فهرست مطالب

نشریه علوم و فنون نقشه برداری
سال دوازدهم شماره 2 (پیاپی 46، پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/12/14
  • تعداد عناوین: 15
|
  • نگار شعبانپور*، ندا کفاش چرندابی، محمدرضا شیرزادی صفحات 1-15

    روستاهای واقع در استان اصفهان یکی از مناطق مستعد شیوع بیماری لیشمانیوز پوستی است که با وقوع زخم روی پوست مشخص می شود. برای پیش بینی شیوع بیماری لیشمانیوز پوستی در آینده، نظارت مداوم بر روند توزیع مکانی این بیماری ضروری است. مدلسازی بیماری با استفاده از دو الگوریتم یادگیری ماشین به نام های رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) و شبکه عصبی پرسپترون چند لایه (MLP) انجام شده است. عملکرد این الگوریتم ها با استفاده از شاخص RMSE ارزیابی شده است. تحلیل نتایج نشان می دهد الگوریتم SVR با RMSE=0.170 در مقایسه با MLP با RMSE= 0.348 عملکرد بهتری دارد. عوامل محیطی شامل دما، رطوبت، بارش، ارتفاع و سرعت باد  به عنوان متغیر های مستقل و تخمین تراکم  بیماری لیشمانیوز پوستی به عنوان متغیر وابسته در فرایند مدلسازی مورد استفاده بودند، که از این تعداد (‏70 %)‏ برای آموزش مدل و (‏30 %)‏ باقی مانده برای ارزیابی مدل مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج شاخص تحلیل مکانی نشان داد الگوی توزیع بیماری لیشمانیوز پوستی در سال های 1397 تا 1399 بصورت خوشه ای بوده است.

    کلیدواژگان: بیماری لیشمانیوز پوستی، شبکه عصبی پرسپترون چندلایه، رگرسیون بردار پشتیبان، الگوی بیماری، روستاهای استان اصفهان
  • علی یونسی سینکی، مهدی آخوندزاده هنزائی* صفحات 16-29

    امروزه روش تداخل سنجی راداری نقش مهمی در نمایش تغییر شکلهای سطح زمین ناشی از پدیده هایی مانند زلزله، رانش، برداشت بی رویه آبهای زیر زمینی، حفاری تونل های شهری و غیره دارد. پایش نشست های ناشی از ایجاد تونل های متروی شهری، به علت پیشگیری از خسارت های جانی و مالی جبران ناپذیر، اهمیت بسزایی دارند. در این مقاله با استفاده از تصاویر ماهواره ای پایین گذر سنتینل-1 در یک بازه زمانی شش ماهه  (اردیبهشت تا آبان سال 1398) میزان فرونشست تونل خط 7 متروی  تهران (حد فاصل خیابان هفده شهریور تا میدان قیام) با استفاده از روش تداخل سنجی راداری محاسبه و سپس با نشست سنجی میدانی انجام شده با استفاده از پین های نشست سنجی و نقشه برداری دقیق، مقایسه میگردند. لازم به ذکر است که از میان 22 تصویر موجود در این بازه زمانی، هفت تصویر که طول base line کمتری دارند انتخاب گردیدند. در نهایت با استفاده از این تصاویر و مقایسه انجام شده با داده های میدانی، مقدار RMSE  برای تصاویر با قطبش VH  و VV به ترتیب برابر با 19/2 و 79/20 میلی متر بدست آمد.

    کلیدواژگان: تداخل سنجی رادار، فرونشست، خطوط متروی شهری
  • سعید دهقانی ده چشمه، مهدی آخوندزاده هنزائی* صفحات 30-46

    آگاهی از مسایل حوزه دریایی برای مدیریت بحران در صورت بروز حوادث بسیار مهم است، نشت نفت یکی از تهدیدهای اصلی برای محیط های دریایی و ساحلی محسوب می شود و به طور جدی بر اکوسیستم دریایی تاثیر می گذارد و نگرانی های سیاسی و زیست محیطی ایجاد می کند، زیرا اکوسیستم شکننده دریایی و ساحلی را به طور جدی تحت تاثیر قرار می دهد. میزان تخلیه آلاینده ها و اثرات مرتبط با آن بر محیط دریایی، پارامترهای مهمی در ارزیابی کیفیت آب دریاها هستند. نظارت موثر، شناسایی زودهنگام و برآورد حجم این لکه های نقتی اولین و مهمترین مرحله برای یک عملیات پاکسازی موفق است. سنسورهای رادار دریچه مصنوعی (SAR) به دلیل قابلیت عملکرد موثر بدون توجه به وضعیت آب و هوا و شرایط روشنایی محیط و برداشت منطقه وسیعی از زمین، انتخاب بسیار مناسبی برای این منظور هستند. لکه های سیاه مربوط به نشت نفت را می توان به وضوح توسط سنسورهای SAR ثبت کرد، با این حال تمایز آنها از نظر ظاهری یک هدف چالش برانگیز است. در این مطالعه از تصاویر رادار ماهواره سنتینل-1 برای شناسایی نشت نفت استفاده شده است. این مطالعه یک چارچوب یادگیری عمیق برای شناسایی لکه های نفتی بر اساس یک مجموعه داده بسیار وسیع از نقاط مختلف دنیا اریه داده و با استفاده از ساختار شبکه های کانوولوشن U-Net و DeepLabV3+ و Fc-DenseNet طبقه بندی تصاویر را به دو کلاس انجام می دهد. در این پژوهش با تغییر تابع ضرر و حذف تصاویر تک کلاسه نتایج بسیار بهتری نسبت به کار های مشابه قبلی حاصل شد. به طوری که نتایج IoU برای مدل های U-Net، DeepLabV3+ و FC-DenseNet بترتیب برابر 0.547، 0.613 و 0.545 بدست آمد.

    کلیدواژگان: لکه های نفتی، شبکه عصبی کانوولوشن، ماهواره سنتینل-1، U-Net، DeepLabV3+، Fc-DenseNet
  • پروین حسن تیموری*، محمدرضا مباشری صفحات 47-61

    گندم یکی از مهمترین غلات در جهان به شمار می آید و نقش بسیار مهمی در چرخه ی اقتصادی جامعه دارد. بنابراین توجه به سلامت آن از اهمیت بالایی برخوردار است. این گونه ی گیاهی تحت تاثیر عوامل طبیعی و انسانی مختلف دچار بیماری می شود. بروز بیماری زنگ گندم در این گیاه موجب کاهش تولید و ایجاد اختلال در چرخه ی اقتصادی و مدیریتی در کشور می شود. به همین علت پیش بینی و پیشگیری از وقوع بیماری زنگ گندم، یکی از دغدغه های اصلی مدیریتی به شمار می رود. در این رابطه روشی که بتواند شرایط وقوع بیماری را قبل از بروز آن مشخص کند، می تواند مفید واقع شود. با توجه به تحقیقات انجام شده، سه پارامتر دما، رطوبت و پوشش سبزینگی (NDVI)، مهمترین پارامترهای موثر در وقوع بیماری زنگ گندم هستند. در این پژوهش سعی شده است شرایط دمایی، رطوبتی و همچنین میزان پوشش سبزینگی (NDVI) مناسب، با استفاده از تصاویر ماهواره ای استخراج و با برهم نشانی آنها، مناطقی که دارای پتانسیل شیوع بیماری زنگ گندم هستند، شناسایی شوند. منطقه ی مورد مطالعه در این پژوهش، کشور آرژانتین انتخاب شده است. تصاویر ماهواره ای بکار برده شده با استفاده از سنجنده مادیس با قدرت تفکیک مکانی یک کیلومتر اخذ شده است. خروجی نهایی به صورت ارایه یک تصویر با دو کلاس، شامل مناطق دارای پتانسیل شیوع بیماری زنگ گندم و مناطقی که شرایط وقوع بیماری زنگ گندم در آنها مهیا نیست، می باشد. همچنین بازه های دمایی، رطوبتی و سبزینگی (NDVI) مناسب برای رخداد بیماری معرفی گردیده و در نهایت الگوریتمی برای شناسایی مناطق دارای پتانسیل شیوع بیماری زنگ گندم ارایه شده است. با توجه به نتایج بدست آمده در این مقاله، وجود دمای بین 2 تا 37 درجه ی سانتی گراد، رطوبت بالای 19 درصد و NDVI بالای 0.3 به مدت سه روز متوالی، برای شیوع بیماری زنگ گندم مناسب تشخیص داده شده است که با شرایط اعلام شده در مطالعات میدانی مطابقت دارد. همچنین نتایج این ارزیابی نشان می دهد که دقت کلی حاصل برای شناسایی مناطق دارای پتانسیل شیوع بیماری زنگ گندم 70. 90 درصد می باشد.

