پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی

word
97
22 MB
30865
1392
کارشناسی ارشد
قیمت: ۹,۷۰۰ تومان
دانلود فایل
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی

    ن نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته تحصیل سنجش از دور و GIS

    چکیده

    بهره گیری از داده های سنجش از دور منجر به شناخت و بررسی جامع پهنه های جغرافیایی  در مدت زمان کوتاه و با هزینه پایین می گردد. بهره گیری از تکنیک های تجزیه و تحلیل داده های ماهواره ای  منجر به استفاده بهینه از این داده ها جهت شناخت هر چه کامل تر منطقه مطالعاتی و پدیده ها و عوارض جغرافیایی موجود در آن می گردد.  منطقه ساحلی به عنوان یک پهنه جغرافیایی با ماهیت نسبتا دینامیک  دارای شرایط ویژه اقتصادی، تجاری تفریحی و در برخی موارد استراتژیک است. . بهره برداری بهینه از امکانات محیطی این مناطق مستلزم شناخت ویژگی های مختلف  آنها است. منطقه جاسک یکی از مناطق ساحلی محروم و البته در حال توسعه می باشد که شناخت ژئومورفولوژی آن با استفاده از نقشه لندفرم و مدل سه بعدی می تواند به برنامه ریزی و مدیریت هر چه بهتر در توسعه و آبادانی منطقه در آینده  را در پی خواهد داشت. در این تحقیق، نقشه لندفرم و مدل سه بعدی منطقه ساحلی جاسک با استفاده از تصاویر ماهواره ای Landsat، Aster  و تصاویر زوج استریو Cartosat 1  تهیه گردیده است. در تهیه نقشه لند فرم از تکنیک های ترکیبات رنگی (RGB) در باند های مختلف جهت بارزسازی خصوصیات کلی منطقه به صورت تفسیر چشمی استفاده گردید. با بهره گیری از انواع روش های طبقه بندی نظارت شده و نظارت نشده طبقه بندی عوارض انجام شد.  فیلتر بالاگذر(High Pass Filter) جهت تعیین جاده ها مورد استفاده گرفت. در اینجا با محاسبه ی NDVI میزان سبزینگی پوشش گیاهی بدست آمد. و با موزاییک سازی تصاویر لندست در دو زمان مختلف نقشه های جزر و مد ساحلی و محدوده قانونمند ساحلی (CRZ) تهیه گردید. نهایتاً با استفاده از تلفیقی از موارد فوق  نقشه لندفرم  تهیه گردید. در ادامه، DEM منطقه با استفاده از زوج تصاویر ماهواره ای Cartosat1   و ابزار Ortho Engine نرم افزار PCI Geomatica تهیه گردید. خطای DEM های استخراج شده در حد یک پیکسل بر آورد گردید. بعد از استخراج DEM با استفاده از روش سایه روشن به صورت توپوگرافی به نقشه تهیه شده لند فرم منطقه به عنوان یک لایه اضافه گردید.

    کلمات کلیدی: داده های ماهواره ای، جاسک، لندفرم، مدل سه بعدی

    مقدمه 

    شناخت شکل، عوارض طبیعی و مصنوعی زمین به صورت یکپارچه در منطقه ای وسیع اگرچه از دیرباز مورد علاقه بشر و به خصوص محققان در این زمینه بوده است، اما جهت انجام این امر محمل زمان و صرف هزینه ی زیاد می شدند. امروزه این شناخت در مدت زمان کوتاه و همچنین به صرفه از لحاظ هزینه جز از طریق داده های سنجش از دور میسر نخواهد شد. نقشه لندفرم، شکل های مختلف سطح زمین و فرایندهای سهیم و مؤثر در تشکیل و تکوین آن را نمایش می دهد. تهیه نقشه لندفرم از یک سو و مدل سه بعدی با کیفیت مطلوب از سوی دیگر به بهترین نحو به این شناخت منجر خواهد شد.

    انواع ماهواره های زمین شناسی با سنجنده ها و قابلیت های مختلف تقریباً از سال 1943 به فضا پرتاب شده اند. تحلیل گران مطالعات زمینی با استفاده از این داده ها و مطالعات میدانی و استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی موجود به اهداف از پیش تعیین شده خود دست پیدا خواهند کرد. در واقع می توان گفت تلفیقی از علم سنجش از دور، مطالعات میدانی و سیستم اطلاعات جغرافیایی جزو لا ینفک ابزار و روش های مورد نیاز محققان مطالعات زمینی خواهد بود. همانطور که گفته شد داده های سنجش از دور ماهواره های مختلف دارای قابلیت های مختلف از تفکیک زمینی گرفته تا تفکیک طیفی، رادیومتریکی، زمانی و البته ارتفاعی را شامل می شود. تکنیک های به کار گرفته شده جهت تجزیه و تحلیل داده های ماهواره ای و استفاده بهینه از این داده ها و البته داده های قابل دسترس را تکنیک های سنجش از دور می نامند. انواع روش های تجزیه و تحلیل داده های ماهواره ای چه به صورت پیش پردازش و چه به صورت پس پردازش موجود می باشد که محقق با توجه به هدف از پیش تعیین شده خود به استفاده از آن ها خواهد پرداخت.

