تحقیق سنجش از دور و ماهواره لندست و پیش پردازش‌های داده‌های ماهواره‌ای و کاربردهای تصاویر چند زمانه در جنگل

پیشینه تحقیق و پایان نامه و پروژه دانشجویی

پیشینه تحقیق سنجش از دور و ماهواره لندست و پیش پردازش‌های داده‌های ماهواره‌ای و کاربردهای تصاویر چند زمانه در جنگل دارای ۴۰  صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

مقدمه    ۵
۱-۲-۱- مقدمه‌ای بر سنجش از دور    ۷
۱-۲-۲-  ماهواره‌های منابع زمینی    ۸
۱-۲-۳- ماهواره لندست    ۹
۱- ۲-۳-۱- سنسور ابزار تصویرساز عملیاتی زمین (OLI)    ۱۰
۱- ۲-۳-۲- سنسور مادون قرمز حرارتی  (TIRS)    ۱۱
۱-۲-۴- بازتاب طیفی پدیده‌ها    ۱۱
۱-۲-۴-۱-  بازتاب طیفی گیاهان    ۱۲
۱-۲-۴-۲- مقایسه انعکاس طیفی آب، خاک و گیاه    ۱۳
۱-۲-۵- پیش پردازش‌های داده‌های ماهواره‌ای    ۱۳
۱-۲-۵-۱- بررسی کیفیت داده‌ها    ۱۴
۱-۲-۵-۲- خطای موجود در تصاویر ماهواره‌ای:    ۱۴
۱-۲-۵-۳- تصحیح هندسی تصاویر ماهواره‌ای    ۱۵
۱-۲-۵-۴- تصحیح ارتفاعی    ۱۵
۱-۲-۵-۵- تصحیح خطای اتمسفری    ۱۶
۱-۲-۶- پردازش رقومی تصاویر    ۱۶
۱-۲-۶-۱- نسبت گیری    ۱۷
۱-۲-۶-۲- شاخص پوشش گیاهی    ۱۷
۱-۲-۶-۲-۱- شاخص پوشش گیاهی نرمال شده ( NDVI)    ۱۷
۱-۲-۶-۳- تجزیه و تحلیل مولفه‌های اصلی:    ۱۸
۱-۲-۷- تجزیه و تحلیل داده‌ها و استخراج اطلاعات    ۱۸
۱-۲-۷-۱- تفسیر چشمی    ۱۹
۱-۲-۷-۲- تفسیر رقومی    ۱۹
۱-۲-۸- طبقه بندی داده‌های ماهواره‌ای    ۱۹
۱-۲-۸-۱- طبقه بندی نظارت شده    ۲۰
۱-۲-۸-۲- نمونه‌های تعلیمی    ۲۰
۱-۲-۸-۳- انتخاب تعداد نمونه‌های تعلیمی    ۲۰
۱-۲-۸-۴- انتخاب باندهای مناسب جهت طبقه بندی    ۲۱
۱-۲-۹- طبقه بندی    ۲۱
۱-۲-۹-۱- آلگوریتم حداقل فاصله از میانگین    ۲۲
۱-۲-۹-۲- آلگوریتم طبقه بندی متوازی السطوح    ۲۲
۱-۲-۹-۳- آلگوریتم حداکثر احتمال    ۲۲
۱-۲-۹-۴- آلگوریتم ماشین بردار پشتیبان (svm)    ۲۴
۱-۲-۱۰- طبقه بندی سلسله مراتبی یا چند مرحله ای :    ۲۴
۱-۲-۱۱- ارزیابی صحت نتایج طبقه بندی    ۲۶
۱-۲-۱۱-۱- صحت کلی :    ۲۶
۱-۲-۱۱-۲- صحت های کاربر و تولید کننده :    ۲۷
۱-۲-۱۱-۳- ضریب کاپا :    ۲۷
۱-۲-۱۲- تصاویر چند زمانه :    ۲۸
۱-۲-۱۲-۱-کاربردهای تصاویر چند زمانه در جنگل :    ۲۹
۱-۲-۱۳ مطالعات انجام شده درایران    ۳۰
۱-۲-۱۴- مطالعات انجام شده در خارج کشور    ۳۳
منابع    ۳۶

 منابع

رفیعیان، امید، ۱۳۸۵٫ بررسی تغییرات گستره جنگل­های شمال کشور بین سال­های ۷۳ تا ۸۰ با استفاده از تصاویر ETM+، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی

شتایی جویباری، ش. ۱۳۸۴٫ جز.ه سنجش از دور. دانشکده علوم جنگل دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ۸۰ص.

