مقاله پژوهشی
سنجش از دور
کمال قبادی؛ اسلام جوادنیا؛ هادی جلیلی؛ آرش زندکریمی
چکیده
پیشینه و اهداف: بخار آب موجود در جو یکی از مهم‌ترین پارامترهای هواشناسی است که تأثیر چشمگیری بر مطالعات اقلیمی، پیش‌بینی‌های جوی و مدل‌سازی‌های مرتبط با تغییرات آب‌وهوایی دارد. بخار آب قابل بارش (PWV) به‌عنوان شاخصی اساسی در بررسی وضعیت جوی، با استفاده از داده‌های ماهوارهای اندازه‌گیری می‌شود. داده‌های سنجنده طیفی تصویربرداری ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: بخار آب موجود در جو یکی از مهم‌ترین پارامترهای هواشناسی است که تأثیر چشمگیری بر مطالعات اقلیمی، پیش‌بینی‌های جوی و مدل‌سازی‌های مرتبط با تغییرات آب‌وهوایی دارد. بخار آب قابل بارش (PWV) به‌عنوان شاخصی اساسی در بررسی وضعیت جوی، با استفاده از داده‌های ماهوارهای اندازه‌گیری می‌شود. داده‌های سنجنده طیفی تصویربرداری با توان تفکیک متوسط مودیس (MODIS)، شامل محصولات مادون قرمز نزدیک (NIR) و مادون قرمز (IR)، از جمله منابع اصلی اندازه‌گیری PWV هستند. محصول IR به دلیل ارائه داده در هر دو شرایط روز و شب، در بسیاری از مطالعات کاربرد دارد. بااین‌حال، دقت این داده‌ها به‌ویژه در شرایط جوی مختلف روز و شب همچنان چالشی مهم باقی مانده است. هدف این پژوهش، بهبود دقت داده‌های IR PWV مودیس با استفاده از رویکرد یادگیری ماشین و بررسی تأثیر کالیبراسیون بر داده‌های روز و شب است.روش‌ها: در این مطالعه، از داده‌های 10 ایستگاه رادیوسوند در ایران طی دوره زمانی 2019-2020 به‌عنوان داده‌های مرجع استفاده شد. برای تحلیل، سه مجموعه داده شامل داده‌های اصلی مودیس، داده‌های برازش‌شده (fitting) و داده‌های اصلاح‌شده (modified) ایجاد شد. سپس مدل پرسپترون چندلایه (MLP) برای کالیبراسیون داده‌ها و مقایسه عملکرد آن در شرایط روز و شب به کار گرفته شد. این مدل با استفاده از روش‌های استاندارد یادگیری ماشین طراحی و توسعه یافت. ارزیابی دقت مدل با محاسبه معیارهای ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب همبستگی (R) انجام شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که مدل MLP توانست دقت داده‌های PWV مودیس را به طور قابل‌توجهی بهبود بخشد. در شرایط روز،RMSE از 72/3 میلی‌متر در داده‌های اصلی به 63/2 میلی‌متر کاهش یافت و ضریب همبستگی از 81/0 به 86/0 افزایش پیدا کرد. در شرایط شب،RMSE از 9/4 میلی‌متر به 16/3 میلی‌متر کاهش یافت و ضریب همبستگی از 76/0 به 78/0 بهبود یافت. در تحلیل کلی،RMSE داده‌های اصلی برابر با 48/4 میلی‌متر بود که در مدل برازش شده به 92/2 میلی‌متر و در مدل اصلاح‌شده به 03/3 میلی‌متر کاهش یافت. ضریب همبستگی نیز از 77/0 به ترتیب به 87/0 و 85/0 افزایش یافت.نتیجه‌گیری: این پژوهش نشان داد که مدلMLP توانایی بالایی در بهبود دقت داده‌های PWV مودیس دارد و می‌تواند خطاهای موجود در داده‌های این سنجنده را در شرایط مختلف جوی کاهش دهد. نوآوری اصلی این پژوهش، استفاده از مدل MLP برای کالیبراسیون داده‌های ماهوارهای در شرایط روز و شب است. این روش با بهبود دقت داده‌های ماهوارهای، قابلیت اطمینان آنها را برای استفاده در پیش‌بینی‌های جوی و مطالعات اقلیمی افزایش میدهد. محدودیت‌های این مطالعه شامل وابستگی به داده‌های رادیوسوند به‌عنوان مرجع و عدم بررسی تأثیر عوامل جوی خاص بر مدلسازی است. این روش می‌تواند در مطالعات آینده برای بهبود دقت داده‌های سنجنده‌های دیگر نیز مورد استفاده قرار گیرد.
