سامانه اطلاعات مکانی
علیرضا وفایی نژاد؛ فرشاد همتی؛ ثنا حایری
چکیده
پیشینه و اهداف: بررسی و ارزیابی تغییرات دمای سطحی، به‌عنوان یکی از شاخص‌های کلیدی تغییرات آب‌وهوایی، نقشی حیاتی در سلامت انسان، کشاورزی، منابع آب و تنوع زیستی ایفا میکند. بررسی و ارزیابی این تغییرات، درک عمیقی از روند گرمایش زمین و پیامدهای آن به ارمغان میآورد و به اتخاذ اقدامات پیشگیرانه و سازگارانه در برابر این پدیده شتابان، ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: بررسی و ارزیابی تغییرات دمای سطحی، به‌عنوان یکی از شاخص‌های کلیدی تغییرات آب‌وهوایی، نقشی حیاتی در سلامت انسان، کشاورزی، منابع آب و تنوع زیستی ایفا میکند. بررسی و ارزیابی این تغییرات، درک عمیقی از روند گرمایش زمین و پیامدهای آن به ارمغان میآورد و به اتخاذ اقدامات پیشگیرانه و سازگارانه در برابر این پدیده شتابان، کمک میکند. برای دستیابی به تغییرات دمای سطحی، وجود دادههای سنجش از دور به‌دلیل قابلیت نمایش خصوصیات پدیده‌های زمینی و توزیع مکانی آنها در مقیاس‌های گوناگون، ضروری است. بررسی توزیع و همبستگی مکانی دادهها، بررسی مدلهای زمین آماری مرتبط، انتخاب مدل بهینه و در نهایت، صحتسنجی نتایج از مواردی است که باید در نظر گرفته شود. با توجه به موارد یاد شده، هدف از این مطالعه، تعیین الگوی تغییرات دمای سطحی در شهرستان ایلام و ارائه مدل ریاضی مناسب برای درون‌یابی دادههای ایستگاه‌های هواشناسی در منطقه است.روشها: در این پژوهش، از باند حرارتی ماهواره لندست 7 به‌عنوان ابزاری کارآمد برای مطالعه تغییرات دمای سطحی در شهرستان ایلام استفاده شده‌است. اطلاعات موجود در این باند، که به صورت تابش حرارتی ساطع شده از زمین ثبت میشود، امکان محاسبه دمای سطح را با دقت قابل قبولی فراهم میکند. مزیت کلیدی استفاده از تصاویر ماهوارهای، پوشش مکانی وسیع و تناوب زمانی مناسب آنها است که امکان بررسی تغییرات دمای سطحی را در مقیاس منطقه‌ای و در طول زمان فراهم میکند. این امر دیدگاهی جامع فراهم میکند تا توزیع فضایی تغییرات دما در شهرستان ایلام به خوبی تجزیه‌وتحلیل شود و عوامل مؤثر بر این تغییرات در مقیاس‌های مختلف مکانی شناسایی شود. بدین منظور، یک شبکه منظم شامل 291 نقطه بر روی تصاویر ماهوارهای نمونه‌گیری شده و سپس با استفاده از روش زمین‌آمار، نقاط واریوگرام تجربی محاسبه شده است و مدلهای مختلف فضایی مانند گوسی، نمایی، دایره‌ای و کروی بر آنها برازش شده‌است. در نهایت، با استفاده از روش درون‌یابی کریجینگ معمولی و به‌کارگیری هر کدام از این مدل‌ها، نقشههای جداگانه‌ای از دمای سطحی ایجاد و دقت هر یک با استفاده از شاخص‌های آماری مانند ضریب تعیین و جذر میانگین مربعات خطا محاسبه شده‌است.یافتهها: نتایج پژوهش، نشان میدهد که اطلاعات باند حرارتی ماهواره لندست 7 دارای الگوی فضایی گوسی میباشد و تغییرات مکانی دمای سطحی با این مدل به خوبی قابل توجیه است. نتایج نشان میدهد که مدل فضایی گوسی بهترین برازش را برای واریوگرام تجربی دمای سطحی در منطقه مورد مطالعه دارد. این موضوع، نشان‌دهنده آن است که تغییرات دمای سطحی در این منطقه به‌صورت فضایی خود همبسته هستند و با افزایش فاصله، همبستگی بین نقاط کاهش می‌یابد. نقشههای درون‌یابی شده با استفاده از مدل گوسی در روش کریجینگ معمولی از دقت بالایی برخوردار هستند. ضریب تعیین این نقشه‌ها برابر با 94/0 به‌دست‌آمد که نشان‌دهنده تطابق بالای بین مقادیر برآورد شده و مقادیر واقعی دمای سطحی است. همچنین جذر میانگین مربعات خطای این نقشه‌ها 2/1 درجه سانتی‌گراد میباشد که نشان‌دهنده دقت بالای آنها در برآورد دمای سطحی در نقاط مختلف منطقه است.نتیجه‌گیری: ترکیب دادههای سنجش از دور و روشهای زمین‌آمار، ابزاری قدرتمند برای بررسی تغییرات مکانی و درون‌یابی دادههای محیطی از جمله تغییرات دمای سطحی به‌شمار میرود. در این مطالعه، الگوی تغییرات دمای سطحی در شهرستان ایلام با استفاده از دادههای ماهوارهای سنجش از دور تعیین شده و مدل گوسی به‌عنوان مدل فضایی بهینه جهت درون‌یابی دمای سطحی ایستگاه‌های هواشناسی معرفی شده‌است. تجزیه‌وتحلیل دادهها نشان داد که دمای سطحی در این منطقه در طول چند دهه گذشته به‌طور قابل توجهی افزایش یافته است.
