فهرست مطالب

فصلنامه سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی
سال پنجم شماره 2 (تابستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/06/14
  • تعداد عناوین: 7
|
  • حامد سنگونی، حمیدرضا کریم زاده، محمدرضا وهابی*، مصطفی ترکش اصفهانی صفحه 1
    گونه گیاهی گون سفید یکی از مهم-ترین گیاهان مرتعی منطقه غرب اصفهان به شمار می رود که اهمیت زیادی در حفاظت خاک و حیات اقتصادی مردم منطقه دارد. با این وجود بهره برداری بیش از حد و فشار چرایی دام باعث تخریب رویشگاه های آن شده است. این پژوهش به منظور تعیین رویشگاه بالقوه این گونه در دو شهرستان لنجان و فلاورجان استان اصفهان جهت انجام عملیات بازکاشت و احیاء این گونه صورت پذیرفت. برای این منظور از داده های مکانی حضور این گونه به عنوان مکان های مناسب بالفعل برای رویش آن و بررسی شرایط محیطی (اقلیم، خاک و فیزیوگرافی) این مناطق جهت شناسایی نیازهای رویشگاهی آن استفاده شد. داده های خاک با استفاده از بررسی مطالعات پیشین و میانیابی نقاط مربوط به پروفیل های حفر شده تبدیل به نقشه های خاک شدند. اطلاعات اقلیمی و فیزیوگرافی هم با روش مشابهی تهیه و برای ورود به مدل نهایی آماده-سازی شدند. با وارد کردن لایه های اطلاعاتی در مدل ENFA و با اعمال آنالیزهای آماری نرمال سازی و همبستگی در نرم افزار بیومپر، نقشه رویشگاه های بالقوه این گونه با استفاده از روش میانگین همساز ایجاد شد. نتایج حاصل از بررسی ها نشان می دهد که متغیرهای درصد سنگریزه، مقدار پتاسیم، رطوبت اشباع، هدایت الکتریکی و بارندگی سالانه مهم ترین عوامل در انتخاب زیستگاه گون سفید در منطقه مورد مطالعه می باشند. 25300 هکتار معادل با 16% از کل منطقه رویشگاه بالقوه گون سفید به شمار می رود. برای بررسی صحت این مدل از نمایه Boyce استفاده شد و میزان صحت مدل در این آزمون برابر با 2/ 85 درصد تعیین گردید.
    کلیدواژگان: گون سفید، تحلیل عاملی آشیان اکولوژیک، بیومپر، غرب اصفهان
  • حمیدرضا کامیاب*، عبدالرسول سلمان ماهینی صفحه 15
    سیمای سرزمین پارچینی از عناصر مختلف در یک بستر غالب کاربری- پوشش سرزمین است که در سال های اخیر بر کمی کردن آن تاکید زیادی شده است. عناصر سیمای سرزمین متفاوتند که در این مطالعه مناطق شهری به عنوان لکه های شهری و جهت شناسایی تغییرات استفاده شده است. هر منطقه شهری به عنوان لکه ای از سیمای سرزمین منطقه مورد مطالعه قرار گرفته است. در این خصوص، الگوهای لکه های شهری شهر گرگان در سال های 1987 و 2001 با استفاده از معیارهای مرتبط با تعداد لکه ها، همسایگی و مجاورت لکه ها با هم و شکل لکه های شهری مقایسه گردید. جهت انجام این کار، مناطق شهری به عنوان لکه شهری در نرم افزار Fragstats وارد شده و از لحاظ معیارهای مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. این بررسی نشان داد که در طول دوره 14 ساله، الگوی توسعه شهری در شهر گرگان به سمت ایجاد لکه های بزرگ تر با اشکال ساده تر و با پیچیدگی کمتر سوق پیدا کرده است. به عبارتی، رشد شهری در مسیر مناطق یا لکه های شهری گذشته بوده است. این نتیجه در بررسی مکانی لکه های بزرگ (مجموعه ای از مناطق شهری پیوسته به هم) نیز قابل مشاهده است که در آن، دو لکه بزرگ سال 1987 به واسطه رشد مناطق شهری بین آن ها به هم متصل شده و یک لکه بزرگ-تر را ایجاد نمودند. علی رغم گرایش رشد شهری به سمت مناطق گذشته و نهایتا ایجاد لکه های شهری نزدیک به هم، مشاهده گردید که این لکه ها دارای توزیع یکنواخت در کل منطقه نیستند و دارای شکلی پراکنده اند. این نتیجه از افزایش 1/ 2 برابری لکه های شهری طی این دوره نیز قابل استنتاج است.
