مقاله پژوهشی
سنجش از دور
سمیه بیات؛ فاطمه طبیب محمودی
چکیده
پیشینه و اهداف: همزمان با توسعه‌ی 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 واسطه‌ی 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 توسعه‌ی 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 واسطه‌ی 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 محدوده‌ی کلان‌شهرها، طی دوره های زمانی بلندمدت برای برنامه ریزان و مدیران شهری، به منظور ارزیابی و پیشبینی مشکلات ناشی از این تغییرات، حائز اهمیت است. داده های سنجش از دور چندزمانه یکی از ابزارهای قدرتمند برای تشخیص تغییرات کاربری و پوشش زمین به دلیل رشد روزافزون شهری و به روزرسانی مدلهای سه بعدی شهر است.روش‌ها: در این تحقیق، از تصاویر ماهواره ای لندست 7 و لندست 8 در دو بازه‌ی زمانی با فاصله 17 سال، بین سالهای 1381 تا 1398 به منظور بررسی تغییرات پوشش و کاربری اراضی در منطقه‌ی پردیس استفاده شده است. پس از اعمال پردازش های اولیه بر روی تصاویر و انجام قطعه‌بندی، سه کلاس عارضه‌ی 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 کلاس های عارضه تشخیص داده شده در نقشه های طبقه بندی، نتایج آشکارسازی تغییرات محیط از جمله، تعیین میزان افزایش ساخت و سازها، تغییرات مساحت زمینهای خاکی و پوشش گیاهی به‌دست میآید.یافته‌ها: نقشه‌ی تغییرات کاربری/ پوشش اراضی تولید شده بین سالهای 1381 تا 1398 نشان داد که ساخت و سازها در منطقه‌ی 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 عارضه‌ی خاک حدود 17% کاهش و کلاس عارضه‌ی سازهها حدود 184% افزایش یافته است. در منطقه‌ی 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 نقشه های طبقه بندی استفاده شد. در این راستا، مقادیر صحت کلی و ضریب کاپای نقشه‌ی 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 منطقه‌ی 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.
مقاله پژوهشی
سامانه اطلاعات مکانی
سعید بهزادی؛ مصطفی آدرسی؛ مسعود شیرازیان
چکیده
پیشینه و اهداف: امروزه، مدیریت شهری به عنوان یکی از مهمترین مسائل تصمیم‌گیران و مدیران در حوزههای شهری است. مسئله‌ی یافتن کوتاهترین مسیر، به عنوان یکی از مسائل مهم در حوزه‌ی مدیریت شهری به منظور کاهش زمان سفر بین دو نقطه‌ی حیاتی، همواره مورد توجه بسیاری از حوزههای تحقیقاتی از قبیل مدیریت شهری، حمل و نقل، ارتباطات و غیره ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: امروزه، مدیریت شهری به عنوان یکی از مهمترین مسائل تصمیم‌گیران و مدیران در حوزههای شهری است. مسئله‌ی یافتن کوتاهترین مسیر، به عنوان یکی از مسائل مهم در حوزه‌ی مدیریت شهری به منظور کاهش زمان سفر بین دو نقطه‌ی حیاتی، همواره مورد توجه بسیاری از حوزههای تحقیقاتی از قبیل مدیریت شهری، حمل و نقل، ارتباطات و غیره بوده است. در طول دهه‌های گذشته، الگوریتم ژنتیک در حل مسائل پیچیده‌ی بهینهسازی چند هدفه، به خوبی عمل کرده است، اما بسیاری از الگوریتمهای ژنتیک، تنها برای یافتن مسیر بهینه در شبکههای محلی، مناسب هستند. در این شبکهها، در صورتی که تعداد نقاط افزایش یابد، الگوریتمهای ارائه شده کارآیی خود را نخواهند داشت. هدف از این تحقیق، یافتن مسیری در شبکه‌ی خیابانهای شهر تهران میباشد که کمترین زمان، مسافت و هزینه را داشته باشد. بنابراین، یک روش جدید برای حل مسئله‌ی مسیریابی بر مبنای الگوریتم ژنتیک، با این فرض که تمام خطوط موجود در شبکه دارای وزنهای مثبت میباشند، پیشنهاد میگردد.