سامانه اطلاعات مکانی
داود اکبری
چکیده
پیشینه و اهداف: ارزیابی اراضی، حلقه‌ای بسیار مهم در زنجیره‌ای است که منجر به مدیریت پایدار منابع اراضی و خاک می‌گردد. بهره‌برداری از اراضی مطابق با قابلیت آنها، افزون بر تأمین احتیاجات نسل حاضر و آینده، تعادل اکولوژیک کره زمین را نیز، حفظ میکند. تحلیل تناسب اراضی با استفاده از مجموعه متنوعی از عوامل مؤثر بر تولید کمی و کیفی محصولات ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: ارزیابی اراضی، حلقه‌ای بسیار مهم در زنجیره‌ای است که منجر به مدیریت پایدار منابع اراضی و خاک می‌گردد. بهره‌برداری از اراضی مطابق با قابلیت آنها، افزون بر تأمین احتیاجات نسل حاضر و آینده، تعادل اکولوژیک کره زمین را نیز، حفظ میکند. تحلیل تناسب اراضی با استفاده از مجموعه متنوعی از عوامل مؤثر بر تولید کمی و کیفی محصولات و بررسی پیچیدگیهای روابط آنها باهم و همچنین، همگام با تحلیل کاربری اراضی، از مفیدترین کاربردهای سامانه اطلاعات مکانی در مدیریت اراضی کشاورزی است. روشهای بسیاری از زمان ارائه چارچوب FAO برای ارزیابی تناسب اراضی توسعه یافته‌اند و برخی از آنها هنوز به‌صورت گسترده استفاده میشوند. در پژوهش حاضر، ارزیابی کیفی تناسب اراضی با استفاده از سامانه اطلاعات مکانی (GIS) و ارزیابی چند معیاره (MCE) برای سه محصول راهبردی گندم، جو و برنج در چهار منطقه مطالعاتی در شمال ایران، مورد بررسی قرار گرفت.روشها: جهت پیاده‌سازی مدل پیشنهادی، دادههای مرتبط با ویژگی‌های خاک، دادههای اقلیمی، دادههای توپوگرافی، نقشه زمین‌شناسی و نقشه پوشش اراضی جمع‌آوری شد. در میان دادههای جمع‌آوری شده، دما نقش مهمی در تعیین تناسب اراضی برای محصولات کشاورزی دارد، الگوهای مکانی بارش برای ارزیابی دسترسی به آب اهمیت دارند و شیب زمین تأثیر زیادی در زهکشی، میزان نور دریافتی از خورشید و بالطبع آن، انرژی مورد نیاز برای رشد گیاه دارد. سپس، با توجه به تنوع اقلیمی در شمال ایران و مجموعه متنوع از محصولات زراعی که در این منطقه کشت میشوند، معیارهای مناسب انتخاب شدند. معیارهای انتخاب شده عبارتند از: نوع خاک، دما، بارش، شیب و پارامترهای زمین‌شناسی. جهت تخصیص وزن به هر یک از معیارها و تشدید تأثیر آنها در مرحله ارزیابی تناسب اراضی، یک فرآیند تخصیص وزن انجام شد. این تخصیص وزن، توسط متخصصین امر انجام گرفت. هر معیار بر اساس تأثیر آن بر کشت محصولات مختلف در این منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت و وزن هر لایه مشخص گردید. در نهایت، بررسی دقیق نتایج و تحلیل تناسب اراضی برای کشاورزی در مناطق مورد مطالعه انجام شد.یافتهها: نتایج این تحقیق، نشان داد که غرب استان گیلان مکانی ایده‌آل برای کشت برنج اما این منطقه چالش‌هایی برای کشت جو و گندم دارد. امتیازات نسبتاً مناسب برای هر سه محصول، گندم، جو و برنج شرق استان گیلان نشان داد که این منطقه مستعد کشت محصولات متنوع است. مرکز استان مازندران برای کشت محصولات گندم، جو و برنج امتیاز مناسبی کسب نکرد. همچنین، مرکز استان گلستان به عنوان یک مکان بسیار مناسب برای کشت گندم و جو تعیین گردید.نتیجه‌گیری: در مجموع، مناطق با امتیاز نسبتاً مناسب امکاناتی برای متنوع کردن شیوه‌های کشت ارائه می‌دهند که باعث افزایش انعطاف‌پذیری و کاهش خطرات مرتبط با نوسانات بازار و تغییرات اقلیمی میشود. همچنین، در مناطق با امتیاز تناسب پایین نقش حفاظت از محیط زیست و شیوه‌های مدیریت پایدار اراضی حائز اهمیت است. از یک بعد دیگر، دسته‌بندی تناسب اراضی به سیاست‌گذاران و مدیران بخش کشاورزی این امکان را میدهد تا منابع به‌صورت صحیح و به‌صورت بهینه تخصیص یابند. برای تحقیقات آتی پیشنهاد میشود تحلیل سری زمانی دادههای ماهوارهای با استفاده از مدلهای یادگیری عمیق صورت پذیرد.