    کلیدواژگان: الگوی تغییرات، توسعه شهری، سنجش از دور، سیستم اطلاعات جغرافیایی، گرگان
  • فاطمه هادیان*، حسین بشری، رضا جعفری صفحه 25
    انتخاب سطح نمونه برداری مناسب در مطالعات ارزیابی عرصه های وسیع طبیعی به روش های زمینی و سنجش از دوری جهت حصول دقت و صحت مناسب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر سطح نمونه برداری زمینی در میزان همبستگی تاج پوشش گیاهی با داده های شاخص گیاهی NDVI حاصل از تصاویر ماهواره ای Landsat5 (سنجنده TM) و IRS-P6 (سنجنده AWiFS) مربوط به زمان نمونه برداری در مطالعه 3 تیپ مرتعی در شهرستان سمیرم واقع در استان اصفهان انجام شد. در این تحقیق در هر تیپ گیاهی داده های درصد تاج پوشش گیاهی و سایر اجزای غیر زنده زمین با استفاده از روش قدم- نقطه در 4 ترانسکت با شعاع های 30، 50، 100 و 150 متری در 10 نقطه تصادفی (به ترتیب در سطوح نمونه برداری 2826، 7850، 31400، 70650 مترمربعی) و تعداد 1200،2000، 4000، 6000 نقطه در هر تیپ گیاهی اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که تصویر سنجنده TM در کلیه سطوح نمونه برداری همبستگی بهتری را نسبت به تصویر سنجنده AWiFS در بررسی تاج پوشش گیاهی نشان می-دهد. در تیپ های گیاهی مورد مطالعه با افزایش میزان تخریب و ناهمگنی پوشش گیاهی، میزان همبستگی تاج پوشش گیاهی و شاخص گیاهی NDVI کاهش می یابد به طوری که در تیپ گیاهی Astragalus spp-Scariola orientalis این همبستگی با استفاده از تصویر سنجنده AWiFS در سطح 5 درصد در هیچ یک از سطوح نمونه برداری معنی دار نبود اما در تیپ گیاهی Bromus tomentellus به دلیل شرایط یکنواخت تر پوشش گیاهی و وضعیت خاکی، بالاترین میزان همبستگی (77%) در سطح نمونه برداری 7850 متری به دست آمد.
    کلیدواژگان: شاخص گیاهی، سطح نمونه برداری، روش قدم، نقطه، سمیرم
  • میرمسعود خیرخواه زرکش، عادل محبوبیان*، همایون حصادی صفحه 39
    آلبیدو بر اساس الگوریتم سیبل (SEBAL) به دو روش قدیمی و جدید برآورد می گردد. در روش جدید که از سال 2004 مورد استفاده قرار گرفت، روند محاسبات براساس مدل های تجربی جدید پایه گذاری شد. برای تعیین آلبیدوی اجسام روی سطح زمین، در مقیاس وسیع و با در نظر گرفتن توپوگرافی-های مختلف سطح زمین، امکان اندازه گیری زمینی مقادیر آلبیدوی اجسام وجود نداشته، لذا به ناچار از روش های سنجش از دور برای استفاده می گردد. در این تحقیق آلبیدوی سطحی با استفاده از تصاویر سنجنده لندست (+ETM) و مودیس (MODIS) محاسبه شده و اقدام به مقایسه مقادیر برآوردی توسط دو سنجنده در کاربری های مختلف اراضی شده است. برای انجام محاسبات مربوط به آلبیدو، از نرم افزار ERDAS Imagine® 9.1 و ArcGIS® 10.1 استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که مقدار میانگین آلبیدو در کاربری زراعت فعال، در تصویر لندست و مودیس، به ترتیب مقدار 186/ 0 و 344/ 0 را نشان می دهد، که کمترین مقدار را بین انواع کاربری ها دارا بوده و در کاربری مسیل، مقدار 242/ 0 را نشان می دهد که در بین کاربری های ذکر شده بیشترین مقدار می باشد. همچنین مقدار آلبیدو در کاربری اراضی زراعی آیش در تصویر لندست و مودیس، به ترتیب دارای مقادیر حداقل 088/ 0 و 274/ 0 و نیز 374/ 0 و 464/ 0 می باشند. با نتایج مقادیر آلبیدوی به دست آمده از کاربری های مختلف می توان تفاوت انرژی دریافتی خالص در هر یک از سطوح مختلف کاربری اراضی را تعیین نمود که این آیتم به نوبه خود یکی از فاکتورهای تعیین تبخیر و تعرق با استفاده از الگوریتم های سنجش از دور می باشد.
