در طی چند دهة گذشته تغییرات وسیعی در کاربری و پوشش اراضی حوزة آبخیز سد قشلاق سنندج روی داده است. مراتع منطقه دچار تغییرات وسیع شده، به کاربری های دیگر تبدیل و یا کیفیت خود را از دست داده اند. ادامه این روند علاوه بر کاهش تولید علوفه مراتع و به طبع آن افت تولید محصولات دامی و افزایش بیکاری و مهاجرت به شهر، منجر به افزایش میزان فرسایش و تولید رسوب و کاهش حجم مخزن دریاچه سد قشلاق و تقلیل عمر اقتصادی آن خواهد بود. در این مطالعه کوشش بعمل آمد تا سیر تغییرات زمانی در کاربری های مختلف پوشش زمین در بخشی از حوزة آبخیز سد قشلاق سنندج از سال 1987 و سال 2010 تغییرات در طی مدت 23 سال با استفاده از تفسیر و آنالیز داده های چندزمانه از سنجندة (TM) ماهوارة لندست5 به نقشه تبدیل گردد. در این راستا از داده های موجود منطقه و اطلاعات میدانی برداشت شده نیز بعنوان دادة کمکی استفاده گردید. بیشترین میزان تغییر کاربری با مساحت 4857 هکتار کاهش مربوط به کاربری مراتع کلاس2 (با درجه کیفی متوسط) می باشد، در رتبه های بعدی مراتع کلاس3 (با درجه کیفی فقیر) با رقم 2983 هکتار افزایش و اراضی آبی کشاورزی با 1641 هکتار افزایش قرار گرفته اند. نتایج این مطالعه نشان داد که سطح مراتع متوسط در منطقه کاهش و به مراتع فقیر و اراضی کشاورزی آبی تبدیل شده اند که نشان دهنده چرای شدید در منطقه مورد مطالعه و تبدیل مراتع حریم اراضی کشاورزی و منابع آب به اراضی کشاورزی است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

رشد شهری و پایش آن یکی از مهم ترین موارد مدنظر شهرها و شهرداری ها است. سنجش از دور و فناوری های مرتبط با آن یکی از ابزارهای نوین است که اخیرا به منظور پایش رشد شهری استفاده شده است. هدف از این مطالعه شناسایی تغییرات شهر شیراز در بازه زمانی سال های 1990، 2000 و 2011 با استفاده از تصاویر لندست 5 از طریق روش مقایسه پس از طبقه بندی با در نظر گرفتن شاخص های تغییرات طیفی- مکانی می باشد. در روش پیشنهادی ابتدا تصاویر چندزمانه سنجش از دور پیش پردازش شدند و سپس شاخص های تغییرات طیفی- مکانی با تجزیه موجک سه بعدی محاسبه استخراج شدند. در مرحله بعد، شاخص های استخراج شده و ویژگی های طیفی وارد روش خوشه بندی Fuzzy- C Means شدند تا چهار کلاس منطقه مورد مطالعه یعنی شهری، زمین بایر، راه و پوشش گیاهی استخراج گردند. در این مطالعه، از خروجی خوشه بندی فازی به منظور استخراج داده های تعلیمی استفاده شد. با استفاده از داده های تعلیمی استخراج شده و روش طبقه بندی بیشینه شباهت کلاس های کاربری منطقه مورد مطالعه با دقت بالاتری نسبت به روش خوشه بندی فازی استخراج گردید. پس از طبقه بندی بیشینه شباهت تصاویر، رشد شهری به روش مقایسه پس از طبقه بندی شناسایی شد و نقشه تغییرات منطقه شهری بدست آمد. مقایسه نتایج با داده مرجع زمینی که شامل نقشه های شهر شیراز در سال های 1990، 2000 و 2011 می شود، نشان می دهد که دقت تولید کننده و کاربر نقشه تغییرات حاصله با در نظر گرفتن شاخص های تغییرات طیفی- مکانی و انتخاب داده های آموزشی به صورت اتوماتیک برای بازه زمانی اول، 8% و برای بازه زمانی دوم، 10% افزایش یافته است. برای ارزیابی عملکرد طبقه بندی بیشینه شباهت در مقایسه پس از طبقه بندی از روش ماشین بردار پشتیبان استفاده شد. دقت تولید کننده و کاربر نقشه رشد شهری این روش با در نظر گرفتن شاخص های تغییرات برای بازه زمانی اول به ترتیب 76.5 و 65 درصد و برای بازه زمانی دوم، 77.84 و 78.23 درصد حاصل شد. در صورتی که با طبقه بندی بیشینه شباهت برای بازه زمانی اول 84.63 و 78.3 درصد و برای بازه زمانی دوم 85.89 و 88.42 درصد محاسبه گردید. بنابراین نقشه تغییرات حاصله با طبقه بندی بیشینه شباهت و شاخص های تغییرات طیفی- مکانی از صحت بالاتری برخوردار است.