سامانه اطلاعات مکانی
محبوبه ابراهیمی؛ علیرضا وفایی نژاد
چکیده
پیشینه و اهداف: بافت فرسوده، بدون شک یکی از مهمترین چالشهای فراروی غالب شهرها و به طور خاص کلان‌شهرها طی دهه‌های اخیر است و از دغدغه‌های اصلی مدیریت شهری، محسوب میشود. با شناسایی محدوده‌های نیازمند احیا، بازسازی و بهسازی میتوان با برنامه‌ریزی مناسب، اقدام به بهینهسازی کاربری اراضی در جهت بالابردن کیفیت محله و ایجاد عدالت ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: بافت فرسوده، بدون شک یکی از مهمترین چالشهای فراروی غالب شهرها و به طور خاص کلان‌شهرها طی دهه‌های اخیر است و از دغدغه‌های اصلی مدیریت شهری، محسوب میشود. با شناسایی محدوده‌های نیازمند احیا، بازسازی و بهسازی میتوان با برنامه‌ریزی مناسب، اقدام به بهینهسازی کاربری اراضی در جهت بالابردن کیفیت محله و ایجاد عدالت فضایی و همچنین، جلوگیری از رشد خطی شهرها اقدام نمود. بافتهای قدیمی مناطق شهری، میتوانند بر فعالیت‌های اجتماعی و اقتصادی تأثیر بگذارند. از این رو، مناطق فرسوده شهری به عنوان یکی از چالشهای شهرها میتوانند شهروندان را تحت تأثیر قرار دهند. پدیده فرسودگی شهری در شهرنشینی، به عنوان یکی از چالشهای پیشروی توسعه پایدار شهری، محسوب میشود. این امر، به دلایل متعددی رخ میدهد که مهمترین آنها، اتکا به ابزارهای سنتی و ناکافی نظارت و طبقه بندی است. علیرغم افزایش روزافزون این مناطق، تلاشهای کافی برای پایش مکانی و طبقه‌بندی میزان فرسودگی این مناطق، صورت نمیگیرد. فرآیند پایش و طبقه‌بندی این مناطق، به عنوان اولین گام در نظر گرفته می شود. تحقیق حاضر، با هدف تعیین بهینه کاربری اراضی بافت فرسوده شهری در جهت بهبود سیمای کالبدی شهر، کاهش ترافیک، بهبود شرایط زیست‌محیطی، افزایش سطح زندگی مردم، بهره‌‌مندشدن تمامی شهروندان از خدمات رفاهی، آموزشی، درمانی و همچنین، امنیت کافی ارائه شده است.روشها: در این مقاله، با استفاده از الگوریتمهای بهینهسازی cost و مدل تصمیم‌گیری چند معیاره AHP و تلفیق آن در سامانه GIS برای شناسایی و اولویت‌بندی مداخله در بلوک‌ها و محله فرسوده شهری ایران گاز در شهر قزوین، بر اساس معیارهای از پیش تعیین شده، بهره گرفته شده است. در ابتدا، درک کاملی از ویژگی‌های این بخش، برای مقایسه آن با کل شهر، پیدا کردیم. برای شناسایی معیارهای مورد استفاده در این تحقیق، عوامل اصلی مکانی را برای محله ایران گاز شهر قزوین، بررسی کردیم. سپس، میزان فرسودگی در محله ایران گاز در دو بعد مختلف فرسودگی کالبدی و فرسودگی عملکردی محاسبه شد و کاربری اراضی موجود، مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت، با شناسایی بلوکهای ناسازگار و بلوکهای بهینه، نقشههای مورد نیاز جهت مدیریت بافت فرسوده، تولید گردید.یافتهها: در منطقه مورد مطالعه، مناطق فرسوده پایش و به 4 کلاس فاقد فرسودگی (صفر تا 50 درصد فرسوده)، فرسودگی کم (50 تا 65 درصد فرسوده)، فرسودگی متوسط (65 تا 80 درصد فرسوده) و فرسودگی زیاد (بالای 85 درصد فرسوده)، طبقه‌بندی شده است. نتایج، نشان داد که بلوکهای فاقد فرسودگی در این منطقه، به‌ندرت وجود دارد و با بررسی علل فرسودگی که عمدتا ناسازگاری کاربریها بوده است، وضع موجود باید، مورد ارزیابی مجدد قرار گیرد.نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، اغلب بافت منطقه مورد مطالعه در طول سالیان اخیر به‌دلیل عدم برنامه‌ریزی و مدیریت، دچار فرسودگی شدهاند که جلوگیری از تشدید این مسئله و تاثیر آن، بر روی بافتهای همجوار، بسیار حائز اهمیت میباشد. از این رو، جهت دستیابی به این مهم، برداشت اطلاعات مناطقی که مستعد فرسودگی بوده و یا این‌که دچار فرسودگی شدهاند و نیز، پایش مناطقی که در معرض فرسودگی قرار دارند، بسیار حائز اهمیت است.
