فهرست مطالب

سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی - سال چهاردهم شماره 4 (زمستان 1402)

نشریه سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی
سال چهاردهم شماره 4 (زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/12/19
  • تعداد عناوین: 6
|
  • شناسایی و تحلیل عوامل کلیدی موثر در تغییر کاربری جنگل منطقه جنگلی فندقلو با استفاده از رویکرد آینده پژوهی(تحلیل ساختاری متقاطع و پویش محیطی)
    خلیل ولیزاده کامران*، مریم صادقی، سید اسدالله حجازی صفحات 1-4

    به منظور مدیریت بهتر اکوسیستم های طبیعی، انسان ساخت، برنامه ریزی بلندمدت می تواند به برنامه ریزان محیط زیست و مدیران منابع طبیعی برای تصمیم آگاهانه تر کمک کند. هدف از این پژوهش، شناسایی عوامل کلیدی موثر تغییرات کاربری اراضی منطقه جنگلی فندقلو با رویکرد آینده پژوهی می باشد در ابتدای پژوهش 19 عامل موثر در تغییرات کاربری جنگل در ابعاد مختلف اقتصادی، اجتماعی کالبدی، طبیعی و سیاسی توسط خبرگان تایید گردید و در دور بعدی پرسشنامه ای به ابعاد 19*19 طراحی و در اختیار خبرگان گذاشته شد که برای وزن دهی از اعداد 3 تا 0 که سه تاثیرگذاری بالا و صفر بدون تاثیر و وزن دهی گردید. تاثیرگذاری و تاثیرپذیری متغیرها به صورت مستقیم و غیرمستقیم در نرم افزار میک مک (MICMAC) مورد تجزیه تحلیل قرار گرفت. درنهایت هشت عامل موثر در تغییر کاربری جنگل منطقه فندقلو تعیین شد. از بین عوامل کلیدی عامل توریست، کاربری اراضی، فاصله از روستا و جمعیت، قطع و برداشت، پوشش گیاهی، انگیزه تغییر از کشاورزی به مسکونی و ارتفاع مهم ترین عوامل کلیدی در آینده سیستم منطقه می باشند.

    کلیدواژگان: آینده پژوهی، نرم افزار میک مک، تغییرات کاربری جنگل، تحلیل ساختاری، فندقلو
  • برآورد کمی تپه های ماسه ای با استفاده از تصویربرداری با پهپاد در منطقه فراخشک سیستان
    سعید پورمرتضی، حمید غلامی *، علیرضا راشکی، نوازالله مرادی صفحات 5-8

    دشت سیستان با داشتن اقلیم فراخشک تبخیر و تعرق بالا بارندگی کم و وزش بادهای 120 روزه زمینه لازم جهت فرسایش و رسوبات بادی را فراهم کرده است با توجه به شاخص بودن تپه های ماسه ای در منطقه ضرورت کمی سازی تپه ها جهت به دست آوردن حجم و مساحت سه بعدی که بستر ساز برنامه ریزی پروژه ای و مدیریت کنترل رسوبات است از اهداف این پژوهش است. پس از شناسایی و تصویربرداری با پهپاد منطقه مطالعاتی مدل ارتفاعی رقومی با وضوح 4 سانتی متر و تصویر آرتوفتوموزاییک با وضوح 1 سانتی متر به منظور استخراج اطلاعات کمی تپه ها تهیه گردید با کمک تصویر آرتوفتوموزاییک و مدل ارتفاعی رقومی محدوده تپه ها مشخص و حجم ها و مساحت سه بعدی به دست آمد جهت بررسی بیشتر اجزای تپه (بادخیز و باد پناه) در بررسی متقابل مدل ارتفاعی رقومی با درصد شیب، درصد زبری و جهت شیب نشان داد که در بادخیز و بادپناه بیشترین میانگین رسوب در شیب 70-100 درصد وجود دارد بیشترین میانگین رسوب در بادخیز در زبری 0-20 درصد و بیشترین در بادپناه در زبری 70-100 درصد وجود دارد در بررسی جهت شیب مشخص شد که بیشترین میانگین رسوب در بادخیز در جهت شمال شرقی و در بادپناه در جهت شرقی می باشد.

