منابع تحقیق درمورد سنجش از دور

دانلود پایان نامه

با آلبدوی پایین استخراج شد. پس از آن از یک طبقه بندی هیبرید برای توسعه طبقه بندی تصاویر درصد به هفت طبقه کاربری و پوشش اراضی استفاده شد و در واقع با استفاده از تصاویر درصد الگوی چشم انداز حاصل گردید و همبستگی تصویر subpixel حرارتی استخراج شده با مولفه های درصد چشم انداز به دست آمده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده آن بودند که تصاویر درصد استخراج شده به صورت قابل توجهی بیانگر مورفولوژی شهر هستند که رابطه منطقی با خصوصیات بیوفیزیکی شهر نشان می دادند. در این مطالعه میزان دما رابطه مثبت با سطوح غیرقابل نفوذ و رابطه منفی با پوشش گیاهی سبز نشان داد.
2-2-2- پیشینه تحقیقاتی در ایران
اکبری (1379) با استفاده از سنجنده TM، الگوی توزیع درجه حرارت شهر تهران را مورد مطالعه قرار داد. در این مطالعه با استفاده از الگوریتم MLC3 کلاس های کاربری پارک تفریحی، پارک جنگلی، مسکونی-صنعتی، معابر، اراضی کم درخت و اراضی بایر، از سه مولفه اول حاصل از PCA2 استخراج شد و میانگین حرارت برای هریک از کلاس های کاربری به دست آمد. با بررسی ها و ارزیابی های انجام شده در این تحقیق مشخص شد که کلاس های کاربری، دارای میانگین حرارتی متفاوت با یکدیگر بودند و کلاس های حرارتی یکسان در نقشه کاربری تقریبا منطبق بر کلاس های دمایی ویژه ای بودند. براساس مدل شدت آلودگی و نقشه های دمایی تولید شده معلوم شد که مناطقی که دارای آلودگی بالا بوده اند، دمای بالاتری را نیز به خود اختصاص داده اند و در مناطق بسیار آلوده جزایر حرارتی تشکیل شده است. نتایج بیانگر آن بود که بین میزان دما و آلودگی در مناطق مسکونی رابطه مستقیم وجود دارد. اما در زمین های بایر و کم درخت رابطه معکوس است یعنی در اراضی بایر، دما بالا اما آلودگی پایین می باشد.
جنگی و همکاران (1383)، برای بررسی نقش مکان و مورفولوژی در کیفیت هوای تهران، ابتدا با استفاده از داده های سازمان محیط زیست، متوسط غلظت آلاینده ها در ساعات مختلف شبانه روز را برای یک دوره یک ساله استخراج کرد. سپس با توجه به ساختار و مورفولوژی شهر که شرایط محیطی متفاوت از یک خیابان تا خیابان دیگر به وجود می آورد و همچنین با توجه به کمبود ایستگاه های اندازه گیری در تهران جهت تهیه نقشه دقیق پراکندگی آلاینده ها، از داده های اپتیکی و حرارتی سنجش از دور استفاده کردند و نقشه درجه حرارت سطح شهر تهران و توزیع آلاینده CO را با استفاده از این داده ها استخراج کردند.
امیری و همکاران (1386)، با استفاده از تصاویر TM و ETM+ چند زمانه شهر تبریز به بررسی تغییرپذیری فضایی-زمانی حرارت در ارتباط با کاربری /پوشش زمین پرداختند. در این مطالعه پس از استخراج تصویر حرارتی با استفاده از نتایج تبدیل مولفه های اصلی طبقه بندی تصویر انجام شد. سپس برای ایجاد امکان مقایسه تغییرات در مشخصه های بیوفیزیکی تصاویر چند زمانه موجود و پی بردن به روابط موجود میان آنها، فرایند نرمال سازی انجام شد. سپس با استفاده از تصویر طبقه بندی کاربری/پوشش و داده های حرارت سطح، اطلاعات آماری هریک از کلاس های کاربری شامل متوسط و حداکثر واریانس استخراج شد. نتایج نشان دادند که گرم ترین کلاس پوشش در سال 1998 کلاس کاربری مسکونی بود اما در سال 2001 و 1989 زمین های بایر گرم ترین کلاس بودند. بررسی رابطه میان NDVI و حرارت سطح با استفاده از تحلیل همبستگی و رگرسیون چند متغیره، بیانگر نقش موثر پوشش گیاهی در تعدیل دمای سطح بود.