سامانه اطلاعات مکانی
مبشر کاظمی؛ فرهاد حسینعلی
چکیده
پیشینه و اهداف: سامانه های اطلاعات مکانی، کاربردهای خود را در شاخه های مختلف علمی و اجرایی گسترش داده اند. دلیل مبرهن این گسترش، استوار بودن این سامانه ها بر اطلاعات مکانی است، چراکه این اطلاعات بخش گستردهای از اطلاعات تولید شده و مبادله شده در دنیای امروز را به خود اختصاص می دهد. یکی از حوزه هایی که سامانه های ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: سامانه های اطلاعات مکانی، کاربردهای خود را در شاخه های مختلف علمی و اجرایی گسترش داده اند. دلیل مبرهن این گسترش، استوار بودن این سامانه ها بر اطلاعات مکانی است، چراکه این اطلاعات بخش گستردهای از اطلاعات تولید شده و مبادله شده در دنیای امروز را به خود اختصاص می دهد. یکی از حوزه هایی که سامانه های اطلاعات مکانی کاربرد وسیعی در آن یافته است، حوزه‌ی حمل و نقل و ترافیک میباشد و پر واضح است که این حوزه، وابسته به اطلاعات مکانی است. در این تحقیق، حمل و نقل چند منظوره‌ی شهری با استفاده از وسایل حمل و نقل عمومی، مد نظر می باشد. مسافرت درون شهری، می تواند با استفاده از وسایل حمل و نقل عمومی، نظیر اتوبوس، مترو، تاکسی و نظایر آن، یا با استفاده از وسایل شخصی مانند اتومبیل و موتور سیکلت، انجام گردید. مدیران شهری، همواره می کوشند که مردم را به استفاده از حملو نقل عمومی ترغیب و تشویق نمایند، چون استفاده از وسایل شخصی پیامدهای ناخوشایند زیادی نظیر افزایش مصرف سوخت، سنگینی ترافیک و به تبع آن آلودگی هوا، آلودگی صوتی، اتلاف وقت و غیره را، به همراه دارد. وسایل حمل و نقل عمومی در خطوط مشخصی حرکت میکنند و به همین دلیل بسیاری از سفرهای شهری با استفاده از تنها یک وسیله‌ی حمل و نقل عمومی، به سرانجام نم یرسد. از این رو، مسافر برای طی طریق از مبدأ به مقصد، مجبور می شود که از چند خط حمل و نقل عمومی که ممکن است شامل وسایل غیر یکسانی باشند، استفاده نماید و حتی مسیری را نیز، به صورت پیاده بپیماید. در این‌جا، با یک مسأله‌ی حملو نقل چند حالته روبرو هستیم که در یک بستر مکانی با استفاده از ابزارهای مختلف و با در نظر گرفتن معیارهای مختلف، قابل بررسی است. این مسأله، سابقه‌ی پژوهش های زیادی در دنیا دارد ولی در ایران و مشخصاً در شهر قزوین که مورد مطالعه‌ی این پژوهش است، چنین سیستمی تاکنون به ثمر ننشسته است.روشها: در این پژوهش، از مدل عامل- مبنا برای شبیهسازی استفاده‌ی مسافران از وسایل حمل و نقل عمومی در داخل شهر، استفاده میشود. محیط کار، نقشه‌ی شبکه‌ی خیابان های شهر قزوین است که مسیرهای حملو نقل عمومی روی آن، پیاده شده است. وسایل حمل و نقل عمومی در شهر قزوین، اتوبوس و تاکسی است که استفاده از آژانس نیز به آن، افزوده شده است. در این مدل، عامل ها در نقش مسافرانی هستند که از یک مبدأ مشخص، قصد عزیمت به مقصدی مشخص را دارند و با گزینه های مختلفی برای سفر خود، مواجه می باشند. عامل، می تواند همه‌ی این گزینه ها را در محیط نقشه، تجربه نماید و زمان و هزینه‌ی استفاده از هر یک از آنها را به دست آورد تا در نهایت، مشخص شود که کدام گزینه میتواند برای مسافر، مطلوبتر باشد.