مقاله پژوهشی
سنجش از دور
پویا حیدری؛ اصغر میلان؛ علیرضا قراگوزلو
چکیده
پیشینه و اهداف: امروزه با توجه به استفاده روز افزون از اطلاعات پوشش و کاربری اراضی در کاربردهای مختلف، کسب این اطلاعات امری ضروری می‌باشد. استفاده از تصاویر سنجش از دوری به عنوان راهکار اصلی کسب این اطلاعات محسوب می‌شود. برای استخراج پوشش و کاربری اراضی از این تصاویر، می‌توان از تکنیک‌های طبقه‌بندی تصاویر بهره برد. با توجه به پتانسیل ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: امروزه با توجه به استفاده روز افزون از اطلاعات پوشش و کاربری اراضی در کاربردهای مختلف، کسب این اطلاعات امری ضروری می‌باشد. استفاده از تصاویر سنجش از دوری به عنوان راهکار اصلی کسب این اطلاعات محسوب می‌شود. برای استخراج پوشش و کاربری اراضی از این تصاویر، می‌توان از تکنیک‌های طبقه‌بندی تصاویر بهره برد. با توجه به پتانسیل بالای روش‌های یادگیری عمیق در طبقه بندی تصاویر، این روش‌ها می‌توانند به طور موثری در طبقه‌بندی پوشش و کاربری اراضی استفاده شوند. با این حال، استفاده از این روش‌ها همراه با چالش‌هایی نیز می‌باشد. یکی از مشکلات اصلی استفاده از روش‌های یادگیری عمیق، بیش برازش مدل می‌باشد. از دیگر معضلات اصلی این روش‌ها می‌توان به نیازمند بودن این روش‌ها به تعداد بسیار زیاد داده در مرحله آموزش اشاره نمود. همچنین ناپدید شدن و انفجار گرادیان و انتخاب معماری مناسب از دیگر مشکلات و چالش‌های این روش‌ها برای استخراج پوشش و کاربری اراضی از تصاویر سنجش از دور می‌باشند .
روش‌ها: هدف اصلی این پژوهش استفاده از تکنیک‌های مختلف برای رفع این چالش‌ها و رسیدن به دقت‌های بالا در انجام طبقه‌بندی پوشش و کاربری اراضی می‌باشد. برای مرتفع نمودن چالش بیش برازش مدل، از تکنیک‌های حذف تصادفی و توقف زودهنگام استفاده شد تا دقت در داده‌های آموزشی و تست نزدیک به یکدیگر باشند. استفاده از روش داده افزایی می‌تواند کمبود داده‌های آموزشی را برطرف نماید و از بیش برازش مدل نیز جلوگیری کند. به همین علت از این روش برای افزایش داده های آموزشی مدل استفاده شد. تکنیک برش گرادیان نیز در این پژوهش استفاده شد تا از انفجار و ناپدید شدن گرادیان در مدل‌های یادگیری عمیق جلوگیری کند. معماری استفاده شده در این پژوهش برای طبقه بندی مجموعه داده EuroSat، مدل ResNet18 بوده است.
یافته‌ها: در ابتدا از این معماری به همراه تکنیک توقف زودهنگام برای انجام طبقه بندی استفاده شد و مدل به دقت کلی 19/91 درصد و ضریب کاپای 9018/0 رسید. سپس به همین مدل تکنیک داده افزایی اضافه شد و مدل به دقت کلی 78/91 درصد و ضریب کاپای 9085/0 دست یافت که نشان میدهد نسبت به مرحله قبلی دقت‌های بهتری حاصل شده است. در مرحله آخر تکنیک حذف تصادفی با نرخ 5/0، برش گرادیان با حدآستانه 1/0 نیز به مدل قبلی اضافه شد و مدل به دقت کلی 11/93 درصد و ضریب کاپای 9233/0 رسید که نسبت به دو مرحله قبلی به دقت های بهتری رسیده است.
نتیجه‌گیری: این نتایج نشان میدهد که دقت طبقه‌بندی پوشش و کاربری اراضی مجموعه داده EuroSat در مرحله آخر نسبت به مراحل قبلی به دقت بهتری دست یافته است.
مقاله پژوهشی
فتوگرامتری
مهرنوش شریف‌زاده؛ علیرضا قراگوزلو؛ سعید صادقیان
چکیده
پیشینه و اهداف: آثار باستانی به‌عنوان میراث‌فرهنگی و تاریخی هر جامعه، نقشی اساسی در حفظ هویت و تاریخ آن دارند. حفاظت و مدیریت این آثار نیازمند فناوری‌های نوین است تا بتوان به طور دقیق و غیرمخرب، این میراث را مستندسازی و حفظ کرد. استفاده از فناوری‌های فتوگرامتری و سیستم‌های اطلاعات مکانی در مدیریت و حفاظت از آثار تاریخی، از جمله ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: آثار باستانی به‌عنوان میراث‌فرهنگی و تاریخی هر جامعه، نقشی اساسی در حفظ هویت و تاریخ آن دارند. حفاظت و مدیریت این آثار نیازمند فناوری‌های نوین است تا بتوان به طور دقیق و غیرمخرب، این میراث را مستندسازی و حفظ کرد. استفاده از فناوری‌های فتوگرامتری و سیستم‌های اطلاعات مکانی در مدیریت و حفاظت از آثار تاریخی، از جمله محوطه‌های باستانی، به طور فزاینده‌ای مورد توجه قرار گرفته است. هدف اصلی این پژوهش، استفاده از فناوری‌های فتوگرامتری و سیستم اطلاعات مکانی برای مدیریت و حفاظت از محوطه باستانی هگمتانه همدان است. این پژوهش به دنبال بهبود دقت و کیفیت داده‌ها از طریق پردازش تصاویر هوایی، تصحیح و زمین مرجع کردن داده‌ها، و تهیه نقشه‌های دقیق است. همچنین، پژوهش به تحلیل تغییرات محوطه و ارائه خروجی‌هایی برای برنامه‌ریزی و تصمیم‌گیری‌های مدیریتی در زمینه حفاظت از آثار تاریخی می‌پردازد. هدف اصلی پژوهش، استفاده از فناوری‌های فتوگرامتری و سیستم اطلاعات مکانی برای مدیریت و حفاظت از محوطه هگمتانه همدان است. پژوهش به دنبال بهبود دقت داده‌ها، پردازش تصاویر هوایی، تصحیح داده‌ها و تهیه نقشه‌های دقیق است. همچنین، هدف تحلیل تغییرات محوطه و ارائه ابزارهایی برای برنامه‌ریزی و تصمیم‌گیری‌های مدیریتی در حفاظت از آثار تاریخی است.