منابع تحقیق درمورد سلسله مراتب، ماهواره لندست، توسعه شهر

دانلود پایان نامه

موجبات افزایش دما را به همراه دارد و اثر دره ای نامیده می شود. مقدار تابش های خورشیدی رسیده به دره های شهری بستگی دارد به ارتفاع ساختمان ها و جهت دره ها. این ساختار هندسه سه بعدی شهرها تایش را در سطح زمین به دام میاندازد و بنابراین تابش طول موج بلند از دست رفته را دوباره جذب می کند و نتیجه آن ذخیره انرژی زیادی در شهر در طول روز و نشر تدریجی آن به بیرون در طی شب می باشد (شکل 3-6). یکی دیگر از اثرات ساختمان ها جلوگیری از حرکت باد است که از خنک شدن هوا توسط فرایند همرفت جلوگیری می کند.

شکل ‏3-2فاکتور دید آسمان(SVF) توسط ساختمان‌های شهر محدود می‌شود. حداکثر میزان SVF، 1 است که در مناطق باز اتفاق می‌افتد.

فعالیت های صنعتی محلی به خاطر اتلاف انرژی و تولید دی اکسید کربن و دیگر گازها موجب گرم شدن هوا می شوند.
3-5-5- جزایر حرارتی شهری و تغییرات اقلیم
می توان گفت که جزایر حرارتی شهری ها نشان دهنده پر اهمیت ترین شکل تغییرات اقلیمی آنتروپوژنیک برگشت ناپذیر، نه تنها در مقیاس محلی، بلکه منطقه ای و حتی در مقیاس جهانی هستند (Arnfield, 2003).
شرایط سطح، طبیعی یا مصنوعی بودن در بودجه متفاوت انرژی اتمسفر مهمترین نقش را دارد، و با تغییر این شرایط انسان ها ناخواسته روی خصوصیات اتمسفر تاثیر می گذارند (Chandler, 1976). این موضوع به ویژه در زمان حرکت در لایه های مرزی سطح صحت دارد و خصوصیات هوا به دقت توسط طبیعت سطح زمین کنترل می شود. بنابراین تغییرات در چشم
انداز به صورت زنجیره ای به هم پیوسته ای اقلیم را در مقیاس محلی (میکرو)، مزو، و حتی در مقیاس ماکرو متاثر می کند (Terjung, 1976). گفته شده است که گرم شدن جهانی ممکن است به گازهای گلخانه ای مربوط نباشد بلکه اثر جزایر حرارتی شهری که با افزایش شهری شدن مناطق ایجاد شده است مسبب آن باشد (Hudson, 1996). اگرچه ادعای Hudson ممکن است اغراق باشد اما افزایش میزان دمای منطقه ای و جهانی طی 100 سال گذشته می تواند به گرم شدن های ناشی از توسعه شهرها نسبت داده شود (Balling, 1992).
اگرچه اثر جزایر حرارتی شهری در مقیاس منطقه ای و جهانی بسیار قابل توجه است و در خور مطالعات بیشتر است این مطالعه تنها به اثر تغییرات کاربری زمین در مقیاس محلی روی جزایر حرارتی شهری تهران می پردازد.
3-5-6- پی آمدهای جزایر حرارتی شهری
محاسبات و شبیه سازی ها اثر وسیع جزایر حرارتی شهری را روی سلامتی، مصرف انرژی و اقتصاد شهرها نشان داده اند. برخی از این اثرات در زیر فهرست شده اند:
* بحران حرارتی: بحران حرارتی جزایر حرارتی در دراز مدت رو به افزایش است.
* نسبت شکل گیری آلوده کننده های هوا: نکته مهمی که در شبیه سازی ها و اندازه گیری ها در نظر گرفته شده است، این است که میزان دما با افزایش تابش خورشید، تسریع ساخت ازن، اکسید نیتروژن و مه دود فتوشیمیایی افزایش می یابد.
* افزایش خطر سلامتی: تمرکز بیشتر مه دود که با افزایش دما همراه است، پی آمد های پزشکی را بدتر می کند مانند گرمازدگی، مشکلات تنفسی و حتی بیماری های قلبی عروقی می شود.
* مصرف بیشتر انرژی برای دستگاه های تهویه: گرمای بیشتر موجب تکیه بیشتر به دستگاه های خنک کننده می شود.
* سرمایه گذاری افزوده در ظرفیت تولید برق: نیاز به امکانات بیشتر برای تولید این برق را به همراه دارد.
همان طور که افزایش دما این نتایج را در پی دارد کاهش دما موجب کاهش این اثرات می شود. که بیانگر مزایای تخفیف جزایر حرارتی شهری و توجیه مقابله با آن است.
3-6- خوشه بندی1
3-6-1- خوشه بندی
خوشه‌بندی را می‌توان به عنوان مهمترین مسئله در یادگیری بدون نظارت در نظر گرفت. خوشه‌بندی با یافتن یک ساختار درون یک مجموعه از داده‌های بدون برچسب درگیر است. خوشه‌ به مجموعه‌ای از داده‌ها گفته می‌شود که به هم شباهت داشته باشند. در خوشه‌بندی سعی می‌شود تا دادهها به خوشه‌هایی تقسیم شوند که شباهت بین داده‌های درون هر خوشه حداکثر و شباهت بین داده‌های درون خوشه‌های متفاوت حداقل شود. به منظور برآورد این رابطه شباهت نیاز به یک سری معیارهای شباهت است. تا کنون معیارهای شباهت بسیاری ارائه شده اندولی معمولترین آنها محاسبه فاصه پیکسل ها در فضای چندطیفی است(ریچاردز، 1995)

