• شماره ركورد
    24970
  • شماره راهنما
    MAP2 125
  • عنوان

    تهيه نقشه تغييرات تالاب هاي استان‌هاي اصفهان و مركزي در چند سال اخير با استفاده از تركيب تصاوير ماهواره اي نوري و راداري

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي نقشه برداري- سنجش از دور
  • دانشكده
    مهندسي عمران و حمل و نقل
  • تاريخ دفاع
    1404/05/04
  • صفحه شمار
    116 ص.
  • استاد راهنما
    ايمان خسروي
  • استاد مشاور
    حسين باقري
  • كليدواژه فارسي
    تهيۀ نقشه , شناسايي تغييرات , تالاب‌هاي ايران , ادغام تصاوير , ماهواره‌هاي سنتينل
  • چكيده فارسي
    تالاب‌ها به‌عنوان كليه‌هاي زمين، نقش حياتي در تعادل زيست‌محيطي، حفظ تنوع زيستي و مديريت منابع آبي ايفا مي‌كنند. ازاين‌رو، پهنه‌بندي پوشش زميني و شناسايي تغييرات آن‌ها از طريق روش‌هاي نوين، به‌ويژه سنجش از دور، از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. در كشور ايران، نيز تالاب‌هاي بين‌المللي فراواني ثبت شده است كه در اين ميان، تالاب ميقان در استان مركزي و تالاب گاوخوني در استان اصفهان داراي اهميت فراواني هستند. از اين رو، اين پژوهش به دنبال آن بود تا پهنه‌بندي پوشش زميني اين دو تالاب را در شش كلاس آب، پوشش گياهي، خاك باير، شوره‌زار، مناطق كوهستاني و مناطق شهري و سپس تغييرات آن‌ها را طي سال‌هاي 2017 تا 2023 بررسي نمايد. داده‌ها و تصاوير به كار گرفتهشده شامل تصاوير ماهوارۀ راداري سنتينل-1 و تصاوير ماهوارۀ نوري سنتينل-2 بود. همچنين، از مدل ارتفاعي رقومي (DEM) حاصل از مأموريت SRTM به‌عنوان دادۀ كمكي استفاده شد. ويژگي‌هاي مستخرج از تصاوير ماهوارۀ راداري سنتينل-1 شامل داده‌هاي قطبش VV و VH آن و ويژگي‌هاي مستخرج از تصاوير ماهوارۀ نوري سنتينل-2 شامل داده‌هاي باندهاي اصلي و شاخص‌هاي پوشش گياهي و طيفي مستخرج از آن شامل تفاضلي نرمال‌شدۀ گياهي (NDVI)، شاخص تفاضلي نرمال‌شدۀ آب (NDWI)، شاخص بهبوديافتۀ تفاضلي نرمال‌شدۀ آب (MNDWI)، شاخص گياهي تعديل‌شدۀ خاك (SAVI)، شاخص خاك برهنه (BSI) و شاخص نسبت آب (WRI) بود. ضمن آن‌كه، از DEM نيز دادۀ ارتفاعي به كار گرفته شد. براي پهنه‌بندي، از الگوريتم‌هاي يادگيري ماشين درخت تصميم (DT)، جنگل تصادفي (RF) و ماشين بردار پشتيبان (SVM) استفاده شد. براي طبقه‌بندي تالاب گاوخوني، 11 استراتژي و براي طبقه‌بندي تالاب ميقان، 4 استراتژي از تركيب ويژگي‌هاي نوري، راداري و ارتفاعي در نظر گرفته شد. نمونه‌ها از طريق تصاوير با كيفيت نرم‌افزار گوگل ارث و با كمك بازديد ميداني جمع آوري شد كه 70% آن به صورت تصادفي به عنوان نمونه‌هاي آموزشي و 30% باقيمانده به عنوان نمونه‌هاي آزمايشي در نظر گرفته شد. نتايج نشان داد كه الگوريتم RF بيشترين كارايي و دقت را در تهيۀ نقشۀ پهنه‌بندي هر دو تالاب داشت. در طبقه‌بندي تالاب گاوخوني، استفاده از تمام ويژگي‌هاي نوري و راداري و ارتفاعي بيشترين دقت كلي (بين 93% تا 97%) را حاصل كرد. در مقابل، استفاده از باندهاي اصلي تصاوير نوري و ويژگي‌هاي راداري و ارتفاعي بيشترين دقت كلي (بين 92% تا 98%) را در طبقه‌بندي تالاب ميقان رقم زد. نكته قابل توجه در طبقه‌بندي هر دو تالاب، مزيت استفاده از تركيب ويژگي‌هاي نوري و راداري به همراه مدل رقومي ارتفاعي بود كه باعث افزايش دقت (بعضاً تا بيش از 40%) نسبت به استفاده تكي از هر يك از ويژگي‌ها بود. نتايج شناسايي تغييرات در بازۀ زماني 2017 تا 2023 نشان داد كه در تالاب گاوخوني با كاهش 93% و در تالاب ميقان با كاهش 7% سطح آب مواجه شده‌ايم كه ناشي از خشكسالي شديد در اين بازۀ زماني است. در مقابل، افزايش 23% و 5% شوره‌زار در اين دو تالاب نشان از گسترش فرآيند بيابان‌زايي و كاهش قابليت بهره‌برداري از زمين در اين دو منطقه داشت. يافته‌هاي اين پژوهش مي‌تواند به‌عنوان مبنايي براي مديريت بهينه و حفاظت از تالاب‌هاي در معرض تهديد مورد استفاده قرار گيرد.
  • كليدواژه لاتين
    Land cover mapping , change detection , Iran’s wetlands , image fusion , Sentinel Satellites
