فهرست مطالب

نشریه کاربرد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در علوم محیطی
پیاپی 5 (زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/12/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • ایوب مرادی* صفحات 1-26
    گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی تاثیرات قابل ملاحظه ای را بر خاورمیانه گذاشته است، اما شدت تاثیرات در مناطق مختلف یکسان نیست. مطالعه تغییرات کمی آب بیشتر در مقیاسهای ملی و منطقه ای، اما کمتر در مقیاس محلی صورت گرفته است. در مطالعه پیش رو به تاثیر تغییرات اقلیمی بر روی نوسانات آب در منطقه کوهستانی هورامان در غرب ایران، در دو دهه گذشته پرداخته شده است. این مطالعه بر اساس داده های سطح دو ماهواره-های گرانی سنجی گرفته است. در فاز پیش پردازش داده ها، با بهره گیری از روش بهینه سازی فیلتر، سیگنال مربوط به منطقه بارزسازی شده است. همچنین، خطای نشت سیگنال تخمین زده شده است. به-منظور تفکیک مولفه های بیلان آب و نیز برای ارزیابی نتایج روش گرانی سنجی، از مدل های هیدروکلیماتولوژیکی شامل بارش، دمای سطح، ذخیره آب زمین، تبخیر-تعرق و آب محتوی گیاهان استفاده شده است. بین نتایج حاصل از سریهای مختلف گرانی سنجی با همدیگر و با نتایج مدل های هیدروکلیماتولوژیکی هماهنگی قابل قبول وجود دارد. نتایج گرانی سنجی شامل تغییرات فصلی، بین سالی و درازمدت میباشد. روند درازمدت تغییرات نشان می دهد که طی دو دهه گذشته منطقه هورامان بطور میانگین 6.7 میلیمتر بر سال کاهش آب داشته است که 2.3 میلیمتر از آن مربوط به کاهش آب زیرزمینی بوده است. نتایج مقایسه مدل ها نشان می دهد که تغییر قابل توجه نوع بارش از برف به باران دلیل اصلی افت آب زیرزمینی در طول دوره مورد مطالعه بوده است. نتایج همچنین حاکی از این است که دمای سطح زمین افزایش محسوسی داشته است. بااینحال روند تغییرات تبخیر-تعرق که تحت تاثیر دما و میزان آب قابل دسترس است نوسانات پیچیده ای نشان می دهد.
    کلیدواژگان: گرانی سنجی ماهواره ای، آب زیرزمینی، نوع بارش، هورامان
  • حسن امامی*، آرش رحمانی زاده صفحات 27-54
    در این تحقیق، 15 روش مرسوم ادغام تصاویر در چهار گروه مختلف پیاده سازی و مقایسه گردید. همچنین جهت ارزیابی نتایج ده معیار مختلف طیفی-مکانی در چهار حالت متفاوت مورد تجزیه-تحلیل قرار گرفتند. در حالت اول، هر معیار بتنهایی درنظر گرفته شدند که نتایج نشان داد، بجز روش RVS و Gramshmit که هر دو اطلاعات طیفی و مکانی را حفظ می کنند، بقیه روش های مذکور با اینکه اطلاعات مکانی را حفظ می کند، در حفظ اطلاعات طیفی عملکرد ضعیفی دارند. در حالت دوم، میانگین هفت معیار طیفی همجهت در دو دسته حداقل و حداکثر مقدار درنظر گرفته شدند که بترتیب در معیار طیفی حداکثر، روش های LMVM ، Gramshmit ، SVR و Ehler و معیار طیفی حداقل روش های Ehler ، SVR ، SFIM و IHS بهترین عملکرد را با حفظ 90 درصد اطلاعات طیفی داشتند. در حالت سوم، معیار مکانی همجهت نشان داد، روش های LMM ، ISVR ، Brovey و PCA بترتیب بهترین عملکرد را در حفظ اطلاعات مکانی دارند. در حالت چهارم، با درنظر گرفتن میانگین معیارهای طیفی-مکانی همجهت حداقل و حداکثر، بصورت توام مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد، میانگین کیفیت طیفی-مکانی در حالت حداکثر، بترتیب روش های LMM، LMVM ، RVS ، Ehler، Gramshmit و SVR و در حالت حداقل، بترتیب روش های Ehler، SVR، SFIM و IHS در حفظ اطلاعات طیفی- مکانی بهترین عملکرد را داشته اند. نهایتا نتایج نشان داد بترتیب روش های SVR، Ehler و Gramshmit در حفظ اطلاعات طیفی- مکانی بهترین عملکرد را نسبت به سایر روش ها دارند و تقریبا از 80 تا 95 درصد اطلاعات را حفظ می کنند.
    کلیدواژگان: ادغام تصاویر ماهواره ای، سنجش از دور، معیارهای طیفی و مکانی ادغام تصاویر
  • حامد بهره ور*، اکبر اصغری زمانی، بختیار فیضی زاده صفحات 55-77
    زلزله پدیده طبیعی هست که به طور جدی جوامع شهری را تهدید می کند، در این میان شهر تبریز یا توجه یه موقعیت قرار گبری آن در کمربند زلزله خیز کشور مورد توجه برنامه ریزان شهری قرار گرفته است. این پژوهش میزان تاب اوری کالبدی - محیطی شهر تبریز در مواجهه با زلزله با روش FAHP مورد بررسی قرارداده تا با کسب اطلاعات، تدابیر مفیدی در مواجهه با زلزله اتخاذ شود و از آثار آسیب و تلفات احتمالی با اقدامات پیشگیرانه کاسته شود. مولفه های مورد استفاده در این پژوهش، مولفه محیطی و کالبدی می باشد، که در محیط GIS اقدام به سطح بندی بر اساس نتایج حاصل از فرایند تحلیل های فضایی وترکیب مدلهای تصمیم گیری با تلفیق لایه های موثر در تاب آوری، و همچنین استخراج نقشه کلی تاب آوری محدوده مورد مطالعه شده است که بر اساس نتایج تحلیل ها مشخص شده است که 6832.18 هکتار از کل مناطق تبریز دارای سطح تاب آوری بالا و 11546.88 هکتار دارای سطح تاب آوری نسبتا بالا،2473.53 دارای تاب آوری نسبتا پایین ،1904.63 هکتار دارای تاب آوری پایین و 1102.39 هکتار دارای تاب آوری بسیار پایین می باشند.و آسیب پذیری و عدم تاب آوری مناسب مناطق ده گانه به ترتیب بدین قرار می باشد: مناطق دارای تاب اوری پایین به ترتیب 4، 10 ، 3 ، 1 ، 2، 5 ، 7 ، 8، 6 ، 9 می باشند.
    کلیدواژگان: تاب آوری، زلزله، FAHP، GIS، تبریز
  • رحمان باریده*، فرشته نسیمی صفحات 78-96