    در این مطالعه با ارائه ی کامل از روش های تجزیه و تحلیل داده های ماهواره ای به تهیه نقشه لندفرم و جزر و مد و مدل سه بعدی شهرستان ساحلی جاسک پرداخته می شود. داده های ماهواره ای که در این تحقیق استفاده خواهد شد عبارتند از داده های لندست، استر و تصاویر استریو کارتوست 1 خواهند بود. مطالعه موردی  بر روی  شهرستان ساحلی  جاسک در واقع از پوزه جاسک تا  فاصله 50   کیلومتری غرب آن و از این فاصله تقریباً تا عمق 50 کیلومتری در شمال را شامل می شود.

    منطقه جاسک یکی از مناطق ساحلی محروم و البته در حال توسعه می باشد که شناخت ژئومورفولوژی آن در ابتدای امر با استفاده از تهیه نقشه لندفرم و مدل سه بعدی می تواند به برنامه ریزی و مدیریت هر چه بهتر در توسعه و آبادانی منطقه در آینده منجر شود.

    در فصل اول این تحقیق به کلیاتی از تحقیق شامل بیان مسئله، سئوال های تحقیق، فرضیه ها، اهداف و روش تحقیق پرداخته می شود. در فصل دوم مروری بر مطالعات داخلی و خارجی صورت گرفته در این زمینه پرداخته و خلاصه ایی از روش تحقیق، نتایج به همراه محاسن و معایب این مطالعات شامل می شود. فصل سوم مواد و روش ها را شامل می شود. در این فصل با توضیحی مختصر از منطقه مورد مطالعه، ویژگی ها و خصوصیات داده های ماهواره ای استفاده شده در این تحقیق و البته به طور مختصر ویژگی ها و خصوصیات  انواع داده های ماهواره ای موجود،  بررسی و به طور کامل توضیحی از انواع روش های تجزیه و تحلیل داده های ماهواره ای در تهیه نقشه لندفرم، جزر و مد و مدل سه بعدی پرداخته می شود. فصل چهارم تجزیه و تحلیل اطلاعات صورت گرفته، و نقشه لندفرم، جزر و مد و مدل سه بعدی تهیه می شود. فصل پنجم بیان نتایج و پیشنهاد ها را شامل می شود.

    امید است که مطالعه حاضر در حرکتی رو به جلو برای پیشرفت تحقیقات در این زمینه مثمرثمر و مفید واقع شود.

     

    1-1 مقدمه

    در این فصل به کلیاتی از قبیل بیان مسئله، سئوال های اصلی تحقیق، هدف از انجام تحقیق، فرضیه های تحقیق، روش انجام تحقیق، ضرورت استفاده از RS, GIS,GPS و غیره پرداخت می شود. لازم به ذکر است که مواردی که در این فصل به آن پرداخته می شود شامل مواری است که در ارائه شفاهی طرح موضوع جهت تصویب به آن پرداخته شده است و سعی بر آن است که در ادامه تحقیق اهداف تعیین شده تحقق یابد.

     

    1-2 بیان مسئله

    نقشه لندفرم، شکل های مختلف سطح زمین و فرایندهای سهیم و مؤثر در تشکیل و تکوین آن را نمایش می دهد و تهیه آن در مناطق ساحلی، عموماً محدوده قانون مند ساحلی (CRZ) را شامل می شود. این محدوده بر طبق تعریف وزارت محیط و جنگل های کشور هند اراضی 500 متری از بالاترین خط مد به طرف خشکی و اراضی بین پایین ترین خط جزر تا بالاترین خط مد را شامل می شود .با توجه به اینکه این منطقه مرز بین خشکی و دریا را شامل می شود، جریان های آبی بالاخص جزر و مدهای دریایی لندفرم های خاصی را در این مناطق به جای خواهد گذاشت.

     تهیه نقشه لندفرم در این مناطق با بدست آوردن شناخت وضعیت نوار ساحلی، می تواند به برنامه ریزی و مدیریت بهتری از نظر صنعتی، تجاری، مسکونی، زیست محیطی، جهان گردی، توریستی و غیره منجر شود. تهیه نقشه لندفرم در محدوده قانون مند ساحلی از یک سو و تهیه مدل سه بعدی شهر با تفکیک مطلوب در محدوده ای فراتر از محدوده ی قانونمند ساحلی در کنار هم، درکی دقیق و واقعی از عوارض طبیعی و مصنوعی به دنبال خواهد داشت که در دو حیطه ی نظامی و صنعتی جهت نیل به اهداف آنها بسیار مثمرثمر خواهد بود.

    نقشه لندفرم ها را می توان از روش مطالعات میدانی، با عملیات پیش پردازش و پس پردازش تصاویر سنجش از دور و با استفاده از اطلاعات مکانی و توصیفی موجود تهیه نمود. در این پروژه، نقشه لندفرم منطقه جاسک را بعد از بدست آوردن آمار جزر و مد در این منطقه، و متعاقباً تعیین محدوده قانون مند ساحلی و در ادامه، مدل سه بعدی شهر با تفکیک مطلوب در محدوده ای فراتر از محدوده ی قانون مند ساحلی با استفاده از تصاویر ماهواره ای از قبیل Landsat،1  Cartosat و Aster تهیه و برای اعتبار سنجی، مقایسه ای بین مطالعات میدانی محدود و این نتایج انجام خواهد گرفت.

