پیشینه تحقیق معرفی مدل زنجیره مارکف و سلول های خودکار و مدل تلفیقی (CA-MARKOV) جهت تغییر کاربری/پوشش اراضی دارای ۴۴  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

۱-۱-مقدمه    ۵
۱-۲-سنجش اعتبار مدل    ۱۱
۱-۲-۱-جدول توافق و عدم توافق    ۱۱
۱-۳-ضرورت مطالعه    ۱۲
۲-۱-معرفی مدل زنجیره مارکف و مدل سلول های خودکار و مدل تلفیقی آن(CA-MARKOV)    ۱۲
۲-۱-۱-فرآیند مارکف    ۱۳
۲-۱-۲-زنجیره های مارکف    ۱۳
۲-۱-۳-زنجیره های مارکف با زمان پیوسته    ۱۴
۲-۱-۴-مدل زنجیره مارکف    ۱۴
۲-۱-۵- ماتریس احتمال انتقال    ۱۵
۲-۱-۶-احتمال انتقال n مرحله‌ای    ۱۶
۲-۱-۷-احتمالات حالت پایداری (تعادل)    ۱۶
۲-۱-۸-گذر m مرحله ای    ۱۷
۲-۱-۹-تابع توزیع مدت زمان توقف در یک حالت    ۱۷
۲-۱-۱۰-ماتریس گذار و ماتریس آهنگ گذار    ۱۷
۲-۱-۱۱-فرآیندهای نیم مارکفی    ۱۸
۲-۲-مدل سلول های خودکار    ۱۸
۲-۲-۱-تحلیل خودکارسلولی    ۱۹
۲-۲-۲-قوانین تحلیل خودکار سلولی    ۲۱
۲-۲-۲-۱-شبکه سلولی    ۲۲
۲-۲-۲-۲-وضعیت سلولی    ۲۳
۲-۲-۲-۳-همسایگی    ۲۳
۲-۲-۲-۴-زمان    ۲۶
۲-۲-۲-۵-قوانین انتقال    ۲۶
۲-۳-مدل تلفیقی (CA-MARKOV)    ۲۷
۳-مروری بر تحقیقات پیشین    ۲۸
۳-۱-مروری بر تحقیقات پیشین در جهان    ۲۸
۳-۲-مروری بر تحقیقات پیشین در ایران    ۳۱
فهرست منابع    ۳۷

منابع

رسولی،ع.ا (۱۳۸۷).مبانی سنجش از دور کاربردی با تاکید بر پردازش تصاویر ماهواره ای.انتشارات دانشگاه تبریز،تبریز،چاپ اول،ص ۷۷-۱۷۷٫

زارع گاریزی،ا.،بردی شیخ،و.،سعدالدین،ا.،ماهیتی،ع ر س. ،.(۱۳۹۰).شبیه سازی مکانی زمانی تغییرات گستره جنگل در آبخیز چهل چای استان گلستان با استفاده از مدل تلفیقی سلول های خودکار و زنجیره مارکف.فصلنامه علمی پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران،جلد ۲۰،شماره ۲،ص ۲۷۳-۲۸۵٫

کیوانلو،ا. ،.(۱۳۹۱)۰مدل سازی کاربری اراضی شهری با استفاده از مدل Cellular Automata(نمونه موردی شهر اصفهان).چهارمین کنفرانس برنامه ریزی و مدیریت شهری،مشهد مقدس.

میرصانع،م. .،(۱۳۷۷).معرفی مهم ترین ماهواره های سنجش از دور در منابع زمینی.وزارت جهاد کشاورزی معاونت برنامه ریزی و اقتصادی در آمار و فناوری اطلاعات.

جاناتان،د. ،.(۱۳۷۸).تجزیه و تحلیل سری های زمانی.ترجمه حسین علی نیرومند،انتشارات دانشگاه مشهد،چاپ دوم.