روش‌ها: در این پژوهش، محوطه باستانی هگمتانه همدان به‌عنوان جامعه و نمونه انتخاب شد، چرا که این محوطه دارای اهمیت تاریخی و فرهنگی بالا از دوره‌های مادها و هخامنشیان است. ابزار جمعآوری داده‌ها شامل ۱۲ تصویر هوایی بادقت ۱ تا ۲ متر با استفاده از دوربین التراکم ایکس پی در سال ۱۳۹۶ و نرمافزار گوگل ارث برای اندازه‌گیری و تعیین نقاط مرجع است. مواد استفاده‌شده شامل داده‌های تصویری و نرم‌افزارهای پردازش تصاویر مانند اجی ای سافت متاشیپ پروفینشال و گلوبال‌مپر برای تولید مدل رقومی ارتفاعی و ارتوفتو بودند. روند انجام پژوهش شامل تهیه و پردازش تصاویر، تصحیح داده‌ها، مدلسازی و ترسیم نقشه‌ها بوده است. این مراحل به طور افزایشی دقت داده‌ها را افزایش داده و مدل‌های سه‌بعدی دقیقتری برای تحلیل تغییرات محوطه تولید کرده است. این پژوهش به طور عمده به مدیریت و حفاظت از آثار باستانی کمک کرده و به‌عنوان ابزار تصمیم‌گیری مدیریتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.یافته‌ها: این پژوهش با استفاده از فناوری‌های فتوگرامتری و سیستم اطلاعات مکانی به مدلسازی مکانی محوطه هگمتانه همدان پرداخت. با پردازش تصاویر هوایی و ماهوارهای، مدل‌های سه‌بعدی دقیقی ایجاد شد که امکان تحلیل تغییرات ساختاری و شهری همچنین نقشه‌های میراث همدان و سازمان نقشه‌برداری را فراهم کرد. نتایج نشان داد که ترکیب این فناوری‌ها به ثبت دقیق‌تر اطلاعات، شناسایی تهدیدات و برنامه‌ریزی مدیریتی کمک میکند. این روش‌ها دقت مدلسازی را افزایش داده و ابزاری کارآمد برای تصمیم‌گیری‌های حفاظتی و مدیریتی در حوزه میراث‌فرهنگی ارائه می‌دهند.نتیجه‌گیری: بازسازی و مرمت اصولی آثار تاریخی باید بر اساس شواهد مستند و با رعایت ضوابط ملی و بین‌المللی انجام شود تا از آسیب به اصالت بناها جلوگیری شود. همچنین، طراحی و ساخت بناهای جدید باید هماهنگ با ساختارهای تاریخی و با نظارت دقیق صورت گیرد. استفاده از تکنولوژی‌های نوین مانند تصاویر هوایی، ماهوارهای، هوش مصنوعی و واقعیت افزوده می‌تواند به بهبود مدیریت و حفاظت آثار کمک کند. پیشنهادهای محقق شامل نیاز به مستندسازی دقیق و نظارت مداوم در تمامی مراحل مرمت، طراحی و انتقال آثار است. محدودیت‌ها و موانعی مانند کمبود مستندات علمی، مشکلات بودجه‌ای و چالش‌های مدیریتی در راستای حفاظت از آثار تاریخی وجود دارد که باید به‌دقت مورد توجه قرار گیرد تا از تخریب و آسیب به آثار جلوگیری شود.
مقاله پژوهشی
سنجش از دور
علی سبزعلی یمقانی؛ علی اصغر آل شیخ
چکیده
پیشینه و اهداف: پیش‌بینی دقیق میزان محصول کشاورزی یکی از ابزارهای اساسی برای مدیریت منابع کشاورزی، بهبود امنیت غذایی و افزایش بهره‌وری تجارت بین‌المللی محصولات است. با توجه به محدودیت‌های روش‌های سنتی در پیش‌بینی دقیق و سریع، تصاویر سنجش از دور ماهوارهای به دلیل توانایی پوشش مناطق وسیع و ارائه داده‌های دقیق، به‌طور گسترده‌ای ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: پیش‌بینی دقیق میزان محصول کشاورزی یکی از ابزارهای اساسی برای مدیریت منابع کشاورزی، بهبود امنیت غذایی و افزایش بهره‌وری تجارت بین‌المللی محصولات است. با توجه به محدودیت‌های روش‌های سنتی در پیش‌بینی دقیق و سریع، تصاویر سنجش از دور ماهوارهای به دلیل توانایی پوشش مناطق وسیع و ارائه داده‌های دقیق، به‌طور گسترده‌ای جایگزین شده‌اند. در این میان، پیشرفت‌های یادگیری ماشین و یادگیری گروهی نقش مهمی در شناسایی روابط پیچیده میان متغیرهای محیطی و بازده محصولات ایفا کرده‌اند. مدل‌های نوین یادگیری گروهی، توانسته‌اند دقت پیش‌بینی‌ها را به‌طور قابل توجهی افزایش دهند و اطلاعات ارزشمندی برای کشاورزان و سیاست‌گذاران فراهم کنند. این پژوهش با هدف توسعه مدلی نوآورانه مبتنی بر ترکیب مدل XGBoost و الگوریتم بهینه‌سازی پلیکان (POA) به‌منظور پیش‌بینی دقیق‌تر میزان محصول ذرت در غرب میانه ایالات متحده انجام شده است. رویکرد پیشنهادی با بررسی تأثیر بازه‌های مختلف فنولوژی گیاه و انتخاب بازه بهینه (ژوئیه تا اوت)، امکان پیش‌بینی دقیق محصول را پیش از برداشت فراهم میکند. این مدل می‌تواند تصمیم‌گیری‌های مؤثری در زمینه مدیریت منابع، کاهش خسارات ناشی از نوسانات اقلیمی، و ارتقای سیاست‌های کشاورزی ارائه دهد.