آخوندزاده و سراجیان (1386) برای نمایش جزایر حرارتی در مناطق شهری از تصاویر سنجنده ASTER استفاده کردند. در این مطالعه تصاویر سنجنده ماهواره ای ASTER در محدوده های مرئی، مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز حرارتی طیف الکترمغتاطیس به منظور تهیه نقشه های حرارتی، ضریب گسیل، توزیع پوشش گیاهی و سایر لایه های اطلاعاتی مورد پردازش قرار گرفتند. در این تحقیق نقشه LST و ضریب گسیل منطقه شهری تهران با الگوریتم TES تهیه گردید. نتایج تحقیق نشان دهنده آن است که تصاویر چند طیفی ASTER می توانند بعنوان ابزار مفیدی جهت نمایش تجزیه و تحلیل منابع و اثرات انرژی در محیطهای شهری در ایران به کار روند.
2-3- جمع‌بندی
تحقیق روی جزایر حرارتی دارای یک سابقه پنجاه ساله است. در ابتدا تمرکز تحقیق روی بررسی داده هایی بود که از ایستگاه‌های هواشناسی یا اندازه‌گیری‌های میدانی بدست آمده بود. از این میان می‌توان به تحقیق 1989Roth اشاره کرد که بر طبق نتایج آن الگوهای حرارتی شهری روزانه همبستگی بالایی با نوع پوشش زمین دارد. با ظهور و پیشرفت سنجش از دور بویژه سنجش از دور حرارتی و فراگیر شدن کاربرد آن در زمینه‌های مختلف از جمله پایش جزایر حرارتی، استفاده از این داده‌های با پوشش ناحیه‌ای وسیع جایگزین روش‌های سنتی شد.
تا به حال تحقیقات بسیار وسیعی در زمینه پایش جزایر حرارتی انجام شده که در آنها از انواع داده‌های حرارتی ماهواره‌هاو طیف وسیعی از تکنیک‌های پردازش این داده‌ها استفاده شده است.
هدف کلی که در این تحقیقات دنبال می‌شود محاسبه درجه حرارت سطح زمین و استخراج جزایر حرارتی و نیز نحوه ارتباط پوشش‌های مختلف اراضی با چگونگی توزیع حرارت در سطح زمین است. اما در این راستا از داده‌ها و تکنیک‌های مختلفی استفاده شده است که با پیشرفت تکنولوژی و سطح دانش ارتقا یافته اند. به عنوان مثال از دیدگاه قدرت تفکیک مکانی داده های مورد استفاده 1993 Gallo از داده های حرارتی سنجنده AVHRR با قدرت تفکیک مکانی 1/1 کیلومت
ر، 2005 Weng،2005 Dengsheng از داده‌های حرارتی سنجنده ASTER قدرت تفکیک 90 متر استفاده کرده‌اند. 2007 و 2003 Weng و 2005 Xiao، 2006 Xian، 2010 Xiaoyan Dai و 2012 Ogoshawara و همکاران از داده‌‌های سنجنده‌های ماهواره‌های لندست با قدرت تفکیک 120 و 60 متر استفاده کردند. در این ارتباط لازم به ذکر است که با توجه به اینکه دما که تغییرپذیری بالایی نسبت به زمان دارد و ویژگی‌های منحصر بفرد داده‌های MODIS در این پایان نامه از داده‌های سنجنده MODIS استفاده شد.
از دیدگاه تحلیل همبستگی کلاس‌های پوشش اراضی با حرارت سطحی در مطالعات اولیه تنها به استخراج جزایر حرارتی و بررسی رابطه آن با کلاس پوشش گیاهی پرداخته شده است. در مسیر تکامل این موضوع پژوهشی اثرگذاری سایر کلاس‌های پوشش اراضی و تغییرات در آنها در طول زمان مورد بررسی قرار گرفت. در این ارتباط لازم به ذکر است که در تحقیقات صورت گرفته برای بررسی هر یک از کلاسهای پوشش اراضی بیشتر تک متغیره بوده است، بدین معنی که اثر آنها بر حرارت سطح زمین بصورت منفرد ارزیابی شده اند و تاثیر کلاس‌ها به صورت توامان بررسی نشده است. در تحقیقات اخیر بررسی همزمان پوشش‌های مختلف اراضی با استفاده از روش همبستگی چند متغیره بیشتر مورد توجه قرار گرفت. در این پایان نامه نیز با استفاده از یک روش مبتنی بر همبستگی چند متغیره اثر پوشش‌های ارضی مختلف بر دمای سطح زمین بصورت همزمان مورد بررسی قرار کرفته است.
از دیدگاه دسترسی به کلاس‌های پوشش‌های اراضی جهت بررسی ارتباط آنها با دمای سطح زمین در بعضی تحقیقات از نقشه‌های موجود استفاده شده و در برخی دیگر نظیر 2007 Weng از روش‌های طبقه‌بندی تصاویر استفاده شده است. ما نیز در تحقیق حاضر از یک روش طبقه بندی جدید و هوشمند موسوم به SVM برای استحصال کلاس‌های پوشش اراضی استفاده شد.
نکته‌ای که به صورت کلی در ارتباط با پیشینه تحقیق می‌توان ذکر کرد این است که تقریبا در همه آنها تایید شده است که کلاس پوشش گیاهی با حرارت سطح همبستگی منفی و کلاس‌های سطوح نفوذ ناپذیر و نیز اراضی بایر با حرارت سطح همبستگی مثبت دارند.