    در چند دهه اخیر با پیشرفت علم و تنوع ماهواره های نوری و راداری امکان پایش و تفکیک محصولات کشاورزی در سطح وسیع فراهم شده است. اما یکی از چالش های اصلی در طبقه بندی تصاویر ماهواره ای، تعداد نمونه های آموزشی مورد نیاز است. بنابراین هدف از این تحقیق بررسی ارتباط بین تعداد نمونه های آموزشی و دقت طبقه بندی اراضی برنج و غیربرنج بود. برای این منظور از تصاویر ماهواره های سنتینل 1 و 2 و طبقه بندی کننده جنگل تصادفی در پلتفرم گوگل ارث انجین استفاده گردید. در مجموع 2500 نمونه برنج و 9500 نمونه غیربرنج در محدوده مطالعاتی تهیه گردید و تعداد 100 اجرای متفاوت با تعداد نمونه های آموزشی مختلف انجام شد. نتایج نشان داد که سری زمانی تصاویر سنتینل 1 امکان متمایز کردن مزارع برنج از غیر برنج را با دقت بالایی امکان پذیر می کند. بنابراین ورودی های طبقه بندی کننده جنگل تصادفی شامل شیب ضریب باز پراکنش، اختلاف حداکثر و حداقل ضریب باز پراکنش و شاخص NDVI بودند. نتایج نشان داد که افزایش تعداد نمونه های آموزشی با افزایش دقت طبقه بندی رابطه غیرخطی دارد و با افزایش تعداد نمونه ها دقت کاهش پیدا می کند. بیشترین دقت کلی (89 درصد) و ضریب کاپا (86/0) زمانی به دست آمد که از یک نمونه آموزشی در هر 181 هکتار از مزارع برنج و یک نمونه آموزشی در هر 669 هکتار از کاربری های غیر برنج استفاده گردید. با افزایش دو برابری تعداد نمونه ها دقت کلی و ضریب کاپا به ترتیب برابر 87% و 84/0 به دست آمد. بنابراین نتایج نشان می دهد که صرفا افزایش تعداد نمونه های آموزشی باعث افزایش دقت طبقه بندی نمی شود.

