فهرست 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