شماره ركورد
23560
شماره راهنما
GEOG3 298
عنوان
تهيه نقشه حساسيت فرسايش خندقي با استفاده از داده هاي سنجش از دورو GIS (منطقه مورد مطالعه: حوضه آبخيزعلامرودشت)
مقطع تحصيلي
دكتري
رشته تحصيلي
ژئومورفولوژي
دانشكده
علوم جغرافيايي و برنامه ريزي
تاريخ دفاع
دي ماه 1402
صفحه شمار
130 ص.
استاد راهنما
مژگان انتظاري نجف آبادي
كليدواژه فارسي
فرسايش خندقي , حوضه آبخيز علامرودشت , مكسنت , Random forest , نرمافزار ARC GIS و R
چكيده فارسي
خاك يكي از عناصر اصلي حيات موجودات زنده روي كره زمين است. بدون شك خاك مهم ترين منبع توليد غذا براي انسان در مقياس جهاني است، اما عوامل زيادي كميت و كيفيت خاك را تهديد مي كند، فرسايش آبي حدود 99 ميليارد هكتار از اراضي جهان را تحت تاثير قرار داده است و يكي از گسترده ترين آنهاست. عوامل تهديد كننده خاك از نظر كمي و كيفي. در بين انواع فرسايش آبي، فرسايش خندقي شكل پيشرفته و حاد آن است كه باعث هدر رفتن مقدار زيادي خاك مي شود، در نتيجه ميزان رسوب توليدي در اين نوع فرسايش حجم قابل توجهي دارد. بنابراين مطالعه، شناسايي و پهنه بندي مناطق مستعد فرسايش خندق بسيار ضروري شده است. هدف از اين تحقيق شناسايي عوامل مؤثر بر وقوع فرسايش خندقي، پيشبيني و پهنهبندي احتمال فرسايش خندقي در حوضه آبخيز علامرودشت استان فارس با استفاده از مدلهايMaxentو Random Forests ميباشد. موقعيت ترانشه هاي تشكيل شده با استفاده از تصاوير ماهواره اي، نرم افزار Google Earth و سيستم موقعيتياب جهاني (GPS) ثبت شد. متغيرهاي تأثيرگذار در فرسايش خندقهاي حوضه آبخيز علامرودشت شامل (شاخصهاي توپوگرافي ارتفاع، شيب، جهت، SPI،(TWI است.نرم افزار ArcGIS و SAGAGIS. شاخص تفاوت نرمال شده گياهي (NDVI) و كاربري اراضي با استفاده از داده هاي Landsat8در محيط نرم افزار R و ArcGIS تهيه شده است. فاصله از جاده ها و فاصله از نهر با استفاده از تابع فاصله اقليدسي، نقشه زمين شناسي (برگرفته از نقشه زمين شناسي ايران)، ميزان بارندگي دوره سي ساله 1351 تا 1381، (آمار سازمان هواشناسي كشور) نوع خاك و فرسايش پذيري خاك نيز در نرم افزار ArcGIS با استفاده از نمونه هاي خاك جمع آوري شده از منطقه مورد مطالعه تهيه شد. پس از تخصيص مقادير مربوط به شاخصهايمستقل به نقاط برگرفته از گودالها، مدلسازي براي پهنهبندييا پيشبيني مناطق مستعد فرسايش خندق در منطقه مورد مطالعه، در محيط نرمافزار GIS & R با استفاده از مدلهاي آماريMaxentو Random Forests انجام شد. مدل هاي مذكور 70 درصد داده ها را به عنوان داده هايآموزشي و 30 درصد از داده ها را به عنوان داده هاي آزمون در فرآيند مدل سازي در نظر گرفته اند. سپس صحت مدل هاي اجرا شده بر اساس شاخص هاي ارزيابي دقت RMSE، MAD، MSE بررسي شد و در نتيجه 2 نقشه پهنه بندي فرسايش خندقي حوضه علامرودشت از 2 مدل مذكور در نرم افزار ArcGIS تهيه شد. و مورد بررسي و مقايسه قرار گرفته است. در اين بين مدلMaxentبا ثبت مقدار 0.997از دقت بالاتري نسبت به مدل Random Forests برخوردار است. و نشان دهنده اين است كه در منطقه مورد مطالعه اين مدل قدرت بالاتري نسبت به مدل ديگر دارد و بهتر مي تواند فرسايش خندقي منطقه را نشان دهد.
كليدواژه لاتين
Gully erosion , Alamarvdasht watershed , Maxent , Random Forests models , ARC GIS and R software
عنوان لاتين
Preparation of gully erosion sensitivity map using remote sensing data and GIS (study area: Zalamrodasht watershed)
گروه آموزشي
جغرافياي طبيعي
چكيده لاتين
Soil is one of the main elements of the life of living organisms on the planet. Undoubtedly, soil is the most important source of food production for humans on a global scale, however, many factors threaten the quantity and quality of soil, Water erosion has affected about 99 billion hectares of land in the world and is one of the most widespread factors threatening soil in terms of quantity and quality. Among the types of water erosion, gully erosion is its advanced and acute form, which causes a large amount of soil to be wasted, As a result, the amount of sediment produced in this type of erosion has a significant volume. Therefore, the study, identification and zoning of areas prone to ditch erosion has become very necessary. The purpose of this research is to identify the factors affecting the occurrence of gully erosion, forecasting and zoning the probability of gully erosion in the Alamarvdasht watershed in Fars province using Maxent and Random Forests models. The position of the formed trenches was registered using satellite images, Google Earth software and Global Positioning System (GPS). The influential variables in the erosion of the ditches of the Alamarvdasht watershed include topography-index indicators (height, slope, Aspect, SPI, TWI ),
ArcGIS and SAGAGIS software. Normalized Diference Vegetation index (NDVI) and land use have been prepared using data from Sentinel 2 and Landsat in R and ArcGIS software environment. distance from the roads and the distance from the Stream using the Euclidean distance function, geological map (extracted from the geological map of Iran), the amount of precipitation for the thirty-year period from 1351 to 1381, (statistics of the National Meteorological Organization) Soil type and soil erodibility were also prepared in ArcGIS software using soil samples collected from the study area. After assigning the values related to the independent indicators to the points taken from the ditches, modeling for zoning or predicting areas prone to ditch erosion in the study area, in the GIS & R software environment using Maxent and Random Forests statistical models were done. The mentioned models have considered 70% of the data as training data and 30% of the data as test data in the modeling process. Then, the accuracy of the implemented models was checked based on the RMSE, MAD, MSE and R_Square accuracy evaluation indices, and as a result, 2 ditch erosion zoning maps of the Alamarvdasht watershed extracted from the 2 mentioned models were prepared in the ArcGIS software environment. and have been examined and compared. In the meantime, the Maxent model has a higher accuracy than the Random Forests models by registering a value of 0.997 for the R_Square index.
تعداد فصل ها
5
استاد راهنماي خارج از دانشگاه
ذاكرينژاد، رضا
فهرست مطالب pdf
32365
نويسنده