    کلیدواژگان: سری زمانی، جنگل تصادفی، ماهواره راداری، گوگل ارث انجین
  • ایرج تیموری، اکبر اصغری زمانی، شبنم ترابی صفحات 97-111

    مطالعه جزایر حرارتی و بررسی سازوکار یا مکانیسم های آن در برنامه ریزی شهری اهمیت زیادی دارد. این پدیده سبب می شود تابش ورودی طی روز در لابای ساختار شهری به دام افتاده و در هنگام شب باز تابیده شود و طی آن فراینده سرد شدن دمای طی شب با سرعت کمتری اتفاق می افتد. پژوهش حاضر بدنبال شناسایی عوامل ایجاد جزایر گرمایی در شهر ارومیه و تاثیر انواع کاربری های شهر بر میزان شدت جزایر حرارتی است. بدین منظور از داده های ماهواره ای لندست 8 برای روز و سنجده استر ماهواره ترا برای بازه شب در دو دوره 2015 و 2021 استفاده شد. مورفولوژی شهری با استفاده از فیش نت های 100 متر در 100 مطابق با شاخص مورفولوژی شهری استخراج گردید. همچنین از الگوریتم رفرنس چنل برای استخراج دمای سطح زمین استفاده شد. نهایتا از رگرسیون جنگل تصادفی برای بررسی میزان اثر هر کدام متغیرها استفاده شد. یافته های مدل رگرسیون جنگل تصادفی در بالاترین حالت توانست 72 درصد از رفتار پدیده جزیره حرارتی شهر ارومیه را طی بازه روز در تابستان 2021 برآورد کند. کمترین حالت برآورد کنندگی مدل برای بازه شب تابستان 2015 با 55 درصد می باشد. ضریب اهمیت متغیرهای شاخص مورفولوژی شهری در مدل بدست آمده رگرسیونی متفاوت بوده ولی برای بازه شب مهمترین متغیر اثر گذار در تابستان 2015 ، نور شب با ضریب اهمیت 92/25 و در تابستان 2021 شاخص پوشش گیاهی با ضریب اهمیت 46/32 بود.