شکل ‏3-3خوشه بندی با معیار فاصله به عنوان عدم شباهت
در این شکل نمونه‌ای از اعمال خوشه‌بندی روی یک مجموعه از داده‌ها مشخص شده است که از معیار فاصله 7به عنوان عدم شباهت 2 بین داده‌ها استفاده شده است.
3-6-2- روش‌های خوشه‌بندی
روش‌های خوشه‌بندی را می‌توان از چندین جنبه تقسیم‌بندی کرد:1-خوشه‌بندی انحصاری یا سخت 83و خوشه‌بندی با هم‌پوشی یا نرم24. در روش خوشه‌بندی انحصاری پس از خوشه‌بندی هر داده دقیقأ به یک خوشه تعلق می‌گیرد مانند روش خوشه‌بندیK-Means . ولی در خوشه‌بندی با همپوشی پس از خوشه‌بندی به هر داده یک درجه تعلق بازاء هر خوشه نسبت داده می‌شود. به عبارتی یک داده می‌تواند با نسبتهای متفاوتی به چندین خوشه تعلق داشته باشد. نمونه‌ای از آن خوشه‌بندی فازی1 است. 2-خوشه‌بندی سلسله مراتبی2 و خوشه‌بندی مسطح3.در روش خوشه بندی سلسله مراتبی، به خوشه‌های نهایی بر اساس ویژگی آنها ساختاری سلسله‌ مراتبی نسبت داده می‌شود. مانند روش Single Link. ولی در خوشه‌بندی مسطح تمامی خوشه‌های نهایی در یک سطح هستند مانند K-Means. به ساختار سلسله مراتبی حاصل از روشهای خوشه‌بندی سلسله مراتبی دندروگرام4 گفته می‌شود.
با توج
ه با اینکه روش‌های خوشه‌بندی سلسله مراتبی اطلاعات بیشتر و دقیق‌تری تولید می‌کنند برای تحلیل داده‌های با جزئیات پیشنهاد می‌شوند ولی از طرفی چون پیچیدگی محاسباتی بالایی دارند برای مجموعه داده‌های بزرگ روش‌های خوشه‌بندی مسطح پیشنهاد می‌شوند.
3-6-3- تحلیل نقاط بحرانی5 گتیس-اورد6
ابزار تجزیه و تحلیل نقاط بحرانی آماره GI* گتیس-اورد را برای هر یک از عارضه های موجود در یک مجموعه داده محاسبه می کند.نمرات-z حاصل و ارزش های p به شما می گوید که عارضه های با ارزش بالا و یا پایین دارای خوشه بندی مکانی هستند. این ابزاربا در نظر گرفتن هر عارضه در قالب عارضه‌های در برگیرنده‌اش عمل می‌کند.عارضه‌ای با ارزش بالا ممکن است به معنی نقطه بحرانی نباشد. برای اینکه یک عارضه به طور معنی دار نقطه بحرانی باشد، عارضه علاوه بر دارا بودن مقادیر بالا باید توسط عارضه های دارای ارزش پایین‌تر نیز احاطه شده باشد. مجموع محلی برای هر یک از عوارض و همسایگان آن با مجموع تمام عوارض مقایسه می شود. هنگامی که مجموع محلی بسیار متفاوت از مجموع محلی مورد انتظار ، و این تفاوت بیش از حد بزرگ می شود که نتیجه احتمال تصادفی باشد، نتایج نمره-z معنی دار است. نحوه ی محاسبه آماره GI* در زیر آمده است:

(3-1)

که در آن xj مقدار عارضه‌ی j ام، wi,j وزن مکانی مابین عارضه i ام و j ام، n تعداد کل عوارض می‌باشد و:

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   جرم کلاهبرداری، مجازات اسلامی

آماره GI* برای هر یک از عارضه ها در مجموعه داده ها یک نمره-z تولید می کند. مقادیر بالاتر z نشانگر شدت بیشتر خوشه بندی با مقادیر بالاست(نقطه بحرانی). مقادیر پایین ترz نشانگر شدت بیشتر خوشه بندی با مقادیر پایین است.(نقطه سرد1)

فصل چهارم:

مواد و روشها
4- فصل چهارم: مواد و روش ها
4-1- مواد تحقیق
در این تحقیق از منابع داده مختلف شامل تولیدات سنجنده مودیس از جمله نقشه های دمای سطح زمین، شاخص پوشش گیاهی NDVI، تصاویر ETM+ و نقشه های نرم افزار گوگل ارث استفاده گردید. همچنین از نرم افزارهای مختلفی جهت تصحیح و آماده سازی داده ها و پیاده سازی تکنیک ها استفاده شد.
4-1-1- تصاویر مورد استفاده
برای این تحقیق از تولیدات حرارتی MOD11A2 و شاخص های پوشش گیاهی MOD13A2 ماهواره مودیس مربوط به فصل گرم و سرد سال در بازه ی زمانی سال های 2007 تا 2011 استفاده شد. محصول سطح 3 دمای سطح زمینMOD11A1 روزانه شاخص پوشش گیاهی MOD13A2 16 روزه دارای رزولوشن 1 کیلومتر به صورت گریدی از محصول روزانه دمای سطح زمین در سیستم مختصات سینوسوئیدال می باشند، که شامل 1200 سطر و 1200 ستون است. تفکیک مکانی دقیق این محصول 0.928 کیلومتر می باشد. دمای سطح زمین هشت روزه MOD11A2 میانگین هشت روزه محصول MOD11A1 و با قدرت تفکیک یکسان با این تولیدات است. همچنین از تصاویر سنجنده ETM+ ماهواره لندست 7 شهرهای مورد مطالعه مربوط به تاریخ 16 جولای 2011 استفاده شد.

جدول ‏4-1-داده‌های مورد استفاده در تحقیق
داده
نوع داده
تعداد و زمان
MOD11A2
تولیدات حرارتی 8 روزه سنجنده مودیس
60 تصویر مربوط به‌ 1ژانویه تا 1 آپریل 2007 تا 2011
60 تصویر مربوط به 1جولای تا 1 اکتبر 2007 تا 2011

MOD13A2
تولیدات شاخص‌های پوشش گیاهی 16 روزه سنجنده مودیس
30 تصویر مربوط به‌ 1ژانویه تا 1 آپریل 2007 تا 2011
30 تصویر مربوط به 1جولای تا 1 اکتبر 2007 تا 2011

تصویر لندست
تصویر سنجنده ETM+ لندست 7
5 تصویر مربوط به 16 جولای 2011
نقشه ایران
نقشه 1000000/1 سازمان زمین‌شناسی محدوده ایران
2011