جایگزینی پوشش های گیاهی با آسفالت و بتن و تغییر کاربری اراضی از عوامل اصلی انتشار گرماهای انسان ساز به شمار آمده که باعث افزایش دمای محیط زیست شهری و منجر به ایجاد جزیره حرارتی شهری می شود. یکی از موضوعات اساسی در بررسی و پایش جزایر حرارتی شهری، واکاوی و شناسایی تغییرات زمانی و مکانی آن ها است که در این رابطه آمار فضایی به خوبی توانسته است به این مهم بپردازد. در این پژوهش تلاش شده است تا با استفاده از سنجنده TM ماهواره Landsat5 و سنجنده های OLI و TIRS ماهواره Landsat8، تغییرات زمانی و مکانی دمای سطحی شهر زنجان مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور ابتدا تصاویر مربوط به 4 دوره زمانی سال های 1987، 1999، 2007 و 2016 گردآوری و سپس با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا، داده های دمایی موجود در شهر زنجان استخراج گردید. در مرحله بعد با استفاده از آماره خودهمبستگی فضایی موران و شاخص G به تحلیل فضایی داده های دما پرداخته شد. براساس نتایج تحقیق مشخص شد که بیشترین مقادیر دمایی در شهر زنجان مربوط به مناطق دارای زمین های بایر و کمترین مقادیر در مناطق حاوی پوشش گیاهی، کاربری های مرکزی شهر و بافت های فرسوده رخ داده است. تحلیل خودهمبستگی فضایی موران در سطح اطمینان 99 درصد نشان داد که داده های دمای سطحی شهر زنجان دارای ساختار فضایی بوده و به شکل خوشه ای توزیع شده اند. نتایج شاخص Gi* نیز نشان داد که در تمامی سال های موردمطالعه دمای حداکثر متعلق به زمین های بایر بوده است.

بررسی آب های سطحی و تعیین گسترش مکانی آنها اهمیت زیادی برای درک چرخه هیدرولوژی و مدیریت منابع آب دارد. در حال حاضر، سنجش از دور به رویکردی متداول در پایش منابع آب سطحی تبدیل شده است. هدف اصلی تحقیق حاضر، تعیین بهترین شاخص ماهواره ای برای استخراج مساحت تالاب زریبار با استفاده از تصاویر ماهواره ای Landsat5, 7, 8 است. مساحت تالاب با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده حداکثر احتمال بین سال های 1385 تا 1395 محاسبه و این روش به عنوان روش مبنا در تعیین بهترین شاخص در نظر گرفته شده است. شاخص های NDVI، NDWI، MNDWI، SWI، AWEI و WRI به عنوان متداول ترین شاخص ها در تعیین پهنه های آبی مقایسه شده اند که مقادیر هریک از شاخص ها در تصاویر گرفته شده محاسبه شده و مقادیر آستانه شاخص ها در هر تصویر تعیین و در نهایت، با استفاده از روش مبنا صحت سنجی شده است. در این میان، شاخص های MNDWI و AWEI و SWI در مقایسه با روش مبنا با مقادیر همبستگی به ترتیب معادل 76/0، 76/0 و 74/0 و RMSE به ترتیب برای هر شاخص معادل 80/108، 30/111 و 80/113 هکتار و همچنین مقادیر خطای MAE معادل 63/84، 28/94 و 30/87 هکتار، بهترین شاخص ها در تعیین مساحت تالاب هستند. استفاده از شاخص های تعیین شده با توجه به سهولت و سرعت انجام محاسبات، امکان ایجاد سری زمانی تغییرات مساحت تالاب به منظور مدیریت بهینه این پهنه آبی را فراهم می آورد.

