فهرست مطالب

نشریه کاربرد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در علوم محیطی
پیاپی 1 (زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/12/25
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مهدی اسدی*، مختار کرمی صفحات 1-16

    تعیین نیاز آبی محصولات کشاورزی یکی از مهم ترین راه های رسیدن به بهره وری مدیریت آب می باشد. لذا هدف اصلی این پژوهش برآورد نیاز آبی محصول ذرت در مشگین شهر استان اردبیل می باشد و برای این هدف از 10 تصویر بدون ابر ماهواره لندست 8 از سال 2004 تا 2016 و روش SEBS استفاده و نتایج حاصل از آن با روش های پنمن مانتیث و تشت تبخیر مقایسه گردید. نتایج بیانگر آن بود که در روش SEBS نیاز آبی محصول ذرت در تاریخ 3/7/2010 برابر 14/8 میلی متر در روز و در تاریخ 30/11/2015 برابر 09/1 میلی متر در روز و در روش پنمن مانتیث در تاریخ 19/7/2013 برابر 94/9 میلی متر در روز و در تاریخ 30/11/2015 برابر 12/3 میلی متر در روز که به ترتیب بیشترین و کمترین میزان تبخیر و تعرق واقعی را دارا می باشد. روش SEBS نیز در مقایسه با تشت تبخیر بیشترین میزان خطا با RMSE برابر با 466/1 و MAD برابر با 325/1 و در مقایسه با روش پنمن مانتیث کمترین میزان خطا را با RMSE برابر با 199/1 و MAD برابر با 947/0 دارا است. همچنین با بررسی مقادیر ضریب تعیین مشخص گردید که روش SEBS بیشترین ضریب تعیین (8677/0) را با روش پنمن مانتیث و بعدازآن با روش تشت تبخیر (8247/0) دارا است.

    کلیدواژگان: مشگین شهر، نیاز آبی، SEBS، پنمن مانتیث، اردبیل
  • مریم صادقی*، هومن مرادپور، مهدی بابایی، حسین فتحیان صفحات 17-32

    آتش سوزی در جنگل ها باعث نابودی بخش عظیمی از منابع طبیعی منطقه جنگلی کهگیلویه و بویراحمد شده است. هدف تهیه نقشه خطر آتش سوزی، با استفاده از معیارها و زیر معیارهای توپوگرافی (شیب، فاصله از رودخانه، ارتفاع، جهت شیب)، معیار فیزیکی (نوع پوشش گیاهی، تراکم پوشش گیاهی، رطوبت خاک)، معیار انسانی (فاصله از راه ها، فاصله از روستا) و معیار اقلیم (میانگین دمای سالانه، بارش، رطوبت نسبی و جهت باد غالب) است که وابستگی میان معیارها با استفاده از تکنیک دیماتل تعیین شد. سپس با استفاده از فرآیند تحلیل شبکه تمامی معیارها و زیر معیارها در نرم افزار سوپردسیژن وزن دهی شدند و سپس لایه ها فازی سازی شده و در محیط GIS نقشه نهایی پتانسیل خطر آتش سوزی تهیه گردید. درنتیجه از بین معیارها، معیار توپوگرافی (0.423)، دارای وزن بالا و وزن معیار انسانی، زیست شناختی و اقلیم به ترتیب از راست به چپ (0.257)، (0.194) و (0.124) دارند. درصد مساحت نقشه های فازی شده با عملگر فازی برای طبقه پتانسیل آتش سوزی بالا به ترتیب؛ عملگرپروداکت (PRODUCT) 5 درصد، AND68/35، Gamma 82/ 34 و عملگر SUM84/34 درصد است. همچنین مدل فایر ریسک با استفاده از تصاویر لندست 8، مدل رقومی ارتفاعی، شیب و جهت شیب برای منطقه تهیه شد. درنهایت با استفاده از داده های نقطه ای آتش سوزی برای 4 سال (93-96) تهیه گردید. مقایسه نتایج حاصل از نقشه مکانی (FUZZY-ANP) و نقشه رستری (FIRE RISK) بدست آمده از داده های نقطه ای آتش سوزی های رخ داده در منطقه جنگلی، تطابق بالایی با مناطق پرخطر در نقشه نهایی پتانسیل خطر آتش سوزی دارد.

