmospheric correction, Solar radiation, Laboratory calibration, Aerosol optical depth
  • mohamadali rajaie, asghar daneshmand Pages 57-67

    by expanding the city of چهاردانگه in terms of size and population , delivery and distribution of urban services has become specialized and complex , which requires a strong and technical planning and access to information statistics that requires a strong information system that can be used as the most important tool in the hands of managers and executive decision makers . one of the most important discussions in city management is urban land management and land management . Having accurate , complete , and updating information will include location information (reference location) and descriptive information as well as analysis on any type of information concerning the plots of land and buildings . today , the Geographic Information Systems (GIS data system can be used as a new and powerful tool to serve urban managers in urban management and urban planning as a new and powerful tool . in this study , the benefits of using gis in real estate management have been tried and at the end some examples of different layers and data maps are extracted and presented . according to the study , we observed that use of geometrical and descriptive data can be implemented more accurately in different urban regions if use of geometrical and descriptive data .

    Keywords: urban management, urban property, gis
  • Ahmad Rajabi *, saeed sadeghian, mohamad khalili Pages 68-77

    Today, the integration of agricultural lands is one of the most basic measures in the development and progress of the agricultural industry. In order to integrate agricultural lands, we need to implement the agricultural property cadastre plan. The cadastre includes a map and descriptive information of each property. Cadastral maps are maps that we must prepare or have a database to prepare and update. Databases on the one hand contain descriptive and spatial information of the reference land and on the other hand include techniques of collecting, updating, processing and distributing data. To manage databases, you must use a variety of spatial information systems. The cadastre provides a single and correct identity for each piece. Theoretical and practical advances in various technologies such as remote sensing satellite imagery and GIS in data collection management can improve quality, cost, efficiency and effectiveness. An appropriate technology should be selected for mapping and maintaining geometric cadastral information along with strategic goals. Advantages of using satellite images, time consuming and high workload of using aerial images in the production and updating of topographic maps, as well as issues related to flying over the border areas of the country, the need to study and study more on satellite images more than It enlightens us. In this research, first, a regular review of IKONOS satellite image potential measurement was performed in order to extract the information layers of cadastral maps (large-scale) and ground information systems. That is, to what extent does a satellite image have the capacity to extract information layers in terms of geometric and content accuracy? After that, we entered the extraction of agricultural boundaries from the satellite image, which is the most important complication in the agricultural real estate cadastre. Extraction of agricultural border is based on image edge extraction operations, visual identification and image classification. In evaluating the geometric accuracy of IKONOS image in theory, the result was that the geometric accuracy of this image is optimal for 1: 5000 maps. The evaluation of the geometric accuracy of the IKONOS image using Grade 3 two-dimensional polynomial equations is related to the selection of 95 control points and 5 check points with the desired value of RMSE = 0.56M for 1: 2000 maps and the best combination using rational equations with 95 Control point and 5 checkpoints in the use of 13 sentences with RMSE accuracy = 0.4M optimal 1: 1000 maps and the best combination using SPLine equations with 80 control points and 20 checkpoints RMSE accuracy = 2.6M optimal 1 maps : 5000. In terms of content, IKONOS image is suitable for viewing, recognizing and extracting the information layer of the border of agricultural properties in different areas of the image for preparing large-scale maps or agricultural real estate cadastre.

    Keywords: Agricultural real estate cadastre, IKONOS satellite image boundary identification, geometric correction, classification
  • ensiyeh mihanparast * Pages 88-99

    In order to properly manage rangeland ecosystems and vegetation, it is necessary to know the relationship between their components. One of the main components of these ecosystems is vegetation and its composition, which is under the control of environmental factors. In other words, the pattern of vegetation distribution is affected by many environmental factors. Today, business awareness and its health play an important role in soil and plant management. Also, the use of vegetation maps is one of the most important pillars in the production of information for regional planning. Therefore, using remote sensing knowledge and careful study of elements, it is possible to identify vegetation and its types and its distribution using satellite images. Therefore, in the present study, two supervised classification algorithms including Maximum likehood and Spactral angel mapper have been used to evaluate the vegetation cover and its distribution for Abyek region. The overall accuracy for the MLC and SAM algorithms is 91.86 and 68.85, respectively, and the MLC and SAM kapa ratios are 0.89 and 0.62, respectively. Therefore, the MLC algorithm was recognized as a more appropriate method for assessing and estimating the vegetation distribution of the Abyek region, and therefore the MLC algorithm has a higher accuracy than the SAM algorithm. It goes without saying that the correlation between vegetation and environmental factors is one of the most important issues affecting the formation of the structure of plant communities and their distribution in each region and study area, and the specific conditions of each region are different. Recognize and manage vegetation.

    Keywords: Vegetation map, General accuracy, Kappa coefficient Supervised classification, Abyek city