    کلیدواژگان: زنگ گندم، دما، رطوبت، سبزینگی، تصاویر مادیس، سنجش ازدور
  • کیهان خسروی فرد*، علی اسماعیلی، ابوذر رمضانی صفحات 62-77

    امروزه گردشگری یکی از صنعت های پردرآمد جهان است. باتوجه به اطلاعات زیادی که درباره مکان های گردشگری یک شهر وجود دارد، گردشگر با اضافه بار اطلاعات مواجه است. در نتیجه به یک سیستم توصیه گر نیاز است تا اماکن گردشگری مناسب را در کوتاه ترین زمان به گردشگر توصیه نماید. همچنین جهت ارایه یک پیشنهاد بهتر، علایق و وضعیت بافتی گردشگر نیز می بایست در نظر گرفته شود. در این تحقیق یک سامانه توصیه گر بافت آگاه، مبتنی بر سامانه اطلاعات مکانی تحت وب برای شهر همدان طراحی و پیاده سازی شده است. در این سامانه باتوجه به علایق گردشگر و وضعیت بافتی او، اماکن گردشگری مناسب رتبه بندی شده و به گردشگر توصیه می شوند. علایق گردشگر در ده طبقه، شامل جاذبه تفریحی، جاذبه طبیعی، جاذبه تاریخی و فرهنگی و مانند آن بررسی می شود. علاوه بر آن، در این تحقیق بافت های مکان، زمان و وضعیت آب وهوایی درنظر گرفته شده است. برای توصیه اماکن گردشگری از تکنیک مبتنی بر مورد که سبک خاصی از توصیه های مبتنی بر محتوا را اجرا می کند، استفاده شده است. از مزایای اصلی این سامانه توصیه گر، توجه هم زمان به علایق گردشگر و وضعیت بافتی او و پیشنهاد کوتاهترین مسیر بین اماکن توصیه شده به گردشگر است. علاوه بر اماکن گردشگری پیشنهادی، مکان های دیگری شامل هتل ها و مهمان سراها، پارکینگ ها و سینماها نیز به صورت خوشه بندی شده به گردشگر نمایش داده می شود.

    کلیدواژگان: برنامه ریزی گردشگری، سیستم اطلاعات مکانی تحت وب، سامانه توصیه گر، بافت آگاهی
  • سید فاضل شاهچراغ، جمشید مالکی*، سعید نادی صفحات 78-97

    چشم انداز یک متغیر انتزاعی است که اندازه گیری و تعیین کمیت برای آن به منظور ارزش گذاری املاک کار پیچیده ای است؛ به همین دلیل تاکنون مطالعات عمدتا از روش Hedonic و روش های مبتنی بر 3DGIS برای اندازه گیری چشم انداز املاک استفاده کرده اند. این روش ها در توصیف اطلاعات بافت ساختمان و موقعیت دقیق ناظر و همچنین مدل سازی، اندازه گیری، محاسبه و تاثیر متغیرهای مهم، مانند نظر خبرگان محلی، موقعیت ناظر، سطح قابل دید و زوایای میدان دید عمودی و افقی که به طور قابل توجهی بر اعتبار نتایج ارزیابی تاثیر می گذارد، ناکام ماندند. به همین دلیل ارایه روشی جهت اندازه گیری واقع بینانه و علمی چشم انداز قابل تماشا از درون ساختمان، به عنوان یک مسیله پژوهشی جذاب مطرح می باشد. این مقاله با ادغام مدل اطلاعات ساختمان (BIM) و سیستم اطلاعات مکانی سه بعدی (3D GIS) و بر مبنای روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) یک شاخص کمی جهت اندازه گیری و رتبه بندی املاک از منظر چشم انداز ارایه می نماید. در این روش متغیر موقعیت ناظر نسبت به وجوه دید دار، نظر خبرگان در وزن اهمیت مناظر مختلف نسبت به یکدیگر، اندازه و موقعیت وجوه دید دار ساختمان، زوایای میدان دید، تنوع، کیفیت و سطح چشم انداز و همچنین اثر کاهنده چشم انداز مناظر منفی در مدل سازی و محاسبه امتیاز چشم انداز ساختمان در نظر گرفته شده است. همچنین به منظور برآورد واقع بینانه امتیاز چشم انداز یک عملگر میانگین وزنی مرتب شده (OWA) طراحی شد تا قابلیت برآورد امتیاز چشم انداز در سه حالت خوش بینانه، معمولی و بدبینانه فراهم گردد. عملکرد روش ارایه شده بر روی دو واحد آپارتمان واقع شده در دو ساختمان مجزا در محدوده دریاچه چیتگر شهر تهران پیاده سازی و ارزیابی گردید. امتیاز واحد اول در هر سه حالت بدبینانه، معمولی و خوشبینانه تقریبا  2/1  برابر بیشتر از واحد دوم محاسبه گردید. نتایج پیاده سازی توسط ارزیابی گروهی کارشناسان خبره، اعتبارسنجی شد و عملکرد روش معرفی شده در این مقاله مورد تایید قرار گرفت.

    کلیدواژگان: چشم انداز، مدل اطلاعات ساختمان، تحلیل سلسله مراتبی، شاخص چشم انداز، BIM، 3DGIS
  • داود اکبری*، کمیل رکنی صفحات 98-113

    فن آوری سنجش از دور ابرطیفی دارای کاربردهای فراوان در طبقه بندی پوشش های زمین و بررسی تغییرات آنها است. پیشرفت های اخیر و ایجاد تصاویری با قدرت تفکیک مکانی بالا، لزوم استفاده توام از اطلاعات طیفی و مکانی را در طبقه بندی تصاویر ابرطیفی ایجاب می کند. در این تحقیق روشی جدید جهت طبقه بندی طیفی-مکانی تصاویر ابرطیفی معرفی شده است. در روش پیشنهادی ابتدا ده ویژگی مکانی، میانگین، انحراف معیار، درجه تباین، یکنواختی، همبستگی، عدم تشابه، انرژی، آنتروپی، تبدیل موجک و فیلتر گابور، از پیکسل های همسایگی تصویر ابرطیفی استخراج شده است. سپس ابعاد ویژگی های طیفی و مکانی بدست آمده با الگوریتم ژنتیک وزن دار کاهش یافته و در ادامه به صورت موازی دو الگوریتم قطعه بندی سلسله مراتبی و طبقه بندی جنگل پوشای کمینه (MSF) مبتنی بر نشانه بر روی ویژگی های کاهش یافته اعمال و در نهایت نتایج با قانون تصمیم رای اکثریت ترکیب گردیده است. روش پیشنهادی بر روی دو تصویر ابرطیفی پیاده سازی شد، نتایج بررسی های انجام شده برتری و افزایش دقت روش پیشنهادی را نسبت به روش طبقه بندی ماشین بردار پشتیبان (SVM) نشان می دهد، که این افزایش برای تصویر Indiana Pine حدود 10 درصد و برای تصویر Washington DC Mall حدود 7 درصد در معیار دقت کلی می باشد.

