با پیشرفت تکنولوژی در جهان، فنون جدیدی در حال تولید و ارائه به عرصه های آموزش و پژوهش است. توسعه همه جانبه ماهواره های تحقیقاتی و نرم افزارهای مختلف، یکی از پیشرفت هایی بوده که توانسته کمک شایانی به تحقیقات جغرافیایی نماید و علاوه بر کاهش هزینه ها، محدوده های وسیع تری را به صورت دقیق و لحظه ای مورد مطالعه و پایش قرار دهد. یکی از این فنون، سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی است که در کشور ما مورد توجه فراوان قرار گرفته و توسعه آن به قدری چشم گیر بوده که در کتاب های جغرافیایی مدارس نیز ورود پیدا کرده است. آموزش عملی این فنون در مدارس، می تواند علاوه بر افزایش یادگیری و انگیزه پژوهشی، ذهن خلاق و پویای دانش-آموزان را شکوفا نموده و به سمت تحقیق و کسب تجربه سوق دهد. بنابراین نویسندگان در این تحقیق که با روش کتابخانه ای، میدانی و سنجش از دور انجام شده، به معرفی برخی از این فنون شامل بررسی نوسانات پوشش گیاهی و پهنه های آبی طی سال های مختلف، تحلیل گسترش فضای شهری در دهه های گذشته، محاسبه جابجایی تپه های ماسه ای در دوره های زمانی مختلف، محاسبه میزان فرونشست زمین، بازدید میدانی و استفاده از پهپاد برای عکس برداری و سه بُعدی سازی لندفرم ها اقدام کرده اند. لزوم بکارگیری این فنون نیازمند وجود دبیران جغرافیای کار آزموده و متخصص در این زمینه است که بتوانند با دیدگاه سیستمی، روابط متقابل بین عوامل مختلف محیطی را تبیین کرده و به دانش آموزان انتقال دهند. تشکیل کارگروه های تخصصی و آموزشی از قبیل برگزاری دوره های ضمن خدمت و مهارت آموزی توسط گروه های جغرافیای استان ها می تواند در این زمینه مهم و موثر باشد و دبیرانی متخصص و پژوهش محور را برای تربیت و پیشرفت کمّی و کیفی سطح علمی دانش آموزان، راهی مدارس نمایند. بنابراین تجهیز مدارس به سیستم های رایانه ای در رسیدن به آموزش های نرم افزاری بسیار ضروری می باشد.

امنیت مرزی به معنای جلوگیری از هرگونه اعمال خلاف قانون در طول مرزهای یک کشور و قانونی کردن تردد اشخاص و حمل ونقل کالا و حیوانات اهلی با رعایت ضوابط قانونی و از طریق دروازه های مجاز مرزی است. تلاش همه حکومت‏ها این است تاحد امکان مرزهای آن ها جز در برخی گذرگاه‏های توافق شده و مجاز غیرقابل نفوذ باشد. عوامل متعددی بر امنیت مرزهای یک کشور تأثیر می‏گذارند، از مهم ترین عوامل مؤثر بر کارکرد امنیتی مرزها، طرح‏ها و سیاست‏هایی است که کشورها در مورد کنترل مطلوب و مؤثر مرزهای خود به کار می‏برند. دراین بین، مکان گزینی دقیق پاسگاه ها و مراکز انتظامی مرزی یکی از مهم ترین عوامل مؤثر در کنترل و مدیریت مطلوب مرز و استقرار امنیت در مرز و مناطق مرزی می‏باشد. این پژوهش درصدد بررسی و تحلیل عوامل مؤثر بر مکان گزینی پاسگاه های مرزی با استفاده از نرم افزارهای سنجش ازدور و سیستم اطلاعات جغرافیایی می‏باشد. جهت استخراج، بررسی و تحلیل اطلاعات موردنیاز از تصاویر ماهواره لندست، سنجنده OLI در سال2018، نرم‏افزار ENVI5.3 و فنون سنجش ازدور و همچنین نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) و سیستم استنتاج فازی و AHP استفاده شده است. درنهایت نقشه خروجی در سه کلاس کاربری­های مناسب، متوسط و نامناسب طبقه بندی گردیده است. شایان ذکر است برای انجام تحلیل‏ها از 13 معیار؛ کاربری اراضی، شیب، حریم خط مرزی، حریم پاسگاه های موجود، حریم مناطق حفاظت شده، دسترسی به جاده‏ها، حریم شهر، حریم روستا، خطوط انتقال نیرو، پهنه‏های آبی، آبراهه­ها، خط آهن و گسل استفاده گردیده است.

