سامان جواهری

تغییرات کاربری اراضی در اثر فعالیت های انسانی یکی از موضوعات مهم در برنامه ریزی های منطقه ای و توسعه ای می باشد. با توجه به مزیت ها و قابلیت هایی که داده های ماهواره ای دارند، این تکنولوژی می تواند کمک شایانی به شناسایی و کشف این تغییرات نماید. هدف از این تحقیق آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی شهرستان کامیاران با استفاده از تصاویر ماهواره ای طی دوره 35 ساله می باشد. در این مطالعه از داده های سال 1984 سنجنده TM  ، 2000 سنجنده ETM+ و 2019 سنجنده OLI ماهواره لندست استفاده شد. در ابتدا پیش پردازش های اولیه شامل تصحیحات رادیومتری، اتمسفری و هندسی بروی داده خام انجام گرفت. از نقاط کنترل زمینی جهت آموزش، اعتبارسنجی و برای تهیه نقشه کاربری اراضی استفاده شد. کلاس کاربری در هر نقطه با پیمایش میدانی و با استفاده از تصاویر گوگل ارث در 9 کلاس کاربری زمین های کشاورزی، جنگل ، باغ، مراتع غنی و مشجر، مراتع متوسط، مناطق مسکونی،پهنه آبی، زمین های بایر و رخنمون سنگی مشخص گردید. در ادامه از روش شبکه عصبی برای طبقه بندی نظارت شده تصاویر در نرم افزار ENVI 5.3 استفاده شد. نتایج ارزیابی نشان داد که صحت کلی و ضریب کاپای تصاویر طبقه بندی شده OLI  به ترتیب 94.3 و 0.92 درصد، ETM+  92.6 و 0.91 درصد و TM 90.3 و 0.87 درصد می باشد. نتایج مشخص کرد که اراضی جنگلی  و  مراتع غنی و مشجرکاهش محسوسی در طی سه بازه زمانی داشته که به ترتیب 11.64 و  19.12 درصد کاهش یافته است. به طوری که مراتع غنی و مشجر  تا سال 2000 روندی افزایشی  و در بازه زمانی بعدی تا سال 2019 روند کاهشی داشته است. اراضی مسکونی، پهنه آبی و باغات روند افزایشی داشته  و به ترتیب 2.27، 0.57 و 3.98 درصد رشد افزایشی داشته است.

       آتش سوزی در  مراتع و جنگل های زاگرس با توجه به نقش حفاظتی این جنگل ها در جلوگیری از فرسایش آب و خاک، یک تهدید زیست محیطی جدی برای این جنگل ها و مراتع محسوب می شود. هدف از انجام این تحقیق، تجزیه و تحلیل توزیع مکانی آتش سوزی های مراتع  و جنگل های  شهرستان کامیاران و شناسایی مناطق مستعد به آتش سوزی می باشد، مناطق عمده آتش سوزی که دارای بیشترین وسعت و تکرار بودند شناسایی شدند و فایل برداشت شده به وسیله دستگاه سامانه موقعیت یاب جهانی ( GPS ) کل مناطق در چند سال اخیر تهیه و بعد از تبدیل فرمت به نرم افزار آرک مپ انتقال داده شده و نقشه پراکندگی مناطق حریق شده جنگل ها و مراتع شهرستان تهیه شد. عوامل تاثیرگذار شامل بارندگی، دما، فاصله از رودخانه، فاصله از جاده، ارتفاع و شیب منطقه می باشند و لایه های این عوامل با استفاده از مدل رقومی ارتفاع ( Dem ) منطقه به دست آمد. در ادامه با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی ( AHP ) لایه های اطلاعاتی موجود در نرم افزار Expert Choise  وزن دهی شده و سپس با استفاده مقایسه زوجی دو به دو مقایسه شدند. در نهایت بعد از تلفیق لایه ها در نرم افزار Arc Map  نقشه نهایی پهنه بندی خطر رخداد آتش سوزی جنگل ها و مراتع شهرستان در پنج طبقه از مناطق با پتانسیل خیلی زیاد تا پتانسیل خیلی کم طبقه بندی  شدند. نتایج نشان داد که لایه های برداشت شده واقعیت زمینی با نقشه نهایی کاملا مطابقت داشته و اکثر آتش سوزی های با وسعت زیاد در مناطق با پتانسیل زیاد و خیلی زیاد و بحرانی قرار گرفتند و از مساحت کلی جنگل ها و مراتع شهرستان مناطق  با پتانسیل خیلی زیاد آتش سوزی مساحت45218.14 هکتار که 22درصد از کل منطقه را شامل شد.