    کلیدواژگان: تپه ماسه ای، دشت سیستان، پهپاد، کمی سازی
  • استفاده از فن آوری اینترنت اشیا در جمع آوری اطلاعات محیطی اراضی کشاورزی با استفاده از سرویس مشاهده حسگر
    نیما قاسملو، علی اکبر متکان*، عباس علیمحمدی سراب، حسین عقیقی، بابک میرباقری صفحات 9-12

    چالش های تولید مواد غذایی در قرن بیست و یکم به دلیل افزایش جمعیت، به کارگیری فناوری های نوین در کشاورزی را بیش ازپیش ضروری می نماید. اینترنت اشیا نقش تعیین کننده ای در تبدیل و ارتقای فناوری سنتی به فناوری مدرن دارد و می تواند نقش مهمی در به حداقل رساندن ضایعات و افزایش بهره وری ها در کشاورزی هوشمند ایفا نماید. در پیاده سازی اینترنت اشیا با توجه به اینکه متولیان داده، از فرمت ها و استانداردهای جداگانه ای استفاده می کنند، لذا استفاده از این روش در محدوده های بزرگ شهری و یا ملی به صورت یکپارچه، دچار مشکل می گردد. یکی از چالش های مهم بهره گیری از اینترنت اشیا در کشاورزی، ارائه اطلاعات جمع آوری شده و نمایش بر خط این اطلاعات در یک فرمت استاندارد است. در این پژوهش با به کارگیری فناوری اینترنت اشیا، روشی برای دریافت اطلاعات از حسگرهای اطلاعاتی، ذخیره سازی آن ها، ارائه آن ها در یک بستر استاندارد موردبررسی قرارگرفته است. خروجی این تحقیق نشان می دهد که با استفاده از استاندارد سرویس مشاهده حسگر از کنسرسیوم مکانی باز، می توان اطلاعات حسگرها و مشاهدات آن ها را در یک فرمت استاندارد ذخیره نمود. برای ایجاد یک بستر یکپارچه، از زیرساخت داده های مکانی استفاده شده است. درواقع، استفاده از فرمت استاندارد، تعداد سرویس های درخواستی و پارامترهای مربوط به نام سنسور، زمان برداشت و موقعیت سنسور را کاهش می دهد. بنابراین، خروجی مشاهدات حسگرها در پورتال مکانی زیرساخت داده های مکانی، با سهولت بیشتری نسبت به روش هایی که تنها از سرویس های تحت وب استفاده می کنند، قابل دسترس خواهند بود. استفاده از زیرساخت داده های مکانی سبب می شود که امکان نمایش داده های سنسورها در کنار لایه های مکانی استاندارد دیگر فراهم شود. به کار گیری این روش، داده های محیطی کشاورزی که با استفاده از حسگر برداشت شده اند, با سهولت بیشتری به صورت آنی و بر خط در اختیار کشاورزان و تصمیم گیران قرار می دهد.

    کلیدواژگان: اینترنت اشیا، حسگر، کنسرسیوم مکانی باز، سرویس مشاهده حسگر، کشاورزی هوشمند، زیر ساخت داده های مکانی
  • شناسایی و اعتبارسنجی مناطق بالقوه خطر سیلاب با استفاده از تکنیک آنالیز تصمیم گیری چند معیاره (MCDA) و پردازش داده های راداری سنتینل1
    علی مهرابی*، محسن پورخسروانی، فریبا پورزارعی جلال آبادی صفحات 9-12