    کلیدواژگان: سنجش از دور، آلبیدو، لندست، مودیس
  • ابوطالب شاهولی کوه شور، مهتاب پیرباوقار*، پرویز فاتحی صفحه 49
    هدف اصلی این تحقیق، استفاده از روش تراکم تاج پوشش جنگل (FCD) در تهیه نقشه تراکم تاج پوشش جنگل های زاگرس با استفاده از داده های ماهواره لندست 7 است. منطقه مورد مطالعه بخشی از جنگل-های شهرستان مریوان واقع در استان کردستان است. تصحیح هندسی داده ها با خطای RMSe کمتر از یک پیکسل صورت گرفت. برای اجرای این روش، پردازش های اولیه مانند نرمال سازی دامنه داده ها برروی 5 باند اول صورت گرفت و چهارشاخص اصلی یعنی شاخص گیاهی پیشرفته (AVI)، شاخص خاک بدون پوشش (BI)، شاخص سایه (SI) و شاخص حرارتی (TI) محاسبه گردید. در ادامه با استفاده از شاخص های اصلی، دو شاخص سایه پیشرفته و شاخص تراکم گیاهی محاسبه و سرانجام نقشه تراکم تاج-پوشش جنگل تهیه شد. طبقه بندی تراکم تاج پوشش در سه حالت 6، 4 و 3 کلاسه صورت پذیرفت. جهت برآورد صحت نقشه های تراکم حاصل از اجرای روش FCD، نقشه واقعیت زمینی از عکس های هوایی منطقه با مقیاس 1:20000 تهیه شد. میزان صحت کلی و ضریب کاپا در طبقه بندی 6 و 4 کلاسه به ترتیب 52%0، 29/0 و 53%، 30/0 بدست آمد. اختلاط طیفی پوشش گیاهی منطقه و بازتاب زیاد خاک زمینه، مخصوصا در طبقه های تنک، دلیل عمده کاهش صحت نقشه های تهیه شده می باشد. با ادغام طبقات تراکمی تنک تر، صحت نقشه ها افزایش یافت و بالاترین میزان صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب 62% و 39/0 در طبقه بندی 3 کلاسه بدست آمد. با توجه به نتایج این تحقیق می-توان بیان داشت که این روش دارای کارایی مناسب در جنگل های زاگرس می باشد.