روش و مواد: این پژوهش با هدف پیش‌بینی میزان محصول ذرت در پنج ایالت غرب میانه کشور آمریکا (ایلینوی، آیووا، مینه‌سوتا، داکوتای شمالی و داکوتای جنوبی) که از مناطق اصلی تولید ذرت هستند، انجام شده است. داده‌های استفاده‌شده شامل اطلاعات سنجش از دور (مانند شاخص نرمال شده تفاوت پوشش گیاهی (NDVI)، شاخص پوشش گیاهی بهبود یافته (EVI)، شاخص سطح برگ (LAI)، شاخص جزء جذب‌شده تابش فتوسنتز فعال (FPAR)، تولید اولیه ناخالص (GPP)، و تبخیر و تعرق (ET))، داده‌های آب‌وهوایی (نظیر دما و بارش)، داده‌های زمین‌های زراعی، و بازده محصول، طی بازه زمانی 2011 تا 2020 و فصل رشد (اواسط اردیبهشت تا اواسط مهر) جمعآوری شده‌اند. مدلسازی با استفاده از الگوریتم یادگیری گروهی XGBoost انجام شد و تنظیم پارامترهای آن با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی پلیکان (POA) برای بهبود دقت صورت گرفت. داده‌ها ابتدا با شاخص VFI فیلتر شده و از 9 سال به‌عنوان داده آموزشی و یک سال به‌عنوان داده آزمون استفاده شد. عملکرد مدل با شاخص‌هایی نظیر MAPE، MBE، MAE، RMSE و ضریب همبستگی ارزیابی شد.
یافته‌ها: نتایج ارزیابی مدل POA-XGBoost نشان داد که این روش عملکردی برجسته در پیش‌بینی میزان محصول ذرت دارد. در بازه زمانی 2011 تا 2020، روند اعتبارسنجی پیش‌بینی میزان محصول ذرت نشاندهنده تغییرات در دقت پیش‌بینی‌ها و بایاس بود. در سالهای ابتدایی (2011 تا 2014)، مقادیر خطاها کاهش و دقت پیش‌بینی‌ها بهبود یافت؛ به‌طوری‌که در سال 2014 مقدار MAPE به 26/6% و ضریب همبستگی به 9372/0 رسید. در سالهای میانی (2015 تا 2018)، افزایش خطاها و بایاس مثبت به همراه کاهش دقت پیش‌بینی‌ها مشاهده شد، به‌ویژه در سال 2018 که مقدار MBE به 8039/0 و ضریب همبستگی به 8083/0 کاهش یافت. در سالهای پایانی (2019 و 2020)، بهبود قابل‌توجهی در دقت پیش‌بینی‌ها مشاهده شد؛ به‌طوری‌که در سال 2020 مقدار MAPE به 57/6% و ضریب همبستگی به 9237/0 رسید.
نتیجه‌گیری: مدل بهینه POA-XGBoost توانایی بالایی در پیش‌بینی بازده محصول ذرت در شرایط مختلف آب‌وهوایی نشان داده است و می‌تواند در آینده برای پیش‌بینی سایر محصولات کشاورزی نیز گسترش یابد. استفاده از تکنیک‌های پیشرفته یادگیری گروهی و داده‌های متنوع مانند تصاویر ماهوارهای و داده‌های هواشناسی، راه‌حل‌های مؤثری برای بهبود پیش‌بینی بازده محصولات ارائه میدهد. این پژوهش بر ضرورت توسعه مدل‌های ترکیبی جدید تأکید دارد که می‌توانند به کشاورزان و مدیران در مدیریت منابع، افزایش بهره‌وری، و کاهش ریسک کمک کنند.
مقاله پژوهشی
سامانه اطلاعات مکانی
محمد علی ممتازی؛ سعید صادقیان؛ علیرضا وفایی نژاد
چکیده
پیشینه و اهداف: هر چه ارزش املاک و اراضی بیشتر شود افراد تلاش می کنند تا محدوده ملک خود را با دقت بیشتری مشخص کنند تا جلوی کوچکترین ضررها را بگیرند. جهت افزایش دقت محدوده املاک نمیتوان به موقعیت مسطحاتی اکتفا نمود و از سوی دیگر سیستم های نوین کاداستر در مدیریت شهری و تأمین نیازهای کاربران مختلف لزوم ثبت تغییرات فضاهای شهری ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: هر چه ارزش املاک و اراضی بیشتر شود افراد تلاش می کنند تا محدوده ملک خود را با دقت بیشتری مشخص کنند تا جلوی کوچکترین ضررها را بگیرند. جهت افزایش دقت محدوده املاک نمیتوان به موقعیت مسطحاتی اکتفا نمود و از سوی دیگر سیستم های نوین کاداستر در مدیریت شهری و تأمین نیازهای کاربران مختلف لزوم ثبت تغییرات فضاهای شهری و به کار گیری مدل های سه بعدی زمانمند را ایجاب می کند. امروزه جهت ارائه یک مدل برای مدیریت املاک و اراضی در شهرها می بایست بعد سوم یعنی ارتفاع و بعد چهارم یعنی زمان را نیز در نظر گرفت.