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   منابع مقاله با موضوعاوراق قرضه، گروه همسالان، توسعه دانش، احتمال نکول

فصل سوم:

مبانی نظری تحقیق
3- فصل سوم: مبانی نظری تحقیق
3-1- مقدمه
از آنجا که ویژگی های تابشی سطوح تابع طول موج اشعه تابیده شده و جنس سطح است برای شناسایی پدیده های مختلف با استفاده از تصاویر ماهواره ای بررسی خواص انرژی الکترومغناطیسی و منحنی رفتار طیفی پدیده ها واجب به نظر می رسد. همچنین هنگام مطالعه بر روی حرارت مناطق مختلف، شناخت قوانین تشعشع حرارتی، خواص حرارتی زمین و آگاهی از پارامترهای موثر بر حرارت و جزایر حرارتی لازم می باشد.
در این فصل پس از نگاهی به سنجش از دور حرارتی و بیان عواملی که در حرارت نهایی ایجاد شده در سطح جسم موثرند، به تعریف جزایر حرارتی و پارامترهای موثر در کاهش و افزایش آن پرداخته شد. در نهایت خوشه بندی و روش‌های انجام آن مورد بررسی قرار گرفته است.
3-2- سنجش از دور حرارتی
تفاوت در مقدار انعکاس و جذب این امکان را به ما می دهد که محدوده وسیعی از پدیده های سطحی و شرایط آنها را شناسایی کرده و تشخیص می دهیم. بنابراین وقتی پدیده ای را در محدوده ای از طیف نتوان شناسایی کرد، امکان شناسایی آن در یک محدوده طیفی دیگر وجود دارد. این ویژگی بستگی به ترکیبات شیمیایی مواد دارد. هنگامی که تابش آفتاب (منبع انرژی برای تصویر برداری مادون قرمز موج کوتاه) به یک شیء برخورد می کند طول موج هایی که عبور نکرده اند و جذب نشد‌ه‌اند به طرف سنجنده باز تابیده می شوند. اندازه گیری ارزش های بازتابی با طول موج کوتاه به عنوان اعداد رقومی جدا از هم (یا ارزش های رقومی) به وسیله دستگاه های سنجش ثبت می شود و درجه تاثیر بازتاب را از شیء هدف نشان می دهد. این ارزش های تعیین شده به وسیله رنگ های سیاه و سفید (Grayscale) در محدوده های بیتی دقیق مثلا 0 تا 255 که داده های 8 بیتی هستند، قرار داده می شوند. استفاده از تصویربرداری مادون قرمز موج کوتاه، برای تشخیص هدف، چه هدف مواد معدنی، پوشش گیاهی، کشاورزی و یا خود اتمسفر باشد، براساس طیف انعکاسی مواد آن می باشد.