    کلیدواژگان: ماهواره لندست 7، مدل تراکم تاج پوشش جنگل (FCD)، ارزیابی صحت، جنگل های مریوان
  • لیلا رحیمی بلوچی*، آزاده زرع کار، بهرام ملک محمدی صفحه 61
    هدف از انجام این تحقیق بررسی و مقایسه تغییرات تالاب بین المللی شادگان طی دو دهه گذشته است. بدین منظور روند تغییرات تالاب بین المللی شادگان و پدیده های مختلف مرتبط آن با استفاده از تصاویر ماهواره لندست از محدوده مطالعاتی و پردازش آن ها در محیط نرم افزار ENVI®4.8 به کمک روش طبقه بندی نظارت شده و الگوریتم شباهت طی یک دوره زمانی 20 ساله (1990-2011) بررسی گردید. برای تعیین علت تغییرات رخ داده در تالاب، کیفیت آب ورودی به تالاب به کمک شاخص ارزیابی ریسک و آسیب پذیری آلودگی منابع آب (WRASTIC)، در مقیاس حوزه آبریز تالاب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق، کاهش 6 درصدی مساحت تالاب شادگان در طی این سال ها و کاهش مساحت بخش های آبی و خاکی (اراضی بایر و گل و لای) تالاب به میزان 61/ 1796 کیلومتر مربع (71/ 25%) و افزایش مساحت پوشش گیاهی تالاب به میزان 7/ 1796 (9%) را نشان می-دهد. پوشش گیاهی در تالاب به سرعت رو به افزایش بوده که نشان از آلودگی آب، افزایش پدیده تغذیه گرایی و از بین رفتن زودهنگام این تالاب بین المللی دارد. نتیجه محاسبه شاخص WRASTIC نشان دهنده تاثیر زیاد اجزاء حوزه آبریز تالاب شادگان در ایجاد آلودگی آب تالاب می باشد. با توجه به سیر تحولات ناخوشایند تالاب شادگان ادامه روند شرایط کنونی می تواند موجودیت و یکپارچگی تالاب شادگان را با خطر جبران ناپذیری مواجه نماید.
    کلیدواژگان: تالاب شادگان، سنجش از دور، الگوریتم حداکثر شباهت، شاخص WRASTIC
  • بهنوش عباس نژاد، سید جمال الدین خواجه الدین* صفحه 75
    در این تحقیق، به منظور بررسی تاثیر جنگل کاری شهری در مناطق خشک کشور بر میزان کربن ترسیب شده در خاک از تصویر ماهواره Quick Bird استفاده گردید. در بازدیدهای میدانی نمونه های خاک از دو عمق 15-0 و 30-15 سانتی متری برداشت شده و میزان کربن آلی خاک اندازه گیری شد. ضمن بررسی ضرایب همبستگی بین باندها و شاخص های گیاهی با نتایج به دست آمده از آنالیز داده-های مکانی و بررسی داده ها با روش رگرسیون، بهترین مدل برازش شده جهت تهیه نقشه کربن ترسیب شده در خاک، به دست آمد. آنالیزهای صحت سنجی نشان می دهد که نقشه-های تهیه شده از دقت و صحت بالایی برخوردار بوده و به خوبی واقعیت های زمینی را نشان می دهند. با بررسی نقشه ها تهیه شده مشخص گردید که جنگل کاری در اراضی بایر منطقه خشک اصفهان سبب افزایش ترسیب کربن در خاک شده است. همچنین میزان ترسیب کربن در لایه های سطحی خاک بسیار زیاد تر بوده و با افزایش عمق کاهش می یابد. میزان ترسیب کربن خاک بسته به نوع گونه های کاشته شده متفاوت است و ترسیب کربن خاک در مناطقی که گونه های سوزنی برگ کشت شده اند، بیشتر از مناطق پهن-برگان است.
    کلیدواژگان: ترسیب کربن خاک، جنگل کاری، سنجش از دور، کوئیک برد
|
  • H. Sangoony, H. R. Karimzadeh, M. R. Vahabi*, M. Tarkesh Esfahani Page 1
    Astragalus gossypinus Fischer is one of the most important range plants in west region of Isfahan، which is very critical for soil conservation and people''s economic life. Nevertheless، the grazing pressure and overuses cause habitat destruction. This study has been done for determination of its potential habitat in Lenjan and Flavarjan parishes of Isfahan province. To achieve this purpose، spatial data of this specie''s presence used as suitable places for its growth and the environmental condition (Climate، Soil & Physiographic) used for recognition of its habitat''s necessities. Soil data turned to soil maps using antecedent studies and interpolating soil profile points. Climatic and physiographical data have been prepared as well and got ready to be imported to the ultimate model. By importing the information layers in ENFA model and using harmonic mean analysis in Biomapper software; the map of Astragalus gossypinus potential habitat has been created. The results show that gravel percentage، soil potassium، saturated moisture، electrical conductivity and annual precipitation are the most important factors in habitat choosing by Astragalus gossypinus in study area. 25300 hectares of the study site are potential habitat of Astragalus gossypinus which is 16 percent of the study site. To evaluate the verity of this model، Boyce''s index has been used and model rectitude in this test was determined 85. 2 percent.