    کلیدواژگان: دیماتل، پتانسیل خطر آتش سوزی، کهگیلویه و بویراحمد، فازی ای ان پی
  • هوشنگ سیفی*، خلیل ولیزاده کامران، مهدی بابائی، انسیه شهابی صفحات 33-50

    بررسی تغییرات کاربری اراضی با توجه به تاثیرات قابل ملاحظه ای که این پدیده بر روی زندگی انسان و همچنین محیط زیست دارد، امری لازم و ضروری به نظر می رسد. درحال حاضر، سنجش ازدور به عنوان منبعی ایده آل امکانات لازم و کافی را جهت آگاهی از تغییرات کاربری اراضی و نوع استفاده انسان از زمین، از طریق استخراج و به روز رسانی نقشه های پوشش زمین در اختیار کاربران قرار می دهد. بر این اساس، پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات کاربری اراضی به روش طبقه بندی شیءگرا در حوضه آبریز قوچان- شیروان، واقع در بین استان های خراسان شمالی و خراسان رضوی طی سال های 1377 تا 1397 انجام شد. بدین منظور ابتدا تصاویرسنجنده های TM و OLI ماهواره لندست 5 و 8، برای سال های مورد نظر تهیه شده و از طریق این تصاویر نقشه های پوشش زمین منطقه مورد مطالعه با روش طبقه بندی شیءگرا در شش کلاس مناطق مسکونی، اراضی آبی، اراضی دیم، اراضی آیش، سطوح آبی و مرتع به دست آمد. در نهایت از طریق نقشه های کاربری اراضی به دست آمده، تغییرات پوشش زمین طی سال های مورد مطالعه از جهات کمیت مساحتی، توزیع مکانی و روند تغییرات با استفاده از مدل LCM مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که در طی بازه زمانی مورد مطالعه کاربری های آیش و اراضی دیم دارای روند کاهشی و کاربری های مسکونی، اراضی آبی، مرتع و سطوح آبی دارای روند افزایشی می باشند؛ به گونه ای که بیشترین تغییرات مربوط به کاربری دیم با 23729 هکتار کاهش، و کاربری مرتع با 35935 هکتار افزایش، از جمله تغییرات اساسی در منطقه مورد مطالعه می باشد.