    کلیدواژگان: تصویر ابرطیفی، طبقه بندی طیفی-مکانی، ویژگی های مکانی، الگوریتم ژنتیک وزن دار، قطعه بندی سلسله مراتبی، MSF مبتنی بر نشانه
  • محمدصادق پاکدامن، زهرا عزیزی*، سید علی المدرسی، مه آسا روستایی، پاسکال کستلازی صفحات 114-123

    گستردگی جغرافیایی، تشدید روز افزون و روند اضافه شدن مناطق جدید از چالش های محققیق و مدیران در مواجهه با بحران فرونشست در اثر برداشت منابع آبی زیر زمینی در ایران می باشد. در این راستا، اهمیت پایش مستمر و دقیق در مرحله نخست و سپس، پهنه بندی مناطق بحرانی اولین قدم در ایجاد یک نقشه راه جهت آمایش سرزمین و کنترل و مقابله با بحران فرونشست می باشد. در این پژوهش، وضعیت فرونشست تمام وسعت کشوری ایران مابین سالهای 2015 الی 2017، با استفاده از داده های ماهواره ای راداری سنتینل-1 C-Band مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد وسعتی بالغ بر 28.000 کیلومتر مربع از دشت های ایران دارای فرونشست می باشند. حدود 7% از این دشت ها، سالانه حداقل دچار 12 سانتی متر فرونشست می شوند. از طرف دیگر حدود 22% دشت ها نرخی مابین 6 تا 12 سانتی متر فرونشست را در سال تجربه می کنند. نتایج همچنین نشان می دهد 14 مرکز استان و 110 شهر در حال حاضر یا دارای فرونشست می باشند و یا در معرض آن قرار دارند. در انتها پیشنهاد گردید با استفاده از راهکار هایی از قبیل (1) پایش مستمر میدانی و ماهواره ای (2) اندازه گیری دقیق جابجایی سطح زمین با احداث ایستگاه های GNSS (3) پایش مستمر در دشتهای دارای فرونشست و همچنین (4) برچیدن چاه های غیرمجاز و (5) نظارت بر برداشت از چاه های مجاز، (6) تغییر الگوی کشاورزی و آبیاری و (7) متوقف کردن کشت برخی محصولاتی که سرانه مصرف آب بالایی دارند از تقویم زراعی، می تواند در کوتاه مدت و دراز مدت به تشدید نشدن روند کنونی این بحران بیانجامد.

    کلیدواژگان: فرونشست ایران، تداخل سنجی راداری ماهواره ای، منابع آب زیرزمینی
  • محمد عموشاهی*، اصغر میلان، یحیی جمور صفحات 124-135

    محدودیت زمین در شهرهای بزرگ، باعث رشد و توسعه آنها در بعد عمودی مانند احداث ساختمان های چندطبقه و بلندمرتبه و چندمنظوره با تراکم بالا و نیز سازه های تودرتو و زیرزمینی مانند مترو و زیرساخت های شهری مانند کابل های برق، لوله های آب و گاز و پارکینگ های زیرزمینی شده است. تمام این موارد با توجه کمبود زمین، باعث افزایش ارزش زمین شده و از طرف دیگر باعث به وجودآمدن مسایل فنی و حقوقی جدید و پیچیده ای در مباحث مربوط به کاداستر گردیده است. به منظور پاسخگویی به مسایل فنی و حقوقی جدید و برای مدیریت بهتر دنیای سه بعدی، ضروری است تا بعد سوم به کاداستر دوبعدی موجود اضافه شود؛ بنابراین توجه به مدل ها و فرایندهایی که پاسخگوی شرایط جدید باشند، ضروری است. مدل اطلاعات ساختمان (BIM) نشان داده است که قابلیت پشتیبانی فنی و حقوقی برای استفاده در کاداستر سه بعدی را دارد. برای تهیه BIM از ساختمان های موجود سه روش عمده وجود دارد: 1) استفاده از اسناد و مدارک موجود، 2) استفاده از اسکنرهای لیزری و 3) استفاده از روش فتوگرامتری. اشکال اساسی به کارگیری اسناد و مدارک موجود، عدم نمایش وضع موجود ساختمان و اجزای داخلی آن است. استفاده از دستگاه های اسکنر لیزری نیز بسیار پرهزینه و معمولا در پروژه های بزرگ توجیه اقتصادی دارد. مرحله تارگت گذاری در استفاده از روش فتوگرامتری نیز به دو دلیل دشوار است: 1) زمان بر بودن فرایند انجام کار، شامل چسباندن تارگت ها و اندازه گیری آنها، 2) چسباندن تارگت روی پوشش دیوارهای داخلی مانند گچ، رنگ و یا کاغذ دیواری که باعث خرابی و آسیب به ساختمان می شود. در این تحقیق، با استفاده از یک گوشی همراه هوشمند و تولید ابر نقاط متراکم، مسیله مقیاس قبل از ورود به فضای داخلی ساختمان ها تامین شد و علاوه بر افزایش سرعت و دقت در تهیه BIM، مرحله چسباندن و اندازه گیری تارگت ها و آسیب به پوشش های داخلی ساختمان نیز حذف شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد این روش با وجود استفاده از کمترین امکانات موجود، به دقت یک تا دو سانتی متر می رسد. دقت به دست آمده نشان می دهد که امکان استفاده از گوشی های هوشمند به منظور تهیه جزییات موردنظر معماری داخلی ساختمان ها وجود دارد و نتایج آن برای تهیه BIM قابل قبول است.

    کلیدواژگان: فتوگرامتری، فتوگرامتری برد کوتاه، کاداستر سه بعدی، مدل سازی اطلاعات ساختمان، مدل مدیریت املاک
  • امین غلامی، یاسر ابراهیمیان قاجاری* صفحات 136-151

    امروزه با قرارگیری ایستگاه های زمینی سنجش آلودگی هوای غلظت PM2.5  در مکان های مختلفی از شهر ، میزان غلظت با دقت بالایی اندازه گیری می شوند اما ایراد اصلی که بر این ایستگاه های زمینی گرفته می شود، محدود بودن این ایستگاه ها و پراکندگی محدود آنهاست در نتیجه امکان برآورد غلظت در یک منطقه وسیع را در اختیار نمی گذارد از این رو در این تحقیق از داده های MODIS  نظیر  عمق اپتیکی هواویز اخذ شده از تصاویر ماهواره ای NASA و همچنین از داده های هواشناسی در سال های 1396 تا 1399 استفاده شده است .در مطالعه حاضر ما ابتدا از الگوریتم های یادگیری ماشین نظیر درخت تصمیم گیری، رگرسیون خطی چندگانه و پرسپترون چند لایه با استفاده از آموزش داده های AOD و هواشناسی استفاده کردیم، نتایج نشان داد که برای این داده ها خطای روش ها به صورت MLP<dc<mlr بوده درنتیجه بهترین دقت ، روش MLP  بوده است (RMSE=11.46  و R2=0.67) همچنین برای بهبود دقت از الگوریتم های بهینه سازی نظیر روش بهینه سازی ازدحام ذرات، الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ژنتیک مبتنی بر مهاجرت استفاده شده است، الگوریتم هایGA  و الگوریتم MBGA دقت مطلوبی دادند که الگوریتمMBGA  توانست خطا را بهینه کند مدل برآورد PM2.5 با استفاده از روش MBGA+MLP توانست غلظت PM2.5 را با دقت بالا(RMSE=1.71  و  R2=0.99) برآورد کند. این تحقیق یک الگوریتم پیشنهادی (MBGAMLP) برای تخمین غلظت ارایه می دهد که سازمان های دولتی می توانند در اجرای سیاست های حفاظت از محیط زیست استفاده کنند.</dc<mlr