    Keywords: Astragalus gossypinus, Ecological niche factor analysis, Biomapper, West Isfahan
  • H. R. Kamyab*, A. R. Salman Mahini Page 15
    Landscape includes a mosaic of landscape elements in a context of a major land use/cover. Much emphasis has been placed on developing methods to quantify landscape patterns in recent years. Landscape elements include various types, including urban areas and patches, which were used for change's identification in the current study. Any urban area has been considered a landscape patch and their patterns for the Gorgan city between the years 1987 and 2001 have been compared in this study. Number, shape and neighborhood metrics was the major groups of metrics calculated. To do so, urban areas were fed to Fargstats Software as patches. Comparison showed that development pattern in Gorgan city has led to the creation of larger and simpler patches with and less fractal dimension during the 14-years period of our study. In fact, urban growth was shown to be adhering to the previous urban patches. This is also visible to the spatial investigation of the largest patches (a complex of continues areas), such that, for example, two large patches in 1987 had been joined because of infill. Despite the tendency of urban growth around previous urban patches and in their vicinity, patches did not show a uniform distribution in the area, rather, they were irregular. This result is confirmed by the fact that the urban area has increased 2.1 times during the study period.
    Keywords: Changes patterns, Urban development, Remote sensing, Geographic information system, Gorgan
  • F. Hadian*, H. Bashari, R. Jafari Page 25
    Selecting an appropriate sample size is quite important to achieve acceptable accuracy in evaluating vast natural areas with field and remote sensing methods. This study aimed to evaluate the effect of different sample sizes on the correlation of vegetation cover and remote sensing based indices such as NDVI in three rangeland types, Semirom-Isfahan. Landsat5 (TM sensor) and IRS-P6 (AWiFS sensor) satellite images were used to conduct this research. The percentage of vegetation and ground cover components including canopy cover, litter, rock, gravel, stone and bare soil were determined using step-point method in 4 radial direction in 30, 50, 100 and 150 meters (1200, 2000, 4000 and 6000 points per rangeland type). In other words, the ground cover and NDVI indices correlations were compared in 2826, 7850, 31400 and 70650 square meters using the satellite images. NDVI indices were calculated in all vegetation types and correlated with different components of ground cover. According to results, TM sensor data had more appropriate correlation than AWiFS sensor with field vegetation cover in all studied sample sizes. Vegetation cover and NDVI correlations were decreased in degraded vegetation types with increasing ground heterogeneity. For example, the correlation was not significant (p<0.05) in all studied sample sizes in degraded Astragalus spp-Scariola orientalis vegetation type, while the highest correlation was obtained (77%) in 7850 square meters sample size in more homogeneous Bromus tomentellus vegetation type.
    Keywords: Vegetation index, Sampling sizes, Step, point method, Semirom
  • M. M. Kheirkhah Zarkesh, A. Mahboubian*, H. Hesadi Page 39
    Albedo is determined in new and old method based on SEBAL algorithm. In the new method that has been used since 2004, the extracting albedo was based on the experimental models. To determine the albedo of the object to the surface in large-scale and with consideration of the varied topography at the surface, the measurement of object's albedo was impossible, thus they should use remote sensing methods. In this research, the surface albedo was determined by use of ETM+ and MODIS images and tries to compare the obtained results from these two devices in various land uses. To determine the abode, we used the following programs, ERDAS® 9.1 and ArcGIS® 10.1. The result of study shows the average albedo in agricultural land extracted from ETM+ and MODIS images are 0.186 and 0.344, respectively, that the lowest, between all land use categories the highest albedo belonged to watercourse land use with the 0.242. Furthermore, the minimum albedo in follow agriculture in the ETM+ and MODIS image was 0.088, 0.274 and 0.374, 0.464 relatively. By determining albedo in different land use, we can determine the difference between net received energy and use it as one of the factors in determining the evapotranspiration with using the METRIC or SEBAL remote sensing algorithm.