شناسایی، ماموریتی برای کسب اطلاعات در مورد فعالیت ها، منابع، توانمدی ها و موقعیت دشمن است. شناسایی اهداف نظامی می تواند اطلاعاتی پیرامون وضعیت فعالیت ها، استقرار نیروها، آرایش نظامی و بسیاری از اطلاعات گوناگون دیگر از یک محدوده نظامی را در اختیار فرماندهان قرار دهد. در سال های اخیر پیشرفت تکنولوژی در زمینه سنجش از دور امکان تهیه تصاویر مختلف با قدرت تفکیک طیفی و مکانی بالا را فراهم نموده است. تلفیق تصاویر فراطیفی و تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا می تواند کمک موثری به شناسایی، استخراج و تولید نقشه از عناصر سازنده یک محیط را فراهم نماید. هدف از تحقیق حاضر، شناسایی اهداف نظامی با استفاده از تلفیق تصاویر فراطیفی و تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا می باشد. برای این منظور، پنجره ای از تصاویر سنجنده های هایپریون،ALI و OrbView3، انتخاب گردید. در ابتدا نسبت به پیش پردازش داده فراطیفی هایپریون از لحاظ باندهای غیرقابل استفاده، نوارهای بد عمود، تصحیح اتمسفری و تصحیح هندسی اقدام شد. در ادامه تصویر هایپریون در فرایند دو مرحله ای با باندهای پانکروماتیک تصاویر ALI و OrbView3 با استفاده از الگوریتم های Gram schmidt ، Pc Spectral و IHS تلفیق شد. نتایج تلفیق نشان داد، روش Gram schmidt بهترین عملکرد را از نظر طیفی و مکانی داشته است. در ادامه تحقیق از تبدیل MNF به منظور کاهش ابعاد تصویر و کاهش نویزها بهره گرفته شد و از الگوریتم PPI خالص ترین پیکسل ها به منظور استخراج پروفیل طیفی با مقایسه با طیف های مرجع به صورت بصری و دقیق به دست آمد. در ادامه از الگوریتم های BANDMAX ، نقشه بردار زاویه طیفی و دایورجنس اطلاعات طیفی جهت شناسایی اهداف استفاده شد. نتایج ارزیابی شناسایی اهداف نشان داد که روش BANDMAX با دقت کلی 89.77 و ضریب کاپای 0.81 نسبت به دو الگوریتم دیگر عملکرد بهتری داشته است.

سیل یکی از مهم ترین و پیچیده ترین بلایای طبیعی می باشد که بیشترین فراوانی را نیز به خود اختصاص داده است. امروزه رشد بی رویه جمعیت، تسطیح زمین و اشغال حریم رودخانه ها و مسیل ها در کنار عوامل اقلیمی و فیزیوگرافی در شهرهای بزرگ سبب گسترش سیلاب های شهری شده است. هدف از این تحقیق پهنه بندی مناطق مستعد سیل خیزی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی برای حوضه شهرستان کامیاران می باشد. برای پهنه بندی خطر سیلاب از 8 معیار تاثیرگذار بنابر توصیه و راهنمایی های کارشناسان اداره منابع طبیعی و هواشناسی شهرستان شامل فاصله از رودخانه ها، فاصله از دریاچه، کاربری اراضی، ارتفاع منطقه، شیب منطقه، بارندگی، دما، فاصله از راه های اصلی استفاده شد. با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی (AHP) لایه های اطلاعاتی موجود در نرم افزار Expert Choise وزن دهی شده و سپس با استفاده مقایسه زوجی دو به دو مقایسه شدند. در نهایت بعد از تلفیق لایه ها در نرم افزار Arc Map، مدل نهایی پهنه بندی مناطق مستعد سیل خیزی شهرستان در پنج طبقه از مناطق خیلی پرخطر تا مناطق خیلی کم خطر طبقه بندی شدند. نتایج تحقیق نشان داد از کل مساحت شهرستان را حدود 12.7 درصد مناطق خیلی پرخطر و حدود 15.2 درصد مناطق خطرناک در برگرفته است که عمدتا بخش های مرکزی و شمالی شهرستان (حاشیه رودخانه گاوورود) را شامل شد و این مناطق را برای سیل خیزی مهیا و در حالت هشدار قرار داده است.

