اطلاعات جغرافیایی (سپهر)

با توجه به ضرورت کسب اطلاعات به روز از وضعیت پستی وبلندی های ریز جنگلی و همچنین وضعیت تخریب سطح رویی جاده های جنگلی، نیاز به مطالعه دقیق و بررسی روش ها و منابع نوین سنجش ازدوری نظیر تصاویر پهپادی و الزامات پردازش های مناسب تصویر وجود دارد. این تحقیق با هدف کلی بررسی قابلیت تصاویر پهپادی در تولید مدل رقومی سطح زمین در مناطق جنگلی و ضرورت استفاده از نقاط کنترل زمینی دقیق با تعداد و پراکندگی متفاوت برای استخراج مدل دقیق رقومی سطح زمین و استخراج مشخصات فنی و هندسی جاده ها با استفاده از تصاویر پهپادی و مقایسه اثر روش پردازش کیفیت تولید DSM انجام شده است. ابتدا تصاویر پهپادی برداشت و سپس برداشت های میدانی دقیق برخی مشخصات فنی و هندسی جاده های جنگلی (جوی کناری، گابیون و آبروها)، معایب سطحی جاده ها (چاله ها) و آبراهه های فرعی صورت گرفت. بعد از آن، پردازش تصاویر با استفاده از روش های مختلف در دو سطح با کیفیت متوسط و بالا و در دو حالتِ با و بدون نقاط کنترل زمینی انجام و مدل های رقومی سطح زمین منطقه تولید شدند. ارزیابی دقت ارتفاعی مدل های رقومی به دست آمده صورت گرفت. تصاویر پهپاد در فصل خزان درختان جنگلی در بخشی از جنگل های دارابکلای ساری در سه پروژه پروازی مجزا تهیه شدند. ابزارهای مورداستفاده در پژوهش حاضرعبارتند از: یک دستگاه پهپاد Phantom3 Pro با دوربین رقومی طیف مرئی، دو دستگاه موقعیت یاب جهانی تفاضلی Trimble R3 برای برداشت نقاط کنترل زمینی و نقاط سطح رویی جاده ها و میکروتوپوگرافی سطح زمین داخل جنگل و متر دقیق برای اندازه گیری عمق و فاصله. این پژوهش با استفاده از نرم افزار Agiosoft Photoscan به منظور پردازش تصویر و از نرم افزار ArcGIS10.8.2 برای پیاده کردن قطعات نمونه بر روی تصویر انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که در تمامی موارد، خطای اندازه گیری های مشخصات در مدل رقومی زمین حاصل از روش پردازش با کیفیت بالا، کمتر بود. جذر میانگین مربعات خطای (RMSE) برای عرض جوی کناری با بکارگیری نقاط کنترل زمینی دقیق و با پردازش با کیفیت بالا 7.4 سانتی متر و با کیفیت متوسط 10.3 سانتی متر بوده است، درحالی که برای همین حالت بدون نقاط کنترلی با کیفیت بالا 9.3 سانتی متر و با کیفیت متوسط 11.3 سانتی متر به دست آمد. به طورکلی نتایج بررسی ها نشان داد که DSM حاصل از تصاویر پهپادی، قابلیت استخراج برخی مشخصات فنی و هندسی جاده های جنگلی و میکروتوپوگرافی اراضی جنگلی را دارد ولی نیازمند استفاده از نقاط کنترل زمینی دقیق و پردازش تصاویر با مد پردازشی کیفیت بالا نیز هست.