    در نهایت علاوه بر مقایسه عملکردی که بین تصاویر ماهواره ای مختلف جهت تهیه نقشه لندفرم و مدل سه بعدی منطقه صورت می گیرد، سعی خواهد شد تا با بهره گیری از ویژگیهای منحصر به فرد هر کدام از تصاویر به طور جداگانه و تلفیقی از آنها با داده های میدانی و همچنین اطلاعات مکانی و توصیفی موجود منطقه، بهترین نقشه لندفرم و مدل سه بعدی منطقه تهیه گردد.

     

    1-3 سئوالات اصلی تحقیق

    سئوالات اصلی که این پروژه به دنبال پاسخگویی به آنها است عبارتند از:

     

    1 - چه نوع از داده های ماهواره ای برای مطالعه لندفرم های ساحلی مناسب تر می باشد؟

    2- آیا بهترین شیوه جهت تهیه نقشه لندفرم استفاده از ویژگی های منحصر به فرد هر کدام از تصاویر به طور جداگانه و در نهایت تلفیقی از آنها می باشد؟

    3-  نقشه لندفرم و مطالعات ژئومورفولوژیکی چگونه باید تهیه شوند تا مدیران را در امر برنامه ریزی محیطی یاری دهد؟

    1-4 اهمیت و ضرورت انجام تحقیق

    نوار ساحلی محیط منحصر به فردی است که درآن چهار بوم هیدروسفر، اتمسفر، لیتوسفر و بیوسفر با هم ارتباط پیدا کرده و سبب شکل گیری چشم اندازهای ویژه ای در این ناحیه می شوند. این شرایط عامل اصلی توجه انسان به ساحل از نظر صنعتی، تجاری، توریستی، تفریحی و گردشگری شده به همین منظور جغرافی دانان، ژئومورفولوژیست ها و برنامه ریزان محیطی اهمیت ویژه ای برای مناطق ساحلی در نظر می گیرند.

    در حال حاضر مطالعات برای برنامه ریزی روی لندفرم ها، چشم اندازها و کاربری اراضی در کلیه سطوح ملی، منطقه ای، ناحیه ای و محلی یکی از اهرم های توسعه پایدار محسوب می شود. با توجه به این ملاحظات لندفرم و اشکال سطح زمین و تهیه نقشه آن را می توان به عنوان زیربنای مطالعات برنامه ریزی سرزمین محسوب کرد.

    مطالعات در زمینه لندفرم ها در ایران اندک و انگشت شمار است. این امر به ویژه در نواحی ساحلی شدیدتر می باشد و این در شرایطی است که در برنامه ریزی ها و اجرای پروژه عمرانی نیاز به بررسی های محیطی از این دست، به خوبی احساس می شود. کمبود مطالعات در زمینه اشکال سطحی زمین و لندفرم ها در بسیاری از مناطق باعث شده است تا اجرای پروژه های های عمرانی با موفقیت کامل صورت نگیرد.

    منطقه جاسک یکی از مناطق ساحلی محروم و البته در حال توسعه می باشد که از این امر مستثنی نیست. شناخت نواحی ساحلی آن در ابتدای امر با توجه به توپوگرافی خاصی که در منطقه موجود می باشد (فرورفتگی عمیق در سواحل غربی و شرقی پوزه جاسک) با استفاده از نقشه لندفرم       می تواند به برنامه ریزی و مدیریت هر چه بهتر در توسعه و آبادانی این منطقه در آینده بینجامد.

     

     

    1-5 هدف های اساسی تحقیق

    هدف کلی از انجام این تحقیق تهیه نقشه لندفرم و مدل سه بعدی با کیفیت مطلوب می باشد. البته در این مسیر پس از تجزیه و تحلیل اطلاعات و استفاده از روش های مختلف به بهترین شیوه جهت دستیابی به نقشه لندفرم و مدل سه بعدی دست پیدا خواهیم کرد که هدف های بعدی از انجام این تحقیق را شامل می شوند. تهیه نقشه لندفرم و مدل سه بعدی با کیفیت مطلوب، نقشه ایی می باشد که در آن آمایش سرزمینی منطقه مورد مطالعه به خوبی مشخص و عوارض طبیعی و مصنوعی در آن قابل شناخت و حتی الامکان دارای ارتفاعی واقعی باشند. نقشه لندفرم و مدل سه بعدی با کیفیت مطلوب این امکان را فراهم می آورد که تحلیل گران در هر دو جنبه ی صنعتی و حتی نظامی به اهداف مورد نظر به سهولت دست پیدا کنند.

     

    استفاده کنندگان احتمالی از نتایج این تحقیق عبارتند از:

    نیروی های مسلح

    سازمان  بنادر و کشترانی

    سازمان محیط زیست، منابع طبیعی و شیلات

     

    1-6 فرضیه های تحقیق

    تهیه نقشه لندفرم و مدل سه بعدی شهر با استفاده از تصاویر سنجش از دور بهترین روش برای شناخت عوارض طبیعی و مصنوعی جهت استفاده در جنبه های تجاری، اقتصادی و نظامی در مناطق وسیع و صرفه جویی در هزینه می باشد.

    تصاویر ماهواره ای انتخابی(Landsat،  Cartosatو Aster) از کارایی لازم جهت هرچه بهتر تهیه نقشه لندفرم و مدل سه بعدی برخوردار می باشد.