    امروزه به دلیل تغییرات آب و هوایی و رخداد بارندگی های سیل آسا، مخاطره سیلاب یکی از معظلات مهم در مناطق خشک محسوب می شود. شهرستان زرند در استان کرمان یکی از این مناطق محسوب می شود که متاثر از این پدیده، متحمل صدمات زیادی در بخش های زیربنایی و کشاورزی شده است. هدف از این پژوهش شناسایی و تعیین مناطق بالقوه خطر سیلاب با استفاده از تکنیک های سنجش از دور و GIS است. در این راستا از هشت معیار جهت تهیه شاخص خطر سیلاب استفاده شد، این پارامتر ها شامل معیار جریان تجمعی، قابلیت تخلیه، ارتفاع، فاصله از آبراهه، پوشش زمین، ضریب رواناب، شیب و زمین شناسی می شود. لایه های مذکور در محیط GIS پس از تشکیل ماتریس مقایسات زوجی بر اساس روش Fuzzy-AHP وزن دهی و تلفیق شدند. سرانجام، با توجه به شاخص خطر سیلاب (FHI) نقشه خطر سیلاب مربوط به منطقه مورد مطالعه تهیه شد. نتایج حاصله نشان می دهد که در حدود 5 درصد از محدوده مورد مطالعه را خطر بسیار بالا (18800 هکتار)، 23 درصد خطر بالا (94100 هکتار)، 44 درصد خطر متوسط (179700 هکتار)، 22 درصد خطر کم (88200 هکتار) و 6 درصد بسیار کم (23100 هکتار)، تشکیل می-دهد. محدوده های خطر بالا و خیلی بالا بیشتر در دشت و محدوده های کشاورزی واقع شده اند. نتایج حاصل نشان می دهد که علاوه بر زمین های کشاورزی بسیاری از مناطق مسکونی به ویژه در روستاها در معرض خطر سیلاب قرار دارند. به منظور اعتبارسنجی نقشه خطر سیلاب ایجاد شده، از نقشه مناطق سیل زده حاصل از روش حد آستانه استفاده شد. مقایسه این دو نشان می دهد که حدود 32 و 49 درصد از مساحت کل مناطق سیل زده به ترتیب در طبقات با خطر بالا و خطر بسیار بالا قرار دارد. نتایج حاصل نشان داد که استفاده از روش تحلیل چند معیاره مبتنی بر GIS می تواند به طور موثر در تجزیه و تحلیل خطر سیلاب کارآمد باشد.

    کلیدواژگان: تصاویر سنتینل 1، سنجش از دور، شاخص خطر سیلاب، حوضه زرند، Fuzzy-AHP
  • پایش خشکسالی کشاورزی با استفاده از شاخص سنجش از دوری وضعیت تبخیر تعرق در حوزه آبخیز جراحی
    مائده بهی فر، عطاالله عبدالهی *، مجید کیاورز مقدم، قاسم عزیزی صفحات 13-16

    خشکسالی از مهم ترین مخاطرات طبیعی کشور است که اثرات مخرب زیست محیطی و اقتصادی فراوانی دارد. عوامل مختلفی بر بروز خشکسالی تاثیر دارند و شاخص های متنوعی برای پایش آن ارائه شده است. تاکنون تحقیقات اندکی به استفاده از داده های تبخیر تعرق ماهواره ای برای مطالعه خشکسالی پرداخته اند. در این تحقیق از شاخص های سنجش ازدوری وضعیت پوشش گیاهی، وضعیت دما و وضعیت تبخیر تعرق برای مطالعه خشکسالی در حوزه آبخیز جراحی و زهره استفاده شد. شاخص های سنجش ازدوری خشکسالی به صورت ماهانه با استفاده از محصولات سنجنده مادیس در سال های 1378 تا 1396 محاسبه شدند. برای ارزیابی شاخص های سنجش ازدوری از شاخص ایستگاهی بارش استانداردشده شش ماهه استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان داد شاخص وضعیت تبخیر تعرق بالاترین همبستگی را با شاخص بارش استانداردشده شش ماهه داشت و به عنوان مناسب ترین شاخص در نظر گرفته شد. مقدار ضریب همبستگی این شاخص 57/0- و مقدار ریشه میانگین مربعات خطا معادل 47/0 بوده است. با استفاده از شاخص های سنجش ازدوری، نقشه درجات شدت خشکسالی در شش کلاس خشکسالی فرین، شدید، متوسط، خفیف، نزدیک به نرمال و بدون خشکسالی برای سال های 1387، 1388 و 1395 که منطقه مطالعه تحت تاثیر خشکسالی قرار داشت، تهیه شد. نتایج ارزیابی مکانی نشان داد، بخش میانی حوزه که دارای زیستگاه های حفاظت شده با اهمیت اکولوژیک است، آسیب پذیرترین بخش حوزه حین خشکسالی بوده است و در بازه مطالعات، بیش از 10 ماه خشکسالی فرین را تجربه کرده است. در دوره موردبررسی، بخش ساحلی کمترین شدت خشکسالی را شاهد بوده است. بااین وجود، طی سال های مختلف پهنه تالابی حوزه که جزو زیستگاه های حفاظت شده آبی محسوب می گردد، با کاهش سطح روبرو شده است. نتایج تحقیق نشان داد، در مقایسه با سایر شاخص ها، استفاده از داده های تبخیر تعرق ماهواره ای می تواند ابزار مناسبی برای پایش خشکسالی در مناطق گرم و با پوشش گیاهی پراکنده نظیر ایران فراهم نماید.