    کلیدواژگان: آلودگی هوا، تهران، الگوریتم ژنتیک مبتنی بر مهاجرت، AOD، PM2.5
  • ویدا شریفی، سلمان احمدی*، مهدی غلام نیا صفحات 152-166

    خشکسالی یکی از پیامدهای تغییرات اقلیمی است که به کندی و در یک دوره زمانی نسبتا طولانی اقلیم، محیط زیست، کشاورزی، پوشش گیاهی، منابع آبی و حتی بخش های اقتصادی و اجتماعی را تحت تاثیر قرار می دهد. یکی از مهم ترین پیامدهای خشکسالی کاهش میزان پوشش گیاهی می باشد. در این پژوهش با استفاده از تصاویر ماهواره ای سال های 2001-2020 (بازه زمانی 20 ساله) سنجنده مادیس و داده های بارش رستری ماهانه CHIRPS در محدوده استان همدان به تحلیل اثر خشکسالی بر پارامترهای فنولوژی (شامل ماکزیم مقدار NDVI، دامنه، مقادیر پایه) شاخص گیاهی NDVI پرداخته شده است. برای اینکار ابتدا از طریق الگوریتم تایم ست پارامترهای فنولوژی شاخص گیاهی NDVI استخراج شده سپس تغییرات این پارامترها نسبت به داده های ارتفاعی و نقشه پوشش اراضی منطقه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین میزان همبستگی و خطای RMSE بین پارامترهای فنولوژی با داده ارتفاعی منطقه برآورد گردید. همچنین با استفاده از داده های بارش CHIRPS شاخص SPI سالانه محاسبه شد. نتایج بدست آمده از تحلیل این پارامترها در ارتفاعات و کاربری های مختلف نشان داد که در سال 2008 نسبت به سایر سال ها مقادیر پارامتر ماکزیمم و دامنه NDVI  کاهش داشته  است. در مقابل در سال 2019 نسبت به سایر سال ها این پارامترها مقادیر بیشتری داشته اند. همچنین پارامتر مقدار پایه با همبستگی 925/0 از بین سایر پارامترهای فنولوژیکی بالاترین همبستگی را با داده ارتفاعی منطقه داشته است و میزان RMSE برابر 021/0 شده است. تحلیل داده های بارش ماهانه برای سال های 2001 تا2020 نشان داد که در سال 2008 میانگین بارش سالانه کمتر از سایر سال ها بوده است که مقدار شاخص SPI برابر 79/1- شده است که نشاندهنده خشکسالی متوسط در سطح منطقه در این سال است. در مقابل با توجه به میانگین بارش ها در سال های 2007، 2018 تا2020 و مقدار شاخص SPI طی این سال ها ترسالی بسیار شدید در سطح منطقه رخ داده است.

    کلیدواژگان: خشکسالی، پارامترهای فنولوژی شاخص گیاهی، NDVI، الگوریتم تایم ست، DEM، Landcover، SPI
  • محمدرضا ملک* صفحات 167-175

    هدف غایی اطلاعات مکانی چه به عنوان بخشی از فناوری و چه به عنوان علم، پاسخگویی به مسایل و پرسشهای مرتبط با مکان، موقعیت و محل است. از این رو هندسه برای توصیف، ذخیره و تحلیل بطور گسترده استفاده می شود. بی شک یکی از مهمترین مشخصات اطلاعات مکانی، ویژگیهای هندسی و از بارزترین انواع تحلیل ها، نوع هندسی و سنجه های کمی روی چنین داده هایی است.  عمده تحلیل ها و سنجه های هندسی مورد استفاده در بخشهای مختلف مبتنی بر هندسه اقلیدسی است. به دیگر سخن، عمده آنالیزهای شناخته شده هندسی مورد استفاده با این فرض بنا شده اند که از یک نقطه خارج خط فقط می توان یک خط بموازات آن خط ترسیم کرد. بنابراین، برای مثال باید مجموع زوایای داخلی یک مثلث 180 درجه و با فقط با سه نوع چندضلعی منتظم می توان پاره چینی را در صفحه انجام داد. در هندسه های نااقلیدسی فرض یاد شده و نتایج پیروی آن نقض می شوند.  هدف این پژوهش تبیین نیاز به استفاده از هندسه نااقلیدسی است. در این پژوهش بصورت کاربردی نشان داده می شود که می توان شبکه های اجتماعی مکان مبنا و یا شبکه های حسگر را در بستر هندسه نااقلیدسی تحلیل کرد. در این پژوهش همچنین نشان داده می شود که هندسه حاکم بر شبکه اجتماعی مکان مبنا یک هندسه هذلولوی با انحنای منفی است. این مهم می تواند در مسایلی چون مسیریابی و خوشه بندی بسیار موثر باشد. بیش از آن،  استفاده از پاره چینی نااقلیدسی ابزاری مناسب برای ارایه سرویس موقعیت جاری کاربر روی نقشه در سیستمهای همراه و فراگیر است.

    کلیدواژگان: اطلاعات مکانی فراگیر، انحنا، شبکه اجتماعی مکان مبنا، هندسه نااقلیدسی، هندسه هذلولوی
  • ابراهیم جهانگیر، بهاره سادات موسوی، محمدرضا جلوخانی نیارکی* صفحات 176-191

    ایران کشوری است که در طول تاریخ با انواع حوادث و سوانح طبیعی و غیرطبیعی مواجه بوده است. لزوم پاسخگویی موثر به حوادث و سوانح رخ داده در کشور، به دلیل گستره جغرافیایی وسیع آن یکی از چالش های اساسی مدیران بحران به شمار می رود. برنامه ریزی برای به حداقل رساندن زمان پاسخگویی یکی از راهکارهایی است که می تواند به دلیل حفظ زمان طلایی نجات در این زمینه موثر باشد. در این تحقیق پایگاه های امداد و نجات جمعیت هلال احمر به عنوان یکی از عناصر پاسخگویی به حوادث و سوانح که دارای وظایف ذاتی و قانونی در مدیریت بحران است، از نظر نحوه پوشش براساس زمان بهینه پاسخگویی مورد ارزیابی قرار گرفته است. هدف و نوآوری این تحقیق شناسایی مناطق مناسب برای توسعه مراکز امداد و نجات و تعیین شعاع عملکردی پایگاه ها با در نظر گرفتن شاخص های توپوگرافی و محیط جغرافیایی منطقه در محورها و شبکه معابر مختلف و زمان رسیدن مراکز امدادی به محل مخاطره می باشد، بدین منظور از روش تحلیل شبکه ای، تصمیم گیری چند معیاره و الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) استفاده شد. هم چنین برای بهره مندی از آن به عنوان یک تحقیق کاربردی تمام شاخص های مورد نظر در دستورالعمل های ایجاد پایگاه امداد و نجات به صورت مکانی برای بهینه سازی مدل استفاده شده است. اعمال محدودیت ها و مطلوبیت های مکانی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات در بستر شبکه ارتباطی بین شهری اصلی کشور مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد سطح راه های تحت پوشش خدمات امداد و نجات از 33.61 درصد در وضع موجود به 55.46 درصد ارتقاء یافته است.