     

    1-7 ضرورت استفاده از RS[1],GIS[2],GPS[3]

     

    1-7-1 ضرورت  استفاده از سسیستم اطلاعات حغرافیایی:

    حجم زیاد داده و کاربرد های روزافزون آنها در نظام های مختلف مرتبط با زمین، نظیر منابع طبیعی، محیط زیست، بوم، خاک، زمین شناسی و ... از یک سو و ماهیت پویایی و تغییر پذیری آنها در بعضی از نظام ها از جمله منابع طبیعی و محیط زیست از سویی دیگر، ضرورت استفاده از ابزارهای کمکی الکترونیکی و روشهای نوین را مطرح ساخته اند درویش صفت(1390).

    توسعه و تکامل بسیار سریع فناوری رایانه ای در بخش های سخت افزاری و نرم افزاری آن در دهه های اخیر، ابتدا امکانات و تسهیلات فنی بسیار زیادی در رابطه با پردازش هندسی و گرافیکی داده های مرتبط با زمین و همچنین سازماندهی، مدیریت و به کارگیری اطلاعات موضوعی را به طور مجزا از هم فراهم ساخت. تشخیص ضرورت در اختیار داشتن و به کارگیری تسهیلات فوق به طور یکپارچه و توأمان در رابطه با داده های زمینی، منجر به طراحی و ایجاد سامانه های اطلاعات جغرافیایی گردید. یک سامانه اطلاعات جغرافیایی قادر است داده های مربوط به موقعیت مکانی پدیدها را به همراه اطلاعات توصیفی آنها به طور یکپارچه نگهداری و به طور همزمان جهت طراحی، برنامه ریزی و حل مشکلات مورد استفاده قرار دهد درویش صفت(1390).

    ایجاد و بکارکارگیری سامانه های اطلاعات جغرافیایی منجر به بروز تغییرات و جهش های عظیمی در بسیاری از زمینه ها نظیر محیط زیست، آمایش سرزمینی و جنگلدار ی شد. GIS موجب تغییر زمینه های سنتی و کلاسیک فعالیت ها و راهکارهای مسائل پیچیده و مفصل گردید. همچنین تبادلات بهتر بین نظام های مرتبط با وسائل و تأثیر گذاری متقابل هر یک از زمینه های تخصصی آن را فراهم نمود درویش صفت(1390).

     

    1-7-2 ضرورت استفاده از سنجش از دور:

    مزایایی که کار با داده های سنجش از دور در اختیار کاربران قرار می دهد توجه بسیاری از کارشناسان را به خود جلب کرده و باعث گسترش سطح استفاده از این فناوری نوظهور در دنیای کنونی شده است. روش های سنجش از دور در مقایسه با روش های دیگر تولید اطلاعات مانند نقشه برداری زمینی، عکسبرداری هوایی و آمارگیری های محلی از مزایای بسیار برخوردار هستند. سنجش از دور علاوه بر اینکه مشکل دسترسی به محل و حضور فیزیکی در آن را که لازمه روش های زمینی و سنتی است مرتفع ساخته و آنرا به حداقل رسانده است، با ایجاد پوشش خوبی از منطقه مورد مطالعه امکان دید کلی و عام تر از آن را فراهم می سازد. با توجه به سطحی که یک تصویر ماهواره ای پوشش می دهد، در کل هزینه انجام کار پایین آمده و از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه است چرا که استفاده از این فناوری به نیروی انسانی کم (ولی متخصص) و عملیات زمینی بسیار محدود نیاز دارد.

    امروزه داده ها و کلیه پردازش ها و خروجی آنها در سنجش از دور به صورت رقومی بوده و همین مسئله باعث می شود تا از فناوری کامپیوتری موجود حداکثر استفاده برده شود. این مسئله همچنین در ایجاد ارتباط ساده و آسان بین سیستم های سنجش از دور می تواند به عنوان یک لایه اطلاعاتی به GIS وارد شود و مورد پردازش و آنالیز های بعدی قرار گیرد فاطمی(1389).

    یکی دیگر از مزایای سنجش از دور وجود انواع متنوعی از تصاویر ماهواره ای (یا هوایی) با خصوصیات مکانی و طیفی مختلف است، که به کارشناسان اجازه می دهد با استفاده از این قابلیت، مجموعه اطلاعات جامع تری را در زمان کوتاه تری نسبت به روش های مرسوم کسب کنند. تصاویر سنجش از دور در بخش های مختلفی از طیف الکترومغناطیسی که نسبت به طول موج به همان نام نامیده می شوند، مثلاً تصاویر مرئی، تصاویر مادون قرمز، تصاویر مادون قرمز حرارتی و تصاویر راداری. هر دسته از این تصاویر اطلاعات جداگانه ای از عوارض تصویر برداری شده را در اختیار ما قرار می دهند که باعث می شود آنالیز دقیق تر و کامل تری از وضعیت موجود به دست آید فاطمی(1389).

    وجود سنجنده های متعدد که تصویر برداری های متنوعی را در بخش های مختلف طیف الکترومغناطیسی انجام می دهند علاوه بر تنوع داده باعث گردیده است تا برای یک مکان مشخص تصاویر متعددی موجود باشند و بتوان آنالیزهای چند زمانه را نیز انجام داد. وجود این قابلیت ها در این فناوری باعث شده تا سنجش از دور از انحصار سیستم های نظامی و جاسوسی خارج شده و در خدمت مقاصد کاربردی و تحقیقاتی قرار گیرد فاطمی(1389).