روش‌ها: ویژگی الگوریتم پیشنهادی، متغیر بودن عملگرهای الگوریتم ژنتیک میباشد که متناسب با ساختار شبکه، تعریف میگردد. بر همین اساس، عملگر جهش در الگوریتم ژنتیک بر اساس فضای مورد مطالعه و فاصله‌ی بین نقاط شروع و پایان، تعریف میگردد. برای حل مسئله، از کدگذاری اعداد صحیح استفاده میشود و لذا، نقاط موجود در این گراف با استفاده از اعداد صحیح، نام‌گذاری شده و هر فرد در جمعیت به عنوان یک جواب برای حل مسئله، در نظر گرفته میشود. اندازه‌ی جمعیت، بسته به تعداد گرههای موجود در گراف و طول هرکروموزوم دارد. طول رشتههای انتخاب شده، حداکثر برابر با تعداد گرههای موجود در شبکه، در نظر گرفته میشود، زیرا این احتمال وجود دارد که بهترین مسیر، مسیری باشد که از تمام گرهها عبور میکند. در پایان، این الگوریتم بر روی شبکه‌ی مورد مطالعه که یک گراف مسطح میباشد، پیادهسازی میشود. دقت روش پیشنهادی نسبت به روش متداول، در سه جفت نقطه، مورد ارزیابی قرار گرفته است.یافته‌ها: با توجه به این‌که هدف از حل مسئله، یافتن مسیری بود که کمترین وزن را داشته باشد، در الگوریتم پیشنهادی یک عملگر ترکیب و سه عملگر جهش، ارائه گردید. این، در حالی است که در الگوریتمهای ژنتیک رایج، تنها از یک عملگر جهش و ترکیب، استفاده شده است. در این الگوریتم، نحوه‌ی استفاده از عملگرهای جهش، به ساختار شبکه و فاصله‌ی بین نقطه‌ی شروع و پایان، بستگی دارد. استفاده از الگوریتم ژنتیک پیشنهادی، نسبت به الگوریتم ژنتیک رایج، با 16% بهبود عملکرد همراه بوده است که نشان میدهد الگوریتم ژنتیک پیشنهادی، سریع‌تر به جواب مسئله میرسد. همان‌طور که در شکل 4 نشان داده شده است بهترین مسیر، مسیری است که مقدار تابع برازندگی آن به یک، نزدیکتر باشد. نتایج حاصل از مقایسه‌ی روش پیشنهادی با روشهای متداول، 16 درصد سرعت بالاتر را نشان میدهد.نتیجه‌گیری: با توجه به این‌که فرض اولیه‌ی این تحقیق، مثبت بودن وزن تمام خطوط موجود در شبکه بوده است، عملگر جهش در الگوریتم ژنتیک، بر اساس فضای مورد مطالعه و فاصله‌ی بین نقاط شروع و پایان، تعریف شد. نتایج نشان داد که در صورت وجود فضای جستجوی کوچک، نقاط کمتری مورد نیاز است و به منظور تولید جمعیت اولیه، گرههایی که در کنار هم قرار دارند و به هم نزدیکتر هستند، باید انتخاب شوند. بدین ترتیب، مقدار تابع برازندگی افراد موجود در جمعیت اولیه، افزایش یافته و جوابها به واقعیت، نزدیکتر میشود. برای تحقیقات آتی، پیشنهاد میگردد که به منظور تولید جمعیت اولیه، نقاط بین نقطه‌ی شروع و پایان انتخاب گردد و همچنین، نقاط انتخاب شده در نزدیکی خط واصل بین نقطه‌ی شروع و پایان باشد، زیرا هنگامی که وزن یالهای شبکه، فاصله‌ی بین نقاط باشد، بهترین مسیر در فضای بین نقطه‌ی شروع و پایان قرار دارد. همچنین، پیشنهاد میشود که عملکرد شبکه با چندین عملگر ترکیب نیز، مورد ارزیابی قرار گیرد.