امانی،م. ،.(۱۳۸۰).جمعیت شناسی عمومی ایران.تهران،سمت.

نشاط،ع ب. ،.(۱۳۸۱).تجزیه و تحلیل و ارزیابی تغییرات کاربری و پوشش زمین با استفاده از داده های سنجش از دور و سامانه های اطلاعات جغرافیایی در استان گلستان.پایان نامه کارشناسی ارشد رشته سنجش از دور،دانشگاه تربیت مدرس.

خسروی،م.،نظریان،ا. ،.(۱۳۸۲).تعیین جهت توسعه فیزیکی شهر اندیمشک با استفاده از داده های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی.دانشگاه تربیت معلم.

میرآخورلو،خ. ،.(۱۳۸۲).تهیه نقشه کاربری اراضی در محدوده جنگل های شمال کشور با استفاده از داده های ماهواره ای Landsat7 ETM.فصلنامه علمی پژوهشی جنگل و صنوبر،انتشارات موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور،جلد ۲/۱۱،ص ۳۲۵-۳۵۸٫

 -Onate-valdivieso,F.,Sendra,J.B(2010).Application of GISand remot sensing techniques in generation of land use scenarios for hydrological modeling.

-Arsenjani,J.J.,Helbich,M.,Kainz,W.,Darvishi Boloorani,A(2013).Integration of logistic regression,Markov chain and cellular automata models to simulate urban expansion.

-Thapa,R.B.,Murayama,Y.,(2012).Scenario based urban growth allocation in Kathmandu valley,Nepal.landscape and urban planning,vol.105,No.1-2,pp.140-148

– Huete.A.,2004.Remote Sensing for Natural Resources Management and Enviromental  Monitoring:  Manual of remote sensing3 ed., Vol. 4. Univercity of Arizona.

۱-۱-مقدمه

کاربری اراضی ((Land use از دو کلمه کاربری و اراضی تشکیل شده است.اراضی به کلیه امکانات طبیعی یا خصوصیات و شرایط طبیعی یک محل نظیر اقلیم،زمین شناسی، خاک، توپوگرافی، هیدرولوژی و… اطلاق می گردد.کاربری یعنی استفاده از امکانات طبیعی موجود بر حسب نیازهای انسانی که ممکن است منطبق بر استعداد اراضی و به شیوه های علمی یا به روش سنتی یا احتمالا تخریب کننده اراضی باشد(FAO,1981).کاربری اراضی شامل انواع بهره برداری از زمین به منظور رفع نیازهای گوناگون انسان است.یکی از پیش شرط های اصلی برای استفاده بهینه از زمین اطلاع از الگوهای کاربری اراضی در طول زمان است(فیضی زاده و همکاران،۱۳۸۶).نرخ سریع توسعه شهری موجب تغییرات وسیعی در الگوی کاربری اراضی پیرامون شهرها شده است.اثرات رشد شهرنشینی در کشورهای در حال توسعه و کشورهای توسعه یافته محسوس بوده است.با این حال در کشورهای در حال توسعه از جمله ایران این نرخ رشد سریع تر بوده و در نتیجه منجر به تغییرات وسیعی در کاربری اراضی شده است(Hall,2000 ).در سال های اخیر رشد شهرنشینی در ایران و افزایش مهاجرت به شهرهای بزرگ کشور باعث گسترش ناگهانی و غیرطبیعی این شهرها و تخریب زمین های حاصلخیز و منابع طبیعی شده و آسیب های جبران ناپذیری به طبیعت وارد کرده است،در حالیکه که این روند می توانست با کنترل و هدایت اصولی گسترش مناطق شهری بدون تخریب زمین های حاصلخیز و منابع طبیعی صورت گیرد (امانی،۱۳۸۰).تغییرات کاربری اراضی و پوشش گیاهی یکی از عوامل مهم در تغییر رژیم هیدرولوژیک،فرایندهای فرسایشی و وضعیت تنوع زیستی می باشد.با پیش بینی روند تغییرات کاربری اراضی و اتخاذ سیاست های مدیریتی موثر می توان در راستای هدایت اکوسیستم به سمت مطلوب گام برداشت.تغییر کاربری و پوشش اراضی فرایند دینامیک و پیچیده ای است که از تلاقی سیستم های طبیعی و انسانی بدست می آید و اثرهای مستقیمی بر آب ،خاک و هوا دارد.وقوع این پدیده پیامدهایی اقتصادی،اجتماعی و زیست محیطی در مقیاس محلی،ناحیه ای و جهانی به همراه خواهد داشت((koomen et al,2007.