مخاطرات هیدرولوژیکی در نتیجه تغییر فراوانی و شدت بارش،افزایش دما و تغییرات کاربری اراضی رخ می دهند. استان گلستان در ساحل جنوبی دریای خزر در سالهای اخیر با مخاطره سیلاب در حد شدید روبرو بوده است (سیلاب نکا).جهت بررسی علل رخداد سیلاب ها در این استان حوضه آبی مادرسو با مساحت 4485 کیلومتر مربع انتخاب گردید. در این مورد فرضیات همچون تغییرات اقلیمی (به ویژه تغییر بارش ها) و عناصر اقلیمی دیگری مانند دما و تغییرات کاربری اراضی به عنوان عوامل موثر در بزرگی این سیلاب ها مورد بررسی قرار گرفته اند. داده های استفاده شده شامل داده های دما و بارش در دوره زمانی (1387-1350)، داده های دبی (1387-1350)، فراوانی لکه های خورشیدی (1387-1350) و تصاویر چند زمانه لندست 5 (1386-1366) می باشند. تکنیک های استفاده شده در این مقاله مشتمل بر آزمون روند داده های اقلیمی و هیدرلوژی در آزمون من-کندال، ریزمقیاس گردانی داده های لکه های خورشیدی با عناصر هیدرواقلیمی با روش رگرسیون و بررسی تغییرات کاربری اراضی به کمک تصاویر چند زمانه لندست با روش فازی می باشد. بر این اساس داده های مجموع و فراوانی بارش ،دما و دبی دارای روند معنی داربوده که با فراوانی لکه های خورشیدی در چرخه های 11.5 ساله قابل توجیه می باشند.علاوه برآن بررسی تصاویر ماهواره ای حاکی از تغییرات کاربری گسترده اراضی می باشد. حدود 60000 هکتار از اراضی حوضه طی دوره 20 ساله (1386-1367) از جنگل به سایر کاربری های تغییر کرده که با توجه به نقش پوشش گیاهی در ایجاد رواناب،این تغییر کاربری منجر به افزایش رواناب و رخداد سیلاب های بزرگ در حوضه شده است.در نتیجه مشخص گردید که سیلاب های رخ داده در حوضه آبی مورد بررسی بیشتر ناشی از تغییرات کاربری ارضی وبه ویژه تخریب جنگل ها می باشد.بنابراین با اعمال مدیریت آمایش مبتنی بر توان های محیطی حوضه آبخیز ،تقویت جنگلداری و جلوگیری از تخریب آنها جلوگیری نمود و از خسارات ناشی سیلاب در سطح حوضه کاست.

شناخت و ارزیابی تبخیر و تعرق از سطوح گیاهی یک ابزار اساسی در محاسبه بیلان آب و تخمین نیاز آبی و دسترسی به آن است. در این تحقیق به منظور بررسی توزیع مکانی تبخیروتعرق و رابطه آن با سنجش از دور در مقابل داده های لایسیمتری به عنوان شاهد در منطقه برازجان واقع در استان بوشهر، ایران انجام شد. در این پژوهش از 46 تصویر بدون ابر و روزانه از سنجنده MODIS، 7 تصویر از سنجنده ETM+ و 7 تصویر از سنجنده TM در طول فصل رشد از ماه فروردین تا شهریور در خلال سال های 80 تا 82 استفاده شده است. براساس نتایج بدست آمده از اجرای سه مدل SEBAL، SSEB و TSEB در هر سه ماهواره، سنجنده MODIS دارای کمترین میزان خطا بوده (به ترتیب برای هر سه الگوریتم RMSE=0. 856, 1. 385, 2. 7mm/day) و پس از آن ماهواره لندست 7 با قدرت تفکیک مکانی بالاتر در رده دوم قرار می گیرد (به ترتیب برای هر سه الگوریتم RMSE=1. 042, 1. 56, 2. 76 mm/day) و در نهایت ماهواره لندست 5 بیشترین میزان خطا را به خود اختصاص می دهد (به ترتیب برای هر سه الگوریتم RMSE=1. 