موضوعات = سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)
سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

تحلیل و ارزیابی فضایی تاب آوری شهر زابل در برابر مخاطرات طبیعی با تأکید بر سیل

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 01 خرداد 1405

داود شاهوردی، غلامرضا میری، حسین ملاشاهی، مریم کریمیان بستانی

چکیده در سال‌های اخیر، افزایش فراوانی و شدت سیلاب‌ها ناشی از تغییرات اقلیمی و توسعه شهری بی‌رویه، چالش‌های جدی برای جوامع انسانی و محیط‌زیست ایجاد کرده است. در این میان، ارزیابی تاب‌آوری سیل به عنوان راهکاری اساسی برای کاهش خسارات و افزایش توانایی سیستم‌های طبیعی و انسانی در مقابله با این پدیده مطرح شده است. سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) با قابلیت‌های تحلیلی و بصری‌سازی منحصر به فرد، ابزاری کارآمد برای شناسایی مناطق پرخطر، تحلیل عوامل مؤثر و برنامه‌ریزی راهکارهای مدیریت سیل محسوب می‌شود. این پژوهش به بررسی جامع عوامل مؤثر بر سیل‌خیزی شهرستان زابل با استفاده از روش‌های نوین تحلیل فضایی پرداخته‌است. با به‌کارگیری الگوریتم جنگل تصادفی (RF) و تلفیق 9 شاخص کلیدی شامل توپوگرافی، شیب، بارش، جهت شیب، تراکم آبراهه، زمین‌شناسی، کاربری اراضی، شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI) و فاصله از آبراهه، نقشه‌ای دقیق از پهنه‌بندی خطر سیلاب در منطقه تهیه شد. نتایج نشان داد شاخص‌های توپوگرافی (اهمیت 0.77) و بارش (اهمیت 0.68) بیشترین تأثیر را در وقوع سیلاب دارند. مدل ارائه شده با ضریب کاپای 0.93 و RMSE معادل 0.15 از دقت بالایی برخوردار است. تحلیل‌ها نشان‌می‌دهد حدود 45% از منطقه مورد مطالعه در طبقات پرخطر و بسیار پرخطر قرار دارند که عمدتاً در مناطق کم‌ارتفاع جنوبی با شیب ملایم و نزدیک به آبراهه‌ها واقع‌شده‌اند. این مطالعه اهمیت رویکردهای یکپارچه مدیریت سیلاب با تأکید بر عوامل طبیعی و انسانی را در مناطق خشک برجسته می‌سازد.

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

بررسی و ارزیابی میزان میزان فرونشست خط ریلی (مطالعه موردی: محور همدان-سنندج)

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 01 اسفند 1404

سمیه عبدی، مصطفی خبازی، بهنام مغانی رحیمی

چکیده زمینه و هدف: پدیده فرونشست زمین به دلایل مختلف از جمله برداشت بیش از حد منابع آب زیرزمینی و تغییرات جوی سبب بروز مشکلات و معضلات فراوان در زمین‌های کشاورزی، جاده‌ها ، خطوط انتقال نیرو و انرژی شده است. در دهه اخیر فرونشست به عنوان یک مخاطره ژئومورفیک در بخش وسیعی از دشت‌های ایران از جمله دشت اردبیل در حال وقوع است. افزایش روز افزون نیاز بشر به منابع آب در سال‌های اخیر، باعث افزایش بهره‌برداری از منابع آب سطحی و زیرزمینی شده‌است. یکی از مخاطرات پیش روی دشت‌های کشور، مخاطره فرونشست می‌باشد.
روش بررسی: در این پژوهش از داده‌های ماهواره‌ی سنتینل 1 و به‌کمک تکنیک تداخل سنجی رادار دهانه ترکیبی (InSAR) نرخ فرونشست سالانه زمین در استان همدان-سنندج (خط ریل دهگلان-قروه و همدان-بهار) مورد بررسی قرار گرفته است. برای اطمینان از صحت نتایج حاصل از پردازش تصاویر ماهواره‌ای، از اطلاعات هیدرولوژی شامل تراز آب پیزومترهای منطقه استفاده شده است.
یافته ها و نتیجه گیری: بر اساس نتایج حاصل از پردازش تصاویر تداخل سنجی در منطقه مورد مطالعه شاهد فرونشست هستیم. محدوده‌ی فرونشست مشاهده‌شده حاصل از پردازش InSAR نشان‌می‌دهد که بیشترین نشست در مناطق با تراکم بالای تعداد چاه و لایه‌های ضخیم رس اتفاق افتاده‌است. در نهایت نتایج تداخل سنجی راداری میزان فرونشست در محدوده دهگلان-قروه را به ترتیب 0.17، 1 و 1.5 میلیمتر در سال نشان‌می‌دهد. در ادامه با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی GIS مخاطرات ناشی از فرونشست در منطقه تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان‌می‌دهد سازه‌های مهم و استراتژیک در معرض خطر فرونشست قرار دارند.