4-1-2- داده های نقشه ای
نقشه ی محدوده کشور مورد استفاده در این تحقیق، نقشه تقسیمات استانی و مرزهای ایران تهیه شده توسط سازمان نقشه برداری، با مقیاس 1000000/1 جهت تصحیحات هندسی بوده است.
4-1-3- نرم افزارهای مورد استفاده
در این تحقیق علاوه بر نرم افزارهای عمومی OFFICE از نرم افزارهای مختلف پردازش تصویر و سیستم اطلاعات جغرافیایی شامل نرم افزارهای ARCGIS، ENVI 5، GOOGLE EARTH ،ERDAS IMAGINE 2013 و همچنین نرم افزار آماری GS+ استفاده شده است.

4-2- روش انجام تحقیق
مراحل انجام این تحقیق، تهیه و آماده سازی داده های مورد نیاز، روش های پردازش تصاویر، استخراج جزایر حرارتی و بررسی تغییرات مکانی آن در طول زمان مورد مطالعه، استخراج پوشش اراضی شهرها و در نهایت بررسی تاثیر هر یک از کاربری ها در تشکیل و تغییرات جزایر حرارتی می باشد. این مراحل در شکل 4-1 نمایش داده شده است.

شکل ‏4-1-مراحل انجام تحقیق

4-2-1- آماده سازی داده ها
4-2-1-1- هم‌مختصات سازی داده‌ها
سیستم مختصات تولیدات حرارتی و شاخص پوشش گیاهی سنجنده مودیس بعد از موزاییک شدن به لمبرت با پارامترهای بیان شده در جدول زیر تغییر داده شد.
جدول ‏4-2-پارامترهای سیستم مختصات لمبرت اعمال شده بر داده‌ها

False_Easting

False_Northing
54
Central_Meridian
30
Standard_Parallel_1
36
Standard_Parallel_2
24
Latitude_Of_Origin

4-2-1-2- ترکیب داده‌ها
به منظور ترکیب محصولات مودیس، تصاویر 8 روزه حرارتی و 16 روزه شاخص پوشش گیاهی با الگوریتم همپوشانی حداکثر9 همپوشانی شد،تا تصاویر ماکزیمم ماهانه حاصل شود. سپس با استفاده از ف
یلتر میانگین پیکسل های از دست رفته اصلاح شد. با طبقه بندی مجدد مقادیر جدید این پیکسل ها جدا شده و با ضرب در تصویر همپوشانی شده اصلی پیکسل های از دست رفته اصلاح شدند.
4-2-2- بررسی تغییرات مکانی-زمانی جزایر حرارتی
4-2-2-1- استخراج جزایر حرارتی
پس از انجام تصحیحات هندسی و داده‌ای ، محدوده‌ی مورد مطالعه هر شهر در تولیدات حرارتی و شاخص‌های گیاهی استخراج شد. با اجرای الگوریتم گتیس-اورد1 جزایر شهرها در فصل تابستان مربوط به سال های مختلف مشخص شد. برای نمایش بهتر جزایر آستانه‌ی در نظر گرفته شده توسط الگوریتم از هشت طبقه دمایی یه پنج طبقه دمایی تغییر داده شد. طبقات دمایی جدید در جدول 5-1 تشریح شده اند.

جدول ‏4-3-طبقات حرارتی حاصل از الگوریتم گتیس-اورد
طبقات حرارتی
حدود طبقات
سرد
1.96 Std Dev Zscore
نسبتاٌ سرد
-1.96 – -1.65 Std Dev Zscore
متوسط
-1.65 – 1 Std Dev Zscore
نسبتاً گرم
1.96 – 1 Std Dev Zscore
گرم
1.96 Std Dev Zscore

