شماره مدرك :
18852
شماره راهنما :
16352
پديد آورنده :
معصومي، اميرحسين
عنوان :

توسعه نرم افزار پايش آبهاي سطحي استان اصفهان در مقياس 1/100000 با استفاده از سنجش از دور

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مديريت مرتع
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1402
صفحه شمار :
هشت، 185ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
آزمون من كمدال و شيب سن , پايش آبهاي سطحي , سري لندست , گوگل ارث انجين , NDWI
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/07/18
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
علوم و مهندسي مرتع
دانشكده :
مهندسي منابع طبيعي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1402/07/19
كد ايرانداك :
2972243
چكيده فارسي :
مساحت آبهاي سطحي در چند سال اخير در اثر عوامل محيطي و انساني دچار تغييراتي شده است. شناسايي و تهيه نقشه مساحت آبهاي سطحي و همچنين پايش آنها دستگاه‌هاي اجرايي را قادر مي‌سازد كه به وسيله نقشهها و خروجيهاي مرتبط ديگر، تغييرات نواحي مختلف و بحراني بودن آنها را شناسايي و در اولويت قرار داده و اقدامات لازم را انجام دهند. جهت رسيدن به اين هدف، اين دستگاهها بايد از نرم افزارهايي تخصصي كه در زمينه پردازش تصاوير ماهوارهاي وجود دارد، استفاده نمايند. اما نكته مهم آن است كه بخشهاي اجرايي كه با علوم سنجش از دور و نرم افزارهاي آن آشنايي كمتري دارند، از قابليت هاي فراوان اين فنآوري كمتر بهرهمند ميشوند. لذا، هدف اصلي تحقيق حاضر ارائه نرم افزاري آسان و كاربردي تحت عنوان نرم افزار پايش آب هاي سطحي (SMS) براي قابل استفاده نمودن دادههاي ماهوارهاي در مديريت منابع آب سطحي ميباشد. برايناساس، تغييرات زماني بلند مدت وضعيت آبهاي سطحي در مقياس شهرستانهاي استان اصفهان بين سالهاي 2022-1972 (1351-1401 شمسي) بررسي شد. در اين پژوهش، شاخص NDWI با استفاده از تصاوير سنجندههاي TM، ETM+ و OLI ماهواره لندست از طريق كدنويسي در سامانه گوگل ارث انجين(GEE) استخراج و با استفاده از شاخصهاي صحتكلي و ضريبكاپا صحتسنجي شد. تمامي پردازشها در اين سامانه در قالب JavaScripte با اعمال كدنويسي و در محيط Code Editor صورت گرفت. با استفاده از روشهاي آماري ناپارامتريك شامل آزمونهاي منكندال و شيبسن به كمك نرم افزار R Studio و بسته محاسباتي trend روند تغييرات آبهاي سطحي شهرستان‌ها به دست آمد و نمودارهاي روند تغييرات در محيط Excel ترسيم گرديد. نتايج صحتسنجي نشان داد كه شاخص NDWI مستخرج از TM بهترتيب دراي صحتكلي و ضريبكاپاي 85 درصد و 81/0، سنجنده ETM+ 89 درصد و 85/0 و سنجنده OLI 96 درصد و 92/0 درصد ميباشد. تحليل شاخص NDWI نشان داد كه در شهرستانهاي آران و بيدگل، اردستان، اصفهان، بوئين و مياندشت، جرقويه، چادگان، خمينيشهر، دهاقان، سميرم، فريدن، فريدونشهر، فلاورجان، كاشان، كوهپايه، لنجان، نائين، نطنز، ورزنه و هرند مساحت آبهاي سطحي كاهش يافته و روند منفي ميباشد. نتايج بهطور كلي بيانگر آن بود كه منابع آبهاي سطحي در بيشتر نواحي استان رو به كاهش بوده و احتمالا در آينده وضعيت آب هاي سطحي در سطح استان بحرانيتر نيز خواهد شد. توسعه و اجراي نرم افزار SMS بر پايه شاخص NDWI نشان داد كه اين نرم افزار ساده اما بسيار كاربردي در مديريت منابع آب سطحي در استان اصفهان، مي تواند بر اساس انتخاب يكي از شهرستان‌ها، نقشه آب هاي سطحي آن شهرستان بر روي تصوير ماهوارهاي و همچنين هيستوگرام كلاسهاي مختلف ميزان آبهاي سطحي و گزارش جدولي از مساحت آبهاي سطحي به هكتار و درصد را در قسمتهاي مختلف شهرستان مربوطه توليد نمايد. يافتههاي تحقيق حاضر ميتواند جهت بهبود وضعيت منابع آبهاي سطحي در سطح استان مورد توجه مسئولان ذيربط در بخشهاي مختلف مخصوصا وزارت نيرو و سازمان حفاظت محيط زيست قرارگيرد تا راهكارهاي لازم را براي برنامهريزيها و تصميمگيريها بهكار برند.
چكيده انگليسي :
The surface water area has undergone changes in recent years due to environmental and human factors. Identifying and mapping surface water areas, as well as monitoring them, enable executive bodies to recognize changes in various regions and prioritize critical areas for action using maps and other relevant outputs. To achieve this goal, these organizations should utilize specialized software for satellite image processing. However, it's important to note that executive departments with less familiarity with remote sensing sciences and associated software may underutilize the capabilities of this technology. Therefore, the main objective of this research is to provide user-friendly and practical software called surfacewater monitoring software (SMS) for utilizing satellite data in surface water resource management. Based on this, long-term changes in the status of surface waters in Isfahan province were examined between the years 1972 -2022 (1351-1401 solar calendar). In this study, the NDWI index was extracted from TM, ETM+ and OLI satellite images using javascript coding in the google earth engine (GEE) platform and validated using overall accuracy and the kappa coefficient. All processing was conducted within this system using javascript coding in the code editor environment. Non-parametric statistical methods, including mann- Kendall’s and sen's slope tests, were employed in R Studio software and the trend package to analyze the changes in surface waters across the counties. The trend change patterns were visualized in excel. Validation results indicated that the NDWI index extracted from TM, ETM+ and OLI sensors had overall accuracies and kappa coefficients of 85% and 0.81, 89% and 0.85, and 96% and 0.92, respectively. NDWI analysis revealed that in several counties, including Aran and bidgol, Isfahan, Bouin and miandasht, Jarqoieh, Chadegan, Khomeyni shahr, Dehaghan, Semirom, Fereidan, Fereydun shahr, Falavarjan, Kashan, Koohpayeh, Lenjan, Naein, Natanz, Varzaneh, and Harand, the surface water area has decreased, showing a negative trend. Overall, the results suggest that surface water resources in most areas of the province are declining, and in the future, the situation of surface waters at the provincial level may become even more critical. The development and implementation of SMS software based on the NDWI index have shown that this simple yet highly practical software can generate surface water maps for selected counties, overlay them on satellite images, and provide histograms of different classes of surface water levels and tabular reports of surface water areas in hectares and percentages in various parts of the respective county. The findings of this research can serve as valuable input for relevant authorities in various sectors, especially the ministry of energy and the environmental protection organization, to improve the status of surface water resources in the province through planning and decision-making.
استاد راهنما :
رضا جعفري
استاد مشاور :
عبدالرضا رشنو
استاد داور :
سعيد پورمنافي , رضا مدرس
لينک به اين مدرک :

بازگشت