    کلیدواژگان: بهینه سازی مکانی، پایگاه امداد و نجات، تحلیل شبکه ای، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات، شعاع عملکردی
  • پیمان کرمی، محمودرضا دلاور*، میرابوالفضل مصطفوی صفحات 192-205

    هر ساله تعداد کثیری از آسیب دیدگان و بیماران به علت تاخیر در دریافت خدمات فوریت های پزشکی جان می سپارند. تعیین محدوده خدماتی مراکز درمانی و مسیریابی صحیح عملیات امداد و نجات بر کاهش زمان پاسخگویی نیروهای امدادی تاثیرگذار است. تغییر ترافیک معابر از عوامل اصلی در تغییر محدوده خدماتی مراکز می شود، بنابراین مطلوب است با رصد تغییر ترافیک، محدوده تحت پوشش هر بیمارستان به روز گردد. استفاده از تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری که ترافیک معابر را رصد کند، هزینه بر خواهد بود. برای بکارگیری این تجهیزات نیازمند اطلاعاتی در مورد میزان تاثیر تغییرات پویای ترافیک بر تخصیص خدمات مراکز درمانی و بهبود زمان خدمات رسانی به نقاط تقاضا است. در این پژوهش تخصیص خدمات مراکز درمانی با استفاده از داده های ترافیکی ایستا در مقابل تخصیص با داده های ترافیکی پویا در روز ها و ساعات مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت سپس میزان تاثیر پذیری مناطق مختلف یک محدوده از تغییرات ترافیکی بررسی شد. در تخصیص خدمات از الگوریتم های فراابتکاری ژنتیک و بهینه سازی ازدحام ذرات استفاده گردید در ادامه میانگین زمان دسترسی (یا زمان پاسخگویی) به همه نقاط تقاضا و نقاط مرزی به صورت مجزا در منطقه 5 تهران بررسی شد. طبق نتایج میانگین زمان پاسخگویی به همه نقاط تقاضا در هنگام استفاده از داده های ترافیکی ایستا ، 4/13 درصد بیشتر از زمان پاسخگویی به همان نقاط در هنگام استفاده از داده های ترافیکی پویا بوده است و میانگین زمان پاسخگویی به نقاط مرزی (نقاط چک) درهنگام تخصیص با داده های ترافیکی ایستا 2/34 درصد معادل 69 ثانیه بیشتر تخصیص با داده ترافیکی پویا بوده است. این نتایج نشان دهنده افزایش تاخیر زمان پاسخگویی به نقاط مرزی در هنگام تخصیص خدمات با داده های ترافیکی ایستا است. همچنین در ساعات بعد از ظهر روز که همزمان با افزایش درخواست های امدادی است، اختلاف زمان پاسخگویی به نقاط تقاضا در هنگام تخصیص خدمات با داده های ترافیکی ایستا و پویا افزایش یافته است. نتایج پژوهش بیانگر اهمیت تخصیص پویا بر بهبود خدمات رسانی دارد.

    کلیدواژگان: تخصیص پویا، خدمات فوریت پزشکی، مراکز درمانی، محدوده خدماتی بیمارستان، زمان پاسخگویی
  • امیرحسین ابراهیمی*، علی اصغر آل شیخ، نوید هوشنگی صفحات 206-221

    مدیریت مناسب بیماری های همه گیر مانند بیماری کووید-19، به دلیل تاثیرات گسترده ی آن ها در اقتصاد، فرهنگ و اجتماع جوامع بسیار حایز اهمیت است. با اعمال راهبرد های کنترلی مختلف مانند تعطیلی مدارس، محدودیت تردد شبانه و انجام واکسیناسیون جمعی، انتشار این بیماری تا حدودی کنترل شده، اما به طور کامل رفع نشده است. هدف اصلی این پژوهش ارایه ی مدلی مکانی-زمانی و انعطاف پذیر برای شبیه سازی انتشار بیماری کووید-19 با ایجاد امکان ارزیابی و بررسی تاثیر واکسیناسیون می باشد. بدین منظور از ترکیب مدلسازی عامل مبنا (ABM) و سامانه ی اطلاعات مکانی (GIS) در حالتهای مختلف استفاده می شود. عامل های طراحی شده در تعامل با یکدیگر و محیط، به کمک مدل همه گیری SEIRD موجب انتشار بیماری شده و خصوصیات آن ها تحت نظر قرار می گیرد. برای ارزیابی مدل از داده های واقعی مبتلایان به بیماری در شهر ارومیه از زمان شیوع تا 140 روز بعد از آن استفاده شد. نتایج نشان می دهد که مدل پیاده سازی شده با خطای %32/86 MAPE= و RMSE نرمال شده 8/62 درصد گسترش بیماری را شبیه سازی می کند. با شبیه سازی فرایند اجرای واکسیناسیون، تعداد بیماران نهایی %36/12 و تعداد افراد فوت شده %44/48 کاهش می یابد. مقایسه ی مقادیر شبیه سازی شده و مقادیر واقعی نشان از شباهت 82 درصدی نتایج مدل با واقعیت دارد. خروجی این تحقیق نشان می دهد که مدل سازی عامل مبنا تا حد قابل قبولی توانسته فرایند گسترش بیماری کرونا را شبیه سازی کرده و پیش بینی و پیش آگاهی از استراتژی های کنترلی ارایه دهد؛ لذا، از مدل های عامل مبنا می توان در شبیه سازی سویه های مختلف بیماری کرونا و سایر بیماری های همه گیر و همچنین شبیه سازی واکنش محیط و استراتژی های کنترلی استفاده کرد.

    کلیدواژگان: مدلسازی عامل مبنا، بیماری های همه گیر، سامانه ی اطلاعات مکانی، کووید-19، واکسیناسیون
|
  • Negar Shabanpour*, Neda Kaffash Charandabi, MohammadReza Shirzadi Pages 1-15

    Villages located in Isfahan province are one of the areas prone to the spread of cutaneous leishmaniasis, which is characterized by the occurrence of wounds on the skin. To predict the future prevalence of cutaneous leishmaniasis, Continuous monitoring of the spatial distribution of this disease is essential. Disease modeling was performed using two machine learning algorithms called support vector regression (SVR) and multilayer perceptron neural network (MLP). The performance of these algorithms is evaluated using the RMSE index. Analysis of the results shows that SVR algorithm with RMSE = 0.170 compared to MLP with RMSE = 0.348 has better performance. Environmental factors include temperature, humidity, precipitation, altitude and wind speed as independent variables and Estimation of leishmaniasis density was used as a dependent variable in the modeling process, Of which (70%) were used for model training and the remaining (30%) for model evaluation. The results of spatial analysis index showed that The distribution pattern of cutaneous leishmaniasis in the years 1397 to 1399 was clustered.

