مدل‌سازی مکانی فرونشست زمین در جنوب حوزه آبخیز میناب با استفاده از سنجش‌ازدور و سیستم اطلاعات جغرافیایی

ما در این پست قصد داریم به مدل‌سازی مکانی فرونشست زمین در جنوب حوزه آبخیز میناب با استفاده از سنجش‌ازدور و سیستم اطلاعات جغرافیایی بپردارزیم.

www.gisland.org  با ما در ارتباط باشید 09382252774 دکتر سعید جَوی زاده

دشت میناب در استان هرمزگان، در دهه‌های اخیر رشد جمعیت را در کنار توسعه کشاورزی داشته است. بارش کم‌سال‌های اخیر، خشک‌سالی‌های متوالی و محدودیت منابع آب سطحی، موجب حفر بی‌رویه چاه‌های آب در منطقه شده است. برداشت بی‌رویه از این چاه‌ها، موجب عدم تعادل آبخوان منطقه شده و پایین رفتن سطح آب زیرزمینی را به دنبال داشته است. پیامدهای این روند، باعث ایجاد و گسترش فرونشست‌ زمین در منطقه شده است. هدف از این تحقیق، استفاده از تصاویر ماهواره‌ای راداری Semtinel-1 سال‌های 1393 و 1397 و روش تداخل‌سنجی تفاضلی راداری در بررسی میزان و گسترش فرونشست‌ زمین است. نتایج پردازش‌های انجام‌شده بر روی این تصاویر نشان داد که در دوره مطالعاتی، حدود 13سانتی‌متر فرونشست داشته است. بعد از صحت‌سنجی پهنه‌بندی انجام‌شده با واقعیت‌های زمینی (شهریور 1397)، به‌منظور تشخیص رابطه فرونشست با میزان تغییرات و افت سطح آب زیرزمینی، ارتفاع سطح زمین و شیب، تحلیل‌های فضایی انجام و میزان همبستگی هر یک از فاکتورهای مذکور با تراکم رخداد فرونشست محاسبه گردید. تحلیل خودهمبستگی فضایی و شاخص موران خوشه ‏ای بودن رخداد فرونشست تحت تأثیر تغییرات سطح آب در منطقه موردمطالعه را به میزان 0.925 نشان داد. همچنین بالا بودن امتیاز توزیع نرمال استاندارد (z) و پایین بودن مقدار سطح معنی‌داری (p_value) نشان‌دهنده رابطه خودهمبستگی قوی 1.89 و 0.06 بین عناصر موردمطالعه است.
برای دانلود مقاله به لینک زیر مراجعه شود:
http://girs.iaubushehr.ac.ir/article_668468.html

آموزش کاربردی GIS وRS
همراه با فیلم و کتاب
همراه با پروژه های کاربردی
مدرس:
دکتر سعید جوی زاده
تلفن ثبت نام:
09382252774
آدرس وب سایت:

تمام دوره ها – دوره های آموزشی GIS ، RS ، آمار فضایی ، برنامه نویسی و علمی پژوهشی

سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)
سامانه اطلاعات جغرافیایی یا جی‌آی‌اس (به انگلیسی: Geographic Information System – GIS) یک سامانه اطلاعاتی «معمولاً رایانه‌ای» است که به تولید، پردازش، تحلیل، و مدیریت اطلاعات جغرافیایی می‌پردازد. به عبارت دیگر “GIS” یک سامانه رایانه‌ای برای مدیریت و واکاوی اطلاعات جغرافیایی بوده که توانایی گردآوری، ذخیره، واکاوی و نمایش اطلاعات جغرافیایی را دارد.[۱] هدف نهایی یک سامانه اطلاعات جغرافیایی، پشتیبانی برای تصمیم‌گیری‌های پایه‌گذاری‌شده بر پایه داده‌های جغرافیایی می‌باشد و عملکرد اساسی آن بدست آوردن اطلاعاتی است که از ترکیب لایه‌های متفاوت داده‌ها با روش‌های مختلف و با دیدگاه‌های گوناگون بدست می‌آیند.
در یک سامانه اطلاعات جغرافیایی:
واژه جغرافیایی (Geographic) عبارت است از موقعیت موضوع‌های داده‌ها، برحسب مختصات جغرافیایی.
واژه (Information) یا اطلاعات نشان می‌دهد که داده‌ها در GIS برای ارائه دانسته‌های مفید، نه تنها به صورت نقشه‌ها و تصاویر رنگی بلکه به صورت گرافیک‌های آماری، جداول و پاسخ‌های نمایشی متنوعی به منظور جستجوهای عملی سازماندهی می‌شوند.
واژه (System) یا سامانه نیز نشان دهنده این است که GIS از چندین قسمت متصل و وابسته به یکدیگر برای کارکردهای گوناگون، ساخته شده‌است.
تعریف‌های دیگر جی‌آی‌اس
دقیق‌ترین تعریف مربوط به مؤسسه تحقیقات سیستم‌های محیطی در ردلند کالیفرنیا است که یکی از فروشندگان اصلی این سیستم‌ها در جهان است: «سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی مجموعه‌ای از سخت‌افزار، نرم‌افزار، داده‌های جغرافیایی و منابع انسانی است که به منظور کسب، ذخیره، به‌روزرسانی، به‌کارگیری، تحلیل و نمایش کلیه اشکال اطلاعات مرجع جغرافیایی طراحی می‌شود.»
این سامانه را می‌توان به یک پازل شبیه دانست که با کنار هم قرار دادن اجزای آن معنی و مفهومی پیدا می‌کند. مکان بیمارستان‌ها، پمپ بنزین‌ها، سینماها و… تکه‌های این پازل اند که با کنار هم قرار دادن آن‌ها نقشه‌ای کامل و با معنی از یک منطقهٔ جغرافیایی بدست می‌آید. به زبان ساده هر گونه توضیحات مربوط به هر چیزی که در هر مکان متغیر یا ثابت جغرافیایی، در یک سامانه اطلاعاتی یا پایگاهی موجود است را gis یا استفاده از gis گویند. کافی است یک هماهنگی بین طول، عرض و ارتفاع بدست آمده از جی.پی. اس و نقشه‌ها و اطلاعات دقیق و کامل سیستم جی.آی. اس به‌وجود آوریم.
ویژگی‌های سامانه اطلاعات جغرافیایی
این سامانه علاوه بر اطلاعات توصیفی، امکان ورود اطلاعات پیکسلی یا برداری را از منابع مختلفی از قبیل نقشه، تصاویر هوائی و ماهواره‌ای، GPS، تجهیزات نقشه‌برداری و غیره دارد.
این سامانه امکان انجام تحلیل، پردازش و پرسش و پاسخ‌های مکانی مورد نیاز کاربر را دارد.
این سامانه امکان ارائه نتایج در قالب نقشه، گزارش، جدول و نمودار را دارد.
در طراحی و تولید این سامانه‌ها از مجموعه فناوری‌های مهندسی نرم‌افزار، مهندسی اطلاعات (مدل داده) و مهندسی GIS برای نیل به خصوصیات فوق استفاده می‌شود.
داده‌های جغرافیایی
مقالهٔ اصلی: داده‌های جغرافیایی
اطلاعات جغرافیایی یا داده‌های جغرافیایی، به واقع، نوعی از داده‌های جغرافیایی (spatial) هستند که نقشه‌ها و تصاویر ماهواره‌ای را می‌شود از جمله نمونه‌های نوعی آن‌ها ذکر کرد.
داده‌های جغرافیایی را به دو دستهٔ عمده تقسیم می‌نمایند:
داده‌های پیکسلی
رستر، شامل مجموعه‌ای از نقاط یا سلول‌ها است که عوارض زمین را در یک شبکه منظم می‌پوشاند و به کمک شماره‌های ردیف و ستون آنها، آدرس‌دهی می‌شوند. کوچکترین عنصر تشکیل‌دهنده رستر، پیکسل یا سلول نامیده می‌شود که ارزش هر یک از آنها، نمایانگر اطلاعات طیفی یا توصیفی عارضه زمینی است. داده‌های حاصل از اسکن کردن و تصاویر ماهواره‌ای دارای ساختار رستری می‌باشند.