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

تحلیل نقش ساختارهای طبیعی و محیطی در الگوی استقرار محوطه‌های تاریخی (نمونه موردی: روستای ویند کلخوران، شهرستان سرعین)

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 13 شهریور 1404

سید مهدی حسینی نیا، حبیب شهبازی شیران، الناز حبی اروانق

چکیده زمینه و هدف: انتخاب و مکان‌یابی سکونتگاه‌ها همواره تا حد زیادی به ویژگی‌های محیطی وابسته است. در مطالعه و بررسی چگونگی چیدمان سکونتگاه‌ها در یک منطقه، نقش محیط و بستر آن از منظر جغرافیایی حائز اهمیت است. در این راستا؛ هدف از این پژوهش بررسی نقش عوامل اقلیمی و ژئومورفولوژی مؤثر بر مکان‌یابی محوطه‌های تاریخی در روستای ویند کلخوران واقع در شهرستان سرعین در استان اردبیل با استفاده از قابلیت‌های سنجش‌ازدور GIS است.
روش‌شناسی: روش تحقیق به‌صورت توصیفی و تحلیلی و ابزار گردآوری اطلاعات به دو روش میدانی و کتابخانه‌‌ای استوار است. در این پژوهش مهم‌ترین محوطه مهم استقراری بخش روستای ویند کلخوران از توابع شهرستان سرعین به‌عنوان نمونه و مبنای مطالعاتی موردمطالعه قرار خواهد گرفت. عوامل مؤثر بر مکان‌یابی محوطه‌های در این منطقه؛ مانند موقعیت محوطه‌ها نسبت به منابع آب، وضعیت ارتفاع از سطح دریا، پوشش گیاهی، فاصله محوطه‌ها نسبت به جاده‌ها و روستاها، نوع خاک، شیب و جهت شیب زمین انتخاب گردید. لایه‌های موردنیاز با استفاده از نقشه‌های GISاستخراج شدند.
سؤال پژوهش: سؤال اصلی پژوهش بدین‌صورت طرح می‌گردد: نقش ساختارهای طبیعی و محیطی در الگوی استقرار محوطه‌های تاریخی در روستای ویند کلخوران به چه صورتی نمود پیداکرده است؟
نتیجه‌گیری: شرایط مکانی و زیست‌بوم منطقه موردمطالعه، نقش مهمی در شکل‌گیری و گسترش استقرارها داشته است. بر اساس توصیف و تحلیل نقشه‌های به‌دست‌آمده؛ می‌توان گفت که محوطه‌های موردمطالعه در مجاورت و سر راه منابع آبی قرارگرفته‌اند؛ ارتفاع 1355 تا 1710متر، پوشش گیاهی متوسط تا ضعیف، کاربری اراضی کشاورزی آبی، قرار گرفتن در بین راه‌های ارتباطی و مجاورت با روستای امروزی ویند کلخوران، توپوگرافی مناسب منطقه با توجه به دامنه عددی شیب کم و جهت‌های شیب در راستای شمال شرقی، شرق، جنوب شرقی و جنوب و ویژگی زمین‌شناسی منطقه با نوع سنگ‌های آتش‌فشانی از نوع سنگ‌های داسیتی تا اندزیتی، از مهم‌ترین شاخص‌های محوطه‌های این منطقه‌اند. با توجه به اهمیت گردشگری روستایی در توسعه پایدار کشور و تنوع آثار تاریخی این منطقه؛ لازم است که به این منطقه توجه جدی شود. در نهایت پیشنهاد می‌شود زیرساخت‌های توسعه این روستا مانند؛ ساخت فضاهای اقامتی و ارتباطی، معرفی و قابلیت‌های روستا با توجه به تبلیغات مناسب و مرمت و احیای فضاهای تاریخی به منظور جذب گردشگران و تبدیل فضاهای دستکند به مکان‌هایی مثل تولید و فروش محصولات محلی و صنایع دستی و غیره، از راهبردهای مهم توسعه گردشگری در این منطقه است.