  • عنوان لاتين
    Mapping the changes in wetlan‎ds in Isfahan an‎d Markazi provinces in recent years using the combination of optical an‎d radar satellite images
  • گروه آموزشي
    مهندسي نقشه برداري
  • چكيده لاتين
    Wetlan‎ds as the kidneys of the earth play a vital role in environmental balance, biodiversity maintenance an‎d water resource management. Thus, lan‎d cover mapping an‎d detection of their changes through modern methods, especially remote sensing, are of particular importance. In Iran, many international wetlan‎ds have been registered. Among them, Mighan wetlan‎d in Markazi province an‎d Gavkhoni wetlan‎d in Isfahan province are very important. Therefore, this study aimed to study the lan‎d cover zoning of these two wetlan‎ds in six classes of water, vegetation, bare soil, salinized, mountainous areas an‎d urban areas an‎d then their changes during 2017 to 2023. The data an‎d images were obtained from satellite images of radar Sentinel-1 satellite an‎d images of optical Sentinel-2 satellite. Moreover, digital elevation model (DEM) obtained from SRTM mission was used as an auxiliary data. Extracted features from radar satellite images were include VV an‎d VH polarization data an‎d extracted features from optical satellite images were include normalized difference vegetation index (NDVI), normalized difference water index (NDWI), modified NDWI (MNDWI), soil-adjusted vegetation index (SAVI), bare soil index (BSI) an‎d water ratio index (WRI). Also, the elevation data was used from the DEM. For mapping, machine learning algorithms such as decision tree (DT), ran‎dom forest (RF) an‎d support vector machine (SVM) were used. For classification of Gavkhooni wetlan‎d, 11 strategies an‎d for classification of Mighan wetlan‎d, 4 strategies were considered from combination of optical, radar an‎d altitudinal features. The samples were collected through high quality images from Google Earth software an‎d field operations which 70 % of them were ran‎domly selec‎ted as training samples an‎d 30 % as the test samples. The results indicated that RF algorithm had the highest accuracy an‎d efficiency in lan‎d cover mapping of both wetlan‎ds. In the classification of Gavkhooni wetlan‎d, the use of all optical an‎d radar features an‎d altitudinal gradient obtained highest overall accuracy (between 93% an‎d 97%). By contrast, the use of only the main ban‎ds of optical images an‎d radar an‎d altitudinal obtained highest overall accuracy (between 92% to 98%) in Mighan wetlan‎d. The most important note in classification of both wetlan‎ds was the advantage of using combination of optical an‎d radar features along with DEM which increased accuracy (sometimes up to 40%) than single use of each feature. The results of changes in the period between 2017 an‎d 2023 showed that a decrease of 93% an‎d 7% in Gavkhooni an‎d Mighan wetlan‎ds, respectively at water level. It was due to severe drought in this period. By contrast, 23% an‎d 5% increase of salinized areas in these two wetlan‎ds showed the development of desertification process an‎d reducing the lan‎d utilization in these two regions. The findings of this research can be used as a basis for optimal management an‎d protection of threatened wetlan‎ds.
  • تعداد فصل ها
    5
  • فهرست مطالب pdf
    144989
  • نويسنده

    سروري، زيبا