    کلیدواژگان: خشکسالی، تبخیرتعرق، سنجش از دور، شاخص های خشکسالی
  • نقش توزیع مکانی واحدهای هیدرولوژیکی حوضه بر تغییرات دبی اوج سیلاب با استفاده از مدل هیدرولوژیکیHEC-HMS (مطالعه موردی: حوضه آبخیز صفارود)
    مرتضی شاهدی، غلامرضا نبی بیدهندی * صفحات 17-20

    با توجه به تغییرات عمده در کاربری زمین و همچنین تغییرات اقلیمی طی چند دهه اخیر مدیریت سیلاب از نقش عمده ای در مدیریت منابع آب برخوردار است. هدف اصلی تحقیق حاضر بررسی نقش توزیع مکانی واحدهای هیدرولوژیکی حوضه آبخیز صفارود بر تغییرات دبی اوج سیلاب با استفاده از مدل هیدرولوژیکیHEC-HMS میباشد. برای این منظور ابتدا توزیع مکانی زیرحوضه ها با استفاده از نقشه سطوح هم پیمایش در سطح منطقه تعیین گردید. سپس با استفاده از نقشه سیل خیزی و مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS، رفتار زیرحوضه های واقع در هر سطح هم پیمایش براساس سیلاب طراحی با دوره بازگشت صد ساله مورد بررسی قرار گرفت. با حذف اثر هیدرولوژیکی زیرحوضه های یاد شده در هر سطح هم پیمایش، هیدروگراف سیلاب خروجی شبیه سازی گردید. بررسی نتایج نشان می دهد زیرحوضه های سطح هم پیمایش 1 و 2 واقع در خروجی حوضه صفارود با شاخص 67/0 و 78/0 دارای کمترین تاثیر و در مقابل زیرحوضه های واقع در سطح 4 با شاخص 10/1 دارای بیشترین تاثیر بر دبی اوج سیلاب خروجی از حوضه میباشند. میزان تغییرات ایجاد شده در ناحیه میانی و مناطق بالاتر، ناشی از شکل حوضه در تلفیق با شدت سیل خیزی می باشد. با توجه به نتایج ذکر شده توصیه میگردد جهت کاهش هزینه های اجرایی کنترل سیلاب در حوضه آبخیز صفارود تمرکز عملیات اجرایی در مناطق اولویت بندی شده شامل زیرحوضه های بالاتر و همچنین میانی قرار گیرد.

    کلیدواژگان: حوضه آبخیز صفارود، بهینه سازی عملیات، کنترل سیل، آبخیزداری، مدل HEC-HMS
|
  • Recognition and analysis of key factors affecting forest land use change in Fandoglou forest are using futurist research approach (cross-structural analysis and environmental scanning)
    Khalil Valizadeh Kamran, maryam sadeghi, Sayed Asadollah Hejazi Pages 1-4

    In order to better manage natural ecosystems, man-made, long-term planning can help environmental planners and natural resource managers make more informed decisions. The purpose of this study is to identify the key factors affecting land use change in Fandolo forest area with a future research approach. At the beginning of the study, 19 factors affecting forest use changes in various economic, social, physical, natural and political dimensions were approved by experts. Dimensions 19 * 19 were designed and provided to experts for weighting from numbers 3 to 0, which were three high and zero effects without impact and weighting.The effect of variables was directly and indirectly analyzed in MICMAC software. Finally, eight effective factors in changing the forest use of Fandolo region were identified. Among the key factors of tourist factor, land use, distance from village and population, logging, vegetation, motivation to change from agricultural to residential and height are the most important key factors in the future of the regional system.