روش‌ها: تلفیقی از دو روش : بر اساس هدف به صورت کاربردی بر اساس نتابج تحقیقات پیشین در این زمینه و بر اساس روش جمعآوری داده بهصورت آزمایشی با رویکرد علم سنجی
یافته‌ها: مدلسازی سه بعدی در کاداستر باید در بستر زمان ایجاد شود تا تمامی جنبه های مدیریت زمین را در یک کشور بر اساس گذر زمان، مورد توجه قرار دهد. در حال حاضر این مدلسازی سه بعدی زمانمند را با عنوان کاداستر چهار بعدی می شناسند. به طور کلی کاربردهایی از انجام این پژوهش متصور است بیشتر شامل استفاده صحیح از مدیریت زمین و کاداستر همچنین به کارگیری ارتفاع 3D cadastre و زمان 4D cadastre، رشد ساخت و ساز از جنبه های مختلف شده و نیاز به اجرای کاداستر که در بعد سوم (ارتفاع) و چهارم (زمان) وجود دارد، افزایش پیچیدگی و انعطاف پذیری کاربری مدرن مستلزم آن است که کاداسترها باید اطلاعات مربوط به بعد سوم و زمانی (چهارم) را مدیریت کنند. به منظور طراحی کاداستر چهار بعدی توجه به مواردی از قبیل هزینه، زمان و تجهیزات در دسترس بسیار ضروری و مهم است. آمایش سرزمین، تعیین محدوده املاک، توسعه تأسیسات زیربنایی مانند شبکه های آب و فاضلاب، برق و گاز، مدیریت بر روی فضاهای سبز شهری و تغییر کاربری این زمینها همچنین در میراث فرهنگی و بازسازی بناهای قدیمی کاربرد دارد. جلوگیری از پدیده زمینخواری در کنار جعل اسناد و یا سرقت و تصرفات غیر قانونی نیز از دیگر کاربردهای حاصل شده است.
نتیجه‌گیری: این مطالعه یک چارچوب کلی برای نحوه اعمال اطلاعات زمانی در مدل پیشنهاد میکند که با ادغام اطلاعات کاداستر با LADM روی اشیاء قانونی و CityGML روی اشیاء فیزیکی ایجاد می‌شود. الزامات اصلی برای ایجاد یک مدل کاداستر 4 بعدی برای ایران با دیدگاه های قانونی و فیزیکی از اشیاء کاداستر موجود ارائه شده است. این مطالعه با استفاده از داده های واقعی در یک مطالعه موردی مورد آزمایش قرار گرفت. بنابراین، این مدلسازی داده‌های کاداستر، و مراحل مدیریت و ارائه خدمات، بهصورت جداگانه در محدوده تحقیق مورد بررسی قرار گرفته‌اند و شبیه به کتابچه راهنمای ایجاد شده برای کاربران مختلف است. تفاوت مطالعه ما با سایر مطالعات دیگر در این زمینه این است که کلیه مراحل پردازش (تجزیه و تحلیل، مدلسازی، ذخیرهسازی، تبدیل و سرویس داده ها، تجسم) انجام شده برای مطالعات کاداستر سه بعدی توضیح داده شده است و از نرم افزار منبع باز در محدوده استفاده شده است.
مقاله پژوهشی
سنجش از دور
علی بیات؛ محمدرضا سیف؛ بهنام اصغری بیرامی
چکیده
پیشینه و اهداف: زمین لغزش ها به‌عنوان یکی از مخرب ترین پدیده های طبیعی، تهدیدی جدی برای سازه های مهندسی و محیط‌زیست محسوب می شوند. سد تلمبه ذخیره ای سیاه‌بیشه نخستین سد خاکی تلمبه ذخیره ای ایران با رویه بتنی، به دلیل موقعیت جغرافیایی در رشته کوه البرز و شرایط زمین شناسی پیچیده (شامل گسل های فعال، توده ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: زمین لغزش ها به‌عنوان یکی از مخرب ترین پدیده های طبیعی، تهدیدی جدی برای سازه های مهندسی و محیط‌زیست محسوب می شوند. سد تلمبه ذخیره ای سیاه‌بیشه نخستین سد خاکی تلمبه ذخیره ای ایران با رویه بتنی، به دلیل موقعیت جغرافیایی در رشته کوه البرز و شرایط زمین شناسی پیچیده (شامل گسل های فعال، توده های سنگی ناپایدار، و شیب های تند)، در معرض خطر جابجایی های زمین شناختی قرار دارد. این پژوهش با هدف پایش تغییرات سطح زمین و مدیریت خطرات ناشی از زمین لغزش در محدوده این سد، با استفاده از روش های نقشه برداری زمینی و تداخل سنجی راداری (InSAR) انجام شد. تمرکز اصلی بر تحلیل تأثیر عوامل کلیدی مانند افت سریع مخزن (Rapid Drawdown)، نوسانات سطح آب، و فعالیت های عمرانی بر ناپایداری منطقه بود.روش‌ها: در این مطالعه، دو روش اصلی به کار گرفته شده است. در روش اول که نقشه برداری زمینی نام دارد، با نصب تارگت ها بتنی (بنچمارک های کوچک) و اندازه گیری دورهای جابجایی های مسطحاتی و ارتفاعی از سال ۱۳۹۰ تاکنون، تغییرات در نقاط بحرانی مانند گالی ۵ و مناطق مجاور جاده چالوس پایش شده است. در روش دوم با استفاده از داده های ماهواره سنتینل-۱ در بازه زمانی ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۲ و پردازش تصاویر در نرمافزار SNAP، تغییرات سطح زمین با دقت میلیمتری بررسی شد. مراحل پردازش شامل هم ترازی تصاویر، حذف اثرات توپوگرافی با مدل رقومی ارتفاعی، فیلترگذاری فاز گلداشتاین، و تبدیل فاز به جابجایی بود.یافته‌ها: نتایج نشاندهنده همخوانی قابل توجه بین دو روش بود. بیشترین جابجایی ها در مناطق نزدیک به حوضچه های سد (مانند گالی ۵ با بیش از ۶۰ سانتیمتر جابجایی ارتفاعی) و نواحی مجاور جاده چالوس رخ داده است. افت سریع مخزن به عنوان عامل اصلی ناپایداری شناسایی شد، به طوری که تغییرات ناگهانی سطح آب، اشباع و تخلیه سریع توده های خاکی و سنگی را تسریع می کند. روش تداخل سنجی راداری با تخمین جابه جایی ۰.۱۳ تا ۰.۵ متر در شناسایی تغییرات پهنه های وسیع، به عنوان ابزاری کم هزینه و سریع نسبت به روش های سنتی نقشه برداری زمینی تأیید شد.نتیجه‌گیری: ترکیب روش های زمینی و ماهوارهای امکان پایش جامع تر و مداوم مناطق ناپایدار را فراهم می کند. پیشنهاد می شود در پروژه های مشابه، از تداخل سنجی راداری برای پایش ادواری و مدیریت بحران استفاده شود. همچنین، ایجاد پایگاه داده ماهوارهای و یکپارچه سازی نتایج با مدل های رفتاری سد، به کاهش ریسک زمین لغزش کمک خواهد کرد. این مطالعه بر نقش فناوری های نوین در افزایش دقت و کاهش هزینه های پایش سازه های حساس تأکید دارد.
مقاله پژوهشی
فتوگرامتری
امیرمحمد معززی مهرطهران
چکیده
پیشینه و اهداف: در مستندنگاری میراث فرهنگی، نخستین گام، تهیه نقشه های دقیق از وضعیت فعلی آثار است. پیشرفت های گسترده در علوم مختلف، این امکان را برای حوزه حفاظت از میراث فرهنگی فراهم کردهاست تا با استفاده از ابزارها و روش های نوینِ سایر علوم مرتبط، روش های سنتی برداشت را کنار گذاشته و با بهره گیری از آنها علاوه بر ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: در مستندنگاری میراث فرهنگی، نخستین گام، تهیه نقشه های دقیق از وضعیت فعلی آثار است. پیشرفت های گسترده در علوم مختلف، این امکان را برای حوزه حفاظت از میراث فرهنگی فراهم کردهاست تا با استفاده از ابزارها و روش های نوینِ سایر علوم مرتبط، روش های سنتی برداشت را کنار گذاشته و با بهره گیری از آنها علاوه بر کاهش معنادار زمان مستندنگاری، دقت و کیفیت این فرایند را نیز افزایش دهد. از جمله این روش ها که طی سالهای اخیر در سطح جهانی توجه معناداری به آن شده، فتوگرامتری است. در ایران از چهاردهه پیش در مقالات انتشاریافته به روش فتوگرامتری در مستندنگاری میراث توجه شدهاست. اما روند توسعه و تعمیق در این موضوع در این بازه زمانی نامشخص است. بررسی اجمالی و اولیه صورت گرفته نیز توجه جدی و گسترده به این فناوری نوین در حوزه میراث و امر مستندنگاری را نشان نمی‌دهد. براین اساس مقاله حاضر در نتیجه مداقه بر پژوهش های انجامشده تاکنون، به دنبال ترسیم نیمرخی از وضعیت مقالات مرتبط است. دستیابی به این هدف، این امکان را فراهم میکند تا ضمن راستی‌آزماییِ فرضِ ناچیز بودن توجه پژوهشی به موضوع فتوگرامتری میراث، با صورتبندی منظمی از ویژگیهای ساختاری و محتوایی این مطالعات، خلاءهای پژوهشی در این حوزه شناسایی و هدایت مطالعات آتی ممکن شود.
روش‌ها: پژوهش حاضر از نوع مطالعات ثانویه بوده و پارادایم فلسفی حاکم بر آن تفسیری است. رویکرد پژوهش نیز کیفی و روش گردآوری داده ها در آن از نوع متنپایه است. بر همین اساس 56 مقاله، در بازه زمانی دهه 70 شمسی (که اولین مقاله مرتبط انتشار یافته است) تا نیمه دوم سال 1403 انتخاب شد و با اتکا به روش مرور نظاممند و فراتحلیل کیفی، این مقالات از دو منظر ویژگیهای ساختاری و محتوایی‌شان، مورد تحلیل قرار گرفت.
یافته‌ها: بررسی صورت‌گرفته، از نظر محتوایی نشان میدهد، پژوهشها با گذر از تمرکز صرف بر معرفی روش و تبیین اهمیت مستندنگاری دیجیتال در سالهای نخست، امروزه توسعه فرایندیِ بهرهبرداری از روش فتوگرامتری در مستندنگاری میراث را به‌منظور بهبود دقت و صحت اطلاعات در دستور کار دارند. از سویی دیگر گرچه کماکان استفاده از این روش در مقیاس بناهای معماری و عناصر وابسته به آن سهم بیشتری را به خود اختصاص میدهد اما، توجه به مستندنگاری رقومی مجموعه‌های معماری، محوطه‌های باستانی و سکونت‌گاه‌های شهری و روستایی نیز رو به فزونی گذاشته است. از منظر ساختاری، افزایش معنادار تعداد مقالات به خصوص در یک دهه اخیر (84 درصد کل مقالات) قابل ملاحظه است. همچنان‌که سهم اصلی در تولید این پژوهشها (بالغ بر 56 درصد مقالات) نیز با متخصصان عمران بوده است. البته که در سالهای اخیر مشارکت متخصصان مرمت، معماری و باستان‌شناسی در تولید این مقالات افزایش یافته است و از بروز تمایل و ضرورت توجه جدی‌تر به این مقوله در میان این گروه از متخصصان حکایت میکند.
نتیجه‌گیری: با این وجود تولیدات علمی در ایران در موضوع مستندنگاری میراث با فناوری های نوینی همچون فتوگرامتری چه از نظر کمی و چه کیفی چشمگیر نیست. انتشار اکثریت این پژوهش ها در همایش ها و کنفرانس های داخلی (بالغ بر 68 درصد)، و سهم بسیار اندک متخصصان مرمت در پیشبرد این پژوهشها نیز بر در حال رشد بودن موضوع و عدم وجود استحکام علمی آن در عرصه میراث فرهنگی و امر حفاظت دلالت میکند. درحالی‌که با توجه به فواید منحصربه‌فرد این روش از جمله عدم نیاز به تماس فیزیکی با ساختارهای تاریخی در فرایند برداشت، سرعت داده‌کاوی و دسترسی به نتایج مورد انتظار مستندنگاری، که قابلیت بایگانی، به‌روز رسانی و پردازش‌های پسینی دارند؛ ضروری است تا گرایشات پژوهشی به موضوع با اهمیت و کمتر توجه شده مستندنگاری دیجیتالی میراث با کمک روشهایی چون فتوگرامتری، جهت دهی شوند تا امکان حفاظت بهینه و اصولی از میراث فرهنگی کشورمان و انتقال آن به نسل های آینده مهیا شود.
مقاله پژوهشی
فتوگرامتری
مبینا احمدی آسور؛ علیرضا آفری؛ عبادت قنبری پر مهر
چکیده
پیشینه و اهداف: استفاده از فتوگرامتری پهپاد در نقشه‌برداری راهگذر از مناطقی که تفاوت زیاد بین بعد طولی و عرضی آن وجود دارد موجب پایین آمدن استحکام هندسی شبکه تصویربرداری و چالش‌های متعددی می‌شود. بروز این چالش‌ها در فتوگرامتری پهپاد، موجب افزایش زمان و هزینه‌ی انجام پروژه و همچنین، افزایش خطا در محاسبات مثلث‌بندی خواهد شد. پارامترهای ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: استفاده از فتوگرامتری پهپاد در نقشه‌برداری راهگذر از مناطقی که تفاوت زیاد بین بعد طولی و عرضی آن وجود دارد موجب پایین آمدن استحکام هندسی شبکه تصویربرداری و چالش‌های متعددی می‌شود. بروز این چالش‌ها در فتوگرامتری پهپاد، موجب افزایش زمان و هزینه‌ی انجام پروژه و همچنین، افزایش خطا در محاسبات مثلث‌بندی خواهد شد. پارامترهای متعددی مانند نحوه توزیع و تعداد نقاط کنترل زمینی، نحوه‌ی کالیبراسیون دوربین، تعداد نوارهای پروازی و استفاده از موقعیت‌های دقیق دوربین بدست آمده از سامانه تعیین موقعیت جهانی ماهوارهای (GNSS)، بر دقت مثلث‌بندی تأثیر گذارند. در این تحقیق، تأثیر این پارامترها بر دقت مثلث‌بندی در مناطق راهگذر مورد بررسی قرار گرفته است.
روش‌ها: ارزیابی پارامترهای موثر بر دقت مثلث‌بندی در این تحقیق بر روی دو محدوده‌ی راهگذر با طول‌های دو و نیم و پنج کیلومتر انجام شده است. در این تحقیق سه پارامتر توزیع و تعداد نقاط کنترل زمینی، نحوه‌ی کالیبراسیون دوربین و نرمافزار فتوگرامتری بر روی یک نوار پروازی بررسی شده و تنها برای بررسی تاثیرگذاری تعداد نوار پروازی بر دقت مثلث‌بندی از چندین نوار پروازی استفاده شده است. ارزیابی نتایج به دست آمده بر اساس جذر میانگین مربعات خطاهای مسطحاتی و ارتفاعی در نقاط چک انجام گرفت. در این تحقیق، از نرمافزار فتوگرامتری Pix4D و Agisoft Metashape برای محاسبات مثلث‌بندی بهره گرفته شده است.
یافته‌ها: نتایج ارزیابی‌ها در بررسی تأثیرگذاری توزیع و تعداد نقاط کنترل نشان داد که در صورت استفاده از هشت نقطه کنترل با توزیع دو نقطه در ابتدا، دو نقطه در انتها، دو نقطه در میانه راهگذر و همگی به صورت روبروی هم در عرض راهگذر و نیز دو نقطه دیگر در بین آنها، می‌تواند دقت نتایج در محاسبات مثلث‌بندی نسبت به دیگر حالت‌ها را بهبود دهد. همچنین، استفاده از روش سلف-کالیبراسیون دوربین در محاسبات مثلث‌بندی منجر به نتایج دقیقتری نسبت به حالت محاسبات مثلث‌بندی با استفاده دوربین از پیش کالیبره شده می‌گردد. علاوه بر این، استفاده از بیش از یک نوار پروازی نیز منجر به افزایش دقت در نتایج مثلث‌بندی خواهد شد.