در این مقاله ایده استفاده از روش شبکه عصبی بازگشتی دروازه ای (GRU) برای مدل سازی مکانی-زمانی محتوای الکترون کلی یونسفر (TEC) به عنوان یک مدل جدید پیشنهاد شده است. در این نوع شبکه عصبی برخلاف شبکه های عصبی معمولی، مشکل محوشدگی گرادیان وجود نداشته و از لحاظ محاسبات نیز بسیار ساده و سبک است. کارایی مدل جدید با استفاده از مشاهدات 15 ایستگاه GPS در شمال غرب ایران ارزیابی شده و برای محاسبه دقت مدل GRU، دو ایستگاه کنترل داخلی و سه ایستگاه کنترل خارجی در نظر گرفته شده است. لازم به ذکر است که آموزش مدل GRU با استفاده از پارامترهای طول و عرض جغرافیایی ایستگاه GPS، روز از سال (DOY)، زمان (به وقت جهانی)، شاخص های ژئومغناطیسی AP، KP و DST و شاخص فعالیت خورشیدی (F10.7) انجام می شود. همچنین TEC در راستای زنیت (VTEC) مرتبط با پارامترهای ورودی به عنوان خروجی مطلوب در نظر گرفته شده است. نتایج مدل جدید با نتایج شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، نقشه های جهانی یونسفر (GIM) و مدل تجربی IRI2016 مقایسه می شود. همچنین تأثیر TEC مدل سازی شده در تعیین موقعیت نقطه ای دقیق (PPP) مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله ارزیابی، مقدار میانگین RMSE مدل های ANN و  GRU و GIM و IRI به ترتیب برابر با 2.42، 1.76، 3.02 و 6.91 TECU به دست آمد. همچنین میانگین خطای نسبی مدل ها به ترتیب برابر با 12.93%، 10.75%، 16.82% و 26.56% حاصل شد. تجزیه و تحلیل روش PPP بهبود 45 میلی متری در مؤلفه های مختصات با استفاده از مدل GRU را نشان می دهد. نتایج به دست آمده حاکی از این است که در فعالیت های ژئومغناطیسی و خورشیدی بالا و پایین، مدل GRU نسبت به مدل های دیگر از دقت بالاتری برخوردار است.

رخداد زلزله در کشور باعث تخریب شهرها و روستاهای زیادی شده است. وقوع زمین لرزه های شدید در منطقه مورد مطالعه (دو زمین لرزه به بزرگی 6.4 و 6.3 ریشتری در تاریخ 23 آبان 1400 در نزدیکی شهر فین استان هرمزگان) و وجود گسل های فعال (اصلی زاگرس و تراستی زاگرس) در مجاورت شهر حاجی آباد می توانند باعث تخریب سازه ها و تلفات جمعیتی در این شهر شوند. بنابراین، هدف از انجام این تحقیق ارزیابی خطرپذیری لرزه ای، آسیب پذیری سازه ای و جمعیتی شهر در اثر وقوع زمین لرزه احتمالی است تا نواحی آسیب پذیر در برابر خطرات زمین لرزه مشخص شوند. به منظور اجرای این تحقیق داده های زمین شناسی، توپوگرافی و آب شناسی و داده های جمعیتی از سازمان های مرتبط در محدوده شهر حاجی آباد جمع آوری و  بر اساس مطالعات میدانی تعداد سازه ها و نوع سازه در هر محله برداشت شد. سپس نقشه پراکندگی سازه ها و نوع آن ها ترسیم شد. در مرحله بعد این داده ها در سامانه GIS آماده سازی و با استفاده از روش های تصمیم گیری چند معیاره مانند روش فرآیند تحلیلی شبکه ای (ANP) و روش منطق فازی (Fuzzy Logic) اولویت بندی و وزن دهی شدند. زیر معیارهای زمین شناسی شامل: فاصله از گسل، ضخامت آبرفت و جنس خاک و رسوبات؛ آب شناسی شامل: عمق آب های زیرزمینی و توپوگرافی شامل: شیب و بی نظمی توپوگرافی هستند. پس از وزن دهی این معیارها و زیر معیارهای هر یک با استفاده از روش ترکیب وزنی خطی (WLC) تلفیق شده، نقشه خطرپذیری زمین لرزه سناریو با بزرگی 7.1 ریشتر در شهر تولید شد. نتایج نشان می دهد 3.68 کیلومتر مربع از وسعت شهر در محدوده خطرپذیری خیلی زیاد قرار دارد. سپس با استفاده از روش های ارزیابی آسیب پذیری سازه ای و منحنی های شکنندگی توسعه یافته در ایران میزان تخریب سازه ها در شهر مورد ارزیابی قرارگرفت که مشخص شد در اثر وقوع زلزله ای به بزرگی 7.1 ریشتر، حدود 80 درصد ساختمان های موجود در شهر دچار تخریب بالای 70 درصد شده و حدود 11000 نفر از جمعیت شهر نیز دچار جراحت شدید یا کشته خواهند شد. نتایج این تحقیق می تواند کارشناسان و برنامه ریزان شهری را در حوزه مدیریت شهری و مدیریت بحران برای اجرای سیاست های کلان کاهش خطر زمین لرزه، ارتقا آمادگی در برابر وقوع زمین لرزه و اولویت بندی مقاوم سازی سازه ها در این شهر یاری رساند.