یافتهها: نتایج، نشان داد که وسایل حملو نقل عمومی شهر قزوین در مسیرهای مختلف میتوانند مطلوبیت های متفاوتی داشته باشند و بهتر است هر مسیر، به صورت جداگانه سنجیده شود. با این حال، به صورت کلی میتوان گفت در مسیرهای کوتاه، تاکسی گزینه‌ی مطلوبی است، در مسیرهای متوسط، اتوبوس میتواند از نظر هزینه، مقرون به صرفه باشد و در مسیرهای طولانی، استفاده از آژانس، توجیه پذیر خواهد بود. امروزه، استفاده از تاکسی های اینترنتی، گسترش بسیاری یافته است. این تاکسی ها را نیز، می توان به صورت آژانس در نظر گرفت. تنها تفاوت آنها در این است که معمولاً هزینه کمتری نسبت به آژانس های تلفنی دارند و از فراوانی بسیار بیشتری نیز، برخوردار هستند.نتیجه‌گیری: به کارگیری مدل عامل مبنا به عنوان یک مدل شبیه ساز، قدرت زیادی در تحلیل مسائل حمل و نقل و ترافیک ایجاد می کند و این تحقیق، گواه این امر است. نتایج این تحقیق، یک دید کلی از میزان مطلوبیت گزینه های مختلف حمل و نقل عمومی در شهر قزوین ایجاد میکند، حال آن‌که هر مسافری، ممکن است دیدگاه اختصاصی خود را داشته باشد. برای مثال، ممکن است افرادی به دلیل اقتصادی یا امنیت، تنها از اتوبوس برای سفر درون شهری، استفاده نمایند. در هر صورت، مدل توسعه داده شده در این پژوهش، می تواند مطلوبیت هر سفر را از جنبه های مختلف حتی فراتر از زمان و هزینه، به شرط فراهم بودن اطلاعات آن، ارزیابی و در اختیار مسافر قرار دهد. از این رو، قدرت و قابلیت واقعی این مدل، زمانی به منصه‌ی ظهور خواهد رسید که در یک سامانه‌ی برخط با قابلیت استفاده در تلفن های همراه، در اختیار عموم قرار گیرد.
سامانه اطلاعات مکانی
معصومه دستانیان؛ جواد صابریان
چکیده
پیشینه و اهداف: امروزه، اطلاع از خصوصیات کمی و کیفی تغییرات در برنامه‌ریزی‌های محیطی، آمایش سرزمین و توسعه پایدار، بسیار حائز اهمیت است. در حال حاضر، استفاده از نقشههای پوشش گیاهی، یکی از ارکان مهم در تولید اطلاعات جهت برنامه‌ریزی‌های کلان و خرد است. هدف این پژوهش، تولید نقشه پوشش‌های گیاهی طبیعی و زراعی و همچنین، زمین‌های کشت ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: امروزه، اطلاع از خصوصیات کمی و کیفی تغییرات در برنامه‌ریزی‌های محیطی، آمایش سرزمین و توسعه پایدار، بسیار حائز اهمیت است. در حال حاضر، استفاده از نقشههای پوشش گیاهی، یکی از ارکان مهم در تولید اطلاعات جهت برنامه‌ریزی‌های کلان و خرد است. هدف این پژوهش، تولید نقشه پوشش‌های گیاهی طبیعی و زراعی و همچنین، زمین‌های کشت آبی و باغات، با استفاده از فن‌آوری سنجش از دور و سامانه اطلاعات مکانی است. به طور کلی، از زمان‌های قدیم تا به امروز، روشهای مختلفی برای جمع‌آوری دادههای مبتنی بر مکان وجود دارد، از جمله مشاهدات نجومی، فتوگرامتری، نقشه‌برداری و سنجش از دور. سنجش از دور، یکی از روشهای جمع‌آوری داده‌هاست که کمترین تماس مستقیم با اشیاء و دادههای مورد اندازه‌گیری را دارد و بر خلاف روشهای دیگر، که عوامل انسانی در جمع‌آوری و تفسیر دادههای زمینی نقش دارند، در روش سنجش از دور، مسئولیت جمع‌آوری اطلاعات بر عهده سنسورها خواهد بود.