در اختیار داشتن نقشه های کاربری اراضی جدید در بسیاری از زمینه ها از جمله مدیریت منابع طبیعی و برنامه ریزی برای سرزمین از اهمیت بسیاری برخوردار است. داده های سنجش از دور از پتانسیل بالایی برای تهیه نقشه های به روز کاربری و پوشش اراضی برخوردارند. هدف از این تحقیق ارزیابی روش های تهیه نقشه کاربری اراضی شهرستان کامیاران با استفاده از تصاویر ماهواره ای می باشد. در این مطالعه از داده های سنجنده OLI ماهواره لندست8 مربوط به ماه ژوئن سال 2018 استفاده شد. در ابتدا پیش پردازش های اولیه شامل تصحیحات رادیومتری، اتمسفری و هندسی بروی داده خام انجام گرفت. از نقاط کنترل زمینی جهت آموزش، اعتبارسنجی و برای تهیه نقشه کاربری اراضی استفاده شد. کلاس کاربری در هر نقطه با پیمایش میدانی و با استفاده از تصاویر گوگل ارث در 9 کلاس کاربری زمین های کشاورزی، جنگل، باغ، مراتع غنی، مراتع متوسط، مناطق مسکونی،پهنه آبی، زمین های بایر و رخنمون سنگی مشخص گردید. در ادامه از روش های حداکثر احتمال، حداقل فاصله، ماشین بردار پشتیبان و فاصله ماهالانوبی برای طبقه بندی نظارت شده در نرم افزار ENVI 5.3 استفاده شد. برای ارزیابی دقت روش های طبقه بندی از دو معیار صحت کلی و ضریب کاپا به همراه داده های کنترل زمینی بهره گرفته شد. نتایج تحقیق نشان داد روش ماشین بردار پشتیبان با صحت کلی 91.4 درصد و ضریب کاپا 0.88 درصد از دیگر روش ها دقت بهتری داشته است.

مناطق شهری جهان دارای ویژگی های پیچیده فیزیکی- هندسی عناصر مختلف می باشند، که به سرعت درحال گسترشند. داشتن دانش دقیق از خصوصیات کاربری، تشخیص وشناسایی عوارض از ضروریات مدیریت برنامه ریزی سامان دهی بهینه نواحی شهری و محیط زیست می باشد. تلفیق تصاویر فراطیفی و تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا می تواند کمک موثری به شناسایی، استخراج و تولید نقشه از عناصر سازنده یک محیط شهری را فراهم نماید. هدف از تحقیق حاضر، ارزیابی روش های تلفیق تصاویر در تصاویر فراطیفی و تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا می باشد. در این راستا داده فراطیفی مربوط به سنجنده هایپریون، در ابتدا از لحاظ باندهای غیرقابل استفاده و نوارهای بد قائم تصحیح شد.سپس از ماژول FLAASH جهت تصحیح اتمسفری این داده استفاده شد.در ادامه تصویر هایپریون با باند پانکروماتیک سنجنده ALI تصحیح هندسی شده و با استفاده از عملیات نمونه برداری مجدد به پیکسل سایز 10 متر تبدیل شد. نهایتا با استفاده از الگوریتم های گرام اشمیت و Pc Spectral و IHS با تصویر ALI تلفیق شد. سپس با استفاده از باند پانکروماتیک تصویر Orb View دوباره تصحیح هندسی و نمونه برداری مجدد شده و به پیکسل سایز 1.5 متر تبدیل شد.در نهایت دوباره با روش های ذکر شده عملیات تلفیق با باند پانکروماتیک Orb View انجام شد، نتایج تلفیق نشان داد روش گرام اشمیت بهترین عملکرد را از نظر طیفی و مکانی داشت.