    Keywords: Forest Utility Changes, Futurism, Structural analysis, Fandoqlu, MicMac Software
  • Quantitative estimation of sand dunes using UAV imaging in Sistan sub-arid region
    saeed pourmorteza, Hamid Gholami *, Alireza Rashki, Navaz Moradi Pages 5-8

    Sand dunes are one of the most important facies of wind erosion. Our understanding of the complex interactions of sand dunes is often limited by the lack of accurate morphological data. The erosion and sedimentation process is very important and there is currently a lack of field data for executive projects, study plans and validation of erosion and sedimentation models. Images of the study area were taken using a Phantom 4 Pro UAV at an altitude of 60 meters on September 22, 2019. This type of UAV, which is small and light, with its 20-megapixel camera and GPS, can provide high quality images. After separating the dunes, a three-dimensional area in terms of square meters and volume in terms of cubic meters were obtained. And the product of a small amount of bulk density of soil in terms of cubic centimeters and the volume of dunes in terms of cubic meters The weight of the dunes was obtained in terms of tons.In the study, the slope percentage and sediment height were determined based on the windward part and the wind shelter of the dune The highest wind area was slope 10-20% And the maximum sediment is in the slope of 70-100% And in the wind shelter, the maximum area was on a slope of 30-50% And the highest sediment was determined in the slope of 70-100% .

    Keywords: UAV, sand dune, Sistan Plain, Quantification
  • The Use of the Internet of Things Technology in Collecting Environmental Information of Agricultural Lands using Sensor Observation Service
    Nima Ghasemloo, Ali Akbar Matkan *, Abbas Alimohammadi, Hossein Aghighi, babak mirbagheri Pages 9-12

    The challenges of food production in the 21st century make the employment of modern agricultural technologies increasingly vital due to population growth. The Internet of Things (IoT( is critical in changing traditional technology into modern technology, and it could help smart agriculture reduce waste and increase output. The integrated use of this technology in large metropolitan or national areas is problematic since data producers employ various formats and standards to implement the IoT. One of the most challenging aspects of utilizing the IoT in agriculture is gathering the collected data and displaying it online and in a standard format. This research has examined a method for receiving information from sensors, storing it, and presenting it in a standard context utilizing IoT technology. The result of this research shows that the sensor's data and their observations can be recorded in a standard format using the standard sensor observation service from the Open Geospatial Consortium. An integrated platform is built using spatial data infrastructure. In fact, using a standard format reduces the number of services requested and the parameters associated with the sensor name, retrieval time, and sensor position. Therefore, the output of sensor observations in the spatial portal of spatial data infrastructure will be more easily accessible than methods that use only web services. The use of spatial data infrastructure makes it possible to display sensor data alongside other spatial layers. Using this method, agricultural environmental data collected using sensors are more easily provided to farmers and decision-makers instantly and online.

    Keywords: smart agriculture, Internet of Things, sensor, sensor observation service, Open Geospatial Consortium, Spatial Data Infrastructure
  • Identification and validation of potential flood hazard areas using multi-criteria decision analysis (MCDA) and Sentinel 1 radar data processing technique
    Ali Mehrabi *, mohsen pourkhosravani, fariba pourzarei jalal-abadi Pages 9-12

    Today, due to climate change and the occurrence of torrential rains, flood hazard is one of the major problems in arid areas. Zarand city in Kerman province is one of these areas that has suffered a lot of damage in infrastructure and agriculture due to this phenomenon. The purpose of this study is to identify and determine potential flood hazard areas using remote sensing and GIS techniques. In this regard, eight criteria were used to prepare the flood hazard index, these parameters include the criteria of flow accumulation, draining capability, elevation, distance to drinage, land cover, runoff coefficient, slope and geology. The mentioned layers were weighed and combined in GIS environment after forming a pairwise comparison matrix based on Fuzzy-AHP method. Finally, according to the flood hazard index (FHI), a flood hazard map related to the study area was prepared. The results show that about 5% of the study area is very high hazard (18800 hectares), 23% high hazard (94100 hectares), 44% medium hazard (179700 hectares), 22% low hazard (88200 hectares) and 6% very low (23,100 hectares). High and very high hazard areas are mostly located in the plains and agricultural areas. In order to validate the created flood hazard map, the map of flooded areas obtained by applying the threshold method on the Sentinel 1 image was used. A comparison of the two shows that about 32 and 49% of the total area of flooded areas are in high-hazard and very high-hazard classes, respectively. The results showed that the use of GIS-based multi-criteria analysis method can be effective in flood hazard analysis.