روشها: در این تحقیق، نشان دادیم که چگونه میتوان از تصاویر ماهواره‌های سنجش از دور، جهت تهیه نقشه پوشش گیاهی و باغات، استفاده کرد. برای این منظور، از تصاویر ماهوارهای و برداشت‌های زمینی، به عنوان دادههای ورودی استفاده میشود و این دادهها، با روشهای مختلف طبقه‌بندی، مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند. برای تهیه نقشه کاربری، اراضی جنوب شهر زنجان انتخاب و از تصاویر مـاهواره سنتینل -2 مربوط به سـال 2018، استفاده شد. در مراحل مختلف انجام این تحقیق، از نرم‌افزارهای ENVI ، ArcGIS ، SAGAGIS استفاده شده است. بهترین روش طبقه‌بندی به کمک نرم‌افزارArcGIS انتخاب گردید. برای بررسی قابلیت و کارایی دادهها، تصاویر شاخص پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI) با دقت مکانی 15متر، محاسبه و برای هر ماه، یک تصویر NDVI، در نظر گرفته شد. در مجموع 12 تصویر انتخاب گردید که در قالب یک داده با عملیات ترکیب‌کردن لابه یک باند سه تایی تبدیل شدند.یافتهها: در این تحقیق اعتبار سنجی دادهها براساس نرم‌افزار گوگل ارث انجام شد و دقت تفکیک پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه، با استفاده از روشهای طبقه‌بندی مختلف از قبیل حداکثر احتمال، کوتاه‌ترین فاصله، ماشین بردار پشتیبان، شبکه‌های عصبی و جنگل تصادفی، مورد بررسی قرار گرفت .در هر روش طبقه‌بندی، با استفاه از ماتریس خطای اومیشن و کومیشن در هر کلاس و شاخص‌های دقت کلی نقشه، ضریب کاپا مورد بررسی قرار گرفته است. با مقایسه تمامی روشها و ارزیابی نتایج به‌دست آمده، مشخص شد که روش الگوریتم جنگل تصادفی با دقت کلی 96.51% و ضریب کاپا 0.8181 به عنوان بهترین روش طبقه‌بندی، نقشه پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه را تولید خواهد کرد.نتیجه‌گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که در الگوریتم جنگل تصادفی احتمال تعلق هر پیکسل به هر کلاس با دقت بالایی تعیین میشود. قابلیت تعیین اهمیت ویژگی‌ها در طبقه‌بندی که میتواند به منظور انتخاب فضای ویژگی بهینه استفاده شود از مهمترین مزایای این روش است. همچنین، توانایی طبقه‌بندی دادههای نویزی، که میتوان جهت افزایش و تصفیه نمونه‌های آموزشی استفاده کرد، عدم نیاز به انتخاب یا کاهش باند در هنگام استفاده از تصاویر چند طیفی، از دیگر مزایای الگوریتم جنگل تصادفی است. بدین ترتیب، سادگی و ساختار قابل‌درک این الگوریتم در کنار مزایای فنی آن، باعث انعطاف‌پذیری بالای آن شده و ترکیب آن با روشهای دیگر را، بسیار آسان کرده است.
سامانه اطلاعات مکانی
حسین آقامحمدی
چکیده
پیشینه و اهداف: زلزلهه ای شدید، موجب بروز صدمات جانی و مالی زیادی میشود که با امدادرسانی سریع و به موقع، می توان از بروز بسیاری حوادث پس از سانحه، جلوگیری کرد. یکی از مسائل مهم در این زمینه، تخصیص بهینه‌ی مصدومان به مراکز درمانی است و این مسئله، دارای ماهیتی پویا و پیچیده بوده و با روش های ساده، قابل حل نمیباشد. به‌کارگیری ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: زلزلهه ای شدید، موجب بروز صدمات جانی و مالی زیادی میشود که با امدادرسانی سریع و به موقع، می توان از بروز بسیاری حوادث پس از سانحه، جلوگیری کرد. یکی از مسائل مهم در این زمینه، تخصیص بهینه‌ی مصدومان به مراکز درمانی است و این مسئله، دارای ماهیتی پویا و پیچیده بوده و با روش های ساده، قابل حل نمیباشد. به‌کارگیری سامانه‌ی اطلاعات مکانی (GIS) در کنار روشهای بهینه سازی و شبیه سازی، این امکان را فراهم میکند که بتوان یک روش مناسب برای تخصیص بهینه‌ی مصدومان زلزله، به مراکز درمانی