       شهرهای باستانی و میراث فرهنگی، آثار ماندگار نسل های گذشته هستند که ما را با هویت خویش آشنا می کنند. بنابراین وظیفه ما درعصر حاضر حفظ این گنجینه های گرانبها و مراقبت از آنهاست. بناها در گذر زمان دستخوش تغییرات و آسیب های فراون می شوند. این تغییرات در بعضی از بناها مانند ساختمان ها و شهرهای دارای ارزش تاریخی، اهمیت ویژه ای دارد. از این رو تحقیق حاضر به پایش تغییرات و تخریب یکی از استان های باستانی مهم کشور ترکیه، به نام غازی عیانتپ[1] پرداخته است. استان غازی عیانتپ به دلیل وجود بناهای تاریخی ارزشمند، به عنوان یک منطقه باستانی شناخته می شود. اما متأسفانه وقوع چندین زلزله و پس لرزه های پیاپی در سال 2023 در نزدیکی آن خسارت های جبران ناپذیری برجای گذاشت. تعیین میزان کمّی خسارات، در پیش بینی خسارت های آینده برای حفظ و نگه داری از این آثار و همچنین تشخیص نقاط پر خطر بسیار حائز اهمیت خواهد بود. روش مورد استفاده در پژوهش حاضر، روش تداخل سنجی[2] راداری است که طیّ سه مرحله با استفاده از داده های راداری ماهواره سنتینل1[3] و پردازش آنها در نرم افزار اسنپ بدست آمده است. در مرحله آخر تحقیق، با استفاده از بررسی نتایج می توان نتیجه گرفت که پس از وقوع زلزله در منطقه مورد مطالعه، بیشترین میزان تخریب شهرهای تاریخی مربوط به نقاطی است که در مجاورت دریا و دریاچه ها قرار دارند. در انتها بررسی ها نشان داد، رطوبت و فاصله از دریا نیز تاثیر مستقیم بر میزان تخریب و خسارات وارده به بناهای تاریخی استان غازی عیانتپ داشته است.   [1]-Gaziantep [2]-Interferometry [3]-Sentinel-1

احتمال وقوع تصادف در جاده کندوان که به عنوان یکی از زیباترین و شگفت انگیزترین جاده های توریستی کشور شناخته شده است، از دغدغه های مهم مسافران در بازدید از استان مازندران محسوب می شود. در پژوهش حاضر، با استفاده از قابلیت های GIS، الگوی توزیع مکانی– زمانی تراکم تصادفات جاده ای، الگوی توزیع مکانی– زمانی خوشه های تصادفات و سطح معنی داری آماری آنها با استفاده از روش های تخمین تراکم کرنل و تحلیل نقاط حاد مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور، داده های تصادفات جاده ای به وقوع پیوسته دربازه زمانی سال های 1401-1395 که توسط سازمان امداد و نجات جمعیت هلال احمر استان مازندران جمع آوری شده، مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل توصیفی و آماری تصادفات جاده ای نشان می دهد که در این بازه زمانی، 2084 تصادف درامتداد این جاده به وقوع پیوسته که در آن 9076 نفر مصدوم و 52 نفر فوت شده اند. بیشترین تعداد وقوع تصادفات در سال های 1400 و 1401 بوده که نسبت به تعداد پایین وقوع تصادفات در سال های 1398 و 1399 به دلیل مشکلات مرتبط با بیماری کرونا و منع مسافرت، رشد قابل ملاحظه ای داشته است. علاوه بر این، نتایج حاصل از تابع تخمین تراکم کرنل، نشان دهنده تراکم بالای تصادفات در منطقه های پل زنگوله، تونل کندوان، سیاه بیشه، مجلار، پل اوشن و شاه چشمه در بازه زمانی 1401- 1395 است. همچنین نتایج بدست آمده از تحلیل نقاط حاد نشان می دهد که در منطقه های پل زنگوله، تونل کندوان، مجلار، سیاه بیشه و پل اوشن خوشه های مکانی تصادفات با مقدار میانگین Z-score = 3.12 و سطح اطمینان 90-95 % شناسایی شده اند. نتایج این تحقیق می تواند در جهت شناسایی عوامل مؤثر بر شکل گیری خوشه های مکانی تصادفات و افزایش ایمنی حمل و نقل جاده ای در محور کندوان مورد استفاده قرار بگیرد.