    کلیدواژگان: طبقه بندی شیءگرا، کاربری اراضی، سنجش ازدور، مدل LCM
  • جعفر جعفرزاده*، سید محمد حسنی تبار صفحات 51-66
    دمای سطح زمین شامل خاک، آب، برف و پوشش گیاهی از جمله متغیرهایی است که در دامنه وسیعی از مطالعات و تحقیقات علوم زمین و محیط زیست کاربرد دارد. معمولا دمای سطح زمین به صورت نقطه ای در تعداد محدودی از نقاط که عموما ایستگاه های اندازه گیری می باشند، مورد پایش قرار می گیرد. در مواقعی که توزیع مکانی دمای سطح در پهنه وسیع و به طور همزمان مورد نیاز است، فن آوری سنجش از دور دارای قابلیت های بسیاری می باشد. با توجه به توانمندی تکنیک های سنجش از دوری در مطالعات خصوصیات فیزیکی سطح زمین، در این تحقیق، جهت ارزیابی ارتباط بین دمای سطح زمین و نوع کاربری اراضی ، با استفاده از تصویر Landsat8-TIRS ، اقدام به محاسبه دمای سطح زمین به روش Split Window و استخراج الگوی کاربری اراضی به روش طبقه بندی شی گرا در منطقه ای به وسعت 33/2218 کیلومتر مربع، واقع در شمالغرب ایران شد. نتایج بدست آمده حاوی این مطلب است که دمای سطح زمین به شدت از رطوبت سطحی و تراکم پوشش گیاهی تاثیر می پذیرد، بطوریکه سطوحی که دارای رطوبت کم و پوشش گیاهی کم تراکم باشند، بیشترین دما را بر روی تصاویر حرارتی از خود نشان می دهند. در منطقه مورد مطالعه، زمین های بایر با دمای 9/33 درجه سانتیگراد و سطوح آبی مانند؛ دریاچه پشت سد مخزنی، با دمای 11/27 سانتیگراد، به ترتیب دارای بیشترین و کمترین دمای سطح، در بین کاربری های موجود، هستند. نتایج این تحقیق برای برنامه ریزی های محیطی و زیست محیطی قابل استفاده می باشد.
    کلیدواژگان: سنجش از دور، دمای سطح زمین، کاربری اراضی، Landsat8-TIRS، SplitWindow، طبقه بندی شی گرا
  • حسن امامی*، آرش رحمانی زاده صفحات 67-91
    در این تحقیق، یک رویکرد ترکیبی از داده های سنجش از دور و کتابخانه طیفی جهت برآورد گسیلمندی سطح پیشنهاد گردیده است که بر روی هر سنجنده اپتیکی قابل اجراست. روش پیشنهادی نه تنها گسیلمندی سطح را بصورت تابعی از انعکاس عوارض مختلف سطح تخمین می زند، بلکه توابع پاسخ طیفی باندهای حرارتی و انعکاسی را در برآورد گسیلمندی سطح مد نظر قرار می-دهد. روش پیشنهادی بر روی تصویری از لندست 8 اجرا شد و گسیلمندی حاصل با دو محصول گسیلمندی سنجنده استر مقایسه و اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد که گسیلمندی حاصل از روش پیشنهادی در باند 10 حرارتی لندست 8 در مقایسه با محصول گسیلمندی متناظر تصویر بررسی اول و دوم سنجنده استر به ترتیب دارای خطای 0.76% و 0.75% با در نظر گرفتن پارامتر ریشه میانگین مربعات خطا می باشد، همچنین این خطا در باند 11 حرارتی به ترتیب دارای مقدار 1.49% و 1.06% محاسبه گردید. خطای بیشتر در باند حرارتی 11 می تواند مربوط به اختلاف نسبتا زیاد در تابع پاسخ طیفی و رنج طیفی و طول موج موثر بین باند 11 لندست 8 و باند 14 استر باشد. نتایج این تحقیق، گسیلمندی سطح را بصورت تابعی از بازتاب باندهای انعکاسی محاسبه کرده و گسیلمندی سطح در هر پیکسیل متناسب با بازتاب انعکاسیش مقدار گسیلمندی خاص خود را دارد که متفاوت از پیکسیل های مجاورش است در حالیکه در روش قبلی برای گروهی از پیکسلها که مقادیر ثابتی از ضریب گسیل تعلق می گرفت و گسیلمندی سطح بصورت مقدار ثابت و گسسته در هر منطقه ای از تصویر محاسبه می گردید.
    کلیدواژگان: گسیلمندی سطح زمین، دمای سطح زمین، لندست 8، سنجش از دور
  • معصومه اکبرپور، بختیار فیضی زاده*، اکبر اصغری زمانی صفحات 93-111

    هدف اصلی تحقیق حاضر تحلیل همبستگی مکانی امنیت اجتماعی با شاخص های طراحی شهری در بافت های مدرن و قدیمی این شهر ارومیه است. شهرارومیه بدلیل داشتن ابعاد گوناگونی از منظر طراحی شهری و نیز حضور ملیت های متفاوت، اهمیت برسی امنیت دو چندان می باشددر این راستا کیفیت ابنیه، جمعیت، تعداد طبقات و کاربری هایی که در آنها جرایم در کلانتری ثبت شده است به عنوان معیار در نظر گرفته شده است. در این تحقیق از داده های جرایم ارایه شده توسط کلانتری های شهر و نیز داده های شهری استفاده شده است. کلیه پیش پردازش داده ها و استانداردسازی معیارها در نرم افزار GIS به منظور انجام تحلیل های مکانی انجام شده است. در ادامه با روش تحلیل سلسله مراتبی چند متغیره و با استفاده از نرم افزار Super Decision، برای هرکدام از معیارها وزن تعیین کرده و با اعمال وزنها در نقشه های استاندارد شده در GIS و در نهایت با ادغام نقشه های فازی وزن دار با عملگر AND نقشه امنیت شهر ایجاد شد. نتیجه تحقیق را روی بافت های جدید و قدیمی مورد ارزیابی قرار دادیم و با نقشه پراکندگی جرایم مقایسه کرده که بر طبق نتایج بدست آمده، با توسعه بافت های جدید امنیت اجتماعی نیز بیشتر شده است.و منطقه 4 شهری در قسمت مرکزی شهر با بافت فرسوده کمترین میزان امنیت را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: امنیت اجتماعی، طراحی شهری، سیستم تصمیم گیری چند متغیره، GIS، ارومیه
|
  • Mehdi Asadi *, Mokhtar Karami Pages 1-16