مقاله پژوهشی
سامانه اطلاعات مکانی
محبوبه ابراهیمی؛ علیرضا وفایی نژاد
چکیده
پیشینه و اهداف: بافت فرسوده، بدون شک یکی از مهمترین چالشهای فراروی غالب شهرها و به طور خاص کلان‌شهرها طی دهه‌های اخیر است و از دغدغه‌های اصلی مدیریت شهری، محسوب میشود. با شناسایی محدوده‌های نیازمند احیا، بازسازی و بهسازی میتوان با برنامه‌ریزی مناسب، اقدام به بهینهسازی کاربری اراضی در جهت بالابردن کیفیت محله و ایجاد عدالت ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: بافت فرسوده، بدون شک یکی از مهمترین چالشهای فراروی غالب شهرها و به طور خاص کلان‌شهرها طی دهه‌های اخیر است و از دغدغه‌های اصلی مدیریت شهری، محسوب میشود. با شناسایی محدوده‌های نیازمند احیا، بازسازی و بهسازی میتوان با برنامه‌ریزی مناسب، اقدام به بهینهسازی کاربری اراضی در جهت بالابردن کیفیت محله و ایجاد عدالت فضایی و همچنین، جلوگیری از رشد خطی شهرها اقدام نمود. بافتهای قدیمی مناطق شهری، میتوانند بر فعالیت‌های اجتماعی و اقتصادی تأثیر بگذارند. از این رو، مناطق فرسوده شهری به عنوان یکی از چالشهای شهرها میتوانند شهروندان را تحت تأثیر قرار دهند. پدیده فرسودگی شهری در شهرنشینی، به عنوان یکی از چالشهای پیشروی توسعه پایدار شهری، محسوب میشود. این امر، به دلایل متعددی رخ میدهد که مهمترین آنها، اتکا به ابزارهای سنتی و ناکافی نظارت و طبقه بندی است. علیرغم افزایش روزافزون این مناطق، تلاشهای کافی برای پایش مکانی و طبقهبندی میزان فرسودگی این مناطق، صورت نمیگیرد. فرآیند پایش و طبقهبندی این مناطق، به عنوان اولین گام در نظر گرفته می شود. تحقیق حاضر، با هدف تعیین بهینه کاربری اراضی بافت فرسوده شهری در جهت بهبود سیمای کالبدی شهر، کاهش ترافیک، بهبود شرایط زیست‌محیطی، افزایش سطح زندگی مردم، بهره‌‌مندشدن تمامی شهروندان از خدمات رفاهی، آموزشی، درمانی و همچنین، امنیت کافی ارائه شده است.روش‌ها: در این مقاله، با استفاده از الگوریتمهای بهینهسازی cost و مدل تصمیم‌گیری چند معیاره AHP و تلفیق آن در سامانه GIS برای شناسایی و اولویت‌بندی مداخله در بلوک‌ها و محله فرسوده شهری ایران گاز در شهر قزوین، بر اساس معیارهای از پیش تعیین شده، بهره گرفته شده است. در ابتدا، درک کاملی از ویژگیهای این بخش، برای مقایسه آن با کل شهر، پیدا کردیم. برای شناسایی معیارهای مورد استفاده در این تحقیق، عوامل اصلی مکانی را برای محله ایران گاز شهر قزوین، بررسی کردیم. سپس، میزان فرسودگی در محله ایران گاز در دو بعد مختلف فرسودگی کالبدی و فرسودگی عملکردی محاسبه شد و کاربری اراضی موجود، مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت، با شناسایی بلوکهای ناسازگار و بلوکهای بهینه، نقشههای مورد نیاز جهت مدیریت بافت فرسوده، تولید گردید.یافته‌ها: در منطقه مورد مطالعه، مناطق فرسوده پایش و به 4 کلاس فاقد فرسودگی (صفر تا 50 درصد فرسوده)، فرسودگی کم (50 تا 65 درصد فرسوده)، فرسودگی متوسط (65 تا 80 درصد فرسوده) و فرسودگی زیاد (بالای 85 درصد فرسوده)، طبقهبندی شده است. نتایج، نشان داد که بلوکهای فاقد فرسودگی در این منطقه، به‌ندرت وجود دارد و با بررسی علل فرسودگی که عمدتا ناسازگاری کاربریها بوده است، وضع موجود باید، مورد ارزیابی مجدد قرار گیرد.نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، اغلب بافت منطقه مورد مطالعه در طول سالیان اخیر به‌دلیل عدم برنامه‌ریزی و مدیریت، دچار فرسودگی شدهاند که جلوگیری از تشدید این مسئله و تاثیر آن، بر روی بافتهای همجوار، بسیار حائز اهمیت میباشد. از این رو، جهت دستیابی به این مهم، برداشت اطلاعات مناطقی که مستعد فرسودگی بوده و یا این‌که دچار فرسودگی شدهاند و نیز، پایش مناطقی که در معرض فرسودگی قرار دارند، بسیار حائز اهمیت است.