بنابراین در برنامه ریزی و مدیریت بهینه منابع طبیعی و محیط زیست آگاهی از نسبت تغییرات پوشش گیاهی و کاربری اراضی و عوامل ایجاد کننده آن از ضروریات محسوب می شود(.(Jensen,2007

فرایند “پردازش تصویر”(Image processing )،عبارت است از تجزیه و تحلیل های گرافیکی،ریاضی،آماری،احتمالاتی و حتی منطقی مقادیر بازتابش شده از سطح زمین و متغیرهای مربوط به ان که در جزء تصویر(پیکسل) و در باندهای مختلف طیف الکترومغناطیسی صورت می گیرد(رسولی،۱۳۸۷).با استناد به این روش ها می توان داده های حاصل از سنجنده های مختلف را به منظور جستجو،تشخیص،اندازه گیری،طبقه بندی و ارزیابی موجودیت و اهمیت عوارض طبیعی و انسان ساخت در سطح زمین مورد تحلیل و کاوش قرار داد.در پردازش تصاویر به فنون اصلی یعنی آشکارسازی تصاویر،تبدیل های طیفی و نسبت گیری،فیلترگذاری و طبقه بندی تصاویر اشاره نمود(رسولی،۱۳۸۷).

امروزه تغییرات کاربری به عنوان عاملی پایه در تغییرات زیست­ محیطی عمل کرده و به یک خطر جهانی تبدیل شده ­است. بازبینی این تغییرات از طریق تصاویر ماهواره­ای و پیش­بینی و ارزیابی پتانسیل آن­ها از طریق مدل­سازی می­تواند به برنامه­ریزان محیط­زیست و مدیران منابع طبیعی برای تصمیمات آگاهانه­تر در سطح چشم­­انداز کمک کند.این تغییرات بویژه در مناطق حاشیه ای دارای اهمیت زیادی هستند که شناسایی و پیش بینی این تغییرات نقش مهمی در مدیریت و برنامه ریزی  صحیح کاربری اراضی دارا می باشند.در دنیای امروز از فن آوری های سنجش از دور و GIS جهت برنامه ریزی و مدیریت کارامد منابع طبیعی،کشاورزی،محیط زیست و مدیریت شهری استفاده فراوان می شود.لایه کاربری اراضی و پوشش زمین از لایه های اطلاعاتی بسیار مهم،به ویژه در زمینه های مذکور محسوب می شود که می تواند شناخت دقیقی از کمیت و کیفیت منابع طبیعی و شهری در اختیار کاربران و مدیران قرار دهد(میر باقری و همکاران،۱۳۸۵).میتوان بیان داشت که نقشه های کاربری و پوشش اراضی بخش عمده ای از اطلاعات مورد نیاز برنامه ریزان در اتخاذ تدابیر صحیح و تصمیم گیری های اصولی را تامین می نماید.آشکارسازی تغییرات و همچنین پیش بینی تغییرات پوشش اراضی در دادن دیدی کلی برای مدیریت بهتر منابع طبیعی و حفاظت اراضی کشاورزی اطراف مناطق شهری و اتخاذ تدابیر سیاست های دراز مدت بسیار موثر است.روش های متنوعی برای مدل سازی تغییرات پوشش و کاربری اراضی وجود دارد که میتوان به مدل معادلات ریاضی،مدل سیستم،مدل آماری،مدل تکاملی،مدل سلولار و مدل هیبرید اشاره کرد
(Parker & et al,2002).