4-2-2-2- بررسی تغییرات مکانی جزایر حرارتی
تغییرات جزایر حرارتی به سه صورت گسترش از حاشیه‌ جزایر حرارتی، ایجاد جزایر حرارتی جدید و گسترش هسته داغ جزایر حرارتی یا به عبارت دیگر گرم‌تر شدن جزایر حرارتی از درون می‌باشد. برای بررسی تغییرات جزایر در هر شهر نواحی اشتراک 5 ساله ( 2007-2011) این جزایر با استفاده از عملگر intersect محاسبه شد. این اشتراک نشان دهنده‌ی مناطقی است که در طول این مدت همواره جزو جزایر حرارتی بوده‌اند. در مرحله بعد با تعیین اشتراک‌های 4 ساله آخر، 3 ساله آخر، 2ساله آخر و خود جزایر سال آخر به بررسی گسترش و تغییرات سطحی جزایر در مدت مورد مطالعه پرداخته شد. توضیح اینکه با کاهش زمان اشتراک توسعه جزایر حرارتی و همچنین ایجاد جزایر حرارتی جدید در دوره اشتراک گیری جدید نسبت به دوره اشتراک‌گیری قبل مشخص می‌شود. همچنین تغییرات حرارتی هسته‌های جزایر نیز در سال‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. گسترش این هسته‌‌ها نمایانگر افزایش شدت جزایر حرارتی در درون خود جزایر حرارتی یا به عبارت ساده‌تر داغ‌تر شدن جزایر را نشان می‌دهند. پس از اشتراک‌گیری هسته‌های جزایر حرارتی در سال‌های متوالی و مشخص کردن مناطق جدید پیدایش و گسترش این هسته‌ها در درون جزایر به طور سالانه بررسی شد. توضیح اینکه هسته‌های جزایر حرارتی مناطقی از جزایر می‌باشند که بعد از اعمال الگوریتم گتیس-اورد نمره Z بالاتر از 2.58 را دارا بوده‌اند.
4-2-3- استخراج کاربری اراضی
به منظور بررسی ویژگی های حرارتی کاربری های مختلف اراضی از تصاویر سنجتده ETM+ ماهواره لندست7 شد. بدین منظور ابتدا با استفاده از روش طبقه بندی با نظارت SVM1 پوشش اراضی شهرها در کلاس‌های پوشش گیاهی، خاک لخت، سطوح‌ساخته شده و آب استخراج شد. سپس با استفاده از عملگر Aggregate درصد هر پوشش در سلول‌های شبکه‌ای1 با ویژگی‌های همسان با محصول دمای سطح زمین از نظر قدرت تفکیک مکانی محاسبه شد.
4-2-4- بررسی رابطه پوشش‌های مختلف با دمای سطح
برای کشف تاثیر پوشش‌های اراضی مختلف سطح شهر بر روی

Related articles

دانلود پایان نامه ارشد درباره صنایع، بانکی، مالی، نتایج

می کند. به طور کلی براوردها نشان می دهند که توسعه مالی در کاهش نوسانات رشد صنایع وابسته به نقدینگی بالا تاثیر گذار است و در مقابل نوسانات توسعه مالی نیز موجب افزایش نوسانات رشد صنایع می شود. این مطالعه نشان داد که توسعه مالی یکی از عوامل ایجاد نوسانات در رشد صنایع است اما […]

Learn More

منبع پایان نامه ارشد با موضوع KP، allusion، not، TL

in Mantiq ut-Tair by Attar followed by their translations are given. Then the utilized strategies and some explanations regarding KP allusions and translator’s treatment are provided. Similarities and differences between the translations and the original are discussed and the effects produced by different translations are studied. In this part, the first translation is of Nott […]

Learn More

قربانیان تروریسم، حقوق موضوعه ایران

۱-۳-۱-۲-دولت به معنای خاص ۴۰۱-۳-۲-رابطه دولت بانهادهای مشابه ۴۱۱-۳-۲-۱- دولت و حکومت ۴۱۱-۳-۲-۲- رابطه دولت و ملت ۴۱فصل دوم:مبانی و منابع مسؤولیت مدنی دولت۲-۱-مبانی فقهی مسؤولیت مدنی دولت ۴۲۲-۱-۱-قاعده فقهی لاضرر ۴۲۲-۱-۲- قاعده فقهی “لا یبطل دم امرء مسلم” ۴۳۲-۱-۲-۱- مفاد و معنای قاعده ۴۳۲-۱-۲-۲- شمول قاعده نسبت به غیر مسلمانان ۴۳۲-۱-۲-۳-شمول قاعده نسبت به […]

Learn More

دیدگاهتان را بنویسید