مقاله مروری
فناوری ماهواره
مهدی نصیری سروی؛ هادی مهدی پور
چکیده
پیشینه و اهداف: سنجش از دور شامل جمع‌آوری اطلاعات در مورد ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی اهداف روی سطح زمین است. در دهه‌ی اخیر، تاسوارهها (CubeSats) از ابزارهای آموزشی محض به سکوهای استاندارد و ارزان‌قیمت برای نمایش فناوری و قرارگیری محمولههای علمی- تحقیقاتی در مدار زمین تبدیل شدهاند. تاسواره، به نوعی از ماهوارههای ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: سنجش از دور شامل جمع‌آوری اطلاعات در مورد ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی اهداف روی سطح زمین است. در دهه‌ی اخیر، تاسوارهها (CubeSats) از ابزارهای آموزشی محض به سکوهای استاندارد و ارزان‌قیمت برای نمایش فناوری و قرارگیری محمولههای علمی- تحقیقاتی در مدار زمین تبدیل شدهاند. تاسواره، به نوعی از ماهوارههای کوچک متشکل از واحدهای مکعب شکل در ابعاد ۱۰×۱۰×۱۰ سانتیمتر مکعب و وزنی در حدود 3/1 کیلوگرم گفته میشود. استفاده از فناوری نانو برای کوچک‌سازی قطعات الکترونیکی با کیفیت فضایی، کاهش هزینه و زمان برای توسعه‌ی فناوریهای مرتبط با ساخت محموله و باس ماهواره و امکان قرارگیری منظومهای از ماهوارههای تاسواره در مدار تنها با یک پرتاب، ازجمله مزایایی است که شرکتها و سازمآن‌های فضایی را نسبت به طراحی و ساخت اینگونه ماهواره ترغیب نموده است.روش‌ها: در این مطالعه، به مرور مشخصات فنی، تواناییها، کاربردها و محدودیتهای تاسواره برای مأموریتهای مشاهدات زمین پرداخته میشود تا با ارزیابی این مأموریتها بتوان چشم‌انداز روشنی برای آینده‌ی کاربریهای سنجش از دوردر کشور، متصور شد. در ابتدا، گزارشی از توسعه و مأموریتهای جدید تاسوارههای سازمآن‌های فضایی، دانشگاهها و شرکتهای خصوصی ارائه میگردد. پس از مروری جامع با دید سامانه بر توانمندی باس تاسواره و محدودیتهای بالقوه و اثرات آن بر روی مأموریتهای مشاهدات زمین، به کاربردهای تاسواره پرداخته میشود. درنهایت، این نتایج با الزامات فنی مأموریتهای مشاهدات زمین مقایسه شده و توانمندی ماهوارههای تاسواره برای انجام این مأموریتها ارزیابی میشود. بر این اساس، امکان انجام چندین مأموریت مشاهدات زمین توسط ماهوارههای تاسواره شناسایی شده که به‌صورت بالقوه با توانمندیهای این نوع ماهواره سازگار میباشند.یافته‌ها: منظومههای تاسواره، حجم زیادی از تصاویر ماهوارهای را به زمین ارسال میکنند که خود موجب شکل‌گیری کلان داده‌ی سنجش از دوری شده و بنابراین نیازمند به‌کارگیری هوش مصنوعی برای محاسبه، پردازش و ذخیره‌ی کلان دادهها است. قیمت پایین، ابعاد کوچک، چرخه‌ی تولید و توسعه در زمان کوتاه و کاهش زمان دید مجدد، یکی از مهمترین مزایای تاسوارهها است که پایش مخاطرات طبیعی و نظارت مستمر بر محیط زیست را میسر کرده است. علاوه بر معماری ساده و کاهش هزینههای توسعه و پرتاب تاسوارهها، نیاز به سرمایه‌گذاری کمتر نیز، امکان مشارکت شرکتهای خصوصی و دانشگاهها در مأموریتهای فضایی را فراهم نموده است. در کنار نقاط قوت منظومه‌ی تاسوارههای مشاهدات زمین، میتوان به توان تفکیک رادیومتریک پایین، کاهش نسبت سیگنال به نویز و درنتیجه کاهش کیفیت تصویر در مدارات غیرخورشید آهنگ، تفکیک‌پذیری طیفی پایین و وابستگی به تصاویر ماهوارههای بزرگ و تصاویر پهپادی، به عنوان نقاط ضعف کنونی آنها اشاره کرد.نتیجه‌گیری: پایش به‌هنگام سوانح طبیعی، آتش‌سوزی جنگل‌ها و طغیان رودخانه‌ها از جمله کاربردهای اصلی تاسوارهها میباشد که به دلیل توان تفکیک زمانی بالای منظومههای تاسواره، این امکان فراهم شده است. همچنین، پایش بیابان‌زایی، پایش خشکسالی، پایش تغییرات اقلیمی و بررسی اثرات آن بر کاهش یخچال‌های طبیعی، ردیابی فعالیت‌های بشر و تأثیرات زیست‌محیطی و اقتصادی آن، بررسی آلودگی نوری شهرها، گسترش شهرها، تخمین قیمت مسکن و پایش حاشیه‌نشینی در شهرهای بزرگ، از دیگر کاربردهای منظومههای تاسواره میباشد. در حال حاضر، از تصاویر این منظومه‌ها به‌عنوان مکمل تصاویر ماهوارههای بزرگ برای بهبود توان تفکیک زمانی و رؤیت مناطق خاص در یک محدوده‌ی زمانی خاص از شبانه‌روز استفاده میشود.