    Determining the water requirement of agricultural products is one of the most important ways to achieve water management efficiency. Therefore, the main purpose of this study is to estimate the water requirement of corn in Meshginshahr, Ardabil province. For this purpose, 10 cloudless images of Landsat 8 satellite from 2004 to 2016 and the SEBS method were used. The results were compared with Penman-Monteith and evaporation pan methods. The results showed that in the SEBS method the water requirement of corn crop on 2010.8.3was equal to 8.14 mm/day and on 2015.11.30 equal to 1.09 mm/day and in Penman-Monteith method on 2013.7.19 equal to 9.94 mm/day and on 2015.11.30 equal to 3.12 mm/day, which has the highest and lowest actual evaporation and transpiration, respectively. SEBS method has the highest error rate with RMSE equal to 1.466 and MAD equal to 1.325 mm/day compared to evaporation pan. SEBS method has the lowest error rate with RMSE equal to 1.199 and MAD equal to 0.947 mm/day compared to the Penman-Monteith method. Also, by examining the values of the coefficient of determination, it was found that the SEBS method has the highest coefficient of determination (0.8677) with the Penman-Monteith method and then with the evaporation pan method (0.8247).

    Keywords: Meshginshahr, Water Requirement, SEBS, Penman-Monteith, Ardabil
  • Maryam Sadeghi *, HOOMAN Moradpour, MAHDI BABAIE, Hosain Fathian Pages 17-32

    Fires, in the forests and parks become causative to fall away to natural resources largeness of locale sector Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad forests. The purpose of this research is, Forest fire risk zone mapping using utilization from of topography criteria and sub criteria (slope, distance from the river, height, direction of inclination), Physical (type of vegetation, vegetation density, soil moisture), human (distance from roads, distance from the village), and climate (average annual temperature, precipitation, relative humidity, and windiness direction), that criterions connection became distinctive relationship between criteria Fuzzy DEMATEL technique. Network analysis process, was used to weighting all parameters in Super Decision software. by fuzzy logic method, maps is fuzzed, and in the GIS environment getting Forest fire risk zone final mapping. results of this study expressing that among of the criteria, was the topographic criteria (0.423) and the between sub-criteria's t slope map is high weight and human criteria, biological and climatic getting from right to left value of%0.257, %0.194 and%0.124. the percentage area classification mapping forest fire potential by Boolean operator for is in series, PRODUCT PROCESSOR value of 5%, AND 35.68%, Gamma 34.82%, and SUM 34.84%. Too model FIRE RISK using images Landsat 8, digital elevation model, slope and windiness direction provide for the region. Fire classification map was prepared using fire point data for 4 years (93-96).Comparing its results with the results of the FUZZY ANP model and FIRE RISK indicates a high degree of compliance in areas with high fire risk.

    Keywords: Dimatel, Fire Hazard Potential, Kohgiluyeh, Boyerahmad, Fuzzy ENP
  • Hooshang Seifi *, Khalil Valizadeh Kamran, Mehdi Babaei, Ansieh Shahabi Pages 33-50

    Accordingly, the study of land use change, given the significant effects that this phenomenon has on human life and the environment, seems necessary. At present, remote sensing as an ideal resource provides users with the necessary and sufficient facilities to be aware of land use changes and human land use, by extracting and updating land cover maps. Accordingly, the present study was conducted to investigate land use changes by object-oriented classification in the Quchan-Shirvan catchment, located between the provinces of North Khorasan and Khorasan Razavi during the years 1998 to 1397. For this purpose, first, TM and OLI images of Landsat 5 and 8 satellites have been prepared for the desired years, and through these images, land cover maps of the study area with object-oriented classification method in six classes of residential areas, irrigated lands. , Rainfed lands, fallow lands, water levels and pastures were obtained. Finally, through land use maps, land cover changes during the studied years in terms of area quantity, spatial distribution and trend of changes were examined using the LCM model. The results of this study showed that during the study period, fallow and rainfed land uses have a decreasing trend and residential uses, irrigated lands, rangelands and water levels have an increasing trend; As the most changes related to rainfed land use decreased by 23,729 hectares, and pasture land use increased by 35,935 hectares, are among the major changes in the study area.