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

مدلسازی مکانی- فضایی انتشار ویروس کووید-19 در محیط GIS

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 27 بهمن 1404

حسین جباری، حسین نظم فر، محمدحسن یزدانی

چکیده شاید یکی از بزرگ ترین و خطرناک ترین بیماری برای زندگی شهری در قرن حاضر ویروس همه گیر کووید-19 است. تجزیه و تحلیل الگوی فضایی شیوع و خطر بیماری بعنوان ابزاری مناسب در تشخیص و پیشگیری بیماری های همه گیر می باشد و می تواند در درک و تبیین نگرانی های بهداشت عمومی کمک کند. روش های تحلیل فضایی سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) برای بررسی رابطه بین آمار اولیه داده های ویروس کووید-19 و تجزیه و تحلیل الگوهای فضایی در 62 محله شهر خوی مورد استفاده قرار گرفت. بنابراین، با استفاده از ابزار های آنالیز آمار فضایی الگوی انتشار فضایی را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. روش تحقیق از نوع توصیفی- تحلیلی است؛ هدف از این مطالعه استفاده از روش های آمار فضایی بمنظور تجزیه و تحلیل توزیع فضایی ویروس کووید-19 از ابتدای سال 1399 تا پایان سال1402 می باشد. بمنظور تجزیه و تحلیل الگوهای فضایی از آماره های خود همبستگی فضایی ، آنالیز خوشه ای موران جهانی ، خوشه ای محلی و شناسایی لکه های داغ استفاده شد. الگوی زمانی-مکانی نشان داد خود همبستگی موران جهانی از نوع بشدت خوشه ای است و کمتر از 1% احتمال دارد الگوی خوشه ای از نوع تصادفی باشد. آماره خودهمبستگی موران محلی جهت تعیین نقاط داغ و سرد نشان داد محلات بخش شمال غربی شهر خوی دارای ویژگی خوشه ای (تجمعی) بالا-بالا و محلات بخش غربی شهر خوی با سطح اطمینان 99% نقاط داغ و محلات جنوبی در بخش شهرک ولیعصر با سطح اطمینان 99% نقاط سرد توزیع کووید-19 می باشد. مقایسه مدلسازی جغرافیای چندمقیاسی با سایر مدل ها نشان داد به غیر از شاخص عملکردی با تاثیر منفی؛ شاخص های اجتماعی و اقتصادی، زیست محیطی، شبکه ارتباطی و کالبدی تاثیر مثبت دارد. نتایج شاخص درجه وابستگی(DOD) داده های تحقیق با 90 درصد وابستگی مکانی و ضریب R^2 از 58 درصد به 64 درصد در مدل رگرسیون چندمقیاسی بهبود یافت.