مقاله پژوهشی
سنجش از دور
مینا محمدی؛ مهدی آخوندزاده هنزائی
چکیده
پیشینه و اهداف: مطالعه انتشار گاز متان، به‌عنوان دومین گاز گلخانه‌ای مهم، به دلیل ایجاد تغییرات آب و هوایی، حائز اهمیت است. این مطالعه، با هدف بررسی درستی خبر منتشرشده توسط ناسا، در خصوص وجود یک ابر متان در جنوب تهران، انجام شده است. با توجه به اهمیت موضوع، تاکنون ماهوارههای سنجش از دور زیادی نظیر sentinel-5، MethanSAT، SCIAMACHY و GOSAT برای ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: مطالعه انتشار گاز متان، به‌عنوان دومین گاز گلخانه‌ای مهم، به دلیل ایجاد تغییرات آب و هوایی، حائز اهمیت است. این مطالعه، با هدف بررسی درستی خبر منتشرشده توسط ناسا، در خصوص وجود یک ابر متان در جنوب تهران، انجام شده است. با توجه به اهمیت موضوع، تاکنون ماهوارههای سنجش از دور زیادی نظیر sentinel-5، MethanSAT، SCIAMACHY و GOSAT برای پایش آلاینده‌ها به‌خصوص گاز متان، ارائه شده است. همچنین، تحقیقات بسیاری در زمینه ارزیابی این سنجنده و پایش مناطق آلوده، صورت گرفته است. به‌عنوان نمونه، چرپانوا و همکاران به تجزیه و تحلیل مکانی- زمانی غلظت متان و ارتباط آن با مناطق سوخته، پرداختند. آنها، با استفاده از دادههای روزانه سنجنده TROPOMI به این نتیجه رسیدند که غلظت متان در مناطق تازه سوخته شده نسبت به سوختگی‌های سال گذشته، بیشتر است. نیراج مایریا و همکاران، به بررسی غلظت آلاینده‌های SO2، CO، SOX و CH4 با استفاده از دادههای Sentinel-5P TROPOMI در دورههای پس از برداشت گندم و برنج و سوزاندن زمین‌ها پرداختند. نتایج، نشان داد که غلظت CH4، SO2، SOX، CO و آئروسل، در طی دوره سوزاندن زمینهای کشاورزی پس از برداشت برنج و گندم، هرسال افزایش معنی‌داری داشت.روش‌ها: در این تحقیق، سری‌های زمانی دادههای روزانه سنجنده TROPOMI در ماهواره سنتینل-۵ در پلتفرم گوگل ارث انجین، مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا، به تجزیه و تحلیل مکانی-زمانی دینامیک غلظت متان در تهران پرداخته شده است. بدین منظور، نمودارهای تغییرات زمانی از مرداد تا آبان ۱۴۰۱ و همچنین، به جهت تحلیل مکانی غلظت آلاینده‌ها، نقشه میانگین ماهیانه، تولید شده است. سپس، با توجه به تاریخ به‌دست آمده به بررسی درستی یا نادرستی نقشه ارائه شده، پرداخته شده است. در نهایت، به‌منظور ارزیابی نتایج طول ابر متان مشاهده شده توسط ناسا با ابر متان استخراج شده توسط سنجنده TROPOMI مقایسه شد.یافته‌ها: نتایج به‌دست آمده، نشان داد که در تاریخ ۱۰ شهریور ۱۴۰۱ غلظت متان بالا و در حدود ۱۹۷۰ ppm بوده است و گازهای دیگر در این تاریخ، مقدار بالایی نداشته‌اند که این، نشان‌دهنده عدم تأثیر دیگر گازها، بر افزایش غلظت متان و عدم تشخیص نادرست میباشد و طبق نقشه، میانگین در جنوب تهران این گاز بیشتر بوده است.