    Keywords: Cutaneous leishmaniasis, Multilayer perceptron neural network, Support vector regression, Pattern of disease, Villages of Isfahan province
  • Ali Younesi Sienaki, Mehdi Akhoondzadeh Hanzaei* Pages 16-29

    Nowadays, satellite radar interferometry method plays an important role in calculating natural and artificial displacements, including displacements caused by floods, earthquakes, landslides, drilling of unauthorized wells, drilling of urban tunnels, etc. Metro tunneling is very important due to the importance of preventing irreparable financial and human losses. In Tehran, especially due to the drilling of subway tunnels and lack of attention to underground aqueduct routes and groundwater aquifers, we are witnessing large-scale land subsidence. The use of Multi-Temporal InSAR in determining the interferometry model is very well understood today and it is possible to use these methods to calculate subsidence with very high accuracy in different areas. Of course, these methods also have their own limitations, such as access to appropriate images in the desired time period, changes in coverage of the desired area over time.   In this paper, using satellite images of the Sentinel-1 low-pass in a period of six months (April to October 2019), the subsidence of the Tehran Metro Line 7 tunnel (between Hafdeh Shahrivar St. and Ghiam Square) using the method Radar interferometry is calculated and then compared with field sedimentation performed using sedimentation and precision mapping pins that have a very high accuracy (in the tenth of a millimeter). The number of images used in this period was 22 images, of which seven images with shorter base line length and higher degree of correlation were selected and the interferometry measurement operation was performed in pairs. In the coregistration operation, first two images are precisely aligned on each other and the phase difference between them is obtained by multiplying the conjunction of the first image in the second image which This obtained phase difference is called the interferometric model and at this stage the flat ground phase is eliminated. After obtaining the interferometric model, Deburst operation is performed to integrate the interferometric model and to reduce the volume of calculations, the desired spatial range is specified on the model And the topography phase is eliminated using the strm 3sec DEM. Then, for better performance and phase unwrapping operations, Goldstein filter and SNAPHU package are used, respectively. SNAPHU implements statistical cost and network-flow algorithms to unwrapp phase. The amount of displacement is then calculated from the unwrapped phase. Finally, using these images, the RMSE values ​​for images with VH and VV polarization compared to field data were 2.19 and 20.79 mm, respectively. We will see that the use of VH-polarized images performs better in determining subsidence in urban areas.

    Keywords: DINSAR, Subsidence, Metro Line
  • Saeid Dehghani, Mehdi Akhoondzadeh Hanzaei* Pages 30-46

    Awareness of the marine area is very important for crisis management in the event of an accident. Oil spills are one of the main threats to the marine and coastal environments and seriously affect the marine ecosystem and cause political and environmental concerns because it seriously affects the fragile marine and coastal ecosystem. The rate of discharge of pollutants and its related effects on the marine environment are important parameters in assessing the quality of seawater. Effective monitoring, early detection and estimation of the size of these spots are the first and most important step for a successful cleanup operation and that is essential for the relevant authorities to react in a timely manner and limit marine pollution and prevent further damage. Synthetic-aperture radar (SAR) sensors are a very good choice for this purpose due to their effective operation capability regardless of weather conditions and ambient lighting conditions and large area land cover. Black spots related to oil spills can be clearly detected by SAR sensors, but their visual distinction is a challenging goal. The study used artificial aperture radar (SAR) images from the Sentinel-1 satellite to detect oil spills that distributed by European Space Agency (ESA) via the Copernicus Open Access Hub. This paper provides a deep learning framework for identifying oil spills based on a very large data set from around the world, and using the structure of U-Net, DeepLabV3 + and Fc-DenseNet convolutional networks, it classifies images into two classes. In this study, by changing the loss function and deleting single-class images, much better results were obtained than previous similar works. The IoU results for the U-Net, DeepLabV3 +, and FC-DenseNet models were 0.547, 0.513, and 0.545, respectively.

    Keywords: Oil spill, Covolutional Neural Network, Sentinel-1 Satellite, U-Net, DeepLabV3+, Fc-DenseNet
  • Parvin Hasanteimouri*, Mohamadreza Mobasheri Pages 47-61

    Wheat is one of the most important grain crop in the world . This kind of plants getting infected by various natural and human factors. Occurrence of disease in this crop may cause disturbance in the circle of economic and management. Therefore prediction and prevention of this disease is one of the main concerns for managers. The method that can help to predict the conditions suitable for disease outbreak can be highly useful. So to achieve this goal, it is tried to study the environmental parameters that makes this disease occur. Then, based on the obtained parameters and using satellite images, the areas that have the potential of the disease outbreak was detected. The study area in this article is Argentina. MODIS satellite images with a spatial resolution of one kilometer is used. Based on previous researches, the parameters such as air temperature, humidity and greenness are the most important parameters to for occurrence of wheat rust disease. The output of this work is an image with two classes of potential zone for rust outbreak and safe zone. The ranges for air temperature, air humidity and greenness for the occurrence of the disease was introduced. Finally an algorithm for identification of the potential zone was introduced. According to the results obtained in this study, the temperature between 2 and 37 degrees Celsius, humidity more than 19% and the NDVI highre than 0. 3 was suitable for the disease outbreak. The overall accuracy in identification of these zones was 90. 70 percent.

    Keywords: wheat rust, temperature, humidity, Vegetation cover, satellite image, remote sensing
  • Keyhan Khosravifard*, Ali Esmaeily, Aboozar Ramezani Pages 62-77

    Today, tourism is one of the most lucrative industries in the world. Due to the large amount of information that exists about the points of Interest (POI) of a city, the tourist is faced with an overload of information. As a result, a recommending system is needed to recommend suitable tourist places to the tourist in the shortest time. In order to offer a better offer, the interests and context of the tourist should also be considered.In this research, a context-aware recommendation system, based on WEBGIS, has been designed and implemented for the city of Hamedan.In this system, according to the tourist's interests and his context condition, suitable POI are ranked and recommended to the tourist. Tourist interests are examined in ten categories, including recreational attraction, natural attraction, historical and cultural attraction and etc. In addition, in this study, the context of location, time and climatic conditions are considered. To recommend POI, a case-based technique is used that implements a specific style of content-based recommendations. One of the main advantages of this recommending system is the simultaneous attention to the tourist's interests and his tissue condition and offering the shortest path between the recommended places to the tourist. In addition to the suggested tourist attractions, other places including hotels and guesthouses, parking lots and cinemas are also displayed to the tourist in a clustered manner.

    Keywords: Tourism planning, Web-GIS, Recommender system, context-awareness
  • Seyed Fazel Shahcheragh, Jamshid Maleki*, Saeed Nadi Pages 78-97

    In this paper, we propose a quantitative indicator for measuring and ranking real estate from the perspective of the surrounding landscape by integrating the building information model (BIM) and the three-dimensional geospatial information system (3DGIS) based on the AHP method. The landscape is one of the qualitative variables which it's measuring and quantifying is a complex task. In previous studies, mainly, the Hedonic method and 3DGIS-based methods have been used to measure and evaluate the property landscape. The 3DGIS-based methods failed in describing building texture information and the exact position of the observer. Also, modeling and calculating important variables, such as the opinion of local experts, visible surface, vertical and horizontal field of view angles that significantly affect the validity of assessment results is a complex procedure and needs an effective method. For this reason, presenting a new method for scientifically measuring the value of a building's landscape is an attractive research issue. This paper presents a method that combines BIM, 3DGIS and AHP to model, measure and rank real estate with respect to landscape. In the proposed method, the position of the observer, the experts' opinion, the size and position of the windows of the building, field of view angles, diversity, quality and level of landscape are considered. In order to realistically estimate the landscape score, an ordered weighted average (OWA) operator is designed to provide the ability to estimate the landscape score in three modes: optimistic, normal and pessimistic. The performance of the proposed method is evaluated on two apartment units located in two buildings in the area of ​​Chitgar Lake in Tehran. The results of the evaluations indicate the well performance of the proposed formulation.