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

تحلیل پانل فضایی محدودیت‌های تردد جاده‌ای بر پویایی فضایی کووید‑۱۹ در استان کردستان

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 26 اردیبهشت 1405

مختار جعفری، صالح ارخی

چکیده باوجود اجرای گسترده محدودیت‌های تردد جاده‌ای در ایران طی همه‌گیری کووید‑۱۹، شواهد کمّی اندکی درباره اثربخشی فضایی این سیاست‌ها در مقیاس درون‌استانی هست. این مطالعه با هدف تحلیل تأثیر محدودیت‌های تردد بر پویایی فضایی‑زمانی کووید‑۱۹ در استان کردستان و تجزیه اثرات مستقیم و سرریز آن انجام شد. برای این مهم، یک پانل متوازن از ۱۰ شهرستان استان کردستان برای بازه ۱۳۹۸ تا ۱۴۰۱ تشکیل و خودهمبستگی فضایی با شاخص موران جهانی مورد بررسی قرار گرفت. مدل پانل وقفه فضایی با اثرات تصادفی و ماتریس وزن نزدیک‌ترین همسایه K‑ برآورد گردید. متغیر سیاستی (نسبت ماه‌های دارای ممنوعیت تردد) از اطلاعیه‌های ستاد ملی کرونا استخراج و در قالب جملات تعاملی با متغیرهای تردد و مهاجرت وارد مدل شد. اثرات مستقیم، غیرمستقیم و کل از طریق وارون‌سازی ماتریس (I‑λW)⁻¹ محاسبه و استحکام نتایج با شش ماتریس وزنی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. شاخص جهانی موران در تمامی سال‌ها غیرمعنی‌دار بود (مقادیر نزدیک به صفر و 0.05< P)، اما مدل وقفه فضایی یک ضریب خودهمبستگی فضایی قوی و معنادار (0.812= λ،0.001>P) را آشکار ساخت که نشان می‌دهد آزمون‌های تک‌متغیره در نمونه‌های کوچک ممکن است ساختار وابستگی فضایی را پنهان کنند. برای تمامی متغیرها، اثرات سرریز (غیرمستقیم) بر اثرات مستقیم غلبه داشت (برای تراکم راه اصلی: اثر مستقیم 2.275 در برابر غیرمستقیم 5.706). تعامل مثبت و معنادار «نسبت ماه‌های دارای ممنوعیت تردد × مهاجرت» (0.271β=، 0.45p =) نشان داد که در دوره‌های ممنوعیت، مهاجرت‌های ضروری به کانال غالب انتشار تبدیل شدند. این نتایج در هر شش ماتریس وزنی پایدار ماند. محدودیت‌های یکپارچه تردد جاده‌ای، بدون مدیریت ترددهای ضروری، مسیر انتشار بیماری را از سفرهای عمومی به مهاجرت‌های معاف تغییر دادند. همچنین، ارزیابی سیاست‌ها در مناطق با تعداد اندک واحدهای فضایی نباید صرفاً به آزمون‌های تشخیصی ساده متکی باشد، بلکه نیازمند مدل‌های فضایی پیشرفته است. مهار اپیدمی‌های آتی مستلزم مداخلات هدفمند منطقه‌ای همراه با پروتکل‌های غربالگری برای ترددهای معاف از ممنوعیت است.

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

21.مقایسه کارایی روش های جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان در پایش تغییرات کاربری اراضی حوضه آبخیز سامیان (۲۰۱۵–۲۰۲۴) با استفاده از داده‌های سنجش از دوردر محیط Google Earth Engine