همچنین، ابر متان مشاهده شده توسط ناسا در جاده قدیم تهران – قم، در نزدیکی محله قاسم‌آباد – شورآباد با استفاده از دادههای ماهواره سنتینل-۵ در پلت فرم گوگل ارث انجین، به رنگ قرمز به معنای غلظت بالا تأیید شد که باعث انتشار و میزان غلظت گاز متان بیشتر، در جنوب تهران شده و منشأ اصلی آن، دفن زباله در این منطقه بوده است. علاوه بر این، طول گزارش شده توسط ناسا با طول ابر متان استخراج‌شده از سنجنده TROPOMI با یکدیگر مقایسه شد که به ترتیب، برابر با ۴.۸ کیلومتر و ۴.۴۱ کیلومتر بوده‌اند.نتیجه‌گیری: امروزه، آلودگی هوا به علت مشکلات زیست‌محیطی و اثرات نامطلوب بر سلامت انسانها، به‌خصوص در شهرهای پرجمعیت، به یک مشکل اساسی تبدیل شده است. بر اساس نتایج به‌دست آمده و تصویر گاز متان در تاریخ ۱۰ شهریور در جنوب تهران، مشخص شد خبر منتشرشده توسط ناسا، صحت داشته و عامل اصلی آن، این بوده است که این منطقه، محل دفن زباله میباشد. بدین ترتیب، پلت فرم گوگل ارث انجین میتواند به‌عنوان یک ابزار مناسب برای پایش روزانه، ماهانه و تغییرات سالانه، مورداستفاده قرار بگیرد.
مقاله پژوهشی
سامانه اطلاعات مکانی
مبشر کاظمی؛ فرهاد حسینعلی
چکیده
پیشینه و اهداف: سامانه های اطلاعات مکانی، کاربردهای خود را در شاخه های مختلف علمی و اجرایی گسترش داده اند. دلیل مبرهن این گسترش، استوار بودن این سامانه ها بر اطلاعات مکانی است، چراکه این اطلاعات بخش گستردهای از اطلاعات تولید شده و مبادله شده در دنیای امروز را به خود اختصاص می دهد. یکی از حوزه هایی که سامانه های ...
بیشتر
پیشینه و اهداف: سامانه های اطلاعات مکانی، کاربردهای خود را در شاخه های مختلف علمی و اجرایی گسترش داده اند. دلیل مبرهن این گسترش، استوار بودن این سامانه ها بر اطلاعات مکانی است، چراکه این اطلاعات بخش گستردهای از اطلاعات تولید شده و مبادله شده در دنیای امروز را به خود اختصاص می دهد. یکی از حوزه هایی که سامانه های اطلاعات مکانی کاربرد وسیعی در آن یافته است، حوزه‌ی حمل و نقل و ترافیک میباشد و پر واضح است که این حوزه، وابسته به اطلاعات مکانی است. در این تحقیق، حمل و نقل چند منظوره‌ی شهری با استفاده از وسایل حمل و نقل عمومی، مد نظر می باشد. مسافرت درون شهری، می تواند با استفاده از وسایل حمل و نقل عمومی، نظیر اتوبوس، مترو، تاکسی و نظایر آن، یا با استفاده از وسایل شخصی مانند اتومبیل و موتور سیکلت، انجام گردید. مدیران شهری، همواره می کوشند که مردم را به استفاده از حملو نقل عمومی ترغیب و تشویق نمایند، چون استفاده از وسایل شخصی پیامدهای ناخوشایند زیادی نظیر افزایش مصرف سوخت، سنگینی ترافیک و به تبع آن آلودگی هوا، آلودگی صوتی، اتلاف وقت و غیره را، به همراه دارد. وسایل حمل و نقل عمومی در خطوط مشخصی حرکت میکنند و به همین دلیل بسیاری از سفرهای شهری با استفاده از تنها یک وسیله‌ی حمل و نقل عمومی، به سرانجام نم یرسد. از این رو، مسافر برای طی طریق از مبدأ به مقصد، مجبور می شود که از چند خط حمل و نقل عمومی که ممکن است شامل وسایل غیر یکسانی باشند، استفاده نماید و حتی مسیری را نیز، به صورت پیاده بپیماید. در اینجا، با یک مسأله‌ی حملو نقل چند حالته روبرو هستیم که در یک بستر مکانی با استفاده از ابزارهای مختلف و با در نظر گرفتن معیارهای مختلف، قابل بررسی است. این مسأله، سابقه‌ی پژوهش های زیادی در دنیا دارد ولی در ایران و مشخصاً در شهر قزوین که مورد مطالعه‌ی این پژوهش است، چنین سیستمی تاکنون به ثمر ننشسته است.