     

     

    1-7-3 ضرورت استفاده از سیستم موقعیت یاب جهانی:

    بعضی از مزایا و موارد استفاده از سیستم موقعیت یاب جهانی در ذیل شرح داده شده است:

    بیشترین استفاده از سیستم موقعیت یاب جهانی(GPS)در بحث نقشه های توپوگرافی است، با استفاده از آن می توان در یک محیط کوچک ،ارتفاع و طول و عرض جغرافیایی نقاط را بدست آورد و آنرا به نقشه توپوگرافی تبدیل و به راحتی خطوط میزان را ترسیم نمود.

    محاسبه شیب از دیگر موضوعات استفاده از GPS  می باشد. این سیستم  می تواند فاصله افقی بین دو نقطه و اختلاف ارتفاع را محاسبه نماید، لذا به راحتی با این دستگاه، شیب بین دو نقطه اندازه گیری می شود.

    با GPS می توان فاصله بین دو نقطه روی نقشه را به واحد دلخواه محاسبه کرد.

    از دیگر موضوعات مورد استفاده این سیستم بحث نقشه برداری زمینی است. با استفاده از GPS می توان هم فاصله بین نقاط و هم زاویه انحراف از مسیر را محاسبه و به راحتی نقشه برداری نمود.

    یکی دیگر از بحث های استفاده از این سیستم ترسیم خطوط میزان و کار با نقشه هاست.

     از دیگر موضوعات استفاده از این سیستم بحث تعیین شمال مغناطیسی و حقیقی است، که در واقع از قابلیت های اولیه GPS  می باشد.

    سیستم های تصویر نقشه از دیگر موارد استفاده GPS می باشد، GPS سیستم تصویر UTM و سیستم تصویر جغرافیایی را می تواند شناسایی و معرفی نماید.

    داده های بدست آمده (ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی نقاط) توسط  GPSرا می توان به راحتی به محیط GIS  برده و مدل های سه بعدی به راحتی قابل ترسیم می باشد.

    با GPS می توان تغییرات در مقیاس نقشه ها را به راحتی نشان داد و فواصل بین نقاط را در مقیاس های مختلف مقایسه نمود.

    از آنجا که GPS از طریق ارتباط با ماهواره ها و دریافت سیگنال آنها کار می کند، در یک صفحه جداگانه هندسه قرار گیری ماهواره را در فضا به صورت یک مدل خاص نشان می دهد.

     محاسبه زمان طلوع و غروب خورشید و ماه از دیگر موضوعات قابل با استفاده GPS می باشد.

    با توجه به موارد گفته شده از مزایای سیستم موقعیت یاب جهانی، این سیستم بهترین ابزار جهت عملیات راست آزمایی نتایج بدست آمده با واقعیت می باشد. به صورت مختصر در این بخش می توان اشاره کرد که برداشت های نقاط کنترل زمینی توسط  GPS انجام می گیرد و مقدار آن که تقریباً از درصد خطای کمتری برخوردار می باشد با نتایج بدست آمده در این تحقیق مورد مقایسه قرار می گیرد.

    [1]- Remote Sensing  

    [2]- Goghraphic Informatiom System

    [3]- Goghraphic Position System

    Abstract

    Utilization of remote sensing data will be cause to identify and evaluate comprehensive geographic area in a short time and with low cost. Analysis techniques that using satellite data led to the optimal use of these data for a more complete understanding of the study area and geographic phenomena  available at one. Coastal zone is as a relatively dynamic nature of the specific geographic, economic, commercial, recreational, and  at some  situation,strategic. Optimal utilization of resources is needful of environmental characteristics of these areas. Jask region is a underserved coastal area and anyway is developing course that its Geomorphology recognition with using three-dimensional drawings and landform can better plan and manage the future development and prosperity in the region. In this study, three-dimensional maps and landform of Jask coastal area are produced  using satellite imagery of Landsat, Aster and Cartosat 1 stereo pair images. In praparing of landform was used techniques of color components in the form of (RGB) bands for the detection characteristics of the area with visual interpretation. Utilizes a variety of methods for supervised classification and unsupervised classification was performed on Complications. HPF (High Pass Filter) was used to determine the road.Here the calculation vegetation was performed with of the NDVI, respectively.And a mosaic of Landsat images at two different status of coastal tides was prepared coastal regulation zone (CRZ). Finally landform map was prepared using a combination of the above. Furthermore, DEM of area was provided using satellite imagery of Cartosat1 couples and Ortho Engine Instrument PCI Geomatica software. Extracted DEM error was estimated at the level of a pixel. After extracting the DEM using shades to form of topography map was added to landform as an added layer.