امروزه تصاویر سنجنده های MODIS و VII(RS)به دلیل قدرت تفکیک طیفی و زمانی بالا به طور گسترده ای برای شناسایی آتش فعال مورد استفاده می گیرند. هدف از انجام این مطالعه ارزیابی آتش‌سوزی‌های فعال در تالاب هورالعظیم با استفاده از روش سنجش از دور است. بدین منظور تصاویر سنجنده MODIS Terra)و(Aqua و VII(RS) در دوره زمانی 2022-2002 مربوط به ماه‌های ژوئن، ژولای و اوت اخذ گردید. پس از بررسی های اولیه، تصاویر با نرم افزار ENVI پردازش و مساحت آتش سوزی ها با Arc GIS محاسبه شد. مشخص گردید که اکثر آتش‌سوزی‌ها در قسمت های غربی تالاب رخ‌داده و امکان استفاده از داده‌های زمینی مربوط به آتش‌سوزی وجود نداشت، بنابراین برای صحت ارزیابی‌ها و دقت تصاویر ماهواره‌ای از تصاویر Landsat 8/OLI به‌عنوان نقشه صحت زمینی استفاده و نتایج آن با بهره گیری از روش ترکیب باندی مورد تائید قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل شده، وسیع‌ترین آتش‌سوزی ها در این تالاب در ژولای 2018 و اوت 2015 به ترتیب با مساحت 13564 و 13500 هکتار به وقوع پیوسته است. در 2018 و2022 به ترتیب 36 و 27 درصد آتش سوزی ها رخ داده و بیش از 70 درصد آتش سوزی ها کمتر از 10000هکتار مساحت دارند. روند وقوع آتش سوزی های وسیع افزایش یافته است. 39 درصد آتش سوزی ها مربوط به ژولای بوده که نسبت به ماه های ژوئن و اوت بیشترین میزان را داشته است. در 2018 بیشترین تعداد آتش‌سوزی‌های وسیع در این تالاب مشاهده شد. به دلیل مشخص نبودن علت یا علل موثر در وقوع آتش سوزی در محدوده مطالعاتی، نمی توان روند خاصی برای تغییرات مکانی و زمانی حریق در نظر گرفت. تغییرات مکانی و زمانی وقوع آتش سوزی در این تالاب به گونه ای است که طراحی مدل یا الگوی مکانی و زمانی برای آن مشکل است.

با توجه به اهمیت پدیده بیابان زایی و گسترش آن در سطح جهان، در پژوهش حاضر با استفاده از فناوری سنجش ازدور به ارزیابی روند تغییرات بیابان زایی استان کرمان پرداخته شد. بدین منظور ابتدا بر اساس میانگین بلندمدت NDVI ماه های مارس (اسفند-فروردین)، آوریل (فروردین-اردیبهشت)، می (اردیبهشت-خرداد) و ژوئن (خرداد-تیر) انتخاب شدند. با بهره­گیری از داده های سنجنده مودیس، تصاویر NDVI و سپیدایی در طول سال های 2022-2001 (1401-1380) تهیه و شاخص شدت بیابان زایی (DDI ) برای 22 سال محاسبه ­شد. سپس با آزمون من کندال، روند تغییرات شاخص مذکور بررسی ­شد. همچنین با استفاده از تحلیل رگرسیون خطی، شدت تغییرات بیابان زایی در قالب ماه­های زمانی مورد نظر در طول 22 سال با استفاده از شاخص DDI برآورد­ شد. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که طبقه بدون روند تغییرات در تمام ماه های مورد­بررسی بیشترین مساحت را به خود اختصاص داده­ است که برای ماه های مارس، آوریل، می و ژوئن به­ترتیب 45/82، 83/59، 96/49 و 79/51% می شود. بیشترین درصد مساحت شدت بیابان زایی ماه مارس با مقدار 93/23% به سال 2012 اختصاص داشت. همچنین بیشترین شدت بیابان زایی ماه آوریل، می و ژوئن به­ترتیب با مقدار 23/22، 14/20 و 42/22% به سال های 2012، 2001 و 2001 مربوط بود. نتایج شدت تغییرات بیابان زایی در واحد زمان نیز نشان داد که طبقه زیاد شدت تغییرات بیابان زایی در ماه مارس 81/14%، در ماه آوریل 83/17%، در ماه می 48/17% و در ماه ژوئن 75/17% مساحت استان را شامل می شود.