    Keywords: 3DGIS, BIM, AHP, building landscape
  • Davood Aakbari*, Komeil Rokni Pages 98-113

    Many researches have demonstrated that the spatial information can play an important role in the classification of hyperspectral imagery. This study proposes a modified spectral–spatial classification approach for improving the spectral–spatial classification of hyperspectral images. In the proposed method ten spatial/texture features, using mean, standard deviation, contrast, homogeneity, correlation, dissimilarity, energy, entropy, wavelet transform and Gabor filter, are first extracted. The Weighted Genetic algorithm is then used to obtain the subspace of hyperspectral data and texture features. Finally, the hierarchical segmentation and marker-based Minimum Spanning Forest (MSF) classification algorithms are combined with the majority voting law. To evaluate the efficiency of the proposed approach two image datasets, Indiana Pine and Washington DC Mall, were used. Experimental results demonstrate that the proposed approach achieves approximately 10% and 7% better overall accuracy than the Support Vector Machine (SVM) algorithm for these datasets, respectively.

    Keywords: Hyperspectral imagery, Spectral-spatial classification, Spatial features, Weighted genetic, Hierarchical segmentation, Marker-based MSF
  • M.S Pakdaman, Zahra Azizi*, S.A Almodaresi, Mahasa Roostaei, Mspyhm Mspyhm Pages 114-123

    Geographical extent, increasing intensity and the trend of adding new areas are the challenges of researchers and managers in the face of subsidence crisis due to the withdrawal of groundwater resources in Iran. To these challenges must be added secondary crises such as social, security, food and health consequences. In this regard, the importance of continuous and accurate monitoring in the first stage and then zoning of critical areas is the first step in creating a roadmap for land management and control and confrontation of subsidence crisis. In this study, the entire area of ​​Iran enclosed on the Iranian plateau was examined using 132 data frames of Sentinel-1 radar satellites at C-Band wavelength. This study was conducted to discover the amount of vertical surface displacement and its relationship with groundwater abstraction in the period between 2015 and 2017. After measuring the subsidence rate in the plains, in order to zoning the areas, three classes (1) subsidence up to 0.5 cm per month, (2) subsidence from 0.5 to 1 cm per month and (3) subsidence at more than 1 cm per month was introduced. The results showed that an area of ​​28,000 square kilometers of Iranian plains has subsidence. About 7% of these plains, with an area of ​​1,900 square kilometers, suffer at least 12 cm of subsidence annually. On the other hand, about 22% of the plains with an area of ​​about 6,100 square kilometers experience subsidence between 6 and 12 cm per year. However, most of these landslides occurred in an area of ​​20,000 square kilometers, which accounts for 71% of the total area of ​​these plains. The minimum subsidence rate in these areas is 6 cm per year, which is a worrying situation due to its size, amplitude and severity. The results show that 14 provincial capitals and 110 cities are currently either submerged or exposed to it. One of the critical areas is Kashmar plain with a rate of subsidence in the country with a rate of more than 2 cm per month. Akbarabad plains in the south of Shiraz, Rizab plain in the east of Fars province and Shahrmian and Mahdiabad plains in the west of Fars province, Bardsir and Aliabad plains as well as all southern regions of Jiroft including Faryab and Kahnooj plains in Kerman province and Golpayegan plain in Isfahan province were named. In the end, it was suggested that using methods such as (1) continuous field and satellite monitoring (2) accurate measurement of land movement by constructing GNSS stations (3) continuous monitoring in subsidence plains and also (4) dismantling of illegal wells and (5) Monitoring the harvesting of authorized wells, (6) changing the pattern of agriculture and irrigation, and (7) stopping the cultivation of some crops that have high water consumption per capita from the crop calendar, can not exacerbate the current trend of this crisis in the short and long term. . Also, since land subsidence is an irreparable phenomenon even if the groundwater resources increase in the future, it is necessary to draw a roadmap by the Program and Budget Organization and its responsible institutions in the next few decades. The severity of this crisis has diminished.

    Keywords: Iran subsidence, satellite radar interference, groundwater resources
  • Mohammad Amooshahi*, Asghar Milan, Yahya Jamour Pages 124-135

    The limitation of land in big cities has caused the vertical growth of cities; for example, high-rise buildings on the ground and underground urban facilities can be mentioned. This restriction has increased the value of land in cities, and on the other hand, it has created some new and complicated technical and legal aspects in the cadastral issues. To respond to these new technical and legal issues and to better understand and manage the 3D globe, we have to develop a 3D cadastre instead of the existing 2D cadastre. Therefore, it is necessary to use appropriate models and processes considering the new conditions. The use of building information model (BIM) in 3D cadastre has been verified regarding technical and legal support. There are three approaches to providing BIM for existing buildings: 1) using accessible documents and maps, 2) using laser scanners, and 3) using close-range photogrammetry. The main problem in using available documents is the weakness of information on the current status of the building and its internal components. The use of laser scanners is also expensive and is usually non-economical and recommended for large projects. Also, in close-range photogrammetry, the targeting stage is difficult because sticking targets and measuring them takes time and damages interior wall coverage such as plaster, paint, or wallpaper. In this research, using a smartphone and generating a dense cloud of points solved the scale problem before entering the buildings' interior. In addition to increasing the speed and accuracy of BIM preparation, the stage of attaching and measuring targets and damage to the inside of the building was also eliminated. Despite using cheap facilities, the results show that this method reaches an accuracy of 1-2 cm. This accuracy confirms the possibility of using smartphones to map the interior architectural details of buildings and prepare the BIM.

    Keywords: close-range photogrammetry, cadastre, 3D cadastre, building information modeling (BIM), Points Cloud
  • Amin Gholami, Yasser Ebrahimian Ghajari* Pages 136-151

    PM 2.5 (particles <2.5 μm in aerodynamic diameter) can be measured by ground station data in urban areas, but the number of these stations and their geographical coverage is limited. Therefore, these data are not adequate for calculating concentrations of Pm2.5 over a large urban area. This study aims to use Aerosol Optical Depth (AOD) satellite images and meteorological data from 2014 to 2017 for spatial distribution simulation of PM 2.5 concentrations over the mega-city of Tehran. The Multilayer Perceptron (MLP), Multiple Linear Regression (MLR), and Decision Tree (DT) models were used to estimate the concentrations of PM 2.5. The results showed that MLP with a root mean square error (RMSE) of 11.46 and R2 coefficient of 0.67 outperformed the MLR and DT models. However, the best model had low prediction accuracy. So, three optimization algorithms, namely, particle swarm optimization (PSO), Genetic Algorithm (GA), and Migration-Based Genetic Algorithm (MBGA) were used to improve the accuracy of the models. The use of GA and MBGA algorithms improved the accuracy of the models significantly and led to the RMSE of 1.71 and R2 of 0.99 for the hybrid model of MBGA-MLP. The proposed hybrid models in this paper can be used to estimate the PM2.5 concentrations.