مدل های خود همبستگی و زنجیره مارکف ((Markov chain از جمله مدل های سری های زمانی هستند که برای پیش بینی احتمالاتی بارندگی و رویدادهای خشکسالی به کار می روند.از مدل زنجیره مارکف برای بیان و تعریف ویژگی های تصادفی فرآیندهای متغیرهای هواشناسی و هیدرولوژی استفاده می شود(Lohani &Loganthas،۱۹۹۷).به طور کلی دو طریق عمده برای پیش بینی پدیده های آب و هوایی ارائه شده است:الف-استفاده از قوانین دینامیکی حاکم بر اتمسفر ب-دسترسی به سری زمانی اطلاعات عناصر آب و هوایی و استفاده از مدل های آماری(از قبیل توزیع احتمالاتی،مدل های استوکاستیک و زنجیره مارکف) (یوسفی و همکاران،۱۳۸۶).متداول ترین مدل آماری برای مدل سازی و پیش بینی کیفی متغیر های محیطی،روش زنجیره مارکف است که برای پیش بینی عناصر مختلف محیطی مورد استفاده قرار گرفته است(۲۰۰۲،Banik;۲۰۰۳،Crystal Ng ;۲۰۰۱،Campbell & Bates).

آنالیز زنجیره مارکف ابزاری مناسب جهت مدل سازی تغییرات کاربری و پوشش اراضی است و زمانی کاربرد دارد که تغییرات موجود در چشم اندازها به راحتی قابل توصیف نباشند.زنجیره مارکف یک سری از مقادیر تصادفی است که احتمال آنها در فاصله زمانی داده شده به مقدار اعداد در زمان گذشته وابسته است(Fan & et al,2007).برای پی بردن به اعتبار نقشه های پیش بینی شده توسط مدل از مولفه های توافق و عدم توافق استفاده می گرد.در این هنگام نقشه های پیش بینی شده با نقشه های مرجع در زمان خاص مقایسه شده و توانایی مدل بر اساس اعتبار نقشه های تولیدی بررسی می گردد(Pontius & et al,2004).

۱-۲-سنجش اعتبار مدل

 برای تعیین اعتبار نقشه پوشش اراضی پیش بینی شده با مدل CA مارکف،از روش محاسبه جدول توافق و عدم توافق  استفاده می شود.

۱-۲-۱-جدول توافق و عدم توافق

جدول توافق و عدم توافق برای اندازه گیری میزان توافق بین دو تصویر طبقه بندی شده به کار می رود که یکی نقشه مقایسه و دیگری نقشه مرجع نامیده می شود.در این جدول بر اساس موقعیت و کمیت پیکسل ها به مقایسه توافق و عدم توافق دو نقشه پرداخته می شود و با توجه به پارامترهای محاسبه شده توافق کلی و عدم توافق کلی دو نقشه مرجع و مقایسه به طور کمی بیان می گردد.این روش به دو سوال زیر پاسخ می دهد:

۱-چه مقدار توافق بین یک جفت نقشه از نظر کمیت پیکسل ها در هر طبقه وجود دارد؟

۲-چه مقدار توافق بین یک جفت نقشه از نظر موقعیت پیکسل ها در هر طبقه وجود دارد؟

درصد درستی یک نقشه با سه مولفه توافق ناشی از شانس،توافق ناشی از کمیت پیش بینی شده هر طبقه از اراضی،توافق ناشی از موقعیت پیش بینی هر طبقه از اراضی محاسبه می گردد.درصد خطا نیز توسط دو مولفه تعیین می شود:عدم توافق ناشی از موقعیت پیش بینی شده هر طبقه از اراضی،عدم توافق ناشی از کمیت هر طبقه از اراضی.

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.