با استفاده از مدل سازی رشد و توسعه شهری می­توان روند توسعه­ای متناسب با موقعیت شهر را با توجه به فاکتورهای زیست محیطی و عوامل طبیعی و جمعیت ­پذیری ترسیم کرد. هدف از انجام این پژوهش ارائه مدل توسعه شهری شوشتر است که به عنوان ابزار مفیدی برای تجزیه وتحلیل فرایندهای پیچیده تحولات شهری استفاده شود. برای نیل به این هدف از دو پایگاه داده نقشه­ های کاربری های شهری فضاهای آموزشی، درمانی، مسکن و... و تصاویر ماهواره­ای لندست برای کاربری­ های اراضی عمده مانند رودخانه، مناطق بایر، جنگل و... در سه دوره زمانی 1991، 2004 و 2014 در محیط نرم ­افزارهای GIS و MATLAB استفاده شد. نقشه ­های کاربری­ های شهری موجود پس از رقومی ­سازی، با استفاده از تصاویر ماهواره ­ای لندست به روزرسانی شدند. سپس پارامترهای مؤثر در توسعه ­ی شهری به عنوان ورودی با الگوریتم استنتاج نرو- فازی تطبیقی (ANFIS) وارد شدند و پس از آموزش برای سال­ های 1991 و 2004، به منظور ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی، نتیجه پیش­ بینی توسعه شهری با استفاده از الگوریتم، با وضعیت موجود در سال 2014 مقایسه گردید که نتایج بسیار به واقعیت نزدیک و با صحت سنجی 93.7% است. نقشه تغییرات کاربری که نتیجه فرایند آشکارسازی تغییرات می باشد را می توان بر اساس تصاویر چندزمانه سنجش ازدور و تلفیق آن با نقشه­ های کاربری شهری تهیه کرده و پیامدهای مربوطه را موردبررسی قرار داد. استفاده از الگوریتم ­های هوشمند در این تحقیق به ما این امکان را داده که با صحت بالا مدل سازی را انجام دهیم. نتایج به دست آمده قابل قبول بوده و این توسعه برای سال ­های آتی نیز پیش ­بینی شد.

پیامد خشکسالی می تواند به صورت کاهش منابع آب، پوشش گیاهی و تغییرات در تولیدات کشاورزی نمایان شود. برای مطالعه و پایش خشکسالی نیاز به کمی سازی اثرات آن با استفاده از شاخص های خشکسالی است. هدف این مطالعه تحلیل خشکسالی کشاورزی شهرستان مریوان با استفاده از تصاویر لندست از سال 1379 تا 1396 است. بعد از پیش پردازش تصاویر، شاخص خشکی پوشش گیاهی (VDI) و شاخص سلامت پوشش گیاهی (VHI) استخراج گردیدند. بررسی شاخص ها نشان داد که خشکسالی کشاورزی در شاخص خشکی پوشش گیاهی (VDI) در هیچ سالی وجود نداشته و مقادیر ارزش پیکسل ها در این شاخص نزدیک به 100 بوده که نشان دهنده وضعیت نرمال و بهینه است به طوری که از سال 1379 تا 1383 وضعیت نرمال و از سال 1387 تا 1396 وضعیت بهینه در منطقه غالب بوده است. همچنین نتایج شاخص سلامت پوشش گیاهی نشان دهنده وضعیت بدون خشکی در منطقه است. بر اساس این شاخص، خشکسالی کشاورزی در طبقات خیلی شدید، شدید و متوسط در دوره موردمطالعه وجود نداشته و بیشترین مساحت نواحی خشکی ملایم در بخش های شرق و جنوب شرق در سال های 1379، 1380، 1382 و 1384 به ترتیب 38. 23، 38. 24، 12. 29 و 35. 74 کیلومترمربع بوده است. به طورکلی با توجه به تأکید اصلی این مطالعه بر مبنای شاخص خشکی پوششش گیاهی (VDI) و شاخص سلامت پوشش گیاهی (VHI)، از سال 1379 تا 1396 (به استثنای سال 1391) نتایج نشان دهنده عدم وجود خشکسالی کشاورزی در شهرستان مریوان است. با توجه مزایای تصاویر ماهواره ای همچون سطح پوشش وسیع تر، قدرت تفکیک زمانی بالاتر و هزینه کمتر، استفاده از دانش سنجش ازدور برای مطالعه خشکسالی پیشنهاد می شود.