میرآخورلو، خ.، اخوان، ر.۱۳۸۷٫ بررسی تغییرات مرز فوقانی جنگل­های شمال کشور با استفاده از داده­های ماهواره­ای. فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، ۱۶(۱): ۱۴۸-۱۳۹٫

فاطمی، س. ب. و رضایی، ی. ۱۳۸۵٫مبانی سنجش از دور چاپ اول، انتشارات دانشگاه آزاد. ص ۱۲۶-۱۴۰

ذوقیان، ع. سنجش از دور چیست؟،

پورشکوری، ف. ۱۳۸۳٫ تفکیک مرز شمالی جنگل­های خزری با استفاده از تصاویر چند زمانه ماهواره­ای. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی کرج دانشگاه تهران، ۱۰۱ ص.

محمدی، ح. ۱۳۹۲٫ مهمترین قابلیت­های سنجش از دور.

ناصری، فرزین، ۱۳۸۲٫ طبقه بندی تیپ­های جنگلی و برآورد مشخصه­­های کمی آنها با استفاده از داده­های ماهواره­ای در جنگل­های مناطق خشک و نیمه خشک (مطالعه موردی: پارک ملی خبر استان کرمان)، رساله برای دریافت درجه دکتری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران.

افشار، س. ۱۳۹۱٫ برآورد مشخصه­ی تاج پوشش جنگل زاگرس با استفاده از تلفیق تصاویر ماهواره­ای و داده­های کمکی (مطالعه موردی جنگل­های اطراف شهر ایلام). پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم جنگل دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ۹۲ص.

درویش صفت، علی اصغر، ۱۳۷۷٫ جزوه سنجش از دور دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران.کرج، ۱۶۴ص.

مخدوم، م. درویش صفت، ع. جعفرزاده، ه. ۱۳۸۰٫ ارزیابی و برنامه ریزی محیط زیست با سامانه­های اطلاعات جغرافیایی (GIS)، انتشارات دانشگاه تهران،چاپ اول

نجفی دیسفانی، محمد، ۱۳۷۷٫ پردازش کامپیوتری تصاویر سنجش از دور، انتشارات سمت، تهران، شماره ۲۷۸ چاپ اول.

بنیاد،ا.ا. و حاجی قادری، ط.، ۱۳۸۶٫تهیه نقشه جنگل­های طبیعی استان زنجان با استفاده از داده­های سنجنده ETM+ ماهواره لندست ۷٫ مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، ۴۲(۱۱): ۶۳۸-۶۲۷٫

مقدمه

برای استفاده بهینه از منابع طبیعی و توسعه پایدار در برنامه‌ریزی‌های منطقه‌ای نیازمند به جمع ­آوری اطلاعات کافی از منابع زیست محیطی در زمان کوتاه و با هزینه کم است. جنگل‌های شمال دارای جایگاه ویژه‌ای در طبیعت ایران هستند و تضمین­کننده بقاء و پایداری آب و خاک در شمال کشور می‌باشد. (ماهینی وهمکاران، ۱۳۸۶).

به علت رونق کشاورزی و باغبانی و رشد صنعت و گسترش شهرها و هجوم جمعیت به این استان، زیستگاه اصلی و طبیعی استان به مناطق جنگلی و کوهستانی محدود شده و این مناطق به طور مداوم مورد تصرف و بهره‌ برداری انسان قرار دارند. در نتیجه این بهره‌ برداری‌ها موجب محو جنگل و تخریب جنگل گشته است. لذا آگاهی و علم مدیران از کم و کیف منابع جنگلی برای جلوگیری از تخریب بیشتر منابع طبیعی امری ضروری بنظر می‌رسد. از آنجایی که درصد کمی از کشور ما را جنگل تشکیل داده لذا حفظ و حراست آنها جزء اولویت‌های منابع طبیعی است و مدیریت اصولی، جز با تهیه نقشه دقیق و بهنگام از محدوده جنگل میسر نخواهد بود. متداول ترین روش تهیه نقشه جنگل، عکس‌برداری هوایی،تصحیح و تفسیر آن است. این روش در سطوح وسیع، بسیار پرهزینه‌‌‌ بوده و مستلـزم صرف زمان زیادی می‌باشد. بنابراین با توجه به تغییرپذیری و پویایی منابع طبیعی و نیز وجود تغییرات ناشی از تعرض‌های زیادی که به این عرصه‌ها به ویژه در مناطق جنگلی شمال کشور می‌شود، باید به دنبال روش‌هایی بود که در مدت زمان اندک با صرف هزینه‌های معقول بتوان نقشه‌هایی با دقت مناسب تهیه نمود (رفیعیان، ۱۳۸۵).