    Keywords: Fuzzy-AHP, Flood hazard Index, Sentinel 1 Images, Zarand Basin, remote sensing
  • Agricultural drought monitoring based on remote sensing-based Evapotranspitation Condition Index in the Jarahi Zohreh basin
    Maedeh Behifar, Ata Abdollahi *, Majid Kiavarz, Ghasem Azizi Pages 13-16

    Drought is one of the most important natural hazards in Iran that has many destructive environmental and economic effects. Drought is affected by various factors, and different indices have been developed to monitor it. Drought studies have been performed using temperature and vegetation data, but few studies have used satellite evapotranspiration data. In this research, vegetation condition index, temperature condition index, and evapotranspiration condition index have been used to study drought in Jarahi and Zohreh catchments. For this purpose, drought indices have been calculated on a monthly basis using MODIS satellite products from the 2000 to 2017 period. The six-month Standardized Precipitation Index was used to evaluate the remote sensing-based drought indices. The results showed that the evapotranspiration condition Index had the highest correlation with the six-month SPI index and was considered the most appropriate index to study the drought. The correlation of ETCI with SPI was equal to -0.57 and the RMSE was 0.47. A drought severity map was prepared using remote sensing indices to depict six classes of drought severity including severe drought, moderate drought, mild drought, near normal, and without drought for 2008, 2009, and 2016, when the study area was suffering from drought. The results of the spatial assessment showed that the central part of the basin which contains ecologically important protected areas was the most vulnerable part during dry years, and during the study period, it has experienced over 10 months of severe drought. In this period, the coastal part had the lowest drought intensities. However, during different years, the wetland area of the basin, which is one of the protected water ecosystems, has decreased. The results showed that compared to other indices, the satellite-based evapotranspiration data can provide a good tool for monitoring drought in hot areas with sparse vegetation such as Iran.

    Keywords: evapotranspiration, drought, drought index, remote sensing
  • The Role of Spatial Distribution of Basin Hydrological Units on Flood Peak Flow Changes Using HEC-HMS Hydrological Model (Case Study: Safaarood Basin)
    Morteza Shahedi, Gholamreza Nabi Bidhendi * Pages 17-20

    Due to the significant variations in land control, also regional changes, in recent several decades, floodwater management has attained a vital importance, from the view of water sources management. The aim of this recent research is to study the role of local distribution Aquifer laver hydraulic units of Safaarood on floodwater climax, by utilization HEC-HMS Hydraulic Model. In order to obtain such a purpose, at first, local distribution of under of lavers was estimated, through the amount of its occurrences Flood & HEC-HMS hydraulic Model, co scaling surfaces map according to region level. Then, by using the map of occurrences Flood and HEC-HMS hydraulic Model, the behavior of sub of lavers bestead in every co scaling surfaces, according to floodwater designed, and at the end, along centenary recursion course was discussed. Through elimination of effect of mentioned sub lavers on each co scaling levels, hydrography of exiting floodwater was stimulated. The results showed that sub lavers levels 1 & 2, located on Safaarood laver exiting with index of 67% and 78% had the least impact, and instead, sub lavers level 4 with index of 1.10% had the most impact on exiting floodwater climax of laver. The amount of created variabilities in median region and superior regions resulted from the figure of laver, on compilation with occurrences flood severity. According to above mentioned issues, recommended that, in order to reduce administrative costs, centralization of administrative operation of Safaarood laver floodwater management on all of the regions, including median and superior regions should be prioritized.

    Keywords: Saffaarood basin, flood control, Operation optimization, HEC-HMS model, Watershed Management