دوره 7، شماره 1، بهار 1405، صفحه 355-379

صیاد اصغری سراسکانرود، فاطمه صمدی شلوه علیا

چکیده زمینه و هدف: تغییرات کاربری اراضی یکی از چالش های مهم زیست محیطی محسوب می شود که تاثیرات گسترده ای بر منابع طبیعی، اکوسیستم ها و فرآیند های هیدرولوژیکی دارد. هدف این پژوهش مقایسه کارایی دو الگوریتم جنگل تصادفی و ماشین بردارپشتیبان در استخراج نقشه های کاربری اراضی و تحلیل روند تغییرات آن در دو مقطع زمانی 2015تا 2024 در حوضه آبخیز سامیان واقع  در استان اردبیل با مساحت تقریبی 4236 کیلومتر مربع است.
روش بررسی: به منظور تهیه نقشه کاربری ارضی از تصاویر ماهواره ای لندست 8 و9 و سنتینل2در محیط برنامه نویسی گوگل ارث انجین بهره گیری شد. الگوریتم های طبقه بندی یادگیری ماشین شامل جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان برای تولید نقشه های کاربری اراضی با هشت کلاس ( آب، مسکونی، کشاورزی آبی، کشاورزی دیم، برف، جنگل، مرتع متراکم و مراتع کم تراکم) مورد استفاده قرار گرفتند. و دقت آن با استفاده از ماتریس درهمریختگی و شاخص های آن ارزیابی شد . در فرایند نمونه برداری و آموزش مدل ها، از محصولات جهانی(Dynamic World و GHSL) بهره گرفته شد.
نتایج و یافته‌ها: نتایج حاصل از مقایسه خروجی دو الگوریتم نشان داده که الگوریتم RF بادقت کلی و کاپای بیش از ۰٫۹۹ درصد عملکرد دقیق تری نسبت به SVM دارد. در بازه زمانی مورد بررسی، تغییرات قابل توجهی در کلاس های کاربری رخ داده است از جمله افزایش چشمگیر اراضی کشاورزی آبی و مناطق مسکونی و کاهش مساحت زمین های دیم، پوشش برفی و منابع آب سطحی از مهم ترین یافته ها بودند. در مجموع الگوریتم RF به دلیل دقت بالا و پایداری عملکرد گزینه مناسب تری برای پایش تغییرات کاربری اراضی در محیط کلان داده همچون گوگل ارث انجین محسوب می شود.

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

تحلیل توزیع فضایی بیماری کرونا در مناطق شهری

دوره 6، شماره 1، بهار 1404، صفحه 198-218

زینب یزدان پناه، حسین نظم فر، چیمن کرمی، توحید حاتمی خانقاهی

چکیده زمینه و هدف: شیوع کووید-۱۹ از اواخر سال ۲۰۱۹ آغاز شد و به سرعت در سطح جهانی گسترش یافت. هدف اصلی این پژوهش، بررسی توزیع فضایی بیماری کرونا در مناطق پنج گانه شهر اردبیل است.
روش بررسی: نوع تحقیق بر اساس هدف، کاربردی و از نظر ماهیت و روش توصیفی- تحلیلی است. برای تحلیل نتایج، از روش‌های آمار فضایی در محیط نرم افزاری Arc GIS استفاده شده است. روش گردآوری اطلاعات، کتابخانه ای بوده، جامعه آماری تحقیق، مبتلایان به بیماری کرونا در مناطق پنج گانه شهر اردبیل در سال 1399 است. روش‌های آماری شامل میانگین مرکزی، منحنی انحراف استاندارد و تحلیل نزدیک‌ترین همسایگی برای بررسی الگوهای توزیع بیماری استفاده شده‌اند.
یافته‌ها و نتیجه‌گیری: نتایج نشان می‌دهند که توزیع فضایی بیماری کرونا در مناطق مختلف شهر اردبیل به صورت غیرهمگن بوده است. در منطقه یک میزان (z-score:7.72) و (p-value:0.000) می‌باشدو پراکندگی بیماران به صورت پراکنده و منظم و با تمرکز بالا در بخش مرکزی شهر مشاهده شده است در منطقه دو میزان(z-score: -4.96) و (p-value:0.00001) است و دارای الگوی خوشه‌ای بوده و پراکندگی بیماری در جهت جنوب غربی به شمال شرقی گسترش یافته است. در منطقه سه میزان (z-score:-0.52) و (p-value:0.6013) می‌باشد وتوزیع بیماران به صورت تصادفی و در جهت شمال شرقی بوده است . در منطقه چهار میزان (z-score:-1.96) و (p-value:0.094) می‌باشدپراکندگی بیماران به صورت خوشه ای و در جهت جنوب به شمال است و در منطقه پنج میزان (z-score:-3.24) و (p-value:0.0011) می‌باشد و دارای الگوی خوشه‌ای بوده و در جهت شرق به غرب گسترش یافته است.