نمونه‌ای از داده‌های رستری شامل: تصاویر ماهواره‌ای، عکس‌های هوایی، اطلاعات ارتفاعی سطح زمین و انواع نقشه‌های کارتوگرافی مقالهٔ اصلی: داده‌های پیک‌سلی
داده‌های برداری
مقالهٔ اصلی: داده‌های برداری
چنانچه بر روی فضای دو بعدی کار می‌کنیم، داده‌های برداری از ترکیب اشکال پایه هندسی نظیر نقطه‌ها، پاره‌خط‌ها، مثلث‌ها، و سایر چندضلعی‌ها، شکل می‌گیرد. برای فضاهای سه بعدی همین کار به وسیله استوانه‌ها، کرات، مکعب‌گونه‌ها (cuboids)، و سایر اجسام چندوجهی صورت می‌پذیرد. در مدل برداری، اشیاء یا عوارض در جهان واقعی به وسیله عناصر هندسی نمایش داده می‌شوند. بدین معنا که موقعیت هر شئ یا پدیده به وسیله مختصات آن و توسط نقاط (چاه، نقاط شهری و روستایی)، خطوط (جاده، رودخانه، خطوط ریلی) و سطوح (دریاچه، منطقه بندی) مشخص می‌شود. در این مدل، موقعیت هر نقطه به‌طور دقیق با یک جفت مختصات در یک سیستم مختصات معین ارائه می‌شود.
سنجش از دور(RS)
سنجش از دور دانش، فناوری و هنر به دست آوردن اطلاعات قابل اطمینان کمی یا کیفی درباره اشیا، پدیده ها و محیط که از طریق جمع آوری و اندازه گیری امواج الکترومغناطیس از شی در طول موج های خاص به وسیله یک یا چند سنجنده، تحلیل و تفسیر تصاویر ماهواره ای یا پهپاد بدون حضور فیزیکی در محل و تماس مستقیم است.
سنجش از دور شامل اندازه‌گیری و ثبت انرژی بازتابی از سطح زمین و جو پیرامون آن از یک نقطه مناسب بالاتر از سطح زمین است. پرتوهای بازتابی که از نوع امواج الکترومغناطیس هستند، می‌توانند دارای منابع گوناگونی همانند پرتوهای خورشیدی، پرتوهای حرارتی اجسام یا حتی پرتوهای مصنوعی باشند. سنجش از دور، دانش بسیار گسترده‌ای است که از جهات مختلف توسط صاحبنظران زیادی از جمله Campbell ،Lillesand و Kiffer و Sabins به معرفی آن پرداخته شده‌است. Campbell با سعی در بیان کلّی از سنجش از دور، این مقوله را چنین تعریف می‌کند: سنجش از دور عبارت است از بدست آوردن اطلاعات از سطح زمین و سطح دریاها با استفاده از تصاویر اخذ شده از فراز آنها، با استفاده از بخش‌هایی از طیف الکترومغناطیس که از سطح زمین تابیده یا بازتابیده شده‌اند. همانطور که در بالا نیز شرح داده شد، سنجش از دور از انرژی الکترومغناطیسی بهره می‌گیرد. قوی‌ترین منبع تولیدکننده این انرژی، خورشید است که انرژی الکترومغناطیس را در تمام طول موج‌ها تابش می‌کند.
در کنار خورشید که به عنوان منبع طبیعی تولید انرژی الکترومغناطیس در سنجش از دور غیر فعال کاربرد دارد، انرژی الکترومغناطیس می‌تواند به صورت مصنوعی نیز تولید شود که آن را اصطلاحاً سنجش از دور فعال می‌نامند. وقتی انرژی الکترومغناطیس به زمین می‌رسد، قسمتی از آن بازتابیده و قسمت دیگری جذب می‌شود. انرژی جذب شده معمولاً پس از مدتی به صورت انرژی حرارتی تابش می‌گردد، این تابش عمدتاً در طیف فروسرخ رخ می‌دهد.
سهم بازتاب شده و سهم جذب شده انرژی الکترومغناطیس برای مواد گوناگون متفاوت است. با اندازه‌گیری مقدار انرژی الکترومغناطیس بازتابی یا تابش شده و مقایسه آن با منحنی‌های بازتاب طیفی موادی معین، می‌توان اطلاعاتی را از سطح خشکی‌ها و سطح دریاها بدست آورد.
پرتوهای بازتابیده شده از اجسام روی سطح زمین، توسط سنجنده‌ها به صورت قابل نمایش و قابل پردازش، ثبت و ذخیره می‌شوند.
سنجش از دور اولین بار در ایالات متحده آمریکا و با پرتاب ماهواره لندست در سال ۱۹۷۲ شروع شد.

تعاریف سنجش از دور از دیدگاه های مختلف
سنجش از دور دانش پردازش و تفسیر تصاویری است که حاصل ثبت تعامل انرژی الکترومغناطیس اشیا می باشند (sabins,1997)
سنجش از دور، علم و هنر(فناوری) به دست آوردن اطلاعات درباره یک شی،منطقه یا پدیده از طریق پردازش و آنالیز داده های اخذ شده به وسیله یک دستگاه (بدون تماس مستقیم با شی، منطقه یا پدیده مورد مطالعه است. (ASP,1983)

با ما در ارتباط باشید: 09382252774- مؤسسه علمی تحقیقاتی چشم انداز هزاره سوم ملل- دکتر سعید جوی زاده