تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,572 |
تعداد مقالات | 71,031 |
تعداد مشاهده مقاله | 125,501,054 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,764,276 |
ارزیابی دقت روشهای مختلف درونیابی در تخمین مقادیر بارش جهت انتخاب بهینهترین الگوریتم (مطالعۀ موردی: استان کردستان) | ||
پژوهش های جغرافیای طبیعی | ||
مقاله 9، دوره 50، شماره 2، تیر 1397، صفحه 323-338 اصل مقاله (1.29 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jphgr.2018.125446.1006722 | ||
نویسندگان | ||
آرش زندکریمی1؛ داود مختاری* 2 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد سنجش از دور دانشگاه تبریز | ||
2دانشیار گروه ژئومورفولوژی دانشