راه و ترابری
سمیرا بلوری؛ فرهاد شیدایی
چکیده
پیشینه و اهداف: کشور پهناور ایران همواره با خطرات طبیعی متعددی روبروست. این خطرات که شامل زمین لرزه، فرونشست، سیلاب، سرما و گرمای شدید و ... است می تواند موجب آسیب های جدی به زیرساخت ها و بویژه شبکه ریلی شود. از این رو هزینه زیادی را به راه آهن کشور تحمیل می کند به علاوه می تواند موجب خطرات جانی برای مسافران شود. بنابراین بررسی ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: کشور پهناور ایران همواره با خطرات طبیعی متعددی روبروست. این خطرات که شامل زمین لرزه، فرونشست، سیلاب، سرما و گرمای شدید و ... است می تواند موجب آسیب های جدی به زیرساخت ها و بویژه شبکه ریلی شود. از این رو هزینه زیادی را به راه آهن کشور تحمیل می کند به علاوه می تواند موجب خطرات جانی برای مسافران شود. بنابراین بررسی مخاطرات طبیعی در راه آهن مسپله ای بسیار مهم می باشد و همواره مورد توجه مدیران می باشد. از طرفی ناحیه ریلی زاگرس که در منطقه ای کوهستانی واقع شده در طول سالیان متمادی شاهد سوانح زیادی متاثر از مخاطرات طبیعی بوده است.. از آنجایی که خدمات رسانی بهینه و ایمن یکی از اهداف مهم راه آهن ج ا ا می باشد این تحقیق به بررسی تاثیر برخی از مخاطرات طبیعی بر روی شبکه ریلی می پردازد.
روشها: بدین منظور کلیه لایه های شیب، ارتفاع، جمعیت، باران، رودخانه، زمین شناسی، کاربری زمین، جنس خاک و گسل پس از طبقهـ بندی مجدد به کمک روش AHP و انجام آنالیز همپوشانی در GIS، تحلیل میشوند.
یافتهها: پس از همپوشانی لایه های فازی شده یافته های تحقیق نشان دهنده مخاطرات زیاد تا متوسط در منطقه مورد مطالعه است.
نتیجهگیری: نتایج نشان می دهد که این منطقه جز مناطق بسیار بحرانی میباشد زیرا حدود 740 کیلومترمربع از شبکه ریلی در یک حریم 2 کیلومتری در خطر متوسط تا شدید قرار دارد. این بدان معناست که حدود 60 درصد از مسیر ریلی در خطر متوسط و حدود 20 درصد از مسیر ریلی در معرض خطر بالا قرار دارند. ایستگاه های دورود، قارون، بیشه، تنگه هفت، تنگ پنج و تله زنگ در معرض مخاطرات طبیعی زیادی قرار دارند و در زمره مناطق پرخطر هستند و نیازمند مدیریت بهتر و توجه بیشتر مسئولین می باشد. نتایج مخاطرات گذشته نیز صحتی بر عملکرد این روش می باشد.
سنجش از دور
داریوش عباسی مقدم؛ علی محمدی
چکیده
پیشینه و اهداف: همزمان با توسعه شهرنشینی، افزایش جمعیت ساکن در شهرها و به تبع آن رشد و گسترش شهری، پوشش زیست محیطی و طبیعی نواحی پیرامون کلانشهرهایی نظیر تهران، دستخوش تغییراتی گردید تا به واسطه آن برای سکونت سرریز جمعیت شهری، آماده گردد. اینگونه تغییرات در پوشش طبیعی اراضی، نه تنها تعادل گرمایی را بر هم میزند، بلکه تأثیرات ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: همزمان با توسعه شهرنشینی، افزایش جمعیت ساکن در شهرها و به تبع آن رشد و گسترش شهری، پوشش زیست محیطی و طبیعی نواحی پیرامون کلانشهرهایی نظیر تهران، دستخوش تغییراتی گردید تا به واسطه آن برای سکونت سرریز جمعیت شهری، آماده گردد. اینگونه تغییرات در پوشش طبیعی اراضی، نه تنها تعادل گرمایی را بر هم میزند، بلکه تأثیرات منفی بر چشمانداز، بهره وری انرژی، سلامت و کیفیت زندگی انسان نیز دارد. بنابراین، آگاهی از روند تغییرات پوشش و کاربری اراضی، خصوصاٌ در محدوده کلانشهرها، طی دورههای زمانی بلندمدت برای برنامهریزان و مدیران شهری، به منظور ارزیابی و پیشبینی مشکلات ناشی از این تغییرات، حائز اهمیت است. دادههای سنجش از دور چندزمانه، یکی از ابزارهای قدرتمند برای تشخیص تغییرات کاربری و پوشش زمین به دلیل رشد روزافزون شهری و به روزرسانی مدلهای سهبعدی شهر است.روشها: در این تحقیق، از تصاویر ماهوارهای لندست 7 و لندست 8 در دو بازه زمانی با فاصله 17 سال، بین سالهای 1381 تا 1398 به منظور بررسی تغییرات پوشش و کاربری اراضی در منطقه پردیس استفاده شده است. پس از اعمال پردازشهای اولیه بر روی تصاویر و انجام قطعهبندی، سه کلاس عارضه سازههای مسکونی، پوشش گیاهی و خاک به روش شیء مبنا، تشخیص داده شدند. سپس، تغییرات صورت گرفته در هر کلاس عارضه به روش پس طبقهبندی، تخمین زده شد. به منظور آشکارسازی تغییرات در این تحقیق، ضمن مقایسه و تفاضل کلاسهای عارضه تشخیص داده شده در نقشههای طبقهبندی، نتایج آشکارسازی تغییرات محیط از جمله، تعیین میزان افزایش ساخت و سازها، تغییرات مساحت زمینهای خاکی و پوشش گیاهی بهدست میآید.یافتهها: نقشه تغییرات کاربری/ پوشش اراضی تولید شده بین سالهای 1381 تا 1398 نشان داد که ساخت و سازها در منطقه پردیس، به سرعت در حال افزایش است و این امر، اثرات جدی بر محیط زیست دارد. با توجه به نتایج تشخیص تغییر پس طبقهبندی بهدست آمده، کلاس عارضه خاک حدود 17% کاهش و کلاس عارضه سازهها حدود 184% افزایش یافته است. در منطقه مورد مطالعه در این تحقیق، زمینهای کشاورزی نیز عمدتاً نابود و به جای آنها، سازهها و ساختمانها، بنا شدهاند. افزایش تقریبی 104درصدی پوشش گیاهی این منطقه، به دلیل کاشت درختان و ایجاد فضای سبز در اطراف نواحی مسکونی میباشد. برای ارزیابی نتایج آشکارسازی تغییرات در این تحقیق، از ارزیابی نقشههای طبقهبندی استفاده شد. در این راستا، مقادیر صحت کلی و ضریب کاپای نقشه طبقهبندی پوشش/ کاربری اراضی سال 1381 به ترتیب 41/98% و 86/0 و برای سال 1398 به ترتیب 01/97% و 87/0 بهدست آمده است. استفاده از قابلیتهای روش آنالیز شئ مبنا در این تحقیق، در کنار دقت مکانی 15 متری تصاویر لندست، موجب شد که نقشههای طبقهبندی، دقت قابل قبولی داشته باشند.نتیجهگیری: با توجه به اینکه ساخت و ساز با تغییر اکوسیستم همراه است، ساخت واحدهای مسکن مهر پردیس نیز در مناطقی منجر به تخریب محیط زیست کوهستانی و در مناطقی نیز، منجر به از دست رفتن پوشش گیاهی شده است. بر این اساس، رشد 184 درصدی ساخت و سازها بدون در نظر گرفتن زیرساختهای مناسب و رعایت نکردن استانداردهای زیست محیطی، مشکلات فراوانی را برای منطقه پردیس ایجاد کرده است. استفاده از پیشرفتهای مطرح در فناوریهای برداشت دادههای سنجش از دور در قالب ادغام دادهها و همچنین، استفاده از روشهای نوین پردازش تصاویر و تشخیص الگو نظیر یادگیری عمیق، میتواند به عنوان راه حل مناسبی برای کنترل نرخ ساخت و ساز و تغییرات محیطی در نظر گرفته شود.
سنجش از دور
فاطمه ربیعی؛ سینا ادیب زاده؛ علیرضا شریفی؛ سعید صادقیان
چکیده
پیشینه و اهداف: روند رو به رشد شهرنشینی و گسترش سریع سکونتگاهها در دهههای اخیر، اهمیت مطالعه تغییرات کاربری اراضی را در برنامهریزی شهری دوچندان کرده است. شهر جدید پرند، بهعنوان یکی از نمونههای مهم شهرهای جدید کشور و واقع در مجاورت تهران، طی دو دهه گذشته دچار تغییرات قابل توجهی شده است. این شهر که در ابتدا تنها بخش کوچکی از ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: روند رو به رشد شهرنشینی و گسترش سریع سکونتگاهها در دهههای اخیر، اهمیت مطالعه تغییرات کاربری اراضی را در برنامهریزی شهری دوچندان کرده است. شهر جدید پرند، بهعنوان یکی از نمونههای مهم شهرهای جدید کشور و واقع در مجاورت تهران، طی دو دهه گذشته دچار تغییرات قابل توجهی شده است. این شهر که در ابتدا تنها بخش کوچکی از محدودهٔ مطالعه را دربر میگرفت، با افزایش جمعیت و تقاضای مسکن، رشد سریع و ملاحظهای داشته است. هدف اصلی این مطالعه، پایش کمی تغییرات کاربری اراضی با تمرکز بر گسترش مناطق ساختهشده و کاهش اراضی بایر، مقایسه نقشههای کاربری اراضی در دو دوره زمانی، ارزیابی دقت طبقهبندی و تحلیل الگوی فضایی توسعه شهری پرند و پیامدهای آن است.روشها: برای تحلیل توسعه شهری، رویکردی مبتنی بر ادغام چندحسگر بهکار گرفته شد. تصاویر ماهوارهای Landsat-7 مربوط به سال ۲۰۰۰ بهعنوان داده پایه و تصاویر ماهوارهای 2Sentinel- مربوط به سال ۲۰۲۴ بهعنوان دادهٔ معاصر استفاده شدند. همچنین دادههای راداری 1Sentinel- برای بهبود تفکیک بافتهای شهری به تحلیل اضافه شد. تمامی مراحل پردازش دادهها در محیط ابری Google Earth Engine انجام گرفت که امکان پردازش سریع و مدیریت دادههای حجیم را فراهم میکند. چهار کلاس اصلی شامل گیاهان، مناطق ساختهشده، اراضی بایر و جادهها با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی (Random Forest) طبقهبندی شدند. نمونههای آموزشی از طریق تفسیر بصری تصاویر و دادههای کمکی آماده شدند. برای اعتبارسنجی، ماتریس خطا تهیه شد و دقت کلی و ضریب کاپا محاسبه گردید. خروجیهای مطالعه شامل نقشههای باینری مناطق ساختهشده، نقشههای طبقهبندیشده کاربری اراضی و جداول آماری مساحت کلاسها برای هر دو بازه زمانی بود.یافتهها: نتایج نشان داد که مساحت مناطق ساختهشده در پرند طی دوره مطالعه بهطور چشمگیری افزایش یافته است؛ از حدود ۳.۶۶ کیلومتر مربع در سال ۲۰۰۰ به بیش از ۱۴.۳۱ کیلومتر مربع در سال ۲۰۲۴ رسیده است، که نشاندهنده افزایش بیش از چهاربرابری است. در همین دوره، اراضی بایر از ۱۴۶.۶۶ کیلومتر مربع به ۱۳۴.۵۰ کیلومتر مربع کاهش یافته است که نشاندهنده تبدیل بخش قابل توجهی از این اراضی به مناطق شهری است. تحلیل فضایی تغییرات نشان داد که رشد شهری عمدتاً در بخشهای شرقی و جنوبی پرند متمرکز بوده و الگوی پراکندگی اولیه به ساختاری منسجمتر و سازمانیافتهتر تغییر کرده است. مقایسه کیفیت طبقهبندی نشان داد که نقشه سال ۲۰۲۴ با دقت کلی ۹۵.۹۷٪ و ضریب کاپا ۰.۹۴۴۴، کیفیت بالاتری نسبت به نقشه سال ۲۰۰۰ با دقت کلی ۸۹.۰۶٪ و ضریب کاپا ۰.۸۲۰۱ دارد؛ این تفاوت عمدتاً به وضوح بالاتر دادههای جدید و ادغام دادههای اپتیکی و راداری بازمیگردد. کلاسهای گیاهان و جادهها تغییرات اندکی داشتهاند که با ماهیت پایدارتر این کلاسها همخوانی دارد..نتیجهگیری: نتایج نشان میدهد که ترکیب دادههای نوری و راداری با الگوریتمهای یادگیری ماشین در محیط ابری، روشی مؤثر و تکرارپذیر برای پایش بلندمدت توسعه شهری است. گسترش سریع مناطق ساختهشده، بهویژه در بخشهای شرقی و جنوبی پرند، نیازمند بازنگری در سیاستهای کاربری اراضی، توسعه زیرساختهای حملونقل و خدمات عمومی و حفاظت از اراضی کشاورزی است. این رویکرد میتواند مبنای مناسبی برای برنامهریزی شهری پایدار، مدیریت جمعیت و اولویتبندی سرمایهگذاری فراهم کند. با این حال، محدودیتهایی مانند نویز دادههای راداری، کمبود دادههای میدانی و تفکیکپذیری محدود برخی کلاسها همچنان باقی است.
سامانه اطلاعات مکانی
زهره علیجانی؛ حامد عاشوری
چکیده
پیشینه و اهداف: تغییر در الگوی لندفرم سبب ایجاد تغییر در سایر پارامترهای زمیننما از جمله خاک، زمینشناسی و پوشش گیاهی میشود. بنابراین، مطالعه لندفرم و بررسی عوامل مؤثر در تشکیل و تکامل آن، از علوم بسیار مهم در ژئومرفولوژی و پدولوژی میباشد. شرایط اقلیمی با تأثیر بر فرایندهای زمینشناسی و همراه با عوامل توپوگرافی و خصوصیات ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: تغییر در الگوی لندفرم سبب ایجاد تغییر در سایر پارامترهای زمیننما از جمله خاک، زمینشناسی و پوشش گیاهی میشود. بنابراین، مطالعه لندفرم و بررسی عوامل مؤثر در تشکیل و تکامل آن، از علوم بسیار مهم در ژئومرفولوژی و پدولوژی میباشد. شرایط اقلیمی با تأثیر بر فرایندهای زمینشناسی و همراه با عوامل توپوگرافی و خصوصیات مواد مادری، نقش مؤثری در تشکیل و تکامل لندفرمها دارند.روشها: در مطالعه حاضر، لندفرمهای منطقه مورد مطالعه با استفاده از مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک مکانی 10 متر و نرمافزار SAGA بر اساس شاخص موقعیت توپوگرافی، جدا شدند. سپس، در دو لندفرم دشت و شیب باز که دارای بیشترین تکرارپذیری در منطقه مورد مطالعه بودند، اقدام به حفر نیمرخ و نمونهبرداری گردید و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و پارامترهایی چون مواد مادری، ارتفاع و درصد شیب در هر نیمرخ، مورد بررسی قرار گرفت.یافتهها: بررسیها، نشان داد که در لندفرم دشت، تغییرات شیب کم و حداکثر آن سه درصد میباشد و این، حاکی از آن است که در این لندفرم، مواد مادری تحت تأثیر رسوباتی میباشد که از بالادست آمده و به مرور در اعماق، تهنشین شدهاند. بنابراین، مواد مادری انتقال یافته از سطوح ژئومرفیک بالا در اثر هوادیدگی و فرایندهای فرسایش و انباشت و تجمع در سطوح پایینتر، منجر به ایجاد لندفرمهای پایدار و نسبتاً هموار دشت گردیده که اراضی مناسبی را برای کشاورزی، به وجود آورده است. در دیگر سو، شیب باز در موقعیتهای پشته و یا شانه شیب قرار گرفته است، جایی که دستخوش آبشویی بالای مواد و انتقال آنها به سطوح پایینتر و فرسایش زیادتری نسبت به سایر سطوح است. تغییرات بافتی خاک، روند منظمی را نشان نمیدهد. میزان درصد رس، به جز در برخی از نیمرخها که روند نامنظمی را نشان میدهند، با عمق کاهش یافته است. به دلیل شیب نسبتاً بالا، خاکهای این لندفرم، عمیق نیستند چراکه موقعیت شیب، بیشترین تأثیر را در عمق خاک دارد و موقعیتهای بالای شیب، دارای خاکهای کمعمقتری نسبت به موقعیتهای پایین شیب هستند.نتیجهگیری: توپوگرافی، به عنوان یک عامل اصلی در توسعه و تکامل خاکها شناخته شده است. لندفرم مورد بررسی در این مطالعه، نشان داد نه تنها توپوگرافی به طور مستقیم در فرایندهای پدوژنیک نقش دارد، بلکه مواد مادری نیز در تغییر این فرایندها و تشکیل لندفرم بسیار حائز اهمیت هستند. در این مطالعه، لندفرمهای منطقه بر اساس شاخص موقعیت توپوگرافی، تفکیک شدند. در شاخص موقعیت توپوگرافی، ارتفاع و شیب به عنوان پارامترهای اصلی برای تحلیل و طبقهبندی لندفرمها، استفاده میشوند. بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و همچنین بررسی مواد مادری، ارتفاع و درصد شیب در نیمرخهای حفر شده در لندفرمهایی که دارای بیشترین تکرارپذیری در منطقه بودند، نشان داد که مواد مادری و شیب، دارای نقش مؤثری در تشکیل لندفرم هستند. با این حال در منطقه مورد مطالعه، به دلیل شرایط خشک و نیمه خشک و کاهش میزان هوادهی و آبشویی، نقش شیب بیشتر از مواد مادری در تشکیل لندفرمها بود. بنابراین، بررسی همزمان نقش مواد مادری و شیب در مناطقی با هوادهی بالا و فرایندهای فعال در تغییر سطوح ژئومرفیک میتواند زمینهای برای تحقیقات گستردهتر در تشکیل لندفرمها ایجاد کند.
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
علی اصغر آل شیخ؛ کیمیا خیرخواه؛ فاطمه رضایی؛ علی جعفری؛ مهدی پناهی
چکیده
پیشینه و اهداف: استانهای شمالی ایران (گلستان، مازندران و گیلان) در امتداد دریای خزر قرار گرفتهاند و ترکیب آبوهوای مرطوب، توپوگرافی شیبدار البرز، برداشت بیرویه آب زیرزمینی برای کشاورزی و تغییر سریع کاربری اراضی موجب میشود این منطقه بهطور همزمان در معرض سیل، زمینلغزش و فرونشست زمین قرار گیرد. با وجود این همزمانی، بیشتر ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: استانهای شمالی ایران (گلستان، مازندران و گیلان) در امتداد دریای خزر قرار گرفتهاند و ترکیب آبوهوای مرطوب، توپوگرافی شیبدار البرز، برداشت بیرویه آب زیرزمینی برای کشاورزی و تغییر سریع کاربری اراضی موجب میشود این منطقه بهطور همزمان در معرض سیل، زمینلغزش و فرونشست زمین قرار گیرد. با وجود این همزمانی، بیشتر مطالعات پیشین هر یک از مخاطرات را بهصورت مجزا بررسی کردهاند و بینش محدودی درباره مکانهای همپوشانی فضایی این تهدیدها و چگونگی مدیریت مشترک آنها در مقیاس منطقهای ارائه کردهاند. مدلهای حساسیت موجود اغلب بر الگوریتمهای یادگیری ماشین منفرد و بدون تنظیم سیستماتیک فراپارامترها متکی هستند و خروجیهای آنها بهعنوان جعبهسیاه در نظر گرفته میشود، که این موضوع کاربرد آنها را در تصمیمگیری مبتنی بر شواهد محدود کرده و اعتماد ذینفعان را تضعیف میکند. هدف این پژوهش، توسعه یک چارچوب بهینهسازیشده و تفسیرپذیر برای تهیه نقشههای حساسیت توأمان هر سه مخاطره در این منطقه و پشتیبانی از برنامهریزی یکپارچه ریسک و سیاستگذاری آگاهانه کاربری اراضی است.روشها: یک مدل ترکیبی شامل رگرسیون بردار پشتیبان به همراه الگوریتم بهینهسازی گرگ خاکستری با جهش دومرحلهای (SVR-TMGWO) بهصورت جداگانه برای هر مخاطره ساخته شد. اطلاعات رخدادهای سیل و زمینلغزش طی یک دوره بیستساله (۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰) از سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی ایران و سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور گردآوری شد، و موقعیت نقاط فرونشست از تحلیلهای تداخلسنجی راداری Sentinel-1 استخراج گردید. نقاط عدم رخداد بهصورت رندوم در خارج از بافر ۲۰۰۰ متری اطراف رخدادهای ثبتشده و با نسبت ۱:۱ تولید شدند تا توازن دستهای حفظ شود، و سپس دادهها در درون خوشههای K-means (که مقدار بهینه K از طریق تحلیلهای Gap و Silhouette تعیین شد) به نسبت ۷۰٪ آموزش و ۳۰٪ آزمون تقسیم گردیدند تا توزیع دادهها در فضای ویژگی بین دو زیرمجموعه متوازن باقی بماند. هجده عامل مؤثر شامل متغیرهای توپوگرافی، هیدرولوژیکی، محیطی، انسانساخت و ویژگیهای فیزیکی خاک برای هر پیکسل آمادهسازی شد. الگوریتم TMGWO سه فراپارامتر مدل SVR ( یعنی C، ε و γ) را بهصورت همزمان برای هر مخاطره تنظیم کرد و پیکربندیهای متمایزی متناسب با فیزیک هر فرآیند بهدست داد. دقت مدل با استفاده از شاخصهای AUC-ROC، RMSE، R² و R² تعدیلشده روی دادههای آزمون مستقل ارزیابی شد. بهمنظور غلبه بر محدودیت جعبهسیاه بودن یادگیری ماشین، مقادیر شپلی (SHAP) در دو سطح جهانی و محلی محاسبه شد تا سهم هر عامل مؤثر در پیشبینی، هم در سطح منطقهای و هم در موقعیتهای منفرد، آشکار گردد. در پایان، سه نقشه حساسیت تکمخاطرهای در قالب یک نقشه چندمخاطرهای هشتطبقهای تلفیق شدند که پهنههای با همپوشانی یگانه، دوگانه و سهگانه را مشخص میکند.یافتهها: الگوریتم TMGWO بهطور پیوسته مقدار AUC-ROC را در مرحله آزمون نسبت به مدل پایه SVR بهبود بخشید و به ۸۴۰۴/۰ برای سیل، ۹۳۲۹/۰ برای زمینلغزش و ۹۶۴۲/۰ برای فرونشست رسید، و در عین حال فاصله میان مرحله آموزش و آزمون را کاهش داد که نشاندهنده کنترل بیشبرازش در مقایسه با مدل پایه بهینهنشده است. تحلیل SHAP ارتفاع را بهعنوان عامل غالب در هر سه مخاطره شناسایی کرد، اما عوامل ثانویه متفاوتی برای هر فرآیند آشکار ساخت. نقشه چندمخاطرهای نشان داد که پهنههای با همپوشانی سهگانه از نظر فضایی محدود و در نواحی انتقالی میان کوهستان و دشت متمرکز هستند.نتیجهگیری: چارچوب پیشنهادی SVR-TMGWO در ترکیب با تفسیرپذیری مبتنی بر SHAP، نقشههای حساسیت فضایی صریح و از نظر فیزیکی معنادار را برای سه مخاطره همزمان در شمال ایران تولید کرد. نقشه چندمخاطرهای هشتطبقهای حاصل، مناطق اولویتدار را برای برنامهریزی یکپارچه کاربری اراضی، حفاظت از زیرساختها و اولویتبندی هشدار اولیه مشخص میکند، در حالی که خروجیهای SHAP استدلال مدل را برای ذینفعان غیرمتخصص شفاف میسازد. در پژوهشهای آتی، گنجاندن پویاییهای زمانی از طریق تحلیلهای چندزمانه InSAR و سناریوهای اقلیمی، مقایسه با گزینههای یادگیری عمیق مانند شبکههای عصبی پیچشی، و گسترش چارچوب به ارزیابی کامل ریسک از طریق در نظر گرفتن مؤلفههای در معرضقرارگرفتگی و آسیبپذیری توصیه میشود.
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.
سامانه اطلاعات مکانی
علی رضایی؛ محمد قاسمی؛ سیدمحمد تفرشی
چکیده
پیشینه و اهداف: تحول دیجیتال در نظام بانکی و گسترش بانکداری الکترونیکی، حجم گستردهای از دادههای تراکنشی، مکانی و اقتصادی-اجتماعی را تولید کرده است که میتوانند بهعنوان منبعی ارزشمند برای تحلیل رفتار مشتریان، پیشبینی تقاضای خدمات و پشتیبانی از تصمیمگیریهای راهبردی مورد استفاده قرار گیرند. با این حال، بهرهگیری نظاممند ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: تحول دیجیتال در نظام بانکی و گسترش بانکداری الکترونیکی، حجم گستردهای از دادههای تراکنشی، مکانی و اقتصادی-اجتماعی را تولید کرده است که میتوانند بهعنوان منبعی ارزشمند برای تحلیل رفتار مشتریان، پیشبینی تقاضای خدمات و پشتیبانی از تصمیمگیریهای راهبردی مورد استفاده قرار گیرند. با این حال، بهرهگیری نظاممند از این دادهها در برنامهریزی مکانی خدمات بانکی، مکانیابی شعب و تخصیص بهینه منابع در بسیاری از بانکها همچنان محدود است. از سوی دیگر، توزیع تقاضای خدمات بانکی ماهیتی فضایی داشته و تحت تأثیر عوامل جمعیتی، اقتصادی و مکانی قرار میگیرد؛ ازاینرو، تحلیل این الگوها نیازمند رویکردهایی است که بتوانند اطلاعات مکانی را در کنار دادههای تراکنشی و رفتاری پردازش کنند. هدف پژوهش حاضر، توسعه و ارزیابی یک چارچوب یکپارچه مبتنی بر تحلیل مکانی، یادگیری ماشین و روشهای تبیینپذیر بهمنظور پیشبینی تقاضای خدمات بانکی و پشتیبانی از تصمیمگیریهای مرتبط با توسعه و بهینهسازی شبکه شعب است.
روشها: پژوهش حاضر بهصورت مطالعه موردی بر دادههای مشتریان و شعب بانک سپه در استان مرکزی طی سالهای ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۲ انجام شد. استان مرکزی به دلیل برخورداری از ساختار متنوع شهری، صنعتی، روستایی و خدماتی بهعنوان منطقه مطالعه انتخاب گردید. چارچوب پیشنهادی شامل مراحل گردآوری و یکپارچهسازی دادهها، پیشپردازش و مهندسی ویژگیها، تحلیل و خوشهبندی مکانی تقاضا، مدلسازی پیشبینانه و تبیین نتایج است. در بخش تحلیل فضایی از شاخص مورانآی (Moran’s I)، تحلیل نقاط داغ، خوشهبندی DBSCAN و شاخصهای خودهمبستگی محلی استفاده شد. در بخش پیشبینی، عملکرد الگوریتمهای Random Forest، XGBoost، LSTM و شبکه عصبی گراف مکانی-زمانی (ST-GNN) برای پیشبینی تعداد مراجعات ماهانه مشتریان ارزیابی گردید. همچنین بهمنظور تفسیر نتایج و شناسایی عوامل مؤثر بر تقاضا، از روش SHAP و تحلیل اهمیت متغیرها بهره گرفته شد.
یافتهها: نتایج تحلیل فضایی نشان داد که تقاضای خدمات بانکی دارای ساختار فضایی معنادار بوده و مقدار شاخص مورانآی برابر با 0.71 وجود خودهمبستگی مکانی قوی و تمرکز فضایی تقاضا را تأیید میکند. تحلیل خوشههای مکانی نیز تمرکز تقاضا را در برخی شهرستانهای استان نشان داد. نتایج مدلسازی بیانگر آن بود که مدلهای مبتنی بر درخت بهترین عملکرد را در پیشبینی تعداد مراجعات ماهانه مشتریان ارائه میکنند؛ بهگونهای که مدل Random Forest با ضریب تعیین (R²) برابر با 0.95 و مدل XGBoost با مقدار 0.94 دقیقترین نتایج را تولید کردند. در مقابل، مدل ST-GNN با وجود توانایی مدلسازی روابط مکانی، عملکرد ضعیفتری (R²≈0.51) نشان داد که میتواند ناشی از محدودیت طول سری زمانی و کمبود دادههای زمانی پیوسته باشد. نتایج تحلیلهای تبیینپذیر نیز نشان داد که ویژگیهای مکانی، اقتصادی–اجتماعی و تراکنشی نقش تعیینکنندهای در شکلگیری الگوهای تقاضای خدمات بانکی دارند.
نتیجهگیری: یافتههای پژوهش نشان میدهد که ادغام تحلیل مکانی، یادگیری ماشین و روشهای تبیینپذیر میتواند چارچوبی مؤثر برای توسعه سامانههای تصمیمیار در بانکداری هوشمند فراهم کند. چارچوب پیشنهادی علاوه بر بهبود دقت پیشبینی تقاضای خدمات بانکی، امکان شناسایی الگوهای فضایی تقاضا و پشتیبانی از تصمیمات مرتبط با توسعه خدمات دیجیتال، مکانیابی شعب و تخصیص بهینه منابع را فراهم میسازد. محدودیت اصلی پژوهش، کوتاه بودن دوره زمانی دادهها و نبود سریهای زمانی بلندمدت بود که امکان ارزیابی کامل مدلهای زمانی را محدود کرد. پیشنهاد میشود در پژوهشهای آینده از دادههای زمانی بلندمدت، دادههای بلادرنگ و مدلهای پیشرفته مکانی–زمانی برای توسعه سامانههای تصمیمیار بانکداری هوشمند استفاده شود.
سنجش از دور
حسین جولایی؛ علیرضا وفایی نژاد
چکیده
پیشینه و اهداف: موضوع شهرنشینی و نظارت بر گسترش شهری و تغییرات کاربری زمین با استفاده از تصاویر ماهوارهای، به یک مرکزیت اساسی در جامعه تبدیل شده است. دسترسی آسان و پایدار به دادههای ماهوارهای، این امکان را فراهم کرده که تغییرات زمینی را با دقت بیشتری رصد و نظارت کرد؛ اما برای بهرهبرداری بهینه از این تصاویر، لازم است نمونههایی ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: موضوع شهرنشینی و نظارت بر گسترش شهری و تغییرات کاربری زمین با استفاده از تصاویر ماهوارهای، به یک مرکزیت اساسی در جامعه تبدیل شده است. دسترسی آسان و پایدار به دادههای ماهوارهای، این امکان را فراهم کرده که تغییرات زمینی را با دقت بیشتری رصد و نظارت کرد؛ اما برای بهرهبرداری بهینه از این تصاویر، لازم است نمونههایی از تصاویر جمعآوری شده و سپس پیکسلهای آنها بر اساس ویژگیها و مشخصههای منطقهای طبقهبندی شوند. این فرآیند، با چالشهایی همچون پراکندگی دادهها مواجه است که با استفاده از روشهای طبقهبندی مناسب قابل حل است. در این مطالعه، بهمنظور ارزیابی مساحت کاربریهای زمین در شهرها، روشهای متنوعی از یادگیری ماشین مورد استفاده قرارگرفته است. بهجای استفاده از یک روش ثابت و مطلق برای طبقهبندی پیکسلها، چهار روش مختلف یادگیری ماشین جداگانه برای هر تصویر مورد بررسی قرارگرفته است. این روشهای متنوع از یادگیری ماشین امکان انتخاب بهترین و پرکاراییترین روش برای هر تصویر را فراهم میکنند، بهگونهای که توانایی تشخیص و طبقهبندی پیکسلها برای مساحتهای کاربری زمین در شهرها را بهبود میبخشند و دقت و کارایی را افزایش میدهند.روشها: در این تحقیق، از تصویر ماهوارهای لندست 9 برای مطالعه و تحلیل منطقههای مختلف تهران در سال 2023 استفاده شده است. ابتدا، تصویر مورد نظر تحت تصحیحات لازم قرارگرفته و سپس، چهار الگوریتم یادگیری ماشین متناسب (که شامل K- نزدیکترین همسایه، ماشین بردار پشتیبان، جنگل تصادفی و حداکثر احتمال بودند) برای طبقهبندی تصاویر ماهوارهای لندست 9 مرتبط با چهار منطقه مختلف تهران (شامل 2، 5، 21، 22) بهکار گرفته شدند. برای ارزیابی دقت نتایج، بیش از ۲۰۰ نقطه چک با استفاده از روش Stratified Random بر روی تصویر ایجاد شدند و سپس از Google Earth Pro برای بررسی دقیق نقاط چک استفاده شد. دقت طبقهبندی کلی و ضریب کاپا بهعنوان معیارهای ارزیابی بهترین روش طبقهبندی پیکسلهای تصویر مورد بررسی قرار گرفتند. در مرحله بعد، منطقه مورد مطالعه بهمنظور درک بهتر مساحت کاربریهای زمین در آن ناحیه به بلوکهای مساوی تقسیم شد. سپس با استفاده از روابط آماری رستری (Zonal Statistic)، میزان مساحت کاربریهای زمین در هر بلوک مورد بررسی قرار گرفت.یافتهها: بر اساس روشهای مورد استفاده، عملکرد روش SVM در این مطالعه بهدقت بیشترین مقدار ممکن، که معادل 95 درصد است، و ضریب کاپا، که به نسبت 89 درصد است، دستیافت. این نتایج ممکن است به دلیل عدم یکنواختی پهنههای پیکسل در محیطهای شهری پرتراکم توجیه شود. علاوه بر این، مساحتهای مختلفی از زمین از جمله مناطق سبز با مساحت 12 کیلومترمربع، زمینهای بایر با مساحت 64 کیلومترمربع و مناطق ساخته شده با مساحت 137 کیلومترمربع نیز در این تحلیل مورد بررسی قرار گرفتند.نتیجهگیری: از طریق این رویکرد، ما یک روش طبقهبندی بسیار دقیق را برای تحلیل تصاویر ماهوارهای مربوط به ماهواره لندست 9 ارائه دادهایم. این روش، امکان ارزیابی دقیقتری از مساحت کاربریهای زمین را فراهم میکند و به تصمیمگیریان شهری و سیاستگذاران ارتباط مستقیمی با بینشهای ارزشمندی برای توسعه پایدار در شهرها ارائه میدهد. این امر، میتواند در فرآیند تسهیل طرحهای توسعهای برای بهبود شهرها و زندگی شهروندان نقش مؤثری ایفا کند، زیرا اطلاعات دقیق و معتبری را ارائه میدهد که به تصمیمگیریهای استراتژیک در حوزه توسعه شهری کمک میکند و امکان اعمال تغییرات مؤثرتر و هدفمندتر در سیاستها و برنامههای شهری را فراهم میسازد.
فناوری ماهواره
امیررضا کوثری؛ محمدرضا سقامنش؛ علیرضا احمدی
چکیده
پیشینه و اهداف: در زمان حاضر صنعت طراحی و ساخت و پرتاب ماهواره از انحصار دولتها خارج شده و نمایندگان متعدد بخش خصوصی در سراسر دنیا در حال رقابت با یکدیگر برای تصاحب سهم بیشتر در این فضای کسب و کار پر رونق میباشند. گرایش از تک-ماهوارههای بزرگ، با دورة عمر عملکردی زیاد در مدارهای با ارتفاع بالا به سمت منظومههای پر تعداد متشکل از ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: در زمان حاضر صنعت طراحی و ساخت و پرتاب ماهواره از انحصار دولتها خارج شده و نمایندگان متعدد بخش خصوصی در سراسر دنیا در حال رقابت با یکدیگر برای تصاحب سهم بیشتر در این فضای کسب و کار پر رونق میباشند. گرایش از تک-ماهوارههای بزرگ، با دورة عمر عملکردی زیاد در مدارهای با ارتفاع بالا به سمت منظومههای پر تعداد متشکل از ماهوارههای کوچک با دورة عمر عملکردی کم و در مدارهای با ارتفاع پایین یکی از پیامدهای این تغییر است. امروزه صنایع فضایی به صورت فزایندهای تمایل به ساخت ماهواره در کلاس وزنی کوچک و هزینههای دورة عمر پایین دارند و پیشرفت فناوری در طراحی و ساخت هر یک از زیرسیستمهای ماهواره این روند را سرعت بخشیده و باعث شده ماهوارههای نسل جدید نه تنها از لحاظ سایز بلکه از لحاظ کارکرد نیز نسبت به ماهوارههای نسل قبل برتر باشند. یکی از نیازمندیهای طراحی، ساخت و پرتاب ماهوارههای ارزان قیمت به فضا، کاهش هزینههای دورة طراحی ماهواره میباشد. کاهش یا حذف سیکلهای متعدد در فرآیند طراحی و جایگزین کردن روشهای بهینهسازی سیکلیک با روشهای مستقیم میتواند در بهبود این روند مؤثر باشد.روشها: تکنیکهای سایزینگ سریع که تا حد زیادی در صنایع هوایی شناخته شده هستند به طراحان کمک میکنند که بتوانند در مدت زمانی کوتاه طرحی نزدیک به محصول نهایی ارائه نمایند. در این تحقیق ما روشی مشابه را برای VHR PS-AEOSs پیشنهاد میکنیم که به طراحان کمک میکند از تمامی انواع مرزبندیهای داخل فضای طراحی آگاهی یابند. مشابه آنچه که در طراحی هواپیما وجود دارد، در اینجا هدف نهایی، ایجاد یک فضای دو بعدی است که بتواند توصیفی از تمامی مراحل مأموریت را با استفاده از پارامترهای کلیدی پیکربندی ماهواره ارائه نماید. این ابزار طراحی فازهای بحرانی مأموریت به همراه فاکتورهای مربوط به فناوریهای کلیدی در هر یک را نمایش میدهد. در این روش، طراح قادر خواهد بود به سرعت در خصوص موانع فناورانهای که ممکن است در فازهای تحقیق، توسعه، تست و ارزیابی (RDT&E) طرح تأثیرگزار باشد تصمیمگیری نماید و/یا حتی نسبت به اعمال تغییراتی در مأموریت ماهواره با ذینفعان وارد مذاکره شود. از آنجا که معمولاً هزینههای دورة عمر ماهواره تحت تأثیر تصمیماتی هستند که در فازهای RDT&E گرفته میشوند بنابراین انتظار میرود این ابزار طراحی نقشی اساسی در پایین نگاه داشتن کل هزینههای دورة عمر ایفا نماید. اینگونه تکنیکهای سایزینگ سریع امکان بررسیهای مصالحهای بیشتری را در اختیار طراحان قرار میدهند.یافتهها: این تحقیق بر دو محور اصلی متمرکز بوده است: (1) امکان ایجاد یک فضای طراحی با ویژگیهای بالا برای سایزینگ سریع ماهواره، (2) مشخصات پارامتریک این فضای طراحی و شناسایی پارامترهای تأثیرگزار که این فضای طراحی را تشکیل میدهند. به عنوان مطالعة موردی نیز یک VHR PS-AEOS عملیاتی مورد بحث و بررسی قرار گرفته و با استفاده از ابزار ایجاد شده، سایز گردیده است.نتیجهگیری: حداکثر جرم VHR-PS-AEOS تا حد زیادی تحت تأثیر پیکربندی کلی آن میباشد و حداقل جرم آن نیز تحت تأثیر نرخ افت ارتفاع مداری در طی دورة عمر عملکردی ماهواره است. ابعاد محموله و جانمایی محموله در داخل سازه به منظور تأمین چابکی مورد نیاز، الزامات بحرانی برای تعیین ابعاد کلی ماهواره و در نتیجه سطح و حجم آن میباشند.
سامانه اطلاعات مکانی
قاسم آذری آرانی؛ علیرضا احمدی؛ کوثر آذری آرانی
چکیده
پیشینه و اهداف: در دهههای اخیر، تعامل پیچیده بین عوامل محیطی و سلامت عمومی توجه پژوهشگران، سیاستگذاران و دستاندکاران سلامت عمومی را به خود جلب کرده است. درک اینکه چگونه عوامل محیطی بر سلامت انسان تأثیر میگذارند، در مقابله با چالشهای سلامت شهروندان بسیار مهم است. در سالهای اخیر، سامانه های اطلاعات مکانی (GIS) به عنوان ابزارهای ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: در دهههای اخیر، تعامل پیچیده بین عوامل محیطی و سلامت عمومی توجه پژوهشگران، سیاستگذاران و دستاندکاران سلامت عمومی را به خود جلب کرده است. درک اینکه چگونه عوامل محیطی بر سلامت انسان تأثیر میگذارند، در مقابله با چالشهای سلامت شهروندان بسیار مهم است. در سالهای اخیر، سامانه های اطلاعات مکانی (GIS) به عنوان ابزارهای کاربردی در این زمینه مورد استفاده قرار گرفته اند و امکان بررسی و تجزیه و تحلیل روابط پیچیده بین متغیرهای محیطی و سلامت را فراهم کردهاند. این سامانه ها ابزار مفیدی برای پهنهبندی بیماریها به شمار میروند و با توزیع مکانی برخی بیماریها میتوان به نتایج قابل توجهی رسید. نتایجی نظیر این که برخی از بیماریها با عوامل محیطی در ارتباط هستند. تشخیص عوامل محیطی در جهت درمان، پیشگیری و کاهش هزینههای بهداشتی و درمانی راهی در جهت توسعه سلامت میباشد. این مقاله به تجزیه و تحلیل مکانمند برخی عوامل محیطی مؤثر بر سلامت می پردازد تا بتوان راهکارهایی را برای پیشگیری از بروز عوامل بیماری زا در شهروندان را ارائه کرد.روشها: روش تحقیق انجام یک تجزیه و تحلیل مکانمند، شامل مراحل متعددی از جمله جمعآوری دادهها، پیشپردازش دادهها، تحلیل مکانی و ادغام با سیستمهای پشتیبان تصمیمگیری است. جمعآوری دادههای کیفیت هوا، یکی از اصلیترین بخشهای این تحقیق است. کیفیت هوای تهران تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله انتشار آلایندهها توسط خودروها، واحدهای صنعتی و منابع طبیعی قرار دارد که میزان هریک با استفاده از شبکه ایستگاههای نظارت بر کیفیت هوا در سرتاسر شهر تهران اندازه گیری میشود. این مجموعه داده زمانی- مکانی ما را قادر میسازد تا روندها و تغییرات کیفیت هوا در مناطق مختلف تهران را بررسی کنیم. همچنین، اطمینان از دسترسی به آب سالم، یک جنبه اساسی در حوزه بهداشت عمومی است. بنابراین، جمعآوری دادههای کیفیت آب برای مطالعه ما بسیار حیاتی است پارامترهای مورد نظر شامل میزان اسیدی یا بازی بودن آب (pH)، شفافیت، میزان اکسیژن خواهی شیمیایی (COD)، میزان اکسیژن خواهی زیستی (BOD) و غلظت آلایندههای خاص مانند فلزات سنگین است. برای تحلیل بیماریهای واگیردار از جانوران از دادههای جمع آوری شده توسط مراکز بهداشت محلات استفاده شده است. پس از جمعآوری دادههای مورد نیاز، فرآیند تحلیل و پردازش دادهها جهت تجزیه و تحلیل مکانی آنها انجام میشود و بعد از انجام تحلیلهای مذکور، دادههای حاصل از مراحل مختلف تحقیق در GIS ادغام میشوند. این امر به ما امکان میدهد که دادههای مکانی را با یکدیگر ترکیب کرده تا ارتباطات میان عوامل محیطی و بیماریها را به صورت واضحتری نشان دهیم. این ادغام دادهها باید به صورت منظم و بادقت صورت گیرد تا نتایج تحلیل معتبر باشند. برای اجرای تحلیلها و پردازش دادههای مکانی، از نرمافزار QGIS استفاده شد. علاوه براین، برای تحلیل آماری دادهها از کتابخانههایPandas و NumPy در پایتون استفاده گردید.یافتهها: دادههای جمعآوریشده از ایستگاههای پایش کیفیت هوا به ما امکان داد تا نقشه های دقیق از غلظت آلایندهها و تغییرات مکانی آنها به دست آوریم. این نقشه ها در پایش ریسکهای سلامت مرتبط با آلودگی هوا بسیار ارزشمند هستند. تجزیه و تحلیل دادههای کیفیت هوا غلظتهای بالایی از مواد ذراتی PM2.5 و PM10 در مناطق با جمعیت متراکم را نشان داد. علاوه بر این، غلظتNO2 در نزدیکی معابر اصلی نشاندهنده سهم عمده وسائل نقلیه در تولید این گاز است. تجزیه و تحلیل کیفیت آب در تهران نشان داد که اختلافات معناداری در کیفیت آب مناطق مختلف وجود ندارد. . تجزیه و تحلیل دادههای بیماری، اطلاعات مهمی را در مورد ناقلین، زیستگاهها و الگوهای رفتاری آنها در برداشت که منجر به درک جامعی از اکوسیستم بیماریهای واگیر شهر میگردد. تدابیر هدفمند در کنترل بیماریهای واگیردار در مناطق با ریسک بالا و آموزش به جامعه هدف برای کاهش ریسک بیماری ها ضروری است.نتیجهگیری: سلامت انسانها توسط عوامل مختلف محیطی و از جمله مکان زندگی آنان تحت تأثیر قرار می گیرد به گونه ای که می توان گفت مسائل مربوط به سلامت تقریباً همیشه ابعاد مکانی دارند. بررسی خصوصیات این مکانها (از جمله خصوصیات مردم شناختی و وجود عوامل خطر محیطی)، به منظور انجام مطالعات بسیار حایز اهمیت است نتایج این تحقیق نشان داد که GIS نقش ارزشمندی در بررسی و پیگیری روند شیوع و انتشار بیماری ها و سایر مسایل بهداشتی در طول دورههای زمانی و ارزیابی خطرات محیطی برای ساکنین یک منطقه دارد. بهکارگیری GIS یکی از راهکارهای هشدار سلامتی به مردم در معرض خطر است. با مشخص نمودن مکان انتشار بیماری و نقاط آلوده شهر، مردم نسبت به محیط پیرامون خود آگاهتر شده، مسائل پیشگیری را بهتر درک خواهند نمود. همچنین با مشخص شدن مناطق پرخطر، هزینه ها و مصارف بهداشتی تعدیل میگردد زیرا سیاستگذاران و مدیران بهداشت و سلامت راهکارهای لازم برای پیشگیری و مقابله با شیوع این نوع بیماریها را بهصورت هدفمند مورد توجه قرار خواهند داد.
سنجش از دور
شیلان فعله گری؛ کامران مروج؛ علیرضا شریفی؛ احمد گلچین؛ پرویز کرمی
چکیده
پیشینه و اهداف: هر کشوری به خاک بهعنوان یک منبع طبیعی حیاتی، متکی است که بهطور قابل توجهی در حفظ محیط زیست و تولید مواد غذایی کمک میکند. تهیه نقشه توزیع عناصر غذایی خاک بهعنوان یک ابزار ارزشمند برای تصمیمگیری مدیران عمل میکند. با توجه به ماهیت زمانبر و پرهزینه آنالیز آزمایشگاهی برای این متغیرها در مقیاس بزرگ، تلاشهایی ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: هر کشوری به خاک بهعنوان یک منبع طبیعی حیاتی، متکی است که بهطور قابل توجهی در حفظ محیط زیست و تولید مواد غذایی کمک میکند. تهیه نقشه توزیع عناصر غذایی خاک بهعنوان یک ابزار ارزشمند برای تصمیمگیری مدیران عمل میکند. با توجه به ماهیت زمانبر و پرهزینه آنالیز آزمایشگاهی برای این متغیرها در مقیاس بزرگ، تلاشهایی برای کاوش نیتروژن خاک از طریق سنجش از دور انجام شده است. پژوهش حاضر، به کاربرد روشهای سنجش از دور همراه با مدلهای رگرسیون و تصادفی جنگل برای پیشبینی نیتروژن کل خاک در استان گیلان میپردازد. این مطالعه، با هدف پاسخ به دو سوال اصلی انجام شد: (1) آیا میتوان از دادههای SAR برای تعیین مقدار نیتروژن کل خاک استفاده کرد؟ (ب) الگوریتمهای ماشین بردار پشتیبانی (SVM)، درخت رگرسیون تقویتشده (BRT) و جنگل تصادفی (RF) در پیشبینی محتوای نیتروژن خاک چگونه عمل میکنند؟روشها: این مطالعه بر ارزیابی قابلیتهای دادهای ماهوارههای Landsat-9 و Sentinel-1 بهصورت جداگانه و ترکیبی، با استفاده از الگوریتمهای پیشرفته مانند SVM، RF و BRT متمرکز شد.. نمونهبرداری هدفمند بهصورت استراتژیک انجام شد تا شرایط متنوع منطقه مورد مطالعه را بر اساس پوشش زمین/ کاربری زمین، پارامترهای اقلیمی و توپوگرافیکی نشان دهد. متغیرهای مختلف، از جمله پارامترهای آبوهوایی، اجزای توپوگرافی، و شاخصهای زیرگروه سنجش از دور، در ارتباط با دادههای SAR و تصاویر نوری مورد بررسی قرار گرفتند. الگوریتمهای یادگیری ماشین غیرخطی، بهویژه SVM، RF و BRT برای پیشبینی وضعیت نیتروژن کل خاک با مدلسازی روابط پیچیده بین خواص خاک و متغیرهای محیطی مورد استفاده قرار گرفتند. نرم افزار R، با استفاده از بسته CARET برای ورودی پارامتر، برای پیادهسازی الگوریتم استفاده شد.یافتهها: نتایج، حاکی از موارد زیر بود: عملکرد الگوریتمهای RF و BRT از SVM پیشی گرفت و در پایش مقادیر نیتروژن کل خاک مؤثر بود، تصاویر SAR چند زمانی دقت بالاتری را در نظارت بر محتوای نیتروژن کل خاک در مقایسه با دادههای سنجش از دور نوری نشان دادند و پیشبینیهای واقعیتر را در خاکهای شالیزاری تسهیل کردند، ادغام متغیرهای محیطی منجر به افزایش دقت الگوریتمها شد. متغیرهای سنجش از دور، نقش مهمی را در این پژوهش ایفا کردند و به ترتیب، تأثیر 61 و 51 درصدی در الگوریتمهای RF و BRT گزارش شد. مقایسه الگوریتمهای SVM و RF نشان داد که RF پس از اجرای الگوریتم BRT در رتبه دوم قرار دارد و دقت برآورد نیتروژن کل خاک با الگوریتم SVM بهدست نیامد. با این حال، الگوریتمهای BRT و RF قادر به نظارت بر تغییرات نیتروژن کل خاک بودند و BRT با ثبت دقیق 58٪ تغییرات بهدلیل مقدار R2 بالاتر (58/0) و مقادیر RMSE (25/0 میلیگرم بر کیلوگرم) و MAE (19/0 میلیگرم بر کیلوگرم) کمتر، عملکرد بهتری داشت.نتیجهگیری: در انتها، موارد کلیدی زیر بهعنوان نتیجهگیری کلی از این پژوهش استخراج شد: 1) الگوریتمهای RF و BRT در نظارت بر سطوح نیتروژن کل خاک بهطور مؤثر بهتر از SVM عمل کردند، 2) تصاویر SAR چند زمانی دقت بالایی در ردیابی نیتروژن کل خاک در مقایسه با سنجش از دور نوری ارائه میدهند و پیشبینی دقیق را در خاکهای شالیزاری تسهیل میکنند، 3) ترکیب متغیرهای محیطی باعث افزایش دقت الگوریتمی شد و 4) متغیرهای سنجش از دور به ترتیب 61 و 51 درصد به الگوریتم های RF و BRT کمک کردند.
راه و ترابری
محمد امین توتونچیان
چکیده
پیشینه و اهداف: رشد سریع شهرها یک پدیده جهانی است که در کشور ما هم این مسأله به یک چالش تبدیل شده است. عدم توسعه زیرساختهای شهری همزمان با گسترش شهرها بهویژه در بخش حمل و نقل مشکلات عدیدهای از جمله ترافیکهای سنگین و آلودگی هوا برای کلان شهرها ایجاد کرده است. هدف این تحقیق، ارائه راهحلی برای مقابله با چالشهای پیش روی شهر ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: رشد سریع شهرها یک پدیده جهانی است که در کشور ما هم این مسأله به یک چالش تبدیل شده است. عدم توسعه زیرساختهای شهری همزمان با گسترش شهرها بهویژه در بخش حمل و نقل مشکلات عدیدهای از جمله ترافیکهای سنگین و آلودگی هوا برای کلان شهرها ایجاد کرده است. هدف این تحقیق، ارائه راهحلی برای مقابله با چالشهای پیش روی شهر تهران در حوزه توسعه راههای شهری با استفاده از تجزیه و تحلیل مبتنی بر سامانه اطلاعات مکانی (GIS) و سامانههای پشتیبانی تصمیمگیری است تا بتوان با بهبود برنامهریزی در ساخت و توسعه راههای شهری به یک توسعه پایدار در بخش حمل و نقل دست یافت. به همین منظور، شناخت وضعیت فعلی در برنامهریزی برای توسعه راه در شهر تهران، شناسایی زمینههای بهبود و ارائه راهحلهای مبتنی بر GIS بسیار حائز اهمیت است. این راهحلها به بهینهسازی انتخاب مسیر، انجام ارزیابیهای اثرات زیست محیطی، مدیریت هزینههای پروژه به صورت کارآمد و مدیریت مؤثر ریسک منجر میشوند.روشها: برای دستیابی به اهداف تحقیق، یک روش چند وجهی اتخاذ گردید. در ابتدا، جمعآوری دادههای مکانی مرتبط با شبکه راههای شهری از جمله شبکههای حمل و نقل، پارامترهای محیطی و زیرساختهای راههای موجود انجام گرفت. سپس از فناوری GIS برای انجام تجزیه و تحلیل مکانی، بهینهسازی مسیر با استفاده از الگوریتم کوتاهترین مسیر دیکسترا (SPA) و ارزیابیهای اثرات زیستمحیطی استفاده شد. سامانههای پشتیبانی تصمیمگیری برای تسهیل اتخاذ تصمیم مبتنی بر داده در هر سناریو در تحلیل پروژه ساخت راه توسعه داده شدند. در نهایت، سناریوهای بهدست آمده از تجزیه و تحلیل مکانی با پروژههای عملیاتی ساخت راه مقایسه گردید.یافتهها: نتایج این تحقیق، ظرفیت قابل توجه تجزیه و تحلیل اطلاعات مکانی مبتنی بر GIS و سامانههای پشتیبانی تصمیمگیری در اصلاح برنامهریزی برای توسعه ساخت راه در شهری تهران را نشان داد. این فناوریها از طریق انتخاب بهینه مسیر موجب میشوند تا ترافیک شهری تا 20% کاهش یافته و بهرهوری حمل و نقل شهری را بهبود بخشند. ارزیابیهای اثرات زیستمحیطی هم نشان داد که استفاده از این روشها میتواند منجر به کاهش 36% اثرات مخرب از جمله آلودگی هوا شود. همچنین، ادغام ابزارهای مدیریت هزینه مبتنی بر GIS منجر به کاهش هزینه ساخت راه شد. شناسایی استراتژیهای کاهش ریسک نیز از طریق تجزیه و تحلیل مکانی موفقیت پروژه را از لحاظ زمانبندی و هزینه کرد تضمین میکند و در نهایت، به رضایت شهروندان منجر میگردد.پیشینه و اهداف: رشد سریع شهرها یک پدیده جهانی است که در کشور ما هم این مسأله به یک چالش تبدیل شده است. عدم توسعه زیرساختهای شهری همزمان با گسترش شهرها بهویژه در بخش حمل و نقل مشکلات عدیدهای از جمله ترافیکهای سنگین و آلودگی هوا برای کلان شهرها ایجاد کرده است. هدف این تحقیق، ارائه راهحلی برای مقابله با چالشهای پیش روی شهر تهران در حوزه توسعه راههای شهری با استفاده از تجزیه و تحلیل مبتنی بر سامانه اطلاعات مکانی (GIS) و سامانههای پشتیبانی تصمیمگیری است تا بتوان با بهبود برنامهریزی در ساخت و توسعه راههای شهری به یک توسعه پایدار در بخش حمل و نقل دست یافت. به همین منظور، شناخت وضعیت فعلی در برنامهریزی برای توسعه راه در شهر تهران، شناسایی زمینههای بهبود و ارائه راهحلهای مبتنی بر GIS بسیار حائز اهمیت است. این راهحلها به بهینهسازی انتخاب مسیر، انجام ارزیابیهای اثرات زیست محیطی، مدیریت هزینههای پروژه به صورت کارآمد و مدیریت مؤثر ریسک منجر میشوند.روشها: برای دستیابی به اهداف تحقیق، یک روش چند وجهی اتخاذ گردید. در ابتدا، جمعآوری دادههای مکانی مرتبط با شبکه راههای شهری از جمله شبکههای حمل و نقل، پارامترهای محیطی و زیرساختهای راههای موجود انجام گرفت. سپس از فناوری GIS برای انجام تجزیه و تحلیل مکانی، بهینهسازی مسیر با استفاده از الگوریتم کوتاهترین مسیر دیکسترا (SPA) و ارزیابیهای اثرات زیستمحیطی استفاده شد. سامانههای پشتیبانی تصمیمگیری برای تسهیل اتخاذ تصمیم مبتنی بر داده در هر سناریو در تحلیل پروژه ساخت راه توسعه داده شدند. در نهایت، سناریوهای بهدست آمده از تجزیه و تحلیل مکانی با پروژههای عملیاتی ساخت راه مقایسه گردید.یافته ها: نتایج این تحقیق، ظرفیت قابل توجه تجزیه و تحلیل اطلاعات مکانی مبتنی بر GIS و سامانههای پشتیبانی تصمیمگیری در اصلاح برنامهریزی برای توسعه ساخت راه در شهری تهران را نشان داد. این فناوریها از طریق انتخاب بهینه مسیر موجب میشوند تا ترافیک شهری تا 20% کاهش یافته و بهرهوری حمل و نقل شهری را بهبود بخشند. ارزیابیهای اثرات زیستمحیطی هم نشان داد که استفاده از این روشها میتواند منجر به کاهش 36% اثرات مخرب از جمله آلودگی هوا شود. همچنین، ادغام ابزارهای مدیریت هزینه مبتنی بر GIS منجر به کاهش هزینه ساخت راه شد. شناسایی استراتژیهای کاهش ریسک نیز از طریق تجزیه و تحلیل مکانی موفقیت پروژه را از لحاظ زمانبندی و هزینه کرد تضمین میکند و در نهایت، به رضایت شهروندان منجر میگردد.نتیجهگیری: با استفاده از تجزیه و تحلیل مکانی مبتنی بر GIS و الگوریتم SPA، مسیرهایی با حداقل زمان سفر شناسایی شد که ترافیک را کاهش میدهند و کارایی حمل و نقل را افزایش میدهند. کاهش در زمان سفر، میتواند به افزایش بهرهوری و بهبود کیفیت زندگی شهروندان منجر شود. علاوه بر این، مسیریابی بهینه میتواند به کاهش مصرف سوخت و آلودگی هوا کمک کند. علاوه بر این، شاخص ارزیابی اثرات زیست محیطی (EIA) نمایانگر بهبود قابل توجه در پایداری زیستمحیطی سناریوهایی بوده است که مبتنی بر تحلیل مکانی است. بدین ترتیب، کاهش سطوح آلودگی هوا و صدا و حفظ فضاهای سبز میتوانند به افزایش کیفیت زندگی شهروندان کمک کنند. علاوه بر این، کاهش اثرات مخرب زیستمحیطی میتواند به رشد و توسعه بلندمدت شهر کمک کند. از طرف دیگر، با شناسایی ریسک ظرفیتی در مرحله برنامهریزی، مدیران پروژه میتوانند منابع را به طور مؤثرتر تخصیص دهند و اقداماتی را برای پیشگیری از تأخیرها و افزایش هزینهها اجرا کنند.
سامانه اطلاعات مکانی
مژده مینائی؛ حسین آقامحمدی؛ محمدحسن وحیدنیا؛ امین رضا نشاط؛ سعید بهزادی
چکیده
پیشینه و اهداف: منابع آب زیرزمینی یکی از مهمترین منابع تأمین آب شرب، کشاورزی و صنعتی در مناطق خشک و نیمهخشک به شمار میروند. در سالهای اخیر، افزایش جمعیت، گسترش فعالیتهای کشاورزی و صنعتی، توسعه شهرنشینی و محدودیت منابع آب سطحی موجب افزایش وابستگی به منابع آب زیرزمینی در بسیاری از مناطق ایران شده است. در این میان، افت کیفیت آب ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: منابع آب زیرزمینی یکی از مهمترین منابع تأمین آب شرب، کشاورزی و صنعتی در مناطق خشک و نیمهخشک به شمار میروند. در سالهای اخیر، افزایش جمعیت، گسترش فعالیتهای کشاورزی و صنعتی، توسعه شهرنشینی و محدودیت منابع آب سطحی موجب افزایش وابستگی به منابع آب زیرزمینی در بسیاری از مناطق ایران شده است. در این میان، افت کیفیت آب زیرزمینی به دلیل ورود آلایندههای مختلف، بهویژه یونهای محلول نظیر سدیم، سولفات و کل مواد جامد محلول (TDS)، به یکی از مهمترین چالشهای مدیریت منابع آب تبدیل شده است. افزایش غلظت این پارامترها میتواند کیفیت آب را برای مصارف شرب و کشاورزی کاهش داده و آثار نامطلوبی بر محیطزیست و سلامت جوامع انسانی برجای گذارد. از سوی دیگر، روابط بین پارامترهای کیفی آب زیرزمینی ماهیتی پیچیده، غیرخطی و متأثر از عوامل متعدد طبیعی و انسانی دارند که مدلسازی آنها را دشوار میسازد. در چنین شرایطی، استفاده از روشهای هوشمند میتواند به درک بهتر این روابط کمک کند. هدف این پژوهش، مدلسازی و تحلیل روابط بین آلایندههای اصلی آب زیرزمینی در استان مرکزی با استفاده از سیستم استنتاج فازی–عصبی تطبیقی (ANFIS) و ارزیابی توانایی این روش در پیشبینی و تحلیل تغییرات زمانی کیفیت آب زیرزمینی است..
روشها: در این مطالعه، دادههای کیفی آب زیرزمینی شامل پارامترهای سدیم، سولفات و کل مواد جامد محلول (TDS) برای سه دوره زمانی ۱۳۹۶، ۱۳۹۹ و ۱۴۰۲ از چاههای پایش استان مرکزی جمعآوری و مورد بررسی قرار گرفتند. در مرحله نخست، دادهها از نظر صحت و کیفیت مورد ارزیابی قرار گرفته و عملیات پیشپردازش شامل حذف دادههای پرت و آمادهسازی دادهها برای ورود به مدل انجام شد. سپس بهمنظور شبیهسازی روابط غیرخطی بین پارامترهای کیفی، از سیستم استنتاج فازی–عصبی تطبیقی (ANFIS) در محیط نرمافزار MATLAB استفاده شد. برای افزایش دقت مدل، ساختارهای مختلف ANFIS شامل روشهای Grid، FCM و Subtractive در کنار الگوریتمهای بهینهسازی هیبرید و پسانتشار خطا مورد ارزیابی قرار گرفتند. همچنین 20 درصد دادهها برای آموزش مدل و 80 درصد برای آزمون و ارزیابی عملکرد آن در نظر گرفته شد. عملکرد مدلها با استفاده از شاخصهای آماری ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین قدر مطلق خطا (MAE) و ضریب تعیین (R²) ارزیابی گردید.
یافتهها: نتایج مدلسازی نشان داد که سیستم ANFIS توانایی بالایی در شناسایی و بازتولید روابط پیچیده و غیرخطی بین پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دارد. مقادیر بهدستآمده برای شاخصهای RMSE و MAE در بسیاری از مدلها نسبتاً پایین بوده و ضرایب تعیین مثبت و قابل قبول، بیانگر دقت مناسب مدل در پیشبینی پارامترهای مورد مطالعه هستند. نتایج همچنین نشان داد که عملکرد مدلها در دورههای زمانی مختلف متفاوت بوده و به نوع ساختار فازی و الگوریتم بهینهسازی مورد استفاده وابسته است. در اغلب موارد، مدلهای مبتنی بر روش Grid همراه با بهینهسازی هیبرید عملکرد مطلوبتری از نظر تعادل بین خطای پیشبینی و توان توضیح واریانس دادهها ارائه کردند. با این حال، در برخی دورهها، بهویژه سال ۱۴۰۲، کاهش دقت برخی مدلها و مشاهده ضرایب تعیین پایین یا منفی نشاندهنده افزایش پیچیدگی الگوهای کیفی آب زیرزمینی و دشواری پیشبینی آنها بوده است.
نتیجهگیری: بهطور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که روش ANFIS ابزاری کارآمد و قابل اعتماد برای مدلسازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی و تحلیل روابط میان آنها است. این روش با بهرهگیری از قابلیتهای یادگیری شبکههای عصبی و توان استدلال منطق فازی، قادر است الگوهای پیچیده حاکم بر کیفیت آب زیرزمینی را با دقت مناسبی شبیهسازی کند. نتایج همچنین نشان داد که انتخاب ساختار مناسب سیستم فازی و روش بهینهسازی تأثیر قابل توجهی بر عملکرد مدل دارد. با توجه به اهمیت منابع آب زیرزمینی در تأمین آب شرب و کشاورزی استان مرکزی، استفاده از مدلهای هوشمند مبتنی بر ANFIS میتواند به بهبود فرآیندهای پایش، شناسایی مناطق بحرانی، پیشبینی روند تغییرات کیفیت آب و اتخاذ تصمیمات مدیریتی مؤثر کمک کند. همچنین بهکارگیری رویکردهای مشابه در سایر مناطق کشور میتواند نقش مهمی در حفاظت از منابع آب زیرزمینی، ارتقای مدیریت پایدار منابع آب و تضمین پایداری زیستمحیطی ایفا نماید.
سامانه اطلاعات مکانی
حمیدرضا بابایی فرد؛ سعید صادقیان؛ علیرضا قراگوزلو
چکیده
پیشینه و اهداف: فعالیتهای ساختوساز غیرمجاز در اراضی جنگلی باعث نگرانیهای زیادی شده است. کاداستر محیط زیست بهعنوان ابزار اساسی برای ارائه اطلاعات دقیق مکانی، حقوقی و زیست محیطی مورد توجه قرار میگیرد و باعث نظارت دقیق، مدیریت زمین و توسعه پایدار میشود.روشها: در این تحقیق، از یک روش تحقیق ترکیبی کیفی و کمی استفاده شده است. ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: فعالیتهای ساختوساز غیرمجاز در اراضی جنگلی باعث نگرانیهای زیادی شده است. کاداستر محیط زیست بهعنوان ابزار اساسی برای ارائه اطلاعات دقیق مکانی، حقوقی و زیست محیطی مورد توجه قرار میگیرد و باعث نظارت دقیق، مدیریت زمین و توسعه پایدار میشود.روشها: در این تحقیق، از یک روش تحقیق ترکیبی کیفی و کمی استفاده شده است. رویکرد کیفی شامل تحلیل چارچوب قانونی و نظارتی کاداستر و بررسی ترتیبات نهادی و مشارکت ذینفعان بوده است. از سوی دیگر، رویکرد کمی شامل تجزیهوتحلیل دادههای مکانی و پیادهسازی کاداستر برای ارزیابی تغییرات کاربری اراضی و ساخت ویلا در اراضی جنگلی میباشد. برای شناسایی ویلاسازیها در مناطق جنگلی روستای لالون، از ابزارهای جمعآوری داده مانند تصاویر گوگل ارث بهره گرفته شده است. سپس با استفاده از الگوریتمهای نظارت شده حداکثر احتمال، تصاویر طبقهبندی شده و نقشه کاربری اراضی تهیه شده است. در نهایت، نقشه کاداستر ۱/۵۰۰۰ روستای لالون تهیه شده و ایده اجرای کاداستر محیطی در این منطقه مورد بررسی قرار گرفته است.یافتهها: در نتایج مطالعه کاربری اراضی در روستای لالون در بازه زمانی ۲۰۱۱ تا ۲۰۲۴، تغییرات قابل توجهی مشاهده شد. افزایش مناطق مسکونی در زمینهای جنگلی نشاندهنده تأثیرات زیست محیطی نامطلوب است. این تغییرات، باعث به خطر افتادن اکوسیستم و توازن زیستی منطقه و افزایش جمعیت شده است. در این مطالعه، ضریب کاپا برای سالهای ۲۰۱۱ با مقدار 902/0 و برای سال ۲۰۲۴ با مقدار 945/0، به عنوان شاخصی از تفاوتهای کاربری اراضی در روستای لالون، مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین، دقت کلی تحقیق برای سال ۲۰۱۱ به میزان 703/92 % و برای سال ۲۰۲۴ بهمیزان 405/96 % محاسبه شده است. نتایج حاکی از اهمیت و دقت بالا در تشخیص تغییرات کاربری اراضی در روستای لالون میباشد. ارزیابی پیادهسازی کاداستر زیست محیطی برای ساختوساز ویلاها در مناطق جنگلی روستای لالون نشان میدهد که نیاز به استراتژیهای مدیریت زمین مؤثر وجود دارد و عملکرد سیستم کاداستر زیست محیطی قادر به تشخیص تغییرات اراضی و برنامهریزی حفاظتی است. این تحقیق بر اهمیت گنجاندن ملاحظات زیست محیطی در فرآیندهای نقشهبرداری کاداستر تأکید دارد.نتیجهگیری: با توجه به یافتههای این مطالعه، استفاده بهینه از کاداستر محیط زیست در ایران جهت حفاظت از منابع طبیعی و حفظ پایداری زیستگاهها بهعنوان یک اقدام بسیار حیاتی تلقی میشود. رعایت قوانین و مقررات زیست محیطی در هنگام اجرای فرآیندهای توسعه و احداث سازهها برای همه یکسان و غیرقابل انکار میباشد. پیادهسازی کاداستر محیط زیست نیازمند همکاری سازمانهای دولتی، تخصص فنی، بهرهوری از فناوریهای پیشرفته و مشارکت جامعه است. این تحقیق، نشان میدهد که پیادهسازی کاداستر محیط زیست نقش مهمی در حفظ توازن بین توسعه و حفاظت از محیط زیست دارد. بهمنظور بهبود بهرهوری سیستم کاداستر محیطی در ایران، پیشنهاد میشود که اقداماتی همچون تقویت چارچوب قانونی، بهبود مدیریت دادهها، ارتقای فنآوری، افزایش مشارکت ذینفعان و تضمین تامین مالی پایدار انجام شود. این اقدامات شامل تدوین قوانین و مقررات مخصوص، ایجاد پایگاه داده متمرکز و قدرتمند، تشکیل کمیته مشورتی چندجانبه با حضور نهادهای مختلف و تخصیص منابع مالی پایدار برای پیشرفت و توسعه کاداستر محیط زیست میباشد.
ژئودزی
سید امین قاسمی خالخالی
چکیده
پیشینه و اهداف: اساس و پایه علم مکانیابی و نقشه برداری زمینی، دانش ژئودزی میباشد. ریشه یونانی کلمه ژئودزی به معنای تقسیم کردن زمین است که نشان میدهد ژئودزی از نظر تاریخی با تهیه نقشه، تجزیه و تحلیل وضعیت زمین و دادههای مکانی، ارتباط نزدیکی دارد. امروزه، دانش ژئودزی درباره مجموعه قواعدی که در ارتباط با ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: اساس و پایه علم مکانیابی و نقشه برداری زمینی، دانش ژئودزی میباشد. ریشه یونانی کلمه ژئودزی به معنای تقسیم کردن زمین است که نشان میدهد ژئودزی از نظر تاریخی با تهیه نقشه، تجزیه و تحلیل وضعیت زمین و دادههای مکانی، ارتباط نزدیکی دارد. امروزه، دانش ژئودزی درباره مجموعه قواعدی که در ارتباط با اندازهگیری و نمایش زمین در یک فضای سه بعدی که با زمان تغییر میکند، بحث میکند. این دانش، نقش کلیدی در کاربردهای مختلف علمی، مهندسی و مسائل مرتبط با مسائل ناوبری دارد. در این مقاله، مروری بر کاربردهای نوین ژئودزی در حوزه ناوبری و پایش زمین خواهیم داشت و اینکه چگونه این پیشرفتها بر زیرساخت جهانی دانش اطلاعات مکانی و تحقیقات علمی مرتبط تأثیرگذاری دارند.روشها: در سالهای اخیر، سامانه موقعیتیابی ماهوارهای جهانی (GNSS) با افزایش دقت و دسترسی عمومی به مکانیابی موجب تحولی اساسی در ناوبری دقیق، از جمله ناوبری خودروهای خودران، گردید. تعیین میدان گرانش زمین، یک جنبه اساسی دیگر از ژئودزی است که همگام با توسعه برنامههای فضایی، پیشرفتهای قابل ملاحظهای در این عرصه وجود داشته است. مأموریتهای ماهوارهای پیشرفته مانند GRACE-FO توانمندی بیسابقهای را در افزایش دقت مدلهای میدان گرانش زمین فراهم کردهاند. این مدلها برای درک فرآیندهای پویای زمین، از جمله افزایش سطح دریا، تعادل جرمی لایههای یخی و دینامیک داخلی زمین، استفاده میشوند. در این میان، بهکارگیری یک چارچوب استاندارد برای اتصال مشاهدات ژئودزی در سراسر جهان یک امر ضروری است که بدین منظور از چارچوبهای مرجع زمینی (TRFs) استفاده میشود. توسعه چارچوب مرجع زمینی بینالمللی (ITRF) که آخرین نسخه آنITRF2023 است نشانهای از تلاشهای مشترک جهانی برای افزایش دقت و قابلیت اعتماد در تحقق چارچوبهای مبنا برای یکدست کردن مشاهدات ژئودزی است.یافتهها: سامانهGNSS توانایی موقعیتیابی با دقت مکانی خیلی بالا را فراهم کرده است. یافتهها نشان داد که GNSS میتواند با دقت سانتیمتر تعیین موقعیت کند. همچنین، ناوبری با استفاده از فناوریGNSS ، رشد روزافزونی داشته و گیرندههای GNSS در صنایع هوانوردی، دریانوردی و حمل و نقل نقش حیاتی بازی میکنند. این سامانه ناوبری برای خلبانان اطلاعات دقیقی در مورد موقعیت، سرعت و جهت هواپیماها فراهم میکند که به کنترل پرواز دقیقتر و پاسخ سریعتر در مواقع اضطراری کمک میکند. صنعت دریانوردی نیز از طریق بهکارگیری GNSS تغییرات گستردهای کرده است. امروزه، کشتیهای مختلف برای مسیریابی و جلوگیری از خطرات احتمالی برای برخورد به سایر شناورها به گیرندگان GNSS نیاز دارند. همچنین، فناوری GNSS در بخش حمل و نقل برای مدیریت ترافیک شهری و بین شهری، بهینهسازی شبکههای حمل و نقل، کاهش زمان سفر و بهبود کارایی سامانه حمل و نقل نقش اساسی دارد. علاوه بر این، نقشGNSS در مدیریت سوانح طبیعی بسیار ارزشمند است. همچنین، اندازهگیریهای میدان گرانش زمین با استفاده از مأموریتهای ماهوارهای مانند GRACE-FO به درک بهتر تغییرات آب و هوایی زمین کمک کرده است. این مأموریتها تغییرات توزیع جرم در سطح زمین را رصد میکنند و امکان پایش پدیدههایی مانند ذوب یخچالهای قطبی و جابجایی منابع آب زیرزمینی را فراهم میکنند. این اطلاعات برای ارزیابی تأثیرات تغییرات اقلیمی بسیار کاربردی هستند. دادههای دقیق گرانش سنجی ماهوارهای توانایی پایش تغییرات ارتفاعی سطح دریا را دارند. با پایش تغییرات در جرم اقیانوس، دانشمندان میتوانند پیشبینیهای دقیقتری در مورد تغییرات ارتفاعی سطح دریاها ارائه دهند. این اطلاعات برای مدیریت سکونتگاههای ساحلی و سیاستگذاری برای مدیریت سواحل ضروری است. در نهایت، این اندازهگیریها به دانشمندان کمک میکنند تا ساختار داخلی زمین از جمله حرکات تکتونیکی صفحات را بهتر درک کنند. کمیکردن حرکت تکتونیکی صفحه برای درک ساختار داخلی و رفتار صفحات تکتونیکی مهم است که شامل روابط این فرآیندها با زلزله و فعالیتهای آتشفشانی است.نتیجهگیری: سامانههای GNSSبعنوان یکی از پایههای اصلی ژئودزی ماهوارهای توانایی ما را در ناوبری و موقعیتیابی دقیق بر روی سطح زمین با دقت قابل قبولی افزایش دادهاند. دستیابی به دقت سانتیمتری در ناوبری در صنایع مختلف از جمله حمل و نقل، کشاورزی و مدیریت سوانح طبیعی کاربرد دارد. تعیین میدان گرانش برای پایش تغییرات محیطی حیاتی هستند و اطلاعات مورد نیاز برای درک تغییرات اقلیمی را فراهم میکنند. وجود چارچوبهای مرجع زمینی یکی از مبانی اندازهگیریهای ژئودزیک هستند. این چارچوبها امکان همکاریهای بینالمللی در زمینههایی که نیاز به اندازه گیری در یک چارچوب واحد جهانی دارد را فراهم میکنند. از آنجا که ژئودزی نیز مانند سایر علوم اطلاعات مکانی به توسعه فناوری وابسته است، لذا در آینده تغییر روشهای تعیین موقعیت دقیق و ناوبری دور از انتظار نخواهد بود.
جغرافیا
مطهره کلبادی نژاد؛ رحیم سرور
چکیده
پیشینه و اهداف: در جهان امروز، شهرها به عنوان مراکز اصلی فعالیتهای اجتماعی و اقتصادی جامعه، توجه فراوانی به خود جلب کردهاند. این تحقیق، به منظور ارتقاء توسعه شهری و بهبود کیفیت زندگی شهروندان، به بررسی کاربری اراضی در شهر تهران، به عنوان پایتخت ایران و یکی از شهرهای پرجمعیت و پرفشار، میپردازد. هدف اصلی این تحقیق ارزیابی توزیع ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: در جهان امروز، شهرها به عنوان مراکز اصلی فعالیتهای اجتماعی و اقتصادی جامعه، توجه فراوانی به خود جلب کردهاند. این تحقیق، به منظور ارتقاء توسعه شهری و بهبود کیفیت زندگی شهروندان، به بررسی کاربری اراضی در شهر تهران، به عنوان پایتخت ایران و یکی از شهرهای پرجمعیت و پرفشار، میپردازد. هدف اصلی این تحقیق ارزیابی توزیع کاربریهای مختلف در سطح شهر تهران و تحلیل نقدهایی است که به نیازها و استانداردهای شهری پاسخ نمیدهند. این مطالعه، به ویژه به مسائل تعداد مناسب کاربریها در مناطق مختلف شهر تهران و نقش کاربری تفریحی در توسعه شهری پرداخته است. با تأکید بر اهمیت تنظیم مناسب کاربری اراضی و تطبیق آن با نیازها و استانداردهای شهری، این تحقیق به عنوان یک ابزار مؤثر برای افزایش بهرهوری شهری و بهبود شرایط زندگی در تهران مورد استفاده قرار میگیرد.روشها: برای اجرای این تحقیق جامع، ابتدا شهر تهران به مناطق مختلف تقسیم گردید و متفاوتترین کاربریها در هر منطقه به دقت مورد بررسی قرار گرفت. این تقسیمات مناطق جهت ایجاد تصویر دقیقتری از نیازهای ویژه هر قسمت از شهر برای توسعه و بهرهوری، مدنظر قرار گرفت. با بررسی توزیع کاربریها در سراسر شهر، میزان فراوانی هر کاربری در سطح کلان شهر اندازهگیری شد. بر اساس این اطلاعات، تحلیل دقیقی از توزیع کاربریها با استفاده از استانداردهای شهری انجام شد. از این استانداردها به عنوان معیارهای ارزیابی استفاده شده و نقدهایی که نشان میدهند کجا استانداردها پاسخگو نیستند، مورد بررسی قرار گرفت. این رویکرد تحلیلی، امکان فهم بهتری از نقاط قوت و ضعف در توسعه شهری فراهم کرده است. با بهرهگیری از این روش، به نحو بهینهتری توزیع کاربری اراضی شهری ارزیابی گردید و به ارائه پیشنهادهایی جهت بهبود و بهینهسازی این توزیع پرداخته شد. این اطلاعات، به تصمیمگیران شهری و برنامهریزان این امکان را میدهد که تصمیمات مبتنی بر شواهد دقیقتری در زمینه توسعه شهری اتخاذ کنند و جهت بهبود کیفیت زندگی شهروندان را هدایت کنند.یافتهها: نتایج این تحقیق، نقاط ضعفی در توزیع کاربریهای اراضی در شهر تهران را آشکار کردهاند که نیاز به بهبود و تنظیم دقیقتر در مناطق خاص دارد. به ویژه، مناطق 7، 10، 13، 14، 16 و 17 به عنوان مناطقی ذکر شدهاند که به تنظیم دقیقتر کاربری اراضی نیاز دارند. این اطلاعات مهم به تصمیمگیران شهری و برنامهریزان این امکان را میدهد تا بهبودی فوری در تدابیر توسعه شهری ایجاد کنند. به علاوه، نتایج حاکی از این است که کاربری تفریحی در داخل شهر نیاز به توجه بیشتری دارد. این نکته، نشان دهنده عدم تطابق کافی کاربریها با استانداردهای شهری و نیازهای جامعه است. توسعه مناطق تفریحی در داخل شهر میتواند بهبودی ملموس در کیفیت زندگی شهروندان ایجاد کند و به ایجاد محیطهای سبز و فعالیتهای تفریحی کمک کند. این تحقیق، نشان دهنده لزوم بررسی دقیقتر و اصلاح توزیع کاربریهای اراضی در شهر تهران است.نتیجهگیری: این تحقیق، به عنوان یک ابزار مفید برای تصمیمگیران و برنامهریزان شهری در توسعه و بهبود کیفیت زندگی شهروندان تهران مورد استفاده قرار میگیرد. نتایج بهدست آمده از مطالعه، نشان میدهند که تنظیم بهینه کاربری اراضی و توجه به نیازهای شهری میتواند به توسعه پایدار و بهبود شرایط زندگی در شهر تهران کمک کند.
سنجش از دور
حامد عاشوری
چکیده
پیشینه و اهداف: بافت تصویر، بهعنوان دادهای ارزشمند توسط ذهن انسان برای تفسیر تصویر استفاده میشود. کمیسازی بافت تصویر روشی کاربردی برای استخراج روابط مکانی بین پیکسلهای تصویر است. از ویژگیهای بافتی تولید شده از تصویر در کنار ویژگیهای طیفی تصویر میتوان برای بهبود کیفیت طبقهبندی استفاده کرد. با توجه به تنوع روشهای کمیسازی ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: بافت تصویر، بهعنوان دادهای ارزشمند توسط ذهن انسان برای تفسیر تصویر استفاده میشود. کمیسازی بافت تصویر روشی کاربردی برای استخراج روابط مکانی بین پیکسلهای تصویر است. از ویژگیهای بافتی تولید شده از تصویر در کنار ویژگیهای طیفی تصویر میتوان برای بهبود کیفیت طبقهبندی استفاده کرد. با توجه به تنوع روشهای کمیسازی بافت تصویر، انتخاب ویژگیهای بهینه برای هر تصویر بهصورت مستقیم روی دقت استخراج اطلاعات موثر است. الگوریتم ژنتیک بهعنوان یکی از روشهای بهینهسازی در کاربردهای مختلف استفاده میشود.روشها: در این مقاله دو روش انتخاب ویژگی بر پایه الگوریتم ژنتیک برای انتخاب ویژگیهای بافتی تصویر ارائه شده است. در روش نخست، الگوریتم ژنتیک برای انتخاب بهترین ترکیب با طول متغییر از ویژگیهای بافتی در دو حالت ورودی از کل فضای ویژگی و ورودی از فضای پالایش شده، تعریف شده است. در روش دوم الگورتیم ژنتیک برای انتخاب عداد متغییر ویژگیهای طیفی در دو حالت انتخاب از بین کل ویژگیها و انتخاب از بین ویژگیهای گزینش شده بهکار رفته شده است.یافتهها: نتایج، نشان میدهد که ترکیب بهینه الزاما شامل ویژگیهایی که به تنهایی توانمندی بهتری در بهبود دقت طبقهبندی دارند، نمیشود. الگوریتمهای پیشنهادی منجر به دقت بهتر، تعداد ویژگی منتخب کمتر و زمان محاسباتی کمتری نسبت به الگوریتم ساده ژنتیک است. از روشهای پیشنهادی بسته به ابعاد تصویر، تعداد ویژگیهای بافتی تولید شده و تعداد دادههای آموزشی و چک میتوان استفاده کرد. روش دوم زمان آمادهسازی اولیه بیشتری داشته و بهدلیل افزایش تصاعدی زمان محاسباتی برای تصاویری با تعداد باند طیفی و تعداد پیکسلهای کنترل و چک و تعداد ویژگی بافتی کمتر قابل بهکارگیری است. روش نخست برای تصاویری با ابعاد بزرگ و تعداد دادههای آموزشی و چک بیشتر قابل استفاده است ولی برای رسیدن به دقت بهینه، تعداد ویژگی منتخب بیشتری را ارائه میدهد.نتیجهگیری: اجرای روشهای پیشنهادی بر روی سه مجموعه داده ورودی، منجر به افزایش دقت میانگین طبقهبندی بین 7/7 تا 48/50 درصد نسبت به طبقهبندی طیفی و حفظ دقت تا افزایش 6/5 درصدی نسبت به ژنتیک ساده ولی با تعداد نصف تا یک سوم ویژگیهای منتخب و کاهش 50 درصدی زمان بهینهسازی گردید.
سامانه اطلاعات مکانی
مهران نورمحمدی؛ غلامرضا فلاحی
چکیده
پیشینه و اهداف: افزایش چشمگیر جمعیت جهان در طول قرن بیستم و آغاز قرن بیستویکم تأثیرات عمیقی بر برنامهریزی و توسعه کاربری زمین داشته است. هدف اصلی LAS، حمایت از بازارهای زمین و تسهیل مدیریت زمین در کشورهای توسعهیافته و درحالتوسعه است. کاداستر یکی از ابزارهای اصلی در سیستمهای اداره زمین است. در این پژوهش، به مدلسازی مفهومی و بررسی ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: افزایش چشمگیر جمعیت جهان در طول قرن بیستم و آغاز قرن بیستویکم تأثیرات عمیقی بر برنامهریزی و توسعه کاربری زمین داشته است. هدف اصلی LAS، حمایت از بازارهای زمین و تسهیل مدیریت زمین در کشورهای توسعهیافته و درحالتوسعه است. کاداستر یکی از ابزارهای اصلی در سیستمهای اداره زمین است. در این پژوهش، به مدلسازی مفهومی و بررسی پایگاههای داده مکانی برای مدلسازی کاداستر سهبعدی تأسیسات زیرزمینی پرداخته شدهاست. هدف اصلی این پژوهش، بررسی روشهای مختلف برای مدلسازی عوارض زیرزمینی و استفاده از استانداردهای مناسب برای تجسم این عوارض در کاداستر سهبعدی است.روشها: برای مدلسازی عوارض زیرزمینی ابتدا به نیازسنجی و توسعه مدل مفهومی پرداخته شد و سپس پایگاههای داده برای اجرای مدلسازی کاداستر سهبعدی تأسیسات زیرزمینی و فرمتهای ذخیرهسازی داده بررسی گردید. در این پژوهش، CityJSON بهعنوان استاندارد مناسب برای تجسم عوارض زیرزمینی انتخاب شد.یافتهها: نتایج این پژوهش نشانمیدهد که استفاده از CityJSON بهدلیل ساختار سادهتر آن نسبت به XML، نهتنها کار با دادهها را تسهیل کرده، بلکه با کاهش حجم دادهها و افزایش سرعت پردازش، آن را به ابزاری مناسب برای توسعهدهندگان وب و پروژههای WebGIS تبدیل کرده است.نتیجهگیری: بهکارگیری این روشدر شهرهای در حال توسعه، بهخصوص در شهرهایی با زیرساختهای پیچیده مانند تهران، میتواند تحولی در نحوه مدیریت و برنامهریزی شهری به وجود آورد. استفاده از مدلسازی سهبعدی عوارض زیرزمینی و نمایش آنها در فرمت CityJSON، در مقایسه با روشهای سنتی کاداستر دوبعدی، قابلیتهای جدیدی را برای مدیریت زمین و منابع زیرزمینی فراهم کرده و به تصمیمگیری در زمینه مدیریت شهری کمک میکند.
فتوگرامتری
مرتضی حیدری مظفر؛ سید عادل حسینی
چکیده
پیشینه و اهداف: در دهههای اخیر، علوم ژئوماتیک پیشرفت چشمگیری کرده و این پیشرفتها، ناشی از ابزارهای پیشرفته اندازهگیری و تکنولوژیهای نوآورانه در زمینه اخذ دادههای هندسی و مکانی است. در این زمینه، لیزراسکنرهای همراه به عنوان ابزاری اساسی و کارآمد معرفی شدهاند که قابلیت انجام اندازهگیری دقیق و سریع اشیاء و محیطهای مختلف ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: در دهههای اخیر، علوم ژئوماتیک پیشرفت چشمگیری کرده و این پیشرفتها، ناشی از ابزارهای پیشرفته اندازهگیری و تکنولوژیهای نوآورانه در زمینه اخذ دادههای هندسی و مکانی است. در این زمینه، لیزراسکنرهای همراه به عنوان ابزاری اساسی و کارآمد معرفی شدهاند که قابلیت انجام اندازهگیری دقیق و سریع اشیاء و محیطهای مختلف از جمله فضاهای شهری، را دارا هستند. این دستگاهها به شکل خودکار تمامی جزئیات فضای شهری را به شکل ابرنقطه ثبت میکنند. برای استخراج اطلاعات هندسی ساختمانها از درون این جزئیات، لازم است از روشهای بینایی ماشین استفاده شود. در راستای دستیابی به مدلهای دقیق و قابل اعتماد از ساختمانها، هنگام پردازش دادههای ابرنقطه، دنبالهای از عملیات پسپردازش اجرا میشود. یکی از مهمترین مراحل این پردازشها، قطعهبندی ابرنقاط است. این مراحل انتقال دادههای ابرنقطه را به اطلاعات مفهومیتر و قابل تحلیلتر تبدیل میکنند. یکی از مسائل مهم در پردازش دادههای ابرنقطه، توانایی استخراج سطوح مسطح نماهای ساختمانی (دیوارها) است. این سطوح مسطح به عنوان اجزاء اساسی در مدلسازی و تحلیل وضعیت ساختمانها از اهمیت ویژهای برخوردارند. دقت در اطلاعات مرتبط با این سطوح مسطح، امکان تمایز دقیقتر و کاملتر بین اجزاء مختلف ساختمانها را فراهم میکند. این امر در کاربردهای متعددی از جمله برنامهریزی شهری، مدیریت ساخت و ساز، و تجزیه و تحلیل مصرف انرژی ساختمانها اهمیت دارد.روشها: در این مقاله، برای استخراج سطوح مسطح از دادههای ابرنقطه از دو الگوریتم MSAC و G-DBSCAN استفاده شده است. این دو الگوریتم به صورت متوالی اجرا میشوند. بهطوریکه ابتدا محتملترین سطوح مسطح در فضای مطالعه با استفاده از MSAC استخراج شده و سپس به منظور جداسازی دیوارها از میان این سطوح مسطح از G-DBSCAN استفاده میشود. در این مقاله، از دستگاه لیزراسکنر همراه GeoSLAM ZEB-HORIZON برای اخذ دادهها استفاده شده است و محوطهای که برای این منظور انتخاب شده، ساختمانهای دانشکده مهندسی دانشگاه بوعلی سینا در همدان میباشد. دلیل انتخاب این محوطه وجود ویژگیهایی از جمله تنوع معماری، وجود نماهای غیرمسطح و مسطح، حالتهای مختلف قرارگیری دیوارها نسبت به هم با ابعاد مختلف، و چالشهای مرتبط با معماری متنوع فضای اطراف ساختمانها است.یافتهها: ارزیابی جامع این تحقیق، سه ساختمان مجزا را دربرمیگیرد. نتایج میانگین دقت (Precision) بالای 93 درصد را نشان میدهد که استخراج دقیق دادهها را تضمین میکند. بهعلاوه، نتایج به میانگین بازنمایی (Recall) بالای 94% دست یافته است، که اکثریت عناصر نما را به تصویر میکشد. در نتیجه، امتیاز F1(F1 score) مقدار متوسط 94% را بهدست آورده است. این تحقیق، به پیشرفت در زمینه استخراج دقیق دادههای ساختمانی و مدلسازی معماری کمک میکند. البته، در مواجهه با ساختمانها و محیطهای پیچیدهتر، الگوریتم با چالشهایی مواجه میشود. از جمله چالشهایی که میتوان به آنها اشاره کرد، ویژگیهای معماری متنوع ساختمانها و موانع خارجی میباشد. برای مثال، در ساختمانهای دارای دربها و پنجرههای شیشهای بزرگ، این الگوریتمها ممکن است دیوارهای داخلی را به اشتباه استخراج کنند. همچنین، وجود پوشش گیاهی متراکم در اطراف نما میتواند موانعی ایجاد کند که مانع از توانایی لیزراسکنر در برداشت کامل نما شوند.نتیجهگیری: نتایج، نشان میدهد الگوریتم به طور کلی توانسته عملکرد قابل توجهی در استخراج اطلاعات نمای ساختمانها به خصوص در سناریوهای معماری چالش برانگیز ارائه دهد. این پیشرفتها، امیدوارکنندهاند و امکانات جدیدی را در حوزه تحلیل دادههای مکانی و مدلسازی ساختمانی ایجاد میکند. از این رویکرد نوآورانه، میتوان در کاربردهای مختلفی استفاده نمود و به توسعه مدلهای معماری مدرن و مبتنی بر داده کمک کرد.
سامانه اطلاعات مکانی
مهدی ناگهی؛ سعید بهزادی
چکیده
پیشینه و اهداف: خشکسالی به عنوان یکی از چالشهای حیاتی و پایدار در ایران و بسیاری از کشورهای جهان، همواره توجه بسیاری از محققان و تصمیمگیران را به خود جلب کرده است. این پدیده طبیعی میتواند تأثیرات گستردهای بر اقتصاد، جامعه و محیط زیست داشته باشد و از این رو، شناسایی و پیشبینی دقیق آن از اهمیت بالایی برخوردار است. ایران به دلیل ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: خشکسالی به عنوان یکی از چالشهای حیاتی و پایدار در ایران و بسیاری از کشورهای جهان، همواره توجه بسیاری از محققان و تصمیمگیران را به خود جلب کرده است. این پدیده طبیعی میتواند تأثیرات گستردهای بر اقتصاد، جامعه و محیط زیست داشته باشد و از این رو، شناسایی و پیشبینی دقیق آن از اهمیت بالایی برخوردار است. ایران به دلیل شرایط جغرافیایی و اقلیمی خاص خود، بیش از دیگر کشورها در معرض خطر خشکسالی قرار دارد و این موضوع لزوم استفاده از فناوریهای نوین برای مدیریت بهتر منابع آب و مقابله با خشکسالی را برجستهتر میسازد. هدف اصلی این مقاله، پیشبینی خشکسالی با استفاده از سیستم خبره و هوش مصنوعی و توسعه مدلهای رفتاری مناسب برای این پدیده در تمامی استانهای ایران است.روشها: برای دستیابی به هدف مذکور، دادههای مربوط به خشکسالی در تمامی استانهای ایران از سال ۱۳۸۸ تا ۱۴۰۰ مورد بررسی قرار گرفت. این دادهها شامل مجموعهای گسترده از شاخصهای مختلف خشکسالی نظیر بارش، دما، رطوبت نسبی و شاخصهای تغییرات اقلیمی میباشند. با استفاده از این دادهها، مدلهای رفتاری ماهانه خشکسالی برای هر استان توسعه داده شده است. در این راستا، سیستم خبره و الگوریتمهای هوش مصنوعی برای شناسایی الگوها و روندهای خشکسالی در هر استان به کار گرفته شدهاند. به کمک این روشها، مدلی خطی به عنوان بهترین مدل انتخاب شد که توانست به صورت ماهانه احتمال وقوع خشکسالی را پیشبینی کند. در نهایت، یک نقشه آنلاین و تحت وب توسعه داده شده است که نتایج پیشبینیها را به صورت ماهانه برای هر استان نمایش میدهد.یافتهها: نتایج این تحقیق نشان داد که با استفاده از دادههای گسترده خشکسالی و توسعه مدلهای رفتاری ماهانه، میتوان به پیشبینی دقیق و به موقع خشکسالی در هر استان دست یافت. دوازده مدل رفتاری برای هر استان تولید شده که احتمال وقوع خشکسالی را در ماههای مختلف سال نشان میدهند. این مدلها قادرند به عنوان ابزاری قدرتمند در مدیریت و برنامهریزی مقابله با خشکسالی در سطح استانی و ملی مورد استفاده قرار گیرند. با ارائه نتایج به صورت نقشههای آنلاین و تحت وب، دسترسی به اطلاعات و نتایج پیشبینیها برای تصمیمگیران و مدیران مربوطه سادهتر و سریعتر میشود.نتیجهگیری: مطالعه حاضر نشان داد که استفاده از سیستم خبره و مدلسازی رفتاری خشکسالی در تمامی استانهای ایران، منجر به پیشبینی دقیقتر و بهموقعتر این پدیده میشود. انتخاب مدل خطی به عنوان بهترین مدل، این امکان را فراهم میکند که نتایج پیشبینیها با دقت بالاتری ارائه شوند. نقشه آنلاین و تحت وبی که توسعه داده شده است، ابزاری مفید برای مدیران و تصمیمگیران در زمینه مدیریت منابع آب و مقابله با خشکسالی محسوب میشود. این ابزار میتواند در تصمیمگیریهای مرتبط با خشکسالی در سطوح مختلف کمک شایانی کند و به کاهش آثار و پیامدهای منفی این پدیده طبیعی منجر شود. با توجه به یافتههای این تحقیق، میتوان نتیجه گرفت که بهرهگیری از فناوریهای نوین مانند سیستمهای خبره و هوش مصنوعی در پیشبینی و مدیریت خشکسالی، نه تنها امکانپذیر بلکه بسیار مؤثر است. این رویکرد میتواند الگویی برای دیگر کشورهایی باشد که با مشکل خشکسالی مواجهاند و نیازمند راهکارهای دقیق و عملی برای مدیریت بهتر منابع آب خود هستند.
سامانه اطلاعات مکانی
عارف ضمیری؛ علی اصغر آل شیخ؛ بهنام عطازاده؛ جلیل جعفری
چکیده
پیشینه و اهداف: مدیریت زمین نقشی اساسی در توسعه پایدار، برنامهریزی شهری و تضمین حقوق مالکیتی ایفا میکند. در ایران، سیستمهای مدیریت زمین و کاداستر با چالشهایی مانند پراکندگی داده، تنوع نهادهای متولی و عدم استاندارد روبرو هستند. مدل دامنه مدیریت زمین (LADM) بهعنوان یک استاندارد بینالمللی (ISO 19152) چارچوبی یکپارچه برای مدلسازی ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: مدیریت زمین نقشی اساسی در توسعه پایدار، برنامهریزی شهری و تضمین حقوق مالکیتی ایفا میکند. در ایران، سیستمهای مدیریت زمین و کاداستر با چالشهایی مانند پراکندگی داده، تنوع نهادهای متولی و عدم استاندارد روبرو هستند. مدل دامنه مدیریت زمین (LADM) بهعنوان یک استاندارد بینالمللی (ISO 19152) چارچوبی یکپارچه برای مدلسازی اطلاعات حقوقی، مکانی و مدیریت زمین ارائه میدهد. با توجه به ویژگیهای خاص نظام ثبتی و قوانین حاکم بر مدیریت زمین در ایران، ضرورت دارد که این مدل مطابق با نیازهای ملی بومی سازی گردد. مدل LADM امکان توسعه پروفایلهای ملی متناسب با ساختارهای قانونی و حقوقی هر کشور را فراهم میکند. این مدل دامنه تاکنون در بیش از ۴۰ کشور جهان از جمله هلند، مالزی، لهستان، برزیل، مراکش، استرالیا و کره جنوبی بهکار گرفته شده است. این کشورهای پیشرو با بهرهگیری از انعطافپذیری این استاندارد، موفق به طراحی سیستمهای نوین ثبت و کاداستر سهبعدی در کنار کاهش هزینهها و تسریع فرآیندهای ثبتی شدهاند. هدف این پژوهش، توسعه یک پروفایل کشوری LADM برای ایران میباشد که با در نظر گرفتن ساختارهای قانونی، سازمانی و فنی کشور، مدل مفهومی جامعی را برای مدیریت زمین ارائه کند.روشها: این پژوهش با تحلیل مقایسهای تجارب کشورهای پیشرو آغاز شد و پس از بررسی جامع ساختار ثبتی کشور ایران، فرآیند توسعه پروفایل کشوری در سه مرحله اصلی انجام یافت. ابتدا با تعریف دامنه، شناسایی ذینفعان و الزامات قانونی و فنی انجام گشت و در مرحله بعد طراحی پروفایل شامل نگاشت کلاسهای LADM به عناصر کاداستر ایران، ایجاد کلاسها و ویژگیهای جدید متناسب با نیازهای داخلی، توسعه کد لیستها و طراحی مدل UML صورت گرفت و در نهایت ارزیابی مدل با استفاده از آزمونهای انطباق استاندارد ISO 19152و نظرسنجی از متخصصان انجام شد. ابزار گردآوری داده شامل تحلیل مستندات ثبتی، مصاحبه با کارشناسان و بررسی مدلهای خارجی بود. تحلیلها با استفاده از سنجش انطباق در سه سطح (پایه، متوسط، پیشرفته) انجام شد.یافتهها: نتایج تحلیلها نشان داد که پروفایل پیشنهادی برای کشور ایران موفق به انطباق کامل با سطح دوم استاندارد LADM (سطح متوسط) گردیده است و برخی اجزای سطح سوم (سطح پیشرفته) نیز پیادهسازی شدهاند. نگاشت موفق بین کلاسها، افزودن کلاسهای خاص و ویژگیهای جدید به همراه باز تعریف کد لیست های موجود از دستاوردهای کلیدی این مدل هستند. در کنار نتایج فنی بهدست آمده، نظرسنجیهای انجامشده از کارشناسان نیز بیانگر پذیرش و اثربخشی بالای مدل پیشنهادی در بهبود فرآیندهای ثبت زمین، کاهش تداخل مالکیتی و ارتقای بهرهوری سیستم ثبت کشور بوده است.نتیجهگیری: پروفایل کشوری LADM، گامی اساسی برای استانداردسازی و ارتقا نظام ثبت اسناد و املاک کشور است. این مدل با فراهمسازی زمینه پیادهسازی کاداستر سهبعدی و تلفیق با مدل اطلاعات ساختمان میتواند ابزار قدرتمندی در مدیریت کاداستر باشد. تجربیات کشورهای دیگر نیز تایید میکنند که استفاده از LADM موجب افزایش شفافیت، کاهش هزینههای ثبت، بهبود کیفیت اجرای کاداستر و هماهنگی بیشتر بین نهادهای اجرایی میشود. با این حال، برای دستیابی به انطباق کامل با استاندارد و بهرهبرداری عملیاتی بیشتر از این مدل، انجام اصلاحات فنی، بهینهسازی زیرساختها و تداوم همکاری بین نهادهای مرتبط ضروری است. این تحقیق پیشنهاد میدهد که مدل توسعهیافته در محیطهای واقعی پیادهسازی شده و عملکرد آن تحت شرایط اجرایی کاداستر در ایران مورد ارزیابی قرار گیرد. همچنین پژوهشهای آتی میتوانند به بررسی تلفیق مدل با دیگر سامانههای اطلاعاتی و توسعه بیشتر پروفایل کشوری بپردازند.
سامانه اطلاعات مکانی
سحر ابوللی؛ طلوع سیلاوی؛ جواد صابریان
چکیده
پیشینه و اهداف: صنعت نفت لااقل از زمان ملی شدن صنعت نفت در ایران، موتور محرک اقتصاد کشور ما بوده است. صنعت نفت بر تأسیسات نفتی متکی است و یکی از مهمترین تأسیسات نفتی که تقریباً در کل کشور وجود دارد، خطوط لوله است. شبکه گسترده خطوط لوله برای انتقال نفت از پایگاههای تولید به پالایشگاههای کشور و همچنین، فرآوردههای استخراج شده ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: صنعت نفت لااقل از زمان ملی شدن صنعت نفت در ایران، موتور محرک اقتصاد کشور ما بوده است. صنعت نفت بر تأسیسات نفتی متکی است و یکی از مهمترین تأسیسات نفتی که تقریباً در کل کشور وجود دارد، خطوط لوله است. شبکه گسترده خطوط لوله برای انتقال نفت از پایگاههای تولید به پالایشگاههای کشور و همچنین، فرآوردههای استخراج شده از پالایشگاهها تا مراکز مصرف، از اصلیترین شریانهای حیاتی اقتصاد و صنعت هستند. محل عبور این خطوط لوله، یک مسأله مکانی است و از اینرو، توسط سامانه اطلاعات مکانی (GIS) به بهترین شکل میتوان به آن پرداخت. روند مسیریابی دقیق و بهینه خطوط لوله از اهمیت خاصی برخودار است و باید به نحوی عملیاتی شود که بیشترین سازگاری را با ایده آلهای فنی و اقتصادی و کمترین تأثیر منفی را بر جامعه و محیط زیست داشته باشد.روشها: در این تحقیق، سعی شده تا موضوع تعیین مسیریابی خط لوله چند جانبه با در نظر گرفتن تعداد زیادی از معیارها، دادهها و اطلاعات فضایی و توصیفی شامل شیب زمین، پوشش گیاهی، جریان آب، گسلها، مراکز مسکونی و جمعیتی، خطوط و خطوط لوله انتقال نیرو در منطقه، جادهها و غیره انجام شود. از آنجا که مجموعه گستردهای از شاخصهای مرتبط با مسیریابی خطوط انتقال انرژی در مراجع پژوهشی و گزارشهای اجرایی پروژهها وجود دارد که در این مقاله به عنوان اصلیترین هدف این مجموعه وسیع تا حد امکان مورد بررسی قرار گرفته و طبقهبندی تخصصی روی آنها صورت گرفته است. در مرحله بعد، از GIS به عنوان چارچوبی برای ادغام اقلام متنوع اطلاعات مختلف استفاده شده تا با توجه به اهمیت تأثیر متفاوتی که هر یک از این شاخصها بر موضوع دارند امکان بهکارگیری وزنهای تأثیر متفاوت در برهمنهی شاخصها وجود داشته باشد. برای این کار از روش مرسوم فازی AHP فازی استفاده شده است.یافتهها: منطقه مطالعاتی مورد نظر این پژوهش، در منطقه شمالی استان خوزستان، بین دره ریگ و سبزاب است که در این پژوهش در سه سناریوی بهینه بودن اقتصادی، بهینه بودن زیستمحیطی و در نظر گرفتن هردوی آنها مسیریابی خط انتقال نفت انجام شده است. نتایج حاصل شده، نشان داد که انتخاب بهترین مسیر در این کانال در مقایسه با خط انتقال موجود، منجر به کاهش 141 متری مسیر از طریق سناریوی اقتصادی، کاهش 635 متری مسیر از طریق سناریوی زیستمحیطی و کاهش 586 متری مسیر از طریق سناریوی جامع شده که از دستاوردهای عملی پژوهش میباشند.نتیجهگیری: نتایج این تحقیق، به خوبی نشان داد که روشهای سنتی طراحی خطوط لوله نمیتوانند همه معیارهای مؤثر در طراحی مسیر خطوط لوله را در نظر بگیرند. در هر حال، کیفیت مسیرهای طراحی شده به کمک GIS بسیار به کیفیت اطلاعات مورد استفاده وابسته است و هرگونه نقص در اطلاعات ورودی میتواند به صورتی منجر به نتایجی در طراحی انجام شده گردد که کار را زیر سؤال ببرد. بنابراین، ضمن اتکا به توانمندی GIS باید دقت لازم را نیز در جمعآوری دادهها به خرج داد. یکی دیگر از قابلیتهای بارز شده در این تحقیق، توانایی در نظر گرفتن سناریوهای مختلف است. بنا بر همین توانایی، متولیان امر میتوانند با مشاهده نتایج سناریوهای مختلف و در نظر داشتن ملاحظات گوناگون، بهترین تصمیم را در مورد خط لوله مورد نظر اتخاذ نمایند.
ژئودزی
مسعود شیرازیان؛ فرزاد حاج محمود عطار
چکیده
پیشینه و اهداف: تنافر قائمهای ژئوئیدی (Vertical Skewness) یکی از خطاهای رایج در علم ژئودزی است که در اثر ناموازی بودن قائمها بر ژئوئید در نقاط مختلف مشاهده میشود. این خطا تأثیر مستقیم بر زوایای افقی و قائم مشاهده شده دارد و به طور غیر مستقیم بر مشاهدات طول تأثیر گذار است. در زمینه تصحیح تبدیل به افق طول، این اثر به اندازه کافی توسط زاویههای ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: تنافر قائمهای ژئوئیدی (Vertical Skewness) یکی از خطاهای رایج در علم ژئودزی است که در اثر ناموازی بودن قائمها بر ژئوئید در نقاط مختلف مشاهده میشود. این خطا تأثیر مستقیم بر زوایای افقی و قائم مشاهده شده دارد و به طور غیر مستقیم بر مشاهدات طول تأثیر گذار است. در زمینه تصحیح تبدیل به افق طول، این اثر به اندازه کافی توسط زاویههای قائم نشان داده میشود. بنابراین، صحت زاویه های قائم نقش مهمی در کاهش اثرات تنافر قائمهای ژئوئیدی و اطمینان از دقت اندازه گیری های طول دارند.پدیده انکسار تأثیر قابل توجهی بر مشاهدات زاویه دارد. این تأثیر، به خصوص بر زاویه قائم دارای مقدار زیادی است که هنگام تصحیح تبدیل به افق طولهای مایل، خطای بزرگی ایجاد میکند. روش رایج کنونی جهت حذف اثر انکسار قائم، مشاهده همزمان دوطرفه زاویه قائم در دو سر یک طول است.روشها: به طور کلی دو نوع سیستم مختصات برای بیان موقعیت نقاط در ژئودزی وجود دارد. سیستم مختصات ژئوسنتریک (مبدأ در مرکز ثقل زمین) و سیستم مختصات توپوسنتریک (مبدأ نقطه ای بر سطح زمین). در سیستم مختصات ژئوسنتریک، مبدا مختصات منطبق بر مرکز ثقل زمین است و محور z ها منطبق بر محور دوران زمین تعریف میشود. در سیستم مختصات توپوسنتریک، مبدا مختصات منطبق بر نقطه ای بر سطح زمین (محل استقرار دوربین) و محور z ها منطبق بر قائم بر سطح هم پتانسیل گذرنده بر نقطه محل استقرار دوربین (خط شاغولی گذرنده بر نقطه) میباشد.اندازهگیریهای ژئودتیک زوایای افقی و قائم در سیستم های مختصات توپوسنتریک انجام می پذیرد. طبق آنچه گفته شد، روش رایج جهت حذف اثر انکسار بر زوایای قائم، قرائت همزمان زوایای قائم از ابتدا و انتهای طولها است. از آنجا که مبدا اندازه گیری زاویه قائم، امتداد قائم بر سطح هم پتانسیل در نقطه استقرار است و این امتداد در ابتدا و انتهای طول متفاوت است، خطایی بزرگ بر مشاهده زاویه قائم و درنتیجه بر تصحیح تبدیل به افق طولها تحمیل می نماید.یافتهها: مطالعه حاضر به بررسی کامل این خطا و اثرات ناشی از آن بر فاصله افقی بین نقاط در شبکه های ژئودتیک در مقیاس کوچک پرداخته است. برای این منظور، چهار منطقه مجزا در کشور سوئد که دارای ژئوئیدهای دقیق بودند با دقت انتخاب شدند و بر روی ژئوئید این مناطق یک رویه بیضوی برازانده ایم و پارامترهای سطح ژئوئید را محاسبه کردیم. مقادیر محاسبه شده تنافر قائم های ژئوئیدی در مناطق فوق برای طول های بین ٨٠٠ متر تا ٥٢٠٠ متر چیزی بین ʺ٢٧ تا حدود °٣ به دست آمد.نتیجهگیری: نتایج این مطالعه نشان میدهد که تنافر قائمهای ژئوئیدی حتی در شبکههای ژئودتیکی در مقیاس کوچک دارای مقدار قابلتوجهی است و بنابراین نمیتوان آن را نادیده گرفت. با توجه به این واقعیت که برآورد میزان اثر تنافر قائمهای ژئوئیدی صرفاً در مناطقی که یک ژئوئید دقیق وجود دارد امکان پذیر است، بنابراین حذف کامل این اثر بر مشاهدات زاویههای قائم که بهطور همزمان در مناطقی فاقد ژئوئیدهای دقیق ثبت شدهاند، غیرممکن است. درنتیجه باید یک روش جایگزین در نظر گرفته شود تا تبدیل به افق طول مایل را اصلاح کند. این رویکرد جایگزین در بخش های بعدی این مقاله با جزئیات بیشتری مورد بررسی قرار گرفته است.