    Keywords: Remote sensing, Albedo, LandSat, MODIS
  • A. Shahvali Kouhshour, M. Pir Bavaghar*, P. Fatehi Page 49
    The main aim of this study was the evaluation of the Forest Canopy Density model (FCDm) for prediction of forest canopy density, using Landsat-7 ETM+. The study area was the eastern part of Marivan city that situated in Kurdistan province. A Landsat image was geo-referenced with sub pixel accuracy. First, all bands (1-5 of ETM+ imagery) except band 6 was normalized and then four main indices of FCD Model, including Advanced Vegetation Index, Bare soil Index, Shadow Index and thermal Index was calculated, and the forest canopy density map was derived finally. Forest's canopy densities according to 6, 4 and three classes were classified. To assess the accuracy of classified maps, a ground truth map using aerial photos with the scale 1:20000 was produced. The overall accuracy and kappa coefficient for classification 6 and four classes were obtained equal to 52%, 0.29 and 53%, 0.30, respectively. Spectral similarity between open density classes and irradiance of background soil in these classes reduced the accuracy as the result. Actually, in the dense forest, the result will be more accurate. According to the results, this method could be relatively desired for Zagro's forests.
    Keywords: Landsat, 7 Satellite, Forest Canopy Density model (FCDm), Accuracy assessment, Marivan forests
  • L. Rahimi Blouchi*, A. Zarkar, B. Malekmohammadi Page 61
    The goal of this paper is reviewing and comparing of Shadegan international wetland changes during last two decades. To achieve this goal, the trend of changes in Shadegan international wetland and the relative consequences were examined by supervised classification of LandSat satellite images. For this purpose, maximum likelihood algorithm, in ENVI®4.8 software was utilized during 20 years period (1990-2011). WRASTIC index, one of the existing methods for evaluating risk and vulnerability of the surface water, was used for finding inflow water quality to the wetland. Results of this study show six percent decrease in area of Shadegan wetland during these years, about 1796.61 Km2 (25.71%) declination in water and soil areas, and by 1796.76 (9%) increase in the total area of vegetation cover. Growing vegetation cover denotes water pollution, eutrophication, and early devastation of this international wetland. A result of calculation WRASTIC index showed that wetland basin components have the great impact on pollution of inflow water to wetland. Continuing of this trend, make irreparable effects on this existence and integrity of this wetland.
    Keywords: Shadegan wetland, Remote sensing, Maximum likelihood algorithm, WRASTIC index
  • B. Abbas Nejad, S. J. Khajedin* Page 75
    In this study, the effect of urban reforestation on carbon sequestration in arid soils was evaluated, using the Quick Bird satellite image. Soil samples were collected (0-15, 15-30 cm) from the field visits and soil organic carbon content of the samples was measured. Correlation coefficients between the satellite bands and vegetation indices with the results obtained from the analysis of geospatial data and data analysis using regression method, the best fit model for preparation the soil carbon sequestration maps were obtained. The results of verified analysis showed the accuracy of the produced maps and corresponded well with the ground sampling points. The survey maps prepared to show that the reforestation on barren land area in Isfahan is caused of increased carbon sequestration in the dry land soil. Furthermore, a higher rate of carbon sequestration in the surface soil layers and decreases with increasing depth. Depending on the species planted in soil, the rate of carbon sequestration is varying. Soil carbon sequestration in areas that have been cultivated conifers species is greater than the hardwoods species.
    Keywords: Soil carbon sequestration, Reforestation, Remote sensing, Quick Bird