روش‌ها: در این پژوهش، از مدل عامل- مبنا برای شبیهسازی استفاده‌ی مسافران از وسایل حمل و نقل عمومی در داخل شهر، استفاده میشود. محیط کار، نقشه‌ی شبکه‌ی خیابان های شهر قزوین است که مسیرهای حملو نقل عمومی روی آن، پیاده شده است. وسایل حمل و نقل عمومی در شهر قزوین، اتوبوس و تاکسی است که استفاده از آژانس نیز به آن، افزوده شده است. در این مدل، عامل ها در نقش مسافرانی هستند که از یک مبدأ مشخص، قصد عزیمت به مقصدی مشخص را دارند و با گزینه های مختلفی برای سفر خود، مواجه می باشند. عامل، می تواند همه‌ی این گزینه ها را در محیط نقشه، تجربه نماید و زمان و هزینه‌ی استفاده از هر یک از آنها را به دست آورد تا در نهایت، مشخص شود که کدام گزینه میتواند برای مسافر، مطلوبتر باشد.یافته‌ها: نتایج، نشان داد که وسایل حملو نقل عمومی شهر قزوین در مسیرهای مختلف میتوانند مطلوبیت های متفاوتی داشته باشند و بهتر است هر مسیر، به صورت جداگانه سنجیده شود. با این حال، به صورت کلی میتوان گفت در مسیرهای کوتاه، تاکسی گزینه‌ی مطلوبی است، در مسیرهای متوسط، اتوبوس میتواند از نظر هزینه، مقرون به صرفه باشد و در مسیرهای طولانی، استفاده از آژانس، توجیه پذیر خواهد بود. امروزه، استفاده از تاکسی های اینترنتی، گسترش بسیاری یافته است. این تاکسی ها را نیز، می توان به صورت آژانس در نظر گرفت. تنها تفاوت آنها در این است که معمولاً هزینه کمتری نسبت به آژانس های تلفنی دارند و از فراوانی بسیار بیشتری نیز، برخوردار هستند.نتیجه‌گیری: به کارگیری مدل عامل مبنا به عنوان یک مدل شبیه ساز، قدرت زیادی در تحلیل مسائل حمل و نقل و ترافیک ایجاد می کند و این تحقیق، گواه این امر است. نتایج این تحقیق، یک دید کلی از میزان مطلوبیت گزینه های مختلف حمل و نقل عمومی در شهر قزوین ایجاد میکند، حال آن‌که هر مسافری، ممکن است دیدگاه اختصاصی خود را داشته باشد. برای مثال، ممکن است افرادی به دلیل اقتصادی یا امنیت، تنها از اتوبوس برای سفر درون شهری، استفاده نمایند. در هر صورت، مدل توسعه داده شده در این پژوهش، می تواند مطلوبیت هر سفر را از جنبه های مختلف حتی فراتر از زمان و هزینه، به شرط فراهم بودن اطلاعات آن، ارزیابی و در اختیار مسافر قرار دهد. از این رو، قدرت و قابلیت واقعی این مدل، زمانی به منصه‌ی ظهور خواهد رسید که در یک سامانه‌ی برخط با قابلیت استفاده در تلفن های همراه، در اختیار عموم قرار گیرد.
مقاله پژوهشی
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.
مقاله پژوهشی
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.
مقاله پژوهشی
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.
مقاله پژوهشی
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.
مقاله پژوهشی
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.
مقاله پژوهشی
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.