به خاطر امواج نسبتا بلند تابش های حرارتی (نسبت به امواج مرئی و انعکاسی) اثر اتمسفری روی این تابش ها به حداقل خود می رسد با این وجود، در حالی که مادون قرمز موج بلند از زمین با حرکت در اتمسفر به طرف سنجنده حرکت می کند مقداری از آن جذب گازهای اتمسفری می شود و بخشی از آن در طول اتمسفر بدون تغییر حرکت می کند. دو پنجره‌ی در دامنه‌های 3 تا 5.5 و 8 تا 14 میکرومتر وجود دارد که جذب اتمسفری در آن پایین بوده و باندهای حرارتی سنجنده ها نیز در قسمت پنجره دوم قرار دارند (JARS, 1993). این نواحی شفاف پنجره های اتمسفری نامیده می شوند. به نظر می رسد گسیلش برای یک شیء در این ناحیه ثابت باشد.
برای توازن میان انرژی جذب شده و انرژی گسیل شده و بازتاب شده لازم است بدانیم چگونه یک سطح گرم یا سرد می شود. در یک طول موج خاص از یک نقطه ثابت تابشی آلبدو نسبت تابش الکترومغناطیسی منعکس شده از شیء به کل تابش برخوردی به شیء است. میزان آلبدو بین 0 (عدم بازتاب) و 1 (بازتاب کامل) متغیر است. از آتجا که فنولوژی سطح زمین دائما در حال تغییر است، مانند بارش برف، تغییرات رطوبت، شهرسازی و دیگر اشکال مصنوعی تغییرات کاربری اراضی، بنابراین آلبدو سطح زمین نیز متغیر است. در حالی که شیء انرژی جذب می کند، کاهش
آلبدو اتفاق می افتد دمای شیء افزایش می یابد و تابش الکترومغناطیس را با طول موج بلند به اتمسفر گسیل می کند. دستگاه های سنجش از دروی قادر به تصویر برداری مادون قرمز موج بلند، انرژی گسیل شده از اشیاء را اندازه گیری می کنند و این ارزش ها را به عنوان اعداد رقومی ثبت می کنند.
بسیاری از سیستم های چند طیفی تابش مادون قرمز حرارتی را به خوبی تابش مرئی و بخش های مادون قرمز انعکاسی طیف دریافت می کنند. سنجنده های حرارتی برای تعیین تابش گسیل شده از آشکارسازهایی استفاده می کنند که به فوتون هایی که مستقیما با سطح آنها برخورد می کنند حساس هستند. در واقع سنجنده های حرارتی دمای سطح و خصوصیات حرارتی سطح را اندازه گیری می کنند.
از آنجا که با کاهش انرژی طول موج افزایش می یابد سنجنده های حرارتی برای اطمینان از رسیدن انرژی کافی به سنجنده به منظور اندازه گیری های معتبر به طور کلی IFOV های بزرگی دارند. بنابراین قدرت تفکیک مکانی سنجنده های حرارتی نسبت به انواع مرئی و مادون قرمز انعکاسی معمولا تا حدی درشت است. تصاویر حرارتی می توانند در طول روز و شب تهیه شوند چرا که تابش گسیل می شود و منعکس نمی شود. اسکنرهای خطی مادون قرمز حرارتی برای آشکارسازی اختلاف دما در (Trad) طراحی شده اند اما از تصویرها برای تخمین (Tkin) یا همان دمای جنبشی استفاده می شود. یکی از کاربردهای تصاویر حرارتی تهیه نقشه های حرارتی به منظور تعیین محدوده های هم دما جهت بررسی های کمی است.