در پی شهرنشینی بی سابقه در دهه های گذشته و افزایش جمعیت شهرها، چشم اندازهای طبیعی در حال تبدیل شدن به چشم اندازهای انسانی است و فضاهای باز شهری به اراضی ساخته شده مبدل شده است. در این بین، تغییرات کاربری اراضی مدیران شهری را مجاب می کند که همواره اطلاعات به روزی از این تغییرات داشته باشند تا بتوانند درباره مدیریت شهری سریع تر تصمیم گیری کنند. هدف از انجام این مطالعه طبقه بندی اراضی ساخته شده و شناسایی میزان تغییرات این اراضی در شهر تهران است. همچنین این مطالعه به بررسی و عملکرد هفت شاخص طیفی به منظور طبقه بندی و تشخیص تغییر اراضی ساخته شده با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 7 سنجنده ETM + و تصاویر ماهواره لندست 8 سنجنده OLI / TI(RS) می پردازد. محدوده مورد مطالعه در این تحقیق شهر تهران با وسعت 68995 هکتار است. روش انجام این تحقیق نیز بدین گونه است که ابتدا برای جداسازی سطوح دارای آب از سطوح بدون آب بر روی تصاویر، از شاخص MNDWI و روش آستانه گذاری اتسو استفاده شده است. پس از آن به منظور توجه مطلق بر مناطق بدون آب، یک ماسک آب تولید، و برای پوشاندن آب در تمام تصاویر به کار رفته است. درنهایت با استفاده از روش اتسو برای تمامی شاخص ها اراضی ساخته شده و ساخته نشده از یکدیگر جدا و طبقه بندی شده اند. دقت طبقه بندی نیز با استفاده از 3500 نقطه مرجع برای هر تصویر بررسی شده است. نتایج نشان می دهد شاخص VbSWIR1-BI با دقت کلی 92.88 درصد (لندست 7) و 92.68 درصد (لندست 8)، دقت کلی بیشتری دارد. همچنین نتایج تغییرات اراضی ساخته شده شهر تهران بر اساس شاخص VbSWIR1-BI در بازه زمانی 2001 تا 2015 به میزان 6.38 درصد بوده است. گفتنی است بیشترین تغییرات مکانی اراضی ساخته شده در بخش های غربی و جنوب غربی شهر تهران دیده می شود.

به دلیل روند افزایشی اثرات مخرب تغییر کاربری اراضی ناشی از فعالیت های انسانی، کشف و بارزسازی این تغییرات به منظور برنامه ریزی و تصمیم گیری مدیریتی ضروری است. در این تحقیق، تغییرات کاربری اراضی کلان شهر تهران در طی سال های 2000 تا 2015 موردبررسی قرار گرفت. بدین منظور، از داده های تصاویر ماهواره ای ETM، OLI چهار دوره زمانی 2000، 2005، 2010 و 2015 استفاده شد. همچنین نقشه های رقومی 1:25000 منطقه موردمطالعه و اطلاعات حاصل از بازدید میدانی نیز به منظور تکمیل داده های گردآوری شده مورداستفاده قرار گرفت. پس از پیش پردازش تصاویر و اصلاح آن ها، بارزسازی و استخراج اطلاعات انجام و نقشه های کاربری اراضی برای سال های موردمطالعه استخراج شد. دقت کلی و شاخص کاپا نشان از قابلیت اعتماد نقشه های خروجی از تصاویر مورداستفاده داشت. نتایج نشان داد که در تمامی دوره ها بیشترین سطح مربوط به کاربری انسان ساخت بوده است که روند تغییرات این کاربری از سال 2000 (8/61 درصد) تا سال 2015 (7/78 درصد) افزایشی بوده و بر مساحت این کاربری افزوده شده است. طبق نتایج در طی سه دوره موردمطالعه، کاربری های فضای سبز، بایر و سایر کاربری ها کاهش مساحت داشته اند و میزان این روند کاهشی در دوره زمانی 2000-2005 شدت بیشتری داشته است. اما در مقابل نیز کاربری انسان ساخت در طی سه دوره روند افزایشی نشان داده است این افزایش به دلیل رشد جمعیت بوده و بیشترین افزایش این کاربری در بخش های شمال شرق مشاهده شده است.