در ده سال اخیر، عبارت گردشگری میراث دفاعی بجای گردشگری جنگ مورد توجه محافل علمی جهان قرار گرفته است. با وجود قلاع، دژها و میادین نبرد بسیار زیاد تاریخی درایران، این رویکرد نو در میان محققان می تواند ضمن کمک به  شناسایی و معرفی نقاط و پهنه های بسیار زیاد مغفول مانده از کشورمان،  آنها را مورد حفاظت و بهره برداری از راه توسعه گردشگری پایدار قرار دهد. بنابراین با توجه به اهمیت میادین نبرد و استحکامات نظامی پیرامون، شناسایی محدوده های مستعد توسعه گردشگری میراث دفاعی در آنها ضروری و لازم است. هدف اصلی تحقیق حاضر بررسی پتانسیل توسعه گردشگری میراث دفاعی منطقه گلوگاه در شرق استان مازندران با استفاده ازروش تحقیق توصیفی-تحلیلی است. برای انجام این پژوهش از داده های متعدد شامل داده های باستان شناسی، جمعیتی، اقتصادی، اجتماعی، زیرساخت های شهری و موقعیت روستاها و پراکندگی نقاط تاریخی نظامی استفاده شد. پژوهش حاضر بر مبنای مطالعات اسنادی، مشاهدات میدانی، مصاحبه و بااستفاده از تحلیل داده های مکانی در سامانه ArcGIS  انجام و نقشه پهنه بندی برای توسعه گردشگری میراث دفاعی شهرستان گلوگاه ارائه شد. همچنین، سایت های مستعد برای گسترش گردشگری میراث دفاعی این شهرستان که تاکنون مورد توجه قرار نگرفته بودند، مشخص شدند. با داده های فوق الذکر و با استفاده از برخی داده های ثانویه به تعیین معیارهای ارزیابی مکان های میراث دفاعی محدوده مورد مطالعه نیز اقدام شد. در نهایت طبق معیارهای ارزیابی تعیین شده و مشاهدات دقیق میدانی، به ترتیب دیواره دفاعی کُلباد در اولویت نخست و پس از آن میدانگاه نبرد گلوگاه در اولویت دوم، قلعه باستانی قلعه پایان در اولویت سوم سرمایه گذاری برای بازسازی فیزیکی و توسعه زیرساخت های گردشگری تشخیص داده شدند و سایت های مناسب تا خیلی نامناسب ارزش گذاری و بر روی نقشه نشان داده شدند. نتایج تحقیق نشان داد که منطقه گلوگاه برای توسعه گردشگری میراث دفاعی، از اهمیت بالایی برخوردار است. سرانجام راهکاری با پیشنهاد احداث مرکز تفسیر میراث دفاعی ارائه شد.