    Keywords: Air Pollution, Aerosol Optical Depth, Multilayer Perceptron, Migration-Based Genetic Algorithm, PM 2.5, Tehran
  • Vida Sharifi, Salman Ahmadi*, Mehdi Gholamnia Pages 152-166

    Drought is one of the consequences of climate change that slowly and over a relatively long period of time affects climate, environment, agriculture, vegetation, water resources and even economic and social sectors. The serious outcome of drought is the reduction of vegetation cover. In this research, using MODIS sensor satellite images of 2001-2020 (20-year period) and CHIRPS monthly rainfall data in Hamedan province, to analyze the effect of drought on phenology parameters (maximum NDVI value, range, base values) NDVI vegetation index has been discussed. For this purpose, the phenology parameters of the NDVI vegetation index were first extracted through the TIMESAT software, next the changes of these parameters were analyzed in relation to the elevation data and the land cover map of the region, and the correlation and RMSE error between the phenology parameters and the elevation data of the region were estimated. Moreover, through CHIRPS raster rainfall data, the annual SPI index was calculated. The results obtained from the analysis of these parameters in different elevations and uses have shown that in 2008, the maximum value of NDVI and the range of NDVI vegetation index have decreased 2008 compared to other years. On the other hand, in 2019, these parameters had higher values compared to other years. In addition, among other phenological parameters, the parameter of base values with a correlation of 0.925 has the highest correlation with the elevation data of the region, and its RMSE is 0.021. Furthermore, through monthly rainfall data for the years 2001 to 2020, it has been shown that in 2008, the average annual rainfall was lower than in other years, and the value of the annual SPI index was -1.79. Therefore, in 2008, a moderate drought occurred in the region, and on the other hand, according to the average rainfall in the years 2007, 2018 to 2020 and the value of the SPI index, during these years, a very severe drought occurred in the region.

    Keywords: Drought, Phenological parameters of vegetation index NDVI, TIMESAT software, MATLAB, DEM, Landcover, Standardized Precipitation Index (SPI)
  • Mohammad Reza Malek* Pages 167-175

    The ultimate goal of spatial information, both as part of technology and as science, is to answer questions and issues related to space, place, and location. Therefore, geometry is widely used for description, storage, and analysis. Undoubtedly, one of the most essential features of spatial information is geometric features, and one of the most obvious types of analysis is the geometric type and quantitative measures on such data. Most of the geometric analyzes and measurements used in different sections are based on Euclidean geometry.In other words, most of the known geometric analyzes are based on the assumption that only one line parallel to another line can be drawn from a point outside the line. Therefore, for example, the sum of the internal angles of a triangle should be 180 degrees, and regular tessellation in the plane is possible with only three types of regular polygons. In non-Euclidean geometries, the mentioned assumption and the results of following it are violated and no longer valid. The purpose of this research is to explain the need to use Non-Euclidean geometry. In this research, it is practically shown that location-based social networks or sensor networks can be addressed in the context of non-Euclidean geometry. This research also shows that the geometry governing the location-based social network is a hyperbolic geometry with negative curvature. This fact can be very effective to solve the problems such as routing and clustering. Moreover, the use of Non-Euclidean tessellations is a suitable tool for providing the user's current location service on the map in mobile and ubiquitous GIS.

    Keywords: Ubiquitous GIS, Location Based Social Network, Non-Euclidean Geometry, Curvature, Hyperbolic geometry
  • Ebrahim Jahangir, Bahareh Sadat Musavi, MohammadReza Jelookhani Niyaraki* Pages 176-191

    Iran is a country that has faced all kinds of natural and unnatural accidents throughout history. Due to its vast geographical area, the need to effectively respond to incidents and accidents in the country is considered one of the basic challenges of crisis managers. Planning to minimize the response time is one of the solutions that can be effective in this field due to the preservation of the golden rescue time. In this research, Red Crescent community rescue and relief bases have been evaluated as one of the elements of responding to incidents and accidents that have inherent and legal duties in crisis management, in terms of how to cover based on the optimal response time. In order to achieve the objectives of the research, which is to identify suitable areas for the development of rescue and rescue centers and to determine the functional radius according to the conditions of the region in the axes and the network of different roads and the time of arrival of the rescue centers to the place of danger, from the method of network analysis. and multi-criteria decision making and particle swarm optimization algorithm (PSO) were used. Also, in order to benefit from it as a practical research, all the desired indicators in the instructions for creating a rescue base have been used to optimize the model. The application of spatial restrictions and advantages has been evaluated using the particle swarm optimization algorithm in the main intercity communication network of the country. The results show that the level of roads covered by rescue services has been increased from 33.61% in the current situation to 55.46%.

    Keywords: Spatial optimization, rescue, rescue base, network analysis, particle swarm optimization algorithm, functional radius
  • Peyman Karami, MahmoudReza Delavar*, MirAbolfazl Mostafavi Pages 192-205

    Due to delay in receiving emergency medical services, a high number of injured people and patients annually lose their lives. Determining the medical service area and correct routing of rescuing operation is influential on the reduction of rescuers’ response time. Changing the traffic flow leads to change of medical service area. Therefore, it is expected that by observing changing traffic, the service area of any hospital would be updated. Using the required hardware and software equipment, which observe traffic flow, would be pricey. In order to utilize such equipment, it is required to have information about the degree of effect of traffic dynamic changes on reducing the service time to the demand points.In this research, the allocation of medical center services using static traffic data was evaluated against the allocation with dynamic traffic data on different days and hours. Then, the influence of different regional areas from traffic changes was investigated. Genetic and particle swarm optimization meta-heuristic algorithms were used in the allocation of services, then the average access time (or response time) to all demand points and border points were investigated separately in the 5th district of Tehran. According to the results, the average response time to all demand points when using static traffic data was 13.4% more than the response time to the same points when using dynamic traffic data. Also, while allocation with static traffic data, the average response time to border points (checkpoints) was 34.2% equivalent to 69 seconds more than allocation with dynamic traffic data. These results reveal an increase in response time delay to border points when services allocation with static traffic data. In addition, in the afternoon hours of the day, which coincide with the increase in requests for assistance, the difference in response time to the demand points during service allocation with static and dynamic traffic data increased. The research results show the important role of dynamic allocation in service improvement.

    Keywords: dynamic allocation, emergency medical services, medical center, hospital service area, response time
  • AmirHossein Ebrahimi*, AliAsghar Alesheikh, Navid Hooshangi Pages 206-221

    Proper management of epidemic diseases such as Covid-19 is very important because of its effects on the economy, culture and society of nations. By applying various control strategies such as closing schools, restricting night traffic and mass vaccination program, the spread of this disease has been somewhat controlled but not completely stopped. The main goal of this research is to provide a flexible spatio-temporal model for simulating the spread of the Covid-19 disease in order to investigate and evaluate the effectiveness of vaccination. For this purpose, the combination of Agent Based Modelling (ABM) with changeable input parameters and Geospatial Information System (GIS) has been used. The disease spreads through the interaction of the designed agents with each other and with the environment, with the help of the SEIRD epidemic model, and the characteristics of the agents are monitored during the simulation period. To evaluate the model, the real data of patients with the disease in Urmia city from the time of the outbreak to 140 days later were used. The results show that the implemented model simulates the spread of the disease with MAPE= 32.86% and NRMSE= 8.62%. By simulating the vaccination implementation plan, the total number of infected people will decrease by 36.12% and the total number of deaths will decrease by 44.48%. Comparison of simulation outputs and real data shows a similarity of 82% between model results and reality. The result of this research shows that agent based modelling has been able to simulate the spread of the corona virus to an acceptable extent and evaluate the control strategies effectively; Therefore, agent based models can be used to simulate the spread of different variants of the Corona virus and other epidemic diseases, as well as to simulate the environment's response and control strategies.

    Keywords: Agent Based Modelling, Epidemic Diseases, Geospatial Information System, COVID-19, Vaccination