یافت. مسئله‌ی تخصیص مصدومان زلزله به مراکز درمانی، در دسته‌ی مسائل تخصیص ظرفیت دار قرار دارد، که در این نوع مسائل با افزایش تعداد نقاط تقاضا و مراکز خدماتی، پیچیدگی و حجم محاسبات مسئله، به صورت نمایی افزایش می یابد. بنابراین، در بسیاری از مواقع، استفاده از روش های جستجوی مستقیم و قطعی در حل این نوع مسائل، کارایی ندارد و باید از روش های ابتکاری مناسب برای حل بهینه‌ی آنها، بهره برد. از سویی دیگر، به دلیل آن‌که دادههای مکانی، در مسئله‌ی تخصیص مصدومان زلزله به مراکز درمانی، نقش مهمی دارند، بنابراین، می توان با یکپارچه نمودن و ترکیب سامانه‌ی اطلاعات مکانی با روشهای بهینه سازی موجود در جهت حل بهتر و ساده تر آن، حرکت کرد.روشها: در این تحقیق، فرض بر این است که در صورت وقوع زلزله، تعدادی از جمعیت ساکن در برخی از بلوکهای ساختمانی، مصدوم شده و نیازمند کمک خواهند بود که محلهای قرارگیری این جمعیت مصدوم، همان نقاط تقاضا است. بدین ترتیب، باید این مصدومان به مراکز درمانی فرستاده شوند که هر یک از آنها، توانایی ارائه‌ی خدمات به تعداد مشخصی از این مصدومان را، دارا هستند. پارامتر بعدی، تعداد مراکز درمانی و ظرفیت آنها برای ارائه‌ی خدمات درمانی میباشد که در این تحقیق، ظرفیت مراکز درمانی کمتر از تعداد مصدومان، فرض شده است. در نهایت، با بهینه سازی تابع هدف، نسبتی از مصدومان در نقاط مختلف که باید توسط مراکز درمانی موجود و یا جدید، مورد پذیرش قرار گیرند، با استفاده از یک الگوریتم ژنتیک تو در تو، محاسبه میشود. خروجی الگوریتم ژنتیک که مکان مراکز جدید را مشخص میکند، با اطلاعات موجود که همان مکان مراکز موجود است، ترکیب شده و سپس به عنوان پارامترهای ورودی الگوریتم جستجوی ممنوع هدایت شونده (SGTS)، برای تعیین بهترین تخصیص به‌کار میرود.یافتهها: جهت ارزیابی دقت الگوریتم ژنتیک و روش جستجوی ممنوع هدایت شونده، انحراف معیار، دقت و زمان پردازش، مورد ارزیابی قرار گرفته است که الگوریتم جستجوی ممنوع هدایت شونده در هر سه ارزیابی، عملکرد بهتری داشته است. نتایج، نشان می دهد که نسبت انحراف معیار روش پیشنهادی نسبت به الگوریتم ژنتیک 12/0 است و میانگین دقت روش جستجوی ممنوع هدایت شونده نسبت به الگوریتم ژنتیک، به‌طور میانگین 18% بهبود داشته است. همچنین، روش SGTS 7% ،سریع‌تر محاسبات را انجام داده است.نتیجه‌گیری: با مقایسه‌ی مدت زمان حل بهینه‌ی مسئله‌ی تخصیص مصدومان زلزله به مراکز درمانی، میتوان نتیجه گرفت که روش جستجوی ممنوع هدایت شونده‌ی مکانی، در مدت زمان کمتری میتواند به همگرایی برسد. بنابراین، ایجاد لیست انتخابی با استفاده از ساختار ارائه شده بر اساس تحلیلهای مکانی میتواند در این زمینه، موثر باشد. روش جستجوی ممنوع هدایت شونده‌ی مکانی، دارای دقت بالاتری نسبت به روش ژنتیک و همچنین، نتایج به‌دست آمده از روش جستجوی ممنوع هدایت شونده‌ی مکانی دارای استحکام بیشتری میباشد. در حل مسائل مکانیابی و تخصیص منابع، اگر هدف بهینهسازی توامان هر دو مورد مکانیابی و تخصیص باشد، الگوریتمهای ترکیبی برای حل بهینه‌ی توامان، توصیه میشود. اگرچه این مطالعه، موفق به ارائه‌ی روش ترکیبی برای حل بهینه‌ی مسائل تخصیص ظرفیتدار شده است، اما مطالعه در زمینه‌ی ترکیب روشهای فرا ابتکاری و مقایسه‌ی نتایج آن با روش پیشنهادی، توصیه می گردد.