3-3- سنجنده MODIS
سنجنده ی MODIS یکی از سنجیده های اصلی ماهواره های ترا4 است که تصویر برداری آن مارس 2000 شروع شد . سنجنده‌ی MODIS دارای 36 باند دریافتی از طول موج 0.4 تا 14.4 میکرومتر است. قدرت تفکیک باندهای یک و دو 250 متر، باندهای سه تا هفت، 500 متر و باندهای هشت تا 36،هزار متر است. از 36 باند این سنجنده، 16 باند آن در ناحیه 3.66 تا 14.383 میکرومتر و دارای قدرت تفکیک مکانی 1000 مترند. قدرت تفکیک رادیومتریک این سنجنده نیز دوازده بیت است.
کاربرد های عمده این سنجنده عبارتند از:
* مطالعه تغیرات زمین: شامل کاربری زمین، تغییرات پوشش زمین، شناسایی محدوده های پوشیده از برف و شناسایی مناطق آتش سوزی،
* مطالعه تغییرات اقیانوس ها: شامل منابع آب، ذرات معلق در هوا، سطح زمین و اقیانوس ها، شناسایی بخار آب و جریان های اقیانوسی،
* مطالعه تغییرات اتمسفری: شامل نیمرخ دمایی، اندازه ی ذره های موجود در ابر، ارتفاع ابر و دمای ابر
قدرت توان تفکیک طیفی بالای سنجنده MODIS (36 باند)، به ما امکان ترکیب های باندهای مختلف و ایجاد تصاویر مرکب رنگی (FCC) مناسب برای تشخیص عوارض را می دهد. همچنین دارا بودن باندهای حرارتی متعدد آنها را نسبت به سایر سنجنده ها در موقعیت ممتازی قرار می دهد. پس در مناطقی که تغییرات افقی دما بالا بوده و یا در مطالعات آب و هوایی در سطح وسیع، استفاده از این سنجیده با داشتن قدرت تفکیک مکانی پایین، مناسب به نظر می رسد.
این سنجنده نسبت به برخی سنجنده های دیگر از نظر قدرت تفکیک مکانی، زمانی و طیفی وضعیت مطلوبتری دارد. به طوری که قدرت تفکیک مکانی سنجنده‌ی AVHRR از ماهواره ی NOAA، 1.1 کیلومتر و تعداد باندهای حراراتی TM لندست فقط یک باند (باند 6) است.
از

Related articles

قوانین موضوعه، دیوان عدالت اداری

ت شناخته شده است۲۳ در واقع در یک تعریف کلی میتوان گفت:”اصل الزام به بیان دلایل و مبانی تصمیم”که در قوانین و مقررات اداری بسیاری از کشورها پذیرفته شده،در حقیقت به مفهوم مستند و مستدل بودن تصمیم ها و اعلام های اداری است و مطابق آن،یکی از الزامات کارگزاران عمومی در فرآیند تصمیم گیری ،بیان […]

Learn More

منابع تحقیق درمورد شهر اصفهان

درصد سطوح ساخته شده در شهر اهواز در شرایطی که خاک پوشش غالب پیکسل‌های مخلوط نباشد و پیکسل‌های مخلوط سطوح ساخته شده و پوشش گیاهی وآب بیشتر در نظر گرفته شده است. شکل ‏5-40- رابطه بین دمای سطح و درصد سطوح ساخته شده در شهر اهواز در شرایطی که پوشش گیاهی پوشش غالب پیکسل‌های مخلوط […]

Learn More

پایان نامه با کلمات کلیدی حق الزحمه، حقوق فرانسه

فقدان استحکام دربی که بر روی ریل می چرخد و در نتیجه موجب صدمه شخصی گردیده است.86به هر حال عیب ساخت مربوط به عدم رعایت اصول فنی ساخت و ساز در طول دوره ساخت است با این حال در رژیم حقوق فرانسه دادگاه استیناف آنژه در مورد خاصی مسأله را به شکل معکوس درآورده است. […]

Learn More

دیدگاهتان را بنویسید