    Keywords: satellite data, Jask, landform, three-dimensional model

  • فهرست و منابع پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی

    فهرست:

    فهرست مطالب

    عنوان........................................................................................................................................................................................................................................................صفحه

    مقدمه...............................................................................................................................................................................................................................................................1

    فصل اول(کلیات) ............................................................................................................................................................................................................................................3

    مقدمه...................................................................................................................................................................................................................................................4

    بیان مساله..........................................................................................................................................................................................................................................4

    سوالات اصلی تحقیق.....................................................................................................................................................................................................................5

    اهمیت و ضرورت انجام تحقیق..................................................................................................................................................................................................5

    هدف های اساسی تحقیق............................................................................................................................................................................................................6

    فرضیه های تحقیق.........................................................................................................................................................................................................................6

    ضرورت استفاده از RS,GIS,GPS.............................................................................................................................................................................................6

    1-7-1 ضرورت  استفاده از سسیستم اطلاعات حغرافیایی...................................................................................................................................................................6

    1-7-2 ضرورت استفاده از سنجش از دور................................................................................................................................................................................................7

    1-7-3 ضرورت استفاده از سیستم موقعیت یاب جهانی.......................................................................................................................................................................8

    فصل دوم(پیشینه تحقیق) ..............................................................................................................................................................................................................................10

    2-1 مقدمه............................................................................................................................................................................................................................................................11

    2-2  پیشینه ی تحقیقات در خصوص تهیه نقشه ی لند فرم ..............................................................................................................................................11

    2-3 پیشینه تحقیقات برای تهیه مدل سه بعدی.......................................................................................................................................................................16

    فصل سوم(محدوده ی انتخابی، مواد و روش ها) ......................................................................................................................................................................................22

    3-1 مقدمه..................................................................................................................................................................................................................................................23

    3-2 محدوده انتخابی.............................................................................................................................................................................................................................23

    3-3 موقعیت شهرستان جاسک.......................................................................................................................................................................................................23

    3-4 عارضه های طبیعی شهرستان جاسک.................................................................................................................................................................................25

    3-4-1 کوه های بشاگرد............................................................................................................................................................................................................................26

    3-4-2 جنگل های حرا..............................................................................................................................................................................................................................26

    3-4-3 خلیج جاسک غربی و شرقی.......................................................................................................................................................................................................27

    3-4-4 صخره های شنی...........................................................................................................................................................................................................................28

    3-4-5 چشمه های آبگرم پوراف.............................................................................................................................................................................................................28

    3-4-6 آب گرم سدیج................................................................................................................................................................................................................................28

    3-5 آب و هو ای شهرستان جاسک................................................................................................................................................................................................28

    3-6 منابع آب درشهرستان جاسک................................................................................................................................................................................................29

     3-6-1 آب های زیر زمینی....................................................................................................................................................................................................................29

     3-6-2 آب های سطحی...........................................................................................................................................................................................................................29

    3-7  پوشش گیاهی ، مراتع و جنگل ها در شهرستان جاسک............................................................................................................................................31

    3-8 داده های ماهواره ای ........................................................................................................................................................................31

    3-8-1 داده های ETM+ ماهواره لندست 7.......................................................................................................................................................................................31

    3-8-2 داده های استر (ASTER) ماهواره ترا......................................................................................................................................................................................33

    3-9 ترکیب های رنگی..........................................................................................................................................................................................................................34

    3-10 فیلترها.............................................................................................................................................................................................................................................35

    3-10-1 فیلتر های کاهش نویز...............................................................................................................................................................................................................35

    3-10-2 فیلتر های آشکار ساز لبه..........................................................................................................................................................................................................36

    3-10-3 فیلتر های اکثریت......................................................................................................................................................................................................................36

    3-10-4 تبدیل مولفه های اصلی(PCA) .............................................................................................................................................................................................37

    3-11 تلفیق تصاویر................................................................................................................................................................................................................................37

    3-11-1 مراحل کلی تلفیق تصاویر در سطح پیکسل.........................................................................................................................................................................37

     3-11-2 روش های تلفیق تصاویر در سطح پیکسل..........................................................................................................................................................................38

    3-11-2-1 روش Brovey...........................................................................................................................................................................................................................38

    3-12 شاخص های گیاهی....................................................................................................................................................................................................................39

    3-12-1 شاخص گیاهی تفاضلی نرمال شده(NDVI) ......................................................................................................................................................................39

    3-13 انواع روش های طبقه بندی....................................................................................................................................................................................................40

    3-13-1 روش های طبقه بندی نظارت نشده و نظارت شده............................................................................................................................................................41

    3-13-1-1 روش های طبقه بندی نظارت نشده..........................................................................................................................................................................................41

    3-13-1-2 روش های طبقه بندی نظارت شده...........................................................................................................................................................................................43

    3-14 ساخت مدل سه بعدی...............................................................................................................................................................................................................44

    3-15 روش تهیه نقشه و نمودار جزر و مد منطقه......................................................................................................................................................................47

    3-15-1 تعیین حریم CRZ...................................................................................................................................................................................................................48

    فصل چهارم(پردازش داده ها و نتایج) .......................................................................................................................................................................................................49

    4-1 مقدمه..................................................................................................................................................................................................................................................50

    4-2 پیش پردازش تصاویر ماهواره ای............................................................................................................................................................................................50

    4-3 ترکیب های رنگی..........................................................................................................................................................................................................................52

    4-4 تعیین پوشش گیاهی با استفاده از فرمول شاخص نرمال شده پوشش گیاهی NDVI: ....................................................................................57

    4-5 ترکیب داده ها (Data Fusion) ...........................................................................................................................................................................................58

    4-6 طبقه بندی نظارت نشده.............................................................................................................................................................................................................60

    4-7 طبقه بندی نظارت شده..............................................................................................................................................................................................................60

    4-8 مشخص کردن جاده ها................................................................................................................................................................................................................65

    4-9  نقشه جزر و مد و محدوده قانونمند ساحلی......................................................................................................................................................................66