برآورد دمای سطح زمین(LST) برای طیف گسترده ای از برنامه ریزی های کاربردی مانند کشاورزی، جزیره حرارتی شهری (UHI)، مدیریت انرژی، فرین های آب هوایی و مطالعات دگرگونی آب و هوایی به کار می رود. در این پژوهش به منظور تحلیل تغییرات دمای سطح زمین و ارتباط آن با عوامل اقلیمی در استان کرمان از داده های ماهواره CHIRPS و MODIS طی دوره آماری 22 ساله (2022-2001) استفاده شد. نتایج ارزیابی میزان بارندگی و دما نشان می دهند که بارش در این حوضه از غرب به شرق روند کاهشی و دما روند افزایشی داشته است. بیشترین بارش ها مربوط به سال های 2019 ، 2017 و 2009 بوده که میزان آن ها به ترتیب 163.02، 158.72 و 158.43 میلی متر گزارش شده است و کمترین بارش ها مربوط به سال های 2021 و 2018 با میزان 61.62 و 75.21 میلی متر بوده است. بررسی پوشش گیاهی استان کرمان نشان داد که بیشترین مقدار پوشش گیاهی در فصل بهار با میزان 1.05 دارای روند افزایشی بوده و کمترین مقدار پوشش گیاهی در فصل های پاییز و زمستان با میزان 0.35 روندی کاهشی داشته است. تغییرات فصلی دمای سطح روز و شب استان نیز نشان می دهد که گرم ترین فصول تابستان و بهار بوده است که دمای روز و شب از غرب به شرق استان روند افزایشی داشته و بیشترین مساحت را به خود اختصاص داده است. به طور کلی نتایج نشان می دهند که با توجه به نوسانات دما، بین دمای سطح زمین با پوشش گیاهی رابطه مثبت و معنی دار (مقادیر P-value در سطح 0.01) و دمای سطح زمین و بارش رابطه منفی و معنی داری وجود دارد به طوری که بارش بیشترین تأثیر را بر تغییرپذیری دمای سطح زمین و پوشش گیاهی کمترین تأثیر را بر تغییرات دمای سطح دارد.

سنجش از دور لیدار یک فناوری برتر برای کسب داده های سه بعدی مکانی با سرعت و چگالی بالا از سطح زمین است. در سال های اخیر استفاده از این فناوری در آشکارسازی اهداف پیشرفت قابل ملاحظه ای داشته است. قابلیت نفوذ پالس لیزر از میان شاخ و برگ درختان امکان آشکارسازی اهداف واقع در زیر پوشش درختان را توسط لیدار فراهم کرده است. در تحقیق حاضر، یک الگوریتم ابتکاری به منظور آشکارسازی ساختمان های واقع در زیر پوشش درختان با استفاده از ابر نقطه لیدار ارائه شده است. الگوریتم پیشنهادی شامل چهار مرحله است: بخش بندی نقاط، استخراج نقاط کاندیدای زمینی، آشکارسازی ساختمان ها و استخراج لبه. در مرحله نخست، ابتدا ابر نقطه در پنجره هایی با ابعاد مشخص بر اساس پارامترهای ارتفاعی و فاصله ای بخش بندی می شود. در مرحله بعد، نقاط پرت ارتفاعی حذف شده و سپس نقاط کاندیدای ساختمانی از نقاط گیاهی و زمینی جدا می شوند. در مرحله ی سوّم  با مقایسه ی ارتفاعی نقاط زمینی زیر درختان و اطراف آنها و در نظر گرفتن یک حد آستانه ارتفاعی، ساختمان های واقع در زیر پوشش درختان شناسایی شده و در آخرین مرحله، لبه های ساختمان ها با استفاده از یک روش ابتکاری استخراج می شوند. در این پژوهش، الگوریتم پیشنهادی بر روی ابر نقطه ایالت سانتا کاتارینای برزیل که شامل چهار ساختمان واقع در زیر پوشش درختان جنگل است، در مقایسه با روش فیلترینگ مورفولوژی بر حسب معیار سطح زیر منحنی ROC ارزیابی شده است. بر اساس نتایج تجربی به دست آمده، الگوریتم پیشنهادی در آشکارسازی ساختمان ها به دقت متوسط 91% رسیده که حدود 4% بهتر از روش فیلترینگ مورفولوژی است.