14, 1. 97, 3. 06 mm/day). در بررسی وضعیت پوشش گیاهی براساس شاخص نرمال شده تفاوت پوشش گیاهی، در ابتدای دوره کشت به دلیل جوانه زنی و تنک بودن پوشش گیاهی، این شاخص در پایین ترین حد خود قرار دارد و به ترتیب با افزایش دمای هوا و میزان پوشش گیاهی، این شاخص رو به افزایش است. فاکتور L اهمیت به سزایی در برآورد شاخص پوشش گیاهی تعدیل شده برحسب خاک و در نهایت، صحت سنجی برآوردهای بدست آمده تبخیروتعرق برای منطقه مورد مطالعه دارد که به پوشش منطقه وابسته است. در این تحقیق برای منطقه مورد مطالعه مقدار L=0. 6 تخمین زده شد که در مقایسه با دیگر مقادیر مورد بررسی، دارای کمترین مقدار خطا بود ((RMSE=0. 6. الگوریتم SEBAL نسبت به سه الگوریتم دیگر به داده های لایسیمتری نزدیکتر بوده و از دقت بالاتری برخوردار است. عملکرد مناسب الگوریتم SEBAL به دلیل جزیی نگری در فرمولاسیون و اجرای این الگوریتم بوده است. الگوریتم SSEB براساس تیوری ساده تر و برمبنای انرژی حرارتی سطح زمین بوده که نسبت به الگوریتم SEBAL در رده دوم قرار می گیرد. الگوریتم دومنبعی ضعیف ترین نتایج را در میان الگوریتم ها از خود نشان داد. در مقایسه عملکرد تصاویر ماهواره ای بطورکلی سنجنده MODIS به دلیل قدرت تفکیک زمانی مناسب و تعدد تصاویر نسبت به دو سنجنده ETM+ و TM و ارایه سری زمانی بیشتر، برای برآورد تبخیروتعرق در مقیاس منطقه ای مناسب می باشد.

انتخاب سطح نمونه برداری مناسب در مطالعات ارزیابی عرصه های وسیع طبیعی به روش های زمینی و سنجش از دوری جهت حصول دقت و صحت مناسب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر سطح نمونه برداری زمینی در میزان همبستگی تاج پوشش گیاهی با داده های شاخص گیاهی NDVI حاصل از تصاویر ماهواره ای Landsat5 (سنجنده (TM و IRS-P6  (سنجنده (AWiFS مربوط به زمان نمونه برداری در مطالعه 3 تیپ مرتعی در شهرستان سمیرم واقع در استان اصفهان انجام شد. در این تحقیق در هر تیپ گیاهی داده های درصد تاج پوشش گیاهی و سایر اجزای غیر زنده زمین با استفاده از روش قدم- نقطه در 4 ترانسکت با شعاع های 30، 50، 100 و 150 متری در 10 نقطه تصادفی (به ترتیب در سطوح نمونه برداری 2826، 7850، 31400، 70650 مترمربعی) و تعداد 1200،2000، 4000، 6000 نقطه در هر تیپ گیاهی اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که تصویر سنجنده TM در کلیه سطوح نمونه برداری همبستگی بهتری را نسبت به تصویر سنجنده AWiFS در بررسی تاج پوشش گیاهی نشان می دهد. در تیپ های گیاهی مورد مطالعه با افزایش میزان تخریب و ناهمگنی پوشش گیاهی، میزان همبستگی تاج پوشش گیاهی و شاخص گیاهی NDVI کاهش می یابد به طوری که در تیپ گیاهی Astragalus spp-Scariola orientalis این همبستگی با استفاده از تصویر سنجنده AWiFS در سطح 5 درصد در هیچ یک از سطوح نمونه برداری معنی دار نبود اما در تیپ گیاهی Bromus tomentellus به دلیل شرایط یکنواخت تر پوشش گیاهی و وضعیت خاکی، بالاترین میزان همبستگی (77 درصد) در سطح نمونه برداری 7850 متری بدست آمد.