روش‌های بدست‌ آوردن اطلاعات کمی و کیفی از جنگل در طول زمان تکامل یافته است و سنجش از دور بعنوان یکی از راه‌های کسب اطلاعات مطرح می‌باشد. داده‌های ماهواره‌ای در مقایسه با داده‌های کسب شده از سایر منابع و بویژه در مقایسه با عکس‌های هوایی از مزایایی از جمله، پوشش فراوان، هزینه کمتر، قابلیت تکرار برخوردار هستندکه در بسیاری از موارد بکارگیری این نوع داده‌ها را برای کسب و استخراج اطلاعات مورد نیاز بعنوان روشی مناسب مطرح نموده‌ است (شتایی، ۱۳۸۲). داده­های ماهواره­ای از بدو شروع دریافت آن تاکنون دارای تنوعی از نظرقدرت تفکیک مکانی، طیفی، رادیومتری و زمانی می باشندکه بررسی قابلیت­های هریک از آنها در زمینه های مختلف می بایست مورد بررسی قرار گیرد.

در این راستا با توجه به پژوهش‌های گذشته از جمله شتایی (۱۳۷۵)، رامتین‌نیا (۱۳۷۶)  و میرآخورلو و اخوان (۱۳۸۱)  قابلیت بالای تصاویر TM[1] برای تهیه نقشه جنگل تاحدی مورد تایید قرار گرفته است ولی می­بایست نتایج آن بهبود یابد. بعضی از مطالعات که به کمک تصاویر ماهواره‌ای مربوط به یک مقطع زمانی در جنگل صورت گرفته است تحت تاثیر برخی از عوامل مانند فصل تصویربرداری و مشخصه‌های جنگل از جمله نوع گونه، زیرآشکوب و حجم توده‌های جنگلی، نتایج به دست آمده و نقشه­­های حاصله از دقت بالایی برخوردار نبودند (پورشکوری، ۱۳۸۱). این امر کارشناسان را برآن داشت تا از ویژگی تصویربرداری مکرر سیستم‌های ماهواره‌ای استفاده کنند. ورود بعد زمان ضمن اینکه زمینه مطالعات و کاربردهای جدیدی را فراهم ساخته باعث افزایش صحت در مطالعات سنجش از دوری نیز شده است.

یکی از مشکلاتی­که در سنجـش از دور مطرح است تداخل و تشابه بازتابی پدیده‌های مجاور در هنگام تعیین مرز جنگل می‌باشد. بازتاب پدیده‌های همچون باغات مرکبات و باغات همیشه سبز زیتون، توده‌های دست کاشت سوزنی برگ و اراضی کشاورزی زیر کشت اطراف جنگل موجب شده که تعیین محدوده مرز جنگل با تصاویر ماهواره‌ای در یک فصل دارای صحت بالایی نباشد. طبقه‌ بندی با استفاده از داده‌های چند‌زمانه یا تصاویر فنولوژیک چند فصل برای طبقه بندی، دقت بیشتری نسبت به حالت تک زمانی دارا می‌باشد (کانگلتون[۲] و اسچریور[۳]، ۱۹۹۵).  تصاویر تک زمانی ممکن است برای بعضی از برنامه‌های کاربردی مفید باشد اما تصاویر چند فصلی برای فهمیدن تغییرات و پویایی فصلی و بهبود دقت طبقه‌ بندی مفیدتر است (سینها وهمکاران، ۲۰۱۱).[۴]

می‌توان با تصاویر مکرر از زمان‌های مختلف این مشکل را برطرف ساخت و با تلفیق نمودن جزء زمان و اجزای طیفی می‌توان اطلاعات بیشتر و دقیق‌تری از تصاویر ماهواره‌ای بدست آورد. به این جهت استفاده از داده‌های چندزمانه در بسیاری از مطالعات سنجش از دوری باب شده است. برای طبقه بندی تصاویر چند فصلی و چند زمانی و برای جداسازی طبقه­ها از تصاویر فصول مختلف از روش سلسله مراتبی استفاده خواهد شد. در این روش امکان جداسازی پدیده­ها بصورت مرحله به مرحله وجود دارد ودر هر مرحله از طبقه­بندی، از آلگوریتم­های مختلف استفاده خواهد شد (پورشکوری، ۱۳۸۳). در طبقه بندی سلسله مراتبی یک یا چند طبقه خاص و یا یک طبقه با زیر طبقه­های مربوط از دیگر طبقه­ها تفکیک شده یا جدا می­شود، طبقه جدا شده خود نیز می­تواند در مرحله بعد مجدد مورد طبقه بندی قرار گیرد. از روش طبقه بندی سلسله مراتبی دو طبقه­ای بنا به هدف که تفکیک دو طبقه جنگل و غیرجنگل می­باشد استفاده خواهد شد. مزیت استفاده از روش­های طبقه بندی سلسله مراتبی این است که می­توان باندهای مختلف، پدیده­های مختلف و حتی آلگوریتم­های مختلف را در هر یک از مراحل طبقه بندی بکار برد. مزیت دیگر آن در امکان جداسازی سوزنی­برگان از باغات همیشه سبز زیتون، جداسازی جنگل­های واقع در دامنه­های پشت به خورشید از جنگل­های واقع در دامنه­های رو به خورشید به صورت جداگانه و هم­چنین امکان جداسازی باغات خزان کننده و اراضی زراعی می­باشد.