    Keywords: Object-Oriented Classification, Landuse, remote sensing, LCM mode
  • Jafar Jafarzadeh *, Seyed Mohammad Hassanitabar Pages 51-66
    Surface temperature, including soil, water, snow, and vegetation, are among the variables used in a wide range of earth science and environmental studies. Ground surface temperature is usually monitored at a point in a limited number of points, which are usually measuring stations. When spatial distribution of surface temperature over a wide area and simultaneously is required, remote sensing technology has many capabilities. Due to the capability of remote sensing techniques in the study of physical properties of the earth, in this study, to evaluate the relationship between surface temperature and land use, using the Landsat8-TIRS image, the surface temperature was calculated using the Split Window method. And the land use pattern was extracted by object-oriented classification method in an area of 22218.33 square kilometers, located in northwestern Iran. The results show that the surface temperature is strongly affected by surface moisture and vegetation density, so that surfaces with low humidity and low density vegetation show the highest temperature on thermal images. In the study area, barren lands with a temperature of 33.9 ° C and water levels such as; The lakes behind the reservoir dam, with a temperature of 27.11 ° C, have the highest and lowest surface temperatures, respectively, among the existing land uses. The results of this research can be used for environmental planning.
    Keywords: remote sensing, Surface temperature, Land use, Landsat8-TIRS, SplitWindow, Object Oriented Classification
  • Hassan Emami *, Arash Rahmanizadeh Pages 67-91
    In this research, a synthesis approach to estimating Land surface emssivity (LSE) using remote sensing data and a spectral library that can be used to any optical sensor is proposed. The suggested method not only estimates the LSE as a function of the reflection of various surface effects, but it also takes into account the spectral response functions (SRF) of the thermal and reflective bands when calculating the LSE. The suggested approach was applied to a Landsat 8 imagery, and the resulting LSE was compared to and verified using two LSE products from the ASTER. The findings indicated that the LSE from the proposed methodology in Landsat 8 thermal band 10 has a root-mean-square error of 0.76 % and 0.75 %, respectively, when compared to the equivalent LSE product of the first and second ASTER Images. This error was also calculated in the 11 thermal band, with values of 1.49 and 1.06 %, respectively. This error was also calculated in the 11 thermal band, with values of 1.49 and 1.06 %, respectively. The results of this study compute the surface emissivity as a function of the reflectance of the reflective bands, and each pixel associated with that reflectance has a unique emissivity value that differs from that of nearby pixels. The prior technique, on the other hand, assigned a constant emissivity coefficient to the value of the group of pixels, and the surface emissivity was computed as a constant discrete value in each part of the image.
    Keywords: Land Surface Emissivity, Land surface temperature, Landsat 8, remote sensing
  • Masoumeh Akbarpour, Bakhtiar Feizizadeh *, Akbar Asgari Zamni Pages 93-111

    The main goal of present research is the study of correlation of social security with Urban Designing indexes in old and modern Urmia texture. In this city, various Urban Designing and presence of different ethics make the importance of security more dominant and in this regard, the quality of buildings, population, the number of floors, and also the domain in which the crimes have recorded by police were considered as criteria. In this study, the data of crimes offered by the police and also the data of city were used. All the pre-processing data and standardization of criteria is done by GIS in order to do the Spatial analysis. At the end, by using MCDM and SUPER DCISION software weight of any criteria was determined and by utilizing weights in standard GIS maps, and finally blending weighted fuzzy maps with AND operator, the security map of the city was provided. The result of the study was compared with crime scattering map which based on the results by developing modern texture social security has increased and police region 13, with an old texture in the central part of the city has the least security.

    Keywords: Social security, urban design, MCDM, GIS, Urmia