    4-10 نقشه لند فرم و جزر و مد.........................................................................................................................................................................................................69

    4-11 مدل سه بعدی................................................................................................................................................................................................................................70

    فصل پنجم(نتیجه گیری کلی) ......................................................................................................................................................................................................................73

    نتیجه گیری کلی......................................................................................................................................................................................................................................74

    پیشنهاد ها         ......................................................................................................................................................................................................................................77

     

    منابع...............................................................................................................................................................................................................................................................78

    چکیده انگلیسی............................................................................................................................................................................................................................................80

     

    فهرست شکل ها

    عنوان........................................................................................................................................................................................................................................................صفحه

    فصل دوم

    شکل 2-1: فلوچارت روش تحقیق خسروانی(1390) ...............................................................................................................................................................14

    شکل 2-2: فلوچارت روش تحقیق ایکبال (2012) ...................................................................................................................................................................15

    شکل 2-3: فلوچارت روش تحقیق صادقی نائینی فرد(1385) ...........................................................................................................................................17

    شکل 2-4: الف، تصویر استریو منطفه تهران و ب، مدل سحی رقومی منطقه(فرازدل،1391) ................................................................ 18

    شکل 2-5: فلوچارت روش تحقیق بالتساویر(2005) ...............................................................................................................................................................20

    فصل سوم

    شکل 3-1: محدوده انتخابی .......................................................................................................................................................................23

    شکل3-2: موقعیت شهرستان جاسک .......................................................................................................................................................24

    شکل 3-3: نوار ساحلی شهرستان جاسک................................................................................................................................................25

    شکل 3-4: رشته کوه های بشاگرد در شهرستان جاسک..........................................................................................................................26

    شکل3-5: جنگل های حرا در جاسک........................................................................................................................................................27

    شکل3-6: خلیج جاسک-کناره دریای عمان.............................................................................................................................................27

    شکل 3-7:پل رودخانه جگین.....................................................................................................................................................................29

    شکل 3-8:رودخانه گابریک.........................................................................................................................................................................30

    شکل 3-9: پل رودخانه سدیچ در دست احداث.........................................................................................................................................30

    شکل 3-10: پوشش گیاهی منطقه جاسک..................................................................................................................................................31

    شکل3-11: نمایش ترکیب رنگی کاذب تصاویر لندست.............................................................................................................................34

    شکل 3-12: مقادیر بازتابش طول موج قرمز و مادون قرمز به همراه مقادیر  NDVI  برای دو نوع پوشش گیاهی خشک و تازه...........40

    شکل 3-13: برداشت داده های تصاویر استریو توسط ماهواره www.satimaging .corp.com.......................................................44

    شکل 3-14: نمونه ای از یک زوج تصویر ماهواره ای استریو، منطقه 22 تهران(فرازدل،1390) .............................................................45

    شکل 3-15: تصاویری از مدل سه بعدی منطقه 6 و منطقه 2 تهران(فرازدل،1390) ...............................................................................46

    فصل چهارم

    شکل 4-1: مراحل انجام گرفته در این تحقیق............................................................................................................................................51

    شکل 4-2: تصویر رنگی حقیقی RGB 321 لندست...................................................................................................................................53

    شکل 4-3: تصویر رنگی کاذب RGB 742 لندست....................................................................................................................................54

    شکل 4-4: تصویر رنگی کاذب RGB 432 لندست.....................................................................................................................................55

    شکل 4-5: تصویر رنگی کاذب RGB 321 ASTER.....................................................................................................................................56

    شکل 4-6: تصویر اعمال شده شاخص NDVI بر روی تصاویر ماهواره ای استر........................................................................................57

    شکل 4-7: مقایسه تصاویر ترکیب شده و تصاویر قبل از ترکیب (ترکیب رنگی کاذب 234 لندست) ...................................................59

    شکل 4-8: طبقه بندی نظارت نشده (الف- Kmeans، ب-Isodata ) ...................................................................................................61

    شکل 4-9 : چهار اجرای الگوریتم های مختلف در روش طبقه بندی نظارت شده برای تصاویر لندست ................................................63

    شکل 4-10: چهار اجرای الگوریتم های مختلف در روش طبقه بندی نظارت شده برای تصاویر استر .....................................................64

    شکل4-11: جاده های مشخص شده از تصاویر ماهواره ای با اجرای فیلتر بالا گذر...................................................................................65

    شکل 4-12: نمودار پارامترهای آمار ماهانه جزر و مد ایستگاه جاسک سال 1388.................................................................................66

    شکل 4-13: موزاییک سازی تصاویر لندست..............................................................................................................................................67

    شکل 4-14: خطوط جزر و مد و منطقه قانونمند ساحلی در تصاویر ماهواره ای........................................................................................68

    شکل4-15: نقشه لند فرم منطقه.................................................................................................................................................................69

    شکل 4-16: تصاویر زوج استریو Cartosat1 شهرستان جاسک..............................................................................................................70

    شکل4-17: نقشه لندفرم به همراه توپوگرافی شهرستان جاسک.............................................................................................................

    منبع:

    م

    منابع

     

    1- خسروانی زهرا و همکاران، 1390 : پهنه بندی کاربری اراضی منطقه شرق اصفهان با استفاده از تصویر ماهواره ای مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، شماره 59.