نتیجه‌گیری: با طراحی مناسب نقاط کنترل زمینی در کل منطقه راهگذر و با استفاده از روش سلف-کالیبراسیون دوربین در محاسبات مثلث‌بندی پروژه‌های فتوگرامتری پهپاد از مناطق راهگذر و بدون استفاده از مختصات دقیق مراکز تصویر، می‌توان به دقت زیر نیم متر جهت تهیه نقشه‌های مهندسی 1:500، 1:1000 و 1:2000 به ترتیب با منحنی میزان‌های نیم متری، یک متری و دو متری دست یافت.
مقاله پژوهشی
سامانه اطلاعات مکانی
نیلوفر اخلاقی؛ اصغر میلان؛ علیرضا وفائی‌نژاد
چکیده
پیشینه و اهداف: در سالهای اخیر، باتوجه‌به توسعه شهرنشینی و ساخت آپارتمان و ساختمان‌های پیچیده، اهمیت و ضرورت وجود داده‌های سه‌بعدی به‌خصوص در بخش اطلاعات املاک بیشتر موردتوجه قرار گرفته است. مدل اطلاعات ساختمان (Building Information Modeling) فناوری جدیدی در صنعت ساخت‌وساز است که برای ایجاد، مدیریت و به‌اشتراک‌گذاری مدل رقومی ساختمان، ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: در سالهای اخیر، باتوجه‌به توسعه شهرنشینی و ساخت آپارتمان و ساختمان‌های پیچیده، اهمیت و ضرورت وجود داده‌های سه‌بعدی به‌خصوص در بخش اطلاعات املاک بیشتر موردتوجه قرار گرفته است. مدل اطلاعات ساختمان (Building Information Modeling) فناوری جدیدی در صنعت ساخت‌وساز است که برای ایجاد، مدیریت و به‌اشتراک‌گذاری مدل رقومی ساختمان، اجزا و اطلاعات مربوط به آن استفاده می‌شود. می‌توان با استفاده از مدل اطلاعات ساختمان، علاوه‌بر بالابردن قابلیت همکاری و جمعآوری تمام اطلاعات و اسناد ساختمان در‌یک مدل واحد و تطبیق مدل اطلاعات ساختمان و سازه‌ای (که ساخت آن به اتمام رسیده است)، از آن به‌منظور اهداف حدنگاری جهت مشخص کردن قسمت‌های مشاعی، مفروز و میزان مالکیت هر فرد از اجزای مختلف سازنده ساختمان و مستندسازی املاک، جهت قیمت‌گذاری دقیق ملک استفاده کرد.روش‌ها: در این تحقیق ابتدا به شناسایی پارامترهای مؤثر بر ارزش‌گذاری ملک پرداخته و باتوجه به پارامترها، داده‌های مورد نیاز جمعآوری خواهدشد. سپس با استفاده از نقشه‌های معماری و سازه‌ای دوبعدی ترسیم شده در CAD (که از دفاتر فنی مهندسی یا نظام‌مهندسی می‌توان تهیه کرد) به بازسازی مدل اطلاعات ساختمان پرداخته شدهاست. پس‌از آن برای هر کدام از اجزای ساختمانی، غنی‌سازی حقوقی (مشخص‌کردن مشاعات و مفروزات ساختمان) انجام و ارزش مصالح استفاده‌شده در ساختمان بر اساس فهرست‌بها برای اجزای ساختمانی تعریف شدهاست. فرایند پیشنهادی در این تحقیق در نرمافزار Revit به صورت سه‌بعدی مدلسازی شدهاست.یافته‌ها: مدل اطلاعات ساختمان در کل چرخه حیات ساختمان یعنی از مرحله طراحی تا ساخت و بهرهبرداری و حتی نگهداری استفاده می‌شود اما به طور بالفعل قابلیت مدلسازی روابط مالکیتی و اطلاعات حقوقی را دارا نمی‌باشد؛ اما با روش اجرا شده در این تحقیق به دلیل اهمیت روشن‌سازی روابط مالکیتی در زمین یا ساختمان بخصوص در دعاوی دادگاهی، می‌توان روابط مالکیتی و حقوقی را تعریف کرد؛ علاوه‌بر تعریف روابط حقوقی، مدلسازی انجام شده برای یک نمونه ساختمان احداث شده جهت ارزش‌گذاری دقیق مطابق موقعیت و پارامترهای مؤثر انجام گرفته است.نتیجه‌گیری: در نهایت میزان سهم هر یک از مالکین از اجزای ساختمانی با تعریف روابط مفروز و مشاع تعیین می‌شود. از این روش علاوه بر ثبت دقیق و بدون ابهام میزان مالکیت افراد از ساختمان، می‌توان جهت قیمت‌گذاری دقیق املاک باتوجه‌به عوامل خارجی و داخلی مؤثر و کاهش دعاوی حقوقی نیز استفاده‌کرد. قیمت گذاری با استفاده از فهرست بها برای تمام اجزا و مصالح ساختمان صورت گرفته است که قیمت کل را می‌توان به دستآورد.