همچنین با توجه به قابلیت­های سیستم اطلاعات جغرافیایی این ابزار نیز در فرآیند طبقه بندی و بعد از طبقه بندی استفاده خواهد شد. تلفیق یا ادغام داده­های کمکی با داده­های ماهواره­ای، استفاده از هرگونه داده غیرطیفی در فرآیند طبقه بندی، به منظور اصلاح و بهبود نتایج طبقه بندی اطلاق می­شود (شتایی، ۱۳۸۴)­،که در این تحقیق نیز به آن پرداخته خواهد شد.

۱-۲-۱- مقدمه‌ای بر سنجش از دور

سنجش از دور را می­توان تکنولوژی کسب اطلاعات و تصویربرداری از زمین با استفاده از تجهیزات هوانوردی مثل هواپیما، بالن یا تجهیزات فضایی مثل ماهواره نامید. به عبارت دیگر سنجش از دور علم و هنر بدست آوردن اطلاعات در مورد هر موضوع تحت بررسی به وسیله ابزاری است که در تماس فیزیکی با آن نباشد. مزیت برتر اطلاعات ماهواره ای نسبت به سایر منابع اطلاعاتی، پوشش تکراری آنها از نواحی معین با فاصله زمانی مشخص است. در سنجش از دور، انتقال اطلاعات با استفاده از تشعشعات الکترو مغناطیسی[۵] انجام می­گیرد. بخش مرئی تا میکرویو اشعه الکترمغناطیسی منبع داده‌های سنجش از دوری است که از طریق این اشعه بازتابش از سطح پدیده‌ها، مشخصه‌های آنها تعیین می‌گردد. بازتاب امواج الکترومغناطیس به ازای هر قطعه کوچک زمینی در سنجنده به عنوان ارزش رقومی یا (DN) ثبت می‌شود، که از سه مولفه علایم پدیده‌ها، نور آسمان و علائم پدیده‌های مجاور تشکیل شده است. داده های سنجش از دور به دلیل یکپارچه و وسیع بودن، تنوع طیفی، تهیه پوشش‌های تکراری و ارزان بودن، در مقایسه با سایر روشهای گردآوری اطلاعات از قابلیت­های ویژه ای برخوردار هستند که امروزه عامل مهمی در مطالعه سطح زمین و عوامل تشکیل دهنده آن محسوب می شود. امکان رقومی بودن داده‌ها موجب شده است که سیستم­های کامپیوتری بتوانند از این داده‌ها به طور مستقیم استفاده کنند و سیستم‌های داده‌های جغرافیایی و سیستم‌های پردازش داده­های ماهواره‌ای با استفاده از قابلیت رقومی بودن طراحی و تهیه شده است. سهل الوصول بودن داده­ها، دسترسی سریع به نقاط دور افتاده و دقت بالای آنها  از امتیازات خاص این تکنولوژی محسوب می شود (ذوقیان، ۱۳۹۱). تشخیص و تمایزگونه‌های گیاهی مختلف، محاسبه سطح زیر کشت محصولات کشاورزی، مطالعه مناطق آسیب دیده کشاورزی بر اثرکم آبی یا حمله آفات مختلف به آنها، از جمله مهمترین کاربردهای داده­های ماهواره­ای است. تهیه تقشه جامع پوشش گیاهی هر منطقه، تهیه نقشه آبراهه­ها و ارتباط آنها با مناطق مستعد کشت  و برآورد میزان محصول زیر کشت از کاربردهای دیگر چنین اطلاعاتی است. لازم به ذکر است که وزارت بازرگانی و کشاورزی کشور ایالات متحده آمریکا از ابتدای تکوین تکنولوژی سنجش از دور همه ساله محصول کشاورزی کشور آمریکا و تمام کشورهای جهان را با استفاده از تصاویر ماهواره­ای برآورد می کند تا برای برنامه ریزی بازار و تولید، اطلاعات مفید و لازم را بدست آورد. افزون بر این مطالعه میزان انهدام جنگلها و یا میزان پیشرفت جنگل کاری از کاربردهای دیگر این تصاویر است (محمدی، ۱۳۹۲).

[۱]. Thematic Mapper

[۲] . Congalton

[۳] . Schriever

۴ . Sinha

[۵] . Electro Magnetic Radiation

50,000 ریال – خرید

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.

مطالب پیشنهادی:
برچسب ها : , , , , , , , , , ,
برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید

جستجو پیشرفته

دسته‌ها

آخرین بروز رسانی

    شنبه, ۸ اردیبهشت , ۱۴۰۳
اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایpayandaneshjo.irمحفوظ می باشد.