تجزیه و تحلیل دمای سطح زمین و ارتباط آن با شاخصهای طیفی با استفاده از دادههای سنجش ازدور (مطالعه موردی: شهرستان فیروزکوه)
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 01 آذر 1404
زهرا شریفی
چکیده زمینه و هدف: در این پژوهش، با هدف بررسی روند تغییرات کاربری زمین، پوشش گیاهی و دمای سطح زمین (LST) طی بازه زمانی یک دهه گذشته (2013–2024) در شهرستان فیروزکوه، از ترکیب دادههای سنجش از دور، سامانه Google Earth Engine (GEE)، تحلیلهای آماری و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) استفاده شد.
روششناسی:GEE به عنوان یک پلتفرم پردازش ابری قدرتمند، امکان دسترسی به مجموعهای وسیع از دادههای ماهوارهای نظیر MODIS و Landsat را فراهم کرده و ابزارهای متنوعی را برای تحلیلهای مکانی-زمانی در اختیار قرار میدهد. برای تولید نقشههای دمای سطح زمین، از محصول MOD11A2.061 سنجنده MODIS استفاده شد و نقشههای سالانه و میانگین دهساله LST استخراج گردید. نتایج حاکی از افزایش دمای سطح زمین در برخی نواحی، بهویژه در اطراف مناطق شهری و اراضی کشاورزی بود. همچنین، برای ارزیابی تغییرات پوشش گیاهی از شاخص NDVI استخراجشده از تصاویر Landsat و MODIS بهره گرفته شد و با استفاده از نرمافزار SPSS، تحلیل همبستگی بین NDVI و LST انجام گرفت.
نتایج و یافتهها: نتایج این تحلیلها نشان داد که در اغلب نواحی، رابطه معکوسی بین NDVI و LST وجود دارد، بهطوریکه نواحی با پوشش گیاهی متراکمتر، دمای سطح کمتری را تجربه کردهاند که این امر بیانگر نقش مهم پوشش گیاهی در کاهش گرمای سطح زمین از طریق فرآیند تبخیر-تعریق و سایهاندازی است. در ادامه، نقشههای پهنهبندی و تحلیلهای فضایی با بهرهگیری از نرمافزارهای ArcGIS،Excel و SPSS انجام شد و مناطق بحرانی از نظر کاهش پوشش گیاهی یا افزایش دما شناسایی گردید. در پایان، پیشنهاد میشود در مطالعات آتی، شاخصهای تکمیلی نظیرVCI، TCI و VHI برای تحلیل دقیقتر خشکسالی و سلامت پوشش گیاهی به کار گرفته شوند. همچنین استفاده از دادههای با تفکیک مکانی بالاتر مانند Sentinel-2 و الگوریتمهای یادگیری ماشین نظیرRandom Forest یا SVM در محیط GEE میتواند موجب بهبود دقت تحلیلها و شناسایی دقیقتر الگوهای پیچیده محیطی گردد.
تحلیل برخی خصوصیات هیدروژئومورفیک و طبیعی حوضه آبخیز فیروزآباد با استفاده از سامانههای GIS و GEE
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 05 مهر 1404
آی لار خیاطی نوشهر، موسی عابدینی
چکیده زمینه و هدف: هدف از این پژوهش تحلیل و توصیف عوامل هیدروژئومورفولوژیکی و طبیعی حوضه آبخیز فیروزآباد در استان اردبیل با بهرهگیری از فناوریهای نوین GIS و پردازش ابری گوگل ارث انجین است.
روششناسی: در راستای اهداف پژوهش عوامل ژئومورفیک و طبیعی به کار رفته شامل دادههای پوشش گیاهی و کاربری اراضی از تصاویر ماهوارهای Sentinel-2 و پایگاه داده GLC-FCS30D در محیط پردازش ابری GEEاستخراج شدند که امکان پردازش سریع و دقیق دادههای بزرگ را فراهم ساخت. همچنین، دادههای ارتفاعی با وضوح مکانی 5/12 متر از مدل رقومی ارتفاعی ALOS PALSAR و دادههای زمینشناسی و نوع خاک از سازمان زمینشناسی کشور تأمین شدند. تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از نرمافزارهای GIS و Google Earth Engine صورت گرفت و نقشههای متعددی جهت شناسایی الگوهای مکانی و ارتباط عوامل تهیه گردید.