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

مطالعه نقش عوامل محیطی و جغرافیایی بر مکان‌گزینی محوطه‌های باستانی با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)‌(مطالعه موردی: محوطه‌های استقرارگاهی شهرستان خلخال)

دوره 6، شماره 1، بهار 1404، صفحه 410-431

بهروز افخمی، سید مهدی حسینی نیا، ناهید پوراسمعیل

چکیده زمینه و هدف: وجود آثار فرهنگی و تاریخی از گذشته در شهرستان خلخال، در کنار شرایط جغرافیایی و استراتژیکی مطلوب آن، موقعیت مکانی این منطقه را حائز اهمیت کرده است. این شهرستان، منطقه ­ای میان دره و کوه با منابع آب فراوان و ارتفاع بالا از سطح دریا، از دیرباز تاکنون یکی از مناسب‌ترین مکان‌ها برای شکل‌گیری و توسعه جوامع انسانی بوده است. در این راستا هدف از این پژوهش بررسی نقش عوامل اقلیمی و ژئومورفولوژی منطقه بر مکان‌یابی محوطه‌های استقرگاهی با استفاده از قابلیت‌های سنجش‌ازدور وGIS  است. با بررسی و تحلیل الگوهای استقراری می‌توان، ارتباط میان محوطه‌ها و این الگوها و به‌طورکلی شرایط جغرافیایی منطقه را مطالعه و تحلیل نمود. سؤال اصلی پژوهش بدین‌صورت طرح می‌گردد که عوامل اقلیمی و ژئومورفولوژی چه تأثیری بر مکان‌یابی محوطه ­های استقرارگاهی در شهرستان خلخال داشته است؟
روش شناسی: روش تحقیق توصیفی و تحلیلی و ابزار گردآوری از اطلاعات به دو روش میدانی و کتابخانه­­ای بوده است. در راستای هدف پژوهش، ابتدا 7 محوطه مهم استقراری به‌عنوان نمونه و مبنای مطالعاتی موردمطالعه قرار گرفت. عوامل مؤثر در مکان­یابی محوطه­ها همچون، موقعیت محوطه­ها نسبت به منابع آب، ارتفاع از سطح دریا، پوشش گیاهی، فاصله محوطه‌ها نسبت به راه‌ها و روستاها، فاصله از شهر، نوع خاک، گسل‌های منطقه و شیب زمین انتخاب گردید. لایه‌های موردنیاز با استفاده از داده‌های سنجش‌ازدور استخراج و در محیطGoogle Earth Engine  پردازش شدند
یافته­ ها و نتیجه­ گیری: نتایج یافته ­ها نشان داد که ارتباط مستقیم میان الگوهای استقراری و محوطه­ ها دیده می­شود و الگوها بر تشکیل استقرارها نقش فراوان داشته­ اند. بیشتر محوطه­ ها در مجاورت و سر راه  منابع آبی قرارگرفته‌اند. ارتفاع1603 تا 1960متر، پوشش گیاهی متوسط، قرار گرفتن در بین راه­های ارتباطی، نزدیکی و یا داخل روستاها، داخل فضاهای شهری و شیب0تا 15 درصد، از مهم‌ترین شاخص­های الگوهای استقراری محوطه ­های این دوره هستند. همچنین نوع جنس خاک­های سه محوطه، دارای خاک­های استپی قهوه­ای بوده و ازلحاظ موقعیت محوطه ­ها نسبت به گسل­ های منطقه، بیشتر آن­ها در فاصله 2992متری تا 6791 متری قرارگرفته‌اند. پیشنهاد می­ شود، در طرح­هایی که در آینده در نزدیکی این محوطه ­ها صورت می­گیرد؛ به این عوامل توجه شود.