    کلیدواژگان: جزایر حرارتی شهری، جنگل تصادفی، مورفولوژی شهری، ارومیه
|
  • Ayoub Moradi * Pages 1-26
    Global warming and climate change are having a significant impact on the Middle East. However, the intensity of the impact is not the same everywhere. Studies on water mass fluctuations have mostly focused on national and regional scales rather than local scales. In this study, the impact of climate change on water fluctuations in the Hawraman region (western Iran) during the last two decades is investigated. This study is based on the level-2 data of GRACE and GRACE-FO missions,. In the pre-processing stage, the Hawraman’s signal is highly improved by using a filter optimization method. In addition, the spatial leakage error from neighboring water bodies is estimated. To differentiate water balance components and evaluate the results derived from gravimetry, a series of hydroclimatic models are used, including models for precipitation, surface temperature, terrestrial water storage, evapotranspiration, and canopy water content. There is an acceptable correlation between the results of the different gravimetry series, also between gravimetry and the results of hydroclimatic models.The long-term trend includes an average water decline of 6.7 mm/year, of which 2.3 mm is due to groundwater. However, the slope of decrease in Hawraman during the studied period is lower than in neighboring areas in the Middle East. Comparisons indicate on the remarkable precipitation shift (snow to rain) as the main reason of groundwater depletion. The results of the models also show that the surface temperature increased significantly during the studied period. However, the evapotranspiration component, which is affected by temperature and water availability, shows complex variations.
    Keywords: satellite gravimetry, Groundwater, precipitation type, Hawraman
  • Hassan Emami *, Arash Rahmanizadeh Pages 27-54
    In this research, 15 conventional image fusion techniques were applied and compared in four different groups. In addition, 10 distinct spectral-spatial criteria were investigated in four different modes to assess the outcomes. In the first case, every concrete criterion was considered, and the results revealed that, with the exception of the RVS and Gramshmit methods, which preserve both spectral and spatial information, the rest of the mentioned methods, while preserving spatial information, fail to preserve spectral information. In the second scenario, the average of seven homogeneous spectral criteria in two categories—minimum value and maximum value—was considered. In the maximum spectral criterion, LMVM, Gramshmit, SVR, and Ehler methods achieved the best performance, and in the minimum spectral criterion, Ehler, SVR, SFIM, and IHS methods ranked highest. In the third condition, the spatial criteria revealed that the LMM, ISVR, Brovey, and PCA algorithms perform best in terms of spatial information preservation. They were assessed jointly in the fourth scenario, taking the average of the lowest and highest spectral-spatial requirements into account. The findings revealed that the maximum mode, according to the LMM, LMVM, RVS, Ehler, Gramshmit, and SVR techniques, and the minimum mode, according to the Ehler, SVR, SFIM, and IHS methods, had the best performance in maintaining the spectral-spatial information. Finally, the results revealed that the SVR, Ehler, and Gramshmit algorithms perform the best in terms of maintaining spectral-spatial information when compared to other methods, preserving around 80 to 95% of the information.
    Keywords: Image fusion, remote sensing, Spectral, spatial criteria of image fusion
  • Hamed Bahrehvar *, Akbar Asgharizamani, Bakhtiyar Feizizadeh Pages 55-77
    Earthquake is a natural phenomenon that seriously threatens urban communities, in the meantime, the city of Tabriz or its location in the country's earthquake-prone belt has attracted more attention from urban planners. This research examines the physical-environmental resilience of Tabriz city in the face of an earthquake using the FAHP method, so that by obtaining information, useful measures can be taken in the face of an earthquake and the effects of damage and possible casualties can be reduced with preventive measures. The components used in this research are the environmental and physical components, which are stratified in the GIS environment based on the results of the spatial analysis process and the combination of decision-making models with the integration of effective layers in resilience, as well as extracting The overall resilience map of the studied area has been studied, and based on the results of the analysis, it has been determined that 6832.18 hectares of the total areas of Tabriz have a high resilience level, 11546.88 hectares have a relatively high resilience level, 2473.53 hectares have a relatively low resilience level, and 1904.63 hectares have a relatively low resilience level. 1102.39 hectares have low resilience and 1102.39 hectares have very low resilience. The vulnerability and lack of resilience of the ten regions are as follows: the regions with low resilience are 4, 10, 3, 1 respectively. , 2, 5, 7, 8, 6, 9.Keywords: resilience, earthquake, FAHP, GIS, Tabriz
    Keywords: Resilience, Earthquake, FAHP, GIS, Tabriz
  • Abolfazl Ghanbari *, Khalil Valizadeh, Kamran, Ali Mohammad Fazel Pages 112-135

    Land use and land cover change have been among the most important perceptible changes taking place around us.Although perceptible, the magnitude, variety and the spatial variability of the changes taking place has made the quantification and assessment of land use and land cover changes a challenge to scientists. Furthermore, since most of the land use and land cover changes are directly influenced by human activities, they rarely follow standard ecological theories. The Remote Sensing and Geographic Information System has proved to be very important in assessing and   analyzing land use and land cover changes. Satellite-based Remote Sensing, by virtue of its ability to provide synoptic information of land use and land cover at a particular time and location, has revolutionized the study of land use and land cover change. The temporal information on land use and land cover helps identify the areas of change in a region. The use of Geoinformatics has enabled us to assign spatial connotations to land use land cover changes, namely,population pressure, climate, terrain, etc which drive these changes. This has helped scientists to quantify these tools and to predict various scenarios. The purpose of this paper is to detect and evaluate land use and land cover changes (LULCC) of  Khanaqin urban area over 20 years using remote sensing techniques and Landsat dataset for years 2000, 2010, and 2020. For this purpose supervised classification algorithm and maximum likelihood method has been used. Results show that Water lands, Built-up area, and Vegetation areas increased from 2000 to 2020 in the last 20 years while Barren lands, and Agricultural mixed lands had decreased. According to the analysis and results obtained, this research can be useful in the field of regional and environmental management in the city of Khanaqin and in the field of urban planning and management and research decisions in this region can be used

    Keywords: Land use, Land cover, Change Detection, remote sensing, Khanaqin