با افزایش سریع جمعیت شهرنشین، تحولات مربوط به کالبد و فضاهای شهری شتاب آلود می شود. این تحولات منجر به پیدایش رشد افقی، تغییر کاربری، تخریب و انهدام فضاهای سبز، باغات و اراضی کشاورزی در اطراف شهر و بروز پدیده خزش شهری و در نهایت رشد بی قواره شهری می شود. پدیده خزش شهری، به عنوان یکی از مسائل جدی شهرهای در حال توسعه، باعث گسترش ناموزون و پراکنده شهری می شود. پژوهش حاضر به لحاظ هدف، کاربردی و به لحاظ روش انجام، توصیفی – تحلیلی است. این پژوهش با بهره گیری از تکنیک های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، به بررسی و تحلیل روند خزش شهری کرمان طی سه دوره زمانی 2000، 2013 و 2023 پرداخته است.  به دلیل محاسبه رشد شتابان شهر کرمان با استفاده از تصاویر ماهواره ی لندست 7 و 8 طی دوره های مورد بررسی، نتایج نشان داد که این شهر در همه جهات به صورت پراکنده رشد داشته؛ اما بیش تر میزان این رشد به سمت شرق و جنوب شهر کرمان در امتداد مسیرهای اصلی ورودی و خروجی شهر صورت گرفته است. هم چنین رشد توسعه شهری طی دوره های مطالعاتی افزایش یافته و در دوره مطالعاتی 2023 رشد شهری بیش تری نسبت به سال 2013 رخ داده است. همچنین با استفاده از مدل های مختلف تحلیل، دقت بالای یافته ها تایید شده و پیامدهای اقتصادی و زیست محیطی این گسترش شناسایی شده است.

موقعیت زمین ساختی ایران سبب شده است تا این کشور پتانسیل لرزه خیزی بالایی داشته باشد. با توجه به اینکه کلان شهرها پتانسیل آسیب پذیری بالایی در برابر مخاطره زمین لرزه دارند، در این پژوهش به آنالیز زمین لرزه های رخ داده در حریم کلا ن شهرها (تهران، مشهد، اصفهان، کرج، شیراز، تبریز، قم، اهواز و کرمانشاه) و همچنین شناسایی کلان شهرهای آسیب پذیر در برابر مخاطره زمین لرزه پرداخته شده است. در پژوهش حاضر از اطلاعات مربوط به کانون زمین لرزه های ثبت شده در ایران طی سال های 1286 تا 1402 (1907 تا 2023 میلادی)، اطلاعات جمعیتی کلان شهرهای ایران، اطلاعات آماری مربوط به وضعیت ساخت و سازهای کلان شهرها و همچنین اطلاعات به دست آمده از تصاویر ماهواره ای، به عنوان مهم ترین داده های تحقیق استفاده شده است. مهم ترین ابزارهای پژوهش ArcGIS و SPSS بوده اند. همچنین در این تحقیق از مدل تحلیل سلسله مراتبی به منظور وزن دهی به پارامترها استفاده شده است. بر اساس نتایج حاصله، در طی سا ل های 1286 تا 1402 ، 999 زمین لرزه با بزرگای بیش از 3 ریشتر تا شعاع 100 کیلومتری از کلان شهرها رخ داده است که بیش ترین تعداد زمین لرزه در محدوده کلان شهرهای شیراز، اهواز و کرمانشاه بوده است، به طوری که در محدوده این کلان شهرها به ترتیب 390، 186 و 147 زمین لرزه رخ داده است. همچنین نتایج ارزیابی وضعیت آسیب پذیری کلان شهرها نشان داده است که کلان شهر شیراز با مجموع 17.68 امتیاز، آسیب پذیرترین کلان شهر کشور در برابر مخاطره زمین لرزه محسوب می شود. بعد از این کلان شهر، کلان شهرهای کرمانشاه و تهران به ترتیب با 13.12 و 10.87 امتیاز، دارای بالاترین پتانسیل آسیب پذیری هستند. مجموع نتایج حاصله از این پژوهش نشان داده است که کلان شهرهای شیراز، کرمانشاه و تهران پتانسیل آسیب پذیری بیش تری در برابر مخاطره زمین لرزه دارند، بنابراین باید کنترل و نظارت بیش تری بر کیفیت ساخت و سازها و روند افزایشی جمعیت در این کلان شهرها صورت گیرد.