سامانه اطلاعات مکانی
طلوع سیلاوی؛ معصومه خیرخواه زاده
چکیده
پیشینه و اهداف: سامانه های اطلاعات مکانی، علم و ابزار لازم برای انواع فعل و انفعالات مرتبط با اطلاعات مکانی را فراهم می آورند. چنین قابلیتی، سبب شده است که این سامانه ها در حوزه های متعدد و بسیار متنوعی به کار گرفته شوند. یکی از این حوزه ها، معدن‌کاوی است که میتوان آن را یکی از حوزه های به شدت وابسته به زمین شناسی به ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: سامانه های اطلاعات مکانی، علم و ابزار لازم برای انواع فعل و انفعالات مرتبط با اطلاعات مکانی را فراهم می آورند. چنین قابلیتی، سبب شده است که این سامانه ها در حوزه های متعدد و بسیار متنوعی به کار گرفته شوند. یکی از این حوزه ها، معدن‌کاوی است که میتوان آن را یکی از حوزه های به شدت وابسته به زمین شناسی به حساب آورد. از سوی دیگر، روش های سنتی معدن‌کاوی و زمین شناسی جوابگوی نیازهای روزافزون این حوزه ن نمی‌باشند و به همین دلیل، فنون و علوم جدید، نقشی بی بدیل در کاوشهای معدنی امروزی یافته اند. هوش مصنوعی، یکی از مهمترین علوم جدید است که در حال تحول بخشی به زندگی انسانها میباشد. شبکه های عصبی مصنوعی، به عنوان یکی از روشهای دیرپای هوش مصنوعی، جای پای خود را در زمین شناسی ومعدن‌کاوی نیز باز و در این مسیر، روش های سنتی را با چالش اساسی مواجه نموده اند. بر این اساس، هدف این تحقیق بر تهیه‌ی نقشه‌ی پتانسیل معدنی با کمک شبکه‌ی عصبی مصنوعی بنا نهاده شده است.روشها: شبکه‌ی عصبی مصنوعی، در واقع یک روش طبقه بندی به شمار میرود. این روش، به صورت یک جعبه‌ی سیاه عمل میکند که ابتدا آموزش می بیند و پس از یادگیری، قادر به طبقه بندی دادههایی است که در مرحله‌ی آموزش با آنها مواجه نبوده است. در این پژوهش، با استفاده از اطلاعات مطالعات اکتشافی یک کانسار مس پرفیری واقع در استان یزد ایران و به کمک شبکه‌ی عصبی مصنوعی در صدد تولید نقشه‌ی پتانسیل معدنی مس در این منطقه هستیم. نقشه‌ی پتانسیل معدنی برای استخراج معدن مورد استفاده قرار می گیرد. بدین منظور، به دو صورت از شبکه‌ی عصبی مصنوعی استفاده می شود. روش اول به صورت معمول است یعنی شبکه‌ی عصبی مصنوعی با استفاده از اطلاعات چاه های اکتشافی آموزش میبیند و سپس میزان پتانسیل مس را در جایجای منطقه پیشبینی می نماید. روش دوم، به این صورت است که پس از آموزش دیدن شبکه‌ی عصبی مصنوعی، وزن های داخلی شبکه استخراج می شوند. این وزنها در واقع، نشان دهنده‌ی میزان اهمیتی است که نرون های شبکه برای هر یک از معیارهای ورودی در نظر گرفته اند. این وزن ها، وارد رابطه‌ی روش هم پوشانی شاخص می شوند و نقشه های معیار، با استفاده از روش همپوشانی شاخص، ترکیب و نقشه‌ی پتانسیل معدنی حاصل میشود.یافتهها: در این تحقیق، غیر از آزمایش قدرت شبکه‌ی عصبی مصنوعی در تهیه‌ی نقشه‌ی پتانسیل معدنی، میزان دقت وزن های مستخرج از شبکه برای استفاده در یک روش تلفیق دیگر، مد نظر بوده است. در مرحله‌ی آموزش شبکه، مقادیر نقشه های معیار که اساساً همان نقشه های حاصل از مطالعات اکتشافی هستند در نقاط چاههای اکتشافی، به عنوان ورودی وارد شبکه میشوند و باید عیار مس را به صورت کیفی در آن نقطه، پیشبینی نمایند در حالی‌که خروجی صحیح حاصل از چاههای اکتشافی در دست است. پس از آموزش، شبکه مقادیر پتانسیل معدنی را در جایجای کانسار به دست میآورد. نتایج، نشان داد که دقت طبقه بندی شبکه‌ی عصبی مصنوعی پس از کنار گذاشتن یکی از معیارها که غیر مؤثر تشخیص داده شد، میتواند تا 100 درصد برسد و این، در حالی است که دقت حاصل شده از روش هم پوشانی شاخص و با استفاده از وزن های مستخرج از شبکه، تا حدود 70 درصد است.نتیجه‌گیری: نتایج این تحقیق، یک بار دیگر قدرت شبکه های عصبی مصنوعی را در طبقه بندی و تلفیق اطلاعات مکانی، نشان داد. اما نتیجة منحصر به فرد این تحقیق آن بود که وزن های داخلی شبکه‌ی عصبی مصنوعی بیشترین کارایی را در داخل خود شبکه دارند و استفاده از آنها، برای وزن‌دهی و تلفیق اطلاعات در یک روش دیگر، چندان مفید نخواهد بود. با این وجود، این وزن ها در هر صورت، می توانند نمایش‌گر ترتیب صحیح اهمیت داده های ورودی باشند.
