| تعداد نشریات | 127 |
| تعداد شمارهها | 7,120 |
| تعداد مقالات | 76,525 |
| تعداد مشاهده مقاله | 152,955,908 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 115,118,997 |
کاربرد سنجش از دور و یادگیری ماشین برای تشخیص کانونهای گرد و خاک در استان خوزستان | ||
| فیزیک زمین و فضا | ||
| مقاله 11، دوره 51، شماره 3، آذر 1404، صفحه 703-717 اصل مقاله (1.17 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2025.398558.1007704 | ||
| نویسندگان | ||
| سید محسن حسام* 1؛ محمد سبزه زاری2 | ||
| 1پیشبینی و مدیریت بحران مخاطرات جوی، اداره کل هواشناسی استان خوزستان، اهواز، ایران. | ||
| 2اداره کل هواشناسی استان خوزستان، اهواز، ایران. | ||
| چکیده | ||
| استان خوزستان بهدلیل شرایط اقلیمی خشک و موقعیت جغرافیایی ویژه، یکی از مناطق اصلی وقوع طوفانهای گرد و خاک در ایران است. این مطالعه با استفاده از داده ماهوارهای شامل شاخص نرمالشده تفاوت پوششگیاهی (NDVI)، شاخص هواویز جذبی (AAI)، رطوبت سطحی خاک و الگوریتم یادگیری ماشین جنگل تصادفی (Random Forest) به شناسایی کانونهای گرد و خاک در خوزستان طی بازهزمانی 26 ژانویه تا 26 آوریل 2025 پرداخته است. داده سنتینل-2، سنتینل-5P، و اسمپ برای محاسبه شاخصها استفاده شدند. با استفاده از پلتفرم گوگلارث انجین (GEE)، میانگین شاخص نرمالشده تفاوت پوششگیاهی، میانگین شاخص هواویز جذبی، میانگین رطوبت سطحی خاک در بازه یک ماهه، یک تصویر ترکیبی ساخته شد. تحلیل سری زمانی شاخص نرمالشده تفاوت پوششگیاهی، شاخص هواویز جذبی و رطوبت سطحی خاک افزایش فعالیت هواویزها را در ماههای خشکتر تأیید کرد. با تحلیل تصاویر ماهواره یومت ست200 نقطه بهعنوان کانون گرد و خاک و 200 نقطه بهعنوان نقاط کانونی انتخاب شد که 70 درصد آنها جهت آموزش مدل، 15 درصد جهت اعتبارسنجی و 15 درصد برای آزمون و ارزیابی نهایی استفاده شد. مدل طبقهبندی جنگل تصادفی با 50 درخت تصمیم مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از دادههای اعتبارسنجی (دقت کلی 95/0، امتیاز F195/0 و ضریب کاپا 9/0) و آزمون نهایی (دقت کلی 967/0، امتیاز F1 967/0 و ضریب کاپا 933/0) نشاندهنده عملکرد بسیار قوی و پایدار مدل است. نتایج نشان داد که مناطق جنوب و غرب خوزستان، بهویژه اطراف هورالعظیم، بهعنوان کانونهای اصلی گرد و خاک شناسایی شدند. این روش می تواند به مدیریت و کاهش اثرات طوفانهای گرد و خاک کمک کند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کانون گرد و خاک؛ سنجش از دور؛ یادگیری ماشین؛ جنگل تصادفی | ||
| مراجع | ||
|
بحرینی، ف.؛ پناهی، ف.؛ جعفری، م. و ملکیان، آ. (1397). شناسایی مناطق آسیبپذیر پوششگیاهی به خشکسالی با استفاده از سنجش از دور (مطالعه موردی: استان بوشهر). مجله منابع طبیعی ایران (مدیریت مرتع و آبخیزداری)، ۷1 (2)، 341-354.
بروغنی، م.؛ میرچولی، ف. و محمدی، م. (1401). پهنهبندی آسیبپذیری گرد و غبار با استفاده از تصاویر ماهوارهای و مدلهای یادگیری ماشین. مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، 13(47)، 1-13.
رایگانی، ب.؛ براتی قهفرخی، س. خوشنوا، ا. (1398). شناسایی کانونهای تولید گرد و غبار به کمک دادههای دورسنجی: یک رویکرد جامع. مرتع و آبخیزداری (منابع طبیعی ایران)، 72(1)، 83–105.
رنگزن، ک.؛ زراسوندی، ع. ر.؛ عبدالخانی، ع. و مجردی، ب. (1393). مدلسازی آلودگی هوا با استفاده از تصاویر سنجنده مودیس: مطالعه موردی تودههای گرد و غبار استان خوزستان. زمینشناسی کاربردی پیشرفته، 4(4)، 38–45.
رشیدی، م. ج.؛ فلاح، ا. و شتایی جویباری، ش. (1402). ارزیابی و مقایسه کرنلهای الگوریتم ماشین بردار پشتیبان برای تشخیص گونههای کنار و گون با بهرهگیری از تصاویر رقومی هوایی UltraCam-D (مطالعه موردی سازند میشان منطقه تنگ ارم استان بوشهر). در بیست و ششمین همایش انجمن زمینشناسی ایران، ارومیه.
زنگنه، ا. (1398). پیشبینی مکانی-زمانی دادههای سنجش از دور با استفاده از یادگیری عمیق. پایاننامه کارشناسی ارشد. به راهنمایی هدی مشایخی و سعیده فردوسی. شاهرود: دانشگاه صنعتی شاهرود.
نظری سامانی، ع. ا.؛ زهتابیان، غ. و علمبیگی، ا. (1399). تعیین چارچوب مفهومی ریسک گرد و غبار بر مبنای سنجش تابآوری (بررسی موردی: جنوبغرب کشور). پژوهشهای راهبردی در علوم کشاورزی و منابع طبیعی،5(1)، 33–44.
Ahmady‑Birgani, H. (2025). Conceptualizing dust emission areas and hotspots over the Aeolian landforms via remote‑sensing aerosol algorithms: case study, Lake Urmia, a major hypersaline lake in the Middle East. Geoscience Letters, 12, Article 28. Belgiu, M., & Drăguţ, L. (2016). Random forest in remote sensing: A review of applications and future directions. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 114, 24–31. Bishop, C. M. (2006). Pattern recognition and machine learning. Springer. Biau, G., & Scornet, E. (2016). A random forest guided tour. Test, 25(2), 197–227. Breiman, L. (2001). Random forests. Machine Learning, 45(1), 5–32. Chen, C., Liaw, A., & Breiman, L. (2004). Using random forest to learn imbalanced data (Research Report). University of California, Berkeley. Cutler, D. R., Edwards Jr., T. C., Beard, K. H., Cutler, A., Hess, K. T., Gibson, J., & Lawler, J. J. (2007). Random forests for classification in ecology. Ecology, 88(11), 2783–2792. Gandham, H., Dasari, H. P., Saharwardi, M. S., Karumuri, A., & Hoteit, I. (2023). Dust sources over the Arabian Peninsula. Environmental Research Letters, 18(9), Article 094053. Han, J., Kamber, M., & Pei, J. (2011). Data mining: concepts and techniques (3rd ed.). Elsevier. Jafari, R., Amiri, M., Asgari, F., & Tarkesh, M. (2022). Dust source susceptibility mapping based on remote sensing and machine learning techniques. Ecological Informatics, 72, 101872. Liaw, A., & Wiener, M. (2002). Classification and regression by randomForest. R News, 2(3), 18–22. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 461 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 196 |
||