    2- درویش صفت علی اصغر، 1390: ارزیابی و برنامه ریزی محیط زیست با سامانه های اطلاعات جغرافیایی GIS، موسسه انتشارات دانشگاه تهران.

    3- صادقی نائینی فرد، 1385: امکان سنجی تولید DSM شهری با استفاده از نقشه های 1:2000 روش شناسی، بررسی خطاها و آزمون دقت.

    4- ضیائیان فیروزآبادی پرویز، 1388: تهیه نقشه لندفرم و جزر و مد ساحل شهرستان بوشهر با استفاده ازGPS ،GIS ،RS  در محدوده قانون مند ساحلی (CRZ)، فصلنامه مدرس علوم انسانی، دوره 14 شماره 1.

    5- علی محمدی عباس و همکاران، 1387: مقایسه عملکرد طیفی و مکانی روشهای ترکیب تصاویر در اختلاف قدرت تفکیک های مختلف تصاویر چند طیفی و پانکروماتیک، فصلنامه مدرس علوم انسانی، دوره 12، شماره 2، تابستان.

    6- فاطمی سید باقر و رضایی یوسف،1389: مبانی سنجش از دور، انتشارات آزاده.

    7- فرازدل فرانک و انعامی راضیه، 1391: استخراج  بعد سوم از تصاویر استریوی ماهواره World View2، ماهنامه شهرنگار، شماره 56 و 57.

    8- فرازدل فرانک، 1390: ساخت مدل سه بعدی شهر با استفاده از تصاویر ماهواره ای با تفکیک مکانی بالا، مجله شهرنگار، شماره 54.

    9- ملامهرعلیزاده فاطمه و همکاران، 1383 :کارایی داده های سنجش از دور  (RS) در  تهیه نقشه های لند فرم و نقش آن در برنامه ریزی محیطی، فصلنامه مدرس علوم انسانی، دوره 9 شماره 4.

     

    10- Baltsavias E, Li Zhang, Eisenbeis H, (2005) Institute of Geodesy and Photogrammetry, Swiss Federal Institute of Technology Zurich’ ETH-Hoenggerberg, CH-8093 Zurich, Switzerland

    11- Benjamin W, (2011). Heumann, Satellite remote sensing of mangrove forests: Recent advances and future opportunities.

    12- Coppin  P, Jonckheere I,  Nackaerts K, and Muys B. (2004). Digital change detection methods in ecosystem monitoring: a review. Int. J. Remote Sens. 25: 1565-1596.

    13- Dharanirajan. K, Kasinathapandian. P, Gurugnanam. B, Narayanan. R.M, Ramachandran. S. (2006) An Integrated study for the Assessment of Tsunami impacts: A case study of South Andaman Island, India using Remote Sensing and GIS. Coastal Engineering Journal vol.49, 229 -226.

    14- Giri, C.; Pengra, B.; Zhu, Z.; Singh, A.; Tieszen, L.L. (2007) Monitoring Mangrove forest dynamics of the Sundarbans in Bangladesh and India using multi-temporal satellite data from 1973 to 2000. Estuar. Coast. Shelf Sci., 73, 91-100.

    15- Green, E.P.; Mumby, P.J.; Edwards, A.J.; Clark, C.D.; Ellis, A.C.(1998) The assessment of mangrove areas using high resolution multispectral airborne imagery. J. Coast. Res., 14, 433-443

    16- Ibrahim and Yuson. (1992) . Remote Sensing of Mangrove estimation in Andaman and Nicobar Islands. Estuar. Coast. Shelf Sci. 2007, 73, 91-100

    17- Selvavinayagam, K.(2001) ICZM PLAN FOR RUTLAND ISLAND USING REMOTE SENSING AND GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM. ISRS-NNRMS publication, pp. 395-402.

    18- Uttenthaler A,  Angelo P,  Reinartz P, Hass T,  Carl S, Barner F, (2011)  A Concept for a Standardized DSM Product Automatically Derived from IRS-P5 Cartosat-1 ASPRS Annual Conf.  Proc, Denver, Colorado, USA.

    19- Vazeem Iqbal, (2012). Integrated Coastal Zone Management for South Andaman Coast Using Remote Sensing and Geographical Information System, International Journal of Scientific and Research Publications, Volume 2, Issue 10.

    20- Yuvaraj.E, Dharanirajan.K , (2013). Status of Mangroves in Flat Bay coast after eight years ahead the catastrophic events in Andaman Islands. IOSR Journal Of Environmental Science, Toxicology And Food Technology (IOSR-JESTFT)e-ISSN: 2319-2402,p- ISSN: 2319-2399. Volume 2 , PP 47-54



تحقیق در مورد پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی , مقاله در مورد پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی , پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی , پروپوزال در مورد پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی , تز دکترا در مورد پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی , تحقیقات دانشجویی درباره پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی , مقالات دانشجویی درباره پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی , پروژه درباره پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی , گزارش سمینار در مورد پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی , پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی , تحقیق دانش آموزی در مورد پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی , مقاله دانش آموزی در مورد پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی , رساله دکترا در مورد پایان نامه تلفیق تصاویر ماهواره ای و اطلاعات GIS جهت تهیه نقشه لند فرم، جزر و مد و مدل سه بعدی

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول
بانک دانلود پایان نامه رسا تسیس