نتایج و یافتهها: یافتهها نشان داد که پوشش گیاهی با مقادیر NDVI بین 26/0- تا 67/0 متغیر است. بهطوری که بیشترین تراکم پوشش گیاهی در نواحی شمالشرق و شرق حوضه مشاهده میشود، در حالی که بخشهای غربی، جنوبغربی و برخی مناطق مرکزی کاهش قابل توجهی دارند. میانگین شیب حوضه حدود ۲۰ درصد با انحراف معیار 63/13 درصد است و بخشهایی از حوضه با شیب بیش از ۴۰ درصد، فرسایش شدید و رواناب سریع را تجربه میکنند. بارش سالانه بین ۵۳۱ تا ۸۳۷ میلیمتر نوسان دارد که توزیع ناهمگون آن بر پراکنش پوشش گیاهی و فرآیندهای هیدرولوژیکی تأثیرگذار است. ساختار زمینشناسی منطقه با وجود سازندهای حساس به فرسایش مانند مارنها و شیلها، همراه با سازندهای آبرفتی نفوذپذیر، بر فرایندهای هیدرولوژیکی و مورفولوژیکی منطقه تأثیر چشمگیری دارد. ارتفاع متوسط حوضه ۱۸۹۵ متر است و دامنه ارتفاعی از ۱۱۱۸ تا ۳۲۲۵ متر متغیر است. کاربری اراضی عمدتاً شامل مراتع (۵۴ درصد) و اراضی زراعی (۴۴ درصد) است که مدیریت نامناسب آنها میتواند تهدیدی برای منابع طبیعی بهشمار آید. این نتایج میتواند به عنوان مبنایی علمی و کاربردی برای برنامهریزیهای مدیریتی در زمینه حفاظت منابع آب و خاک و کاهش مخاطرات فرسایش، سیل و زمینلغزش مورد استفاده قرار گیرد.
3.تحلیلی بر نقش عوامل اقلیمی و ژئومورفولوژی موثر بر مکانیابی پادگانهای نظامی با استفاده از قابلیتهای سنجش از دور و GIS (مطالعه موردی: دشت مغان، استان اردبیل)
دوره 7، شماره 1، بهار 1405، صفحه 28-43
موسی عابدینی، امیرحسام پاسبان
چکیده زمینه و هدف: مکانیابی بهینه پادگانهای نظامی بهعنوان یکی از عناصر راهبردی در توسعه زیرساختهای دفاعی کشور، نیازمند تحلیل دقیق مؤلفههای محیطی، اقلیمی و انسانی با بهرهگیری از رویکردهای نوین فضایی است. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی نقش عوامل اقلیمی و ژئومورفولوژی موثر بر مکانیابی پادگانهای نظامی در دشت مغان واقع در استان اردبیل با استفاده از قابلیتهای سنجش از دور وGIS میباشد.
روششناسی: در راستای هدف پژوهش ابتدا 13 معیار مؤثر شامل بارش، دما، تبخیر و تعرق واقعی، ارتفاع، شیب، جهت شیب، پوشش گیاهی، کاربری اراضی، فاصله از رودخانه، گسل، جاده، شهر، روستا انتخاب گردید. لایههای مورد نیاز با استفاده از دادههای سنجشازدور از جمله تصاویر Sentinel2، مدل رقومی ارتفاعی 5/12 متر ALOS PALSAR و پایگاههای جهانی اقلیمی مانند TerraClimate استخراج و در محیطGoogle Earth Engine پردازش شدند. سپس با تعریف نقاط نمونه آموزشی از مناطق مناسب و نامناسب، مدلRandom Forest آموزش داده شد و برای تهیه نقشه پهنهبندی نهایی مورد استفاده قرار گرفت.
یافتهها نتیجهگیری: نتایج تحلیل اهمیت متغیرها نشان داد که فاصله از شهر و روستا، شیب، پوشش گیاهی و فاصله از گسل از مهمترین عوامل مؤثر در مکانیابی پادگان نظامی در منطقه مطالعهشده هستند. نقشه نهایی پهنهبندی منطقه به پنج کلاس کاملاً مناسب (158 کیلومترمربع)، مناسب (1374 کیلومترمربع)، متوسط (2498 کیلومترمربع)، نامناسب (927 کیلومترمربع)، و کاملا نامناسب (111 کیلومتر مربع) تقسیم شد که در آن بخشهایی از نواحی شمالی و شرقی دشت مغان در کلاس بسیار مناسب قرار گرفتند. این پژوهش تأکید میکند که استفاده از الگوریتمهای یادگیری ماشین در کنار دادههای سنجشازدور میتواند رویکردی مؤثر و کارآمد برای تحلیل مکانی و پشتیبانی تصمیمگیریهای راهبردی در حوزه دفاعی و نظامی باشد. نتایج این مطالعه میتواند به بهینهسازی مکانیابی پادگانهای نظامی با درنظرگرفتن معیارهای استراتژیک، محیطزیستی و امنیتی کمک کند. این امر موجب افزایش کارایی عملیات نظامی، بهبود مدیریت بحران، کاهش هزینههای زیرساختی و کاهش آسیبپذیری در برابر بلایای طبیعی میشود.