این پژوهش به منظور ارائه مدلی برای تهیه نقشه شوری با استفاده از چند شاخص طیفی و داده های ماهواره ای لندست پنج در مناطق خشک بوشهر، سمنان، فارس، کرمان و هرمزگان انجام شد. ابتدا نمونه برداری از افق شناسایی سطحی (0-30 سانتی متری) خاک به تفکیک هر منطقه در استان به تعداد 50 تا 100 نمونه برداشت و به آزمایشگاه ارسال شد. سپس به منظور شناسایی و ارزیابی شوری خاک، از تلفیق تصاویر ماهواره ای لندست پنج و پاره ای از شاخص های طیفی حاصل از آن شامل شاخص شوری نرمال شده خاک، رطوبت نرمال، پوشش گیاهی نرمال، پوشش گیاهی اصلاح شده خاک، انتقال طیفی و مدل های آماری استفاده شد. پس از ارزیابی دقت روابط آماری ارائه شده با استفاده از نقاط آزمون، بهترین رابطه برای منطقه مطالعاتی انتخاب گردید و نقشه شوری تهیه شد. نتایج نشان داد که به طورکلی بین EC خاک با شاخص های طیفی مشتق شده از تصاویر، رابطه معنا داری وجود دارد. در مناطق مورد مطالعه استان فارس شاخص شوری نرمال شده بالاترین همبستگی با هدایت الکتریکی خاک را با ضریب رگرسیون 66% داشت که میزان آماره های صحت سنجی RMSE و MBE برای این رابطه به ترتیب 58/2 و 66/0 می باشد. در مناطق مورد مطالعه استان کرمان، شاخص انتقال طیفی (رطوبتی) بیشترین همبستگی را با هدایت الکتریکی با ضریب تبیین 652% داشت که مقادیر آماره های صحت سنجی RMSE و MBE برای این روش به ترتیب 10/3 و 51/0 می باشد. در مناطق مورد مطالعه استان هرمزگان نتایج همبستگی بالای شوری خاک را با شاخص شوری (SI2) در سطح 72 درصد با ضریب تبیین 518/0 برای این استان انتخاب شد که میزان آماره های RMSE و MBE نیز به ترتیب 5/2 و 35/0-گزارش شده است. همچنین در منطقه مورد مطالعه استان سمنان بیشترین همبستگی را باند 5 و 7 ماهواره لندست پنج با هدایت الکتریکی خاک داشتند (به ترتیب 65/0 و 75/0) و ضریب تبیین 6/0 بدست آمده است که مقادیر آماره های صحت سنجی RMSE و MBE نیز به ترتیب 8/2 و 81/0-گزارش شده است. با توجه به روابط حاصل از این پژوهش با داده های ماهواره ای و شاخص های مستخرج از آنها، نشان می دهد که در هریک از مناطق مورد بررسی شاخص های مختلفی قادر به تشخیص پهنه های شوری خاک می باشند.

فرسایش خاک یکی از مشکلات محیطی است که تهدیدی برای منابع طبیعی، کشاورزی و محیط زیست به شمار می رود. اطلاعات زمانی و مکانی فرسایش خاک در اقدامات مدیریتی، کنترل فرسایش و مدیریت حوزه های آبخیز نقش موثری دارد. امروزه عدم استفاده صحیح از اراضی و تغییر کاربری اراضی از قبیل تبدیل جنگل ها و مراتع به اراضی کشاورزی، چرای مفرط، و شخم در شیب های تند باعث افزایش میزان فرسایش خاک و رسوب شده است. کاربری های مختلف اراضی مقادیر متفاوت فرسایش را ایجاد می کنند و مدیریت اراضی نقش به سزایی در جلوگیری از فرسایش خاک دارد. در مطالعه حاضر، هدف برآورد میزان فرسایش خاک در کاربری های مختلف در وضعیت فعلی و پیش بینی فرسایش در دو سناریوی اصلی می باشد که هر سناریوی اصلی شامل سه سناریوی فرعی (50، 25 و 75 درصد سطح) تغییر کاربری اراضی در حوزه آبخیز کلیبرچای استان آذربایجان شرقی با مساحت 452 کیلومترمربع می باشد. برای پیش بینی موارد ذکر شده با استفاده از معادله جهانی هدررفت خاک (USLE) در چارچوب سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و با به کارگیری تصویر ماهواره ای Landsat5 سال 2011 و سنجنده TM، نقشه کاربری با استفاده از نرم افزار ENVI4.3 تهیه شد. پس از تهیه عوامل مدل USLE شامل R، K، LS، C و P مدل اجرا شد و مقادیر متوسط هر کدام از فاکتورها محاسبه و از حاصل ضرب آن ها نقشه فرسایش خاک تهیه گردید. بر اساس نتایج به‎دست آمده، متوسط فرسایش خاک در کاربری فعلی 12.3 تن در هکتار در سال برآورد گردید. همچنین کم ترین و بیش ترین مقدار متوسط فرسایش خاک در سناریوی تبدیل مرتع طبیعی به پوشش درختی و سناریوی تبدیل مرتع طبیعی به دیمزار به ترتیب 9.03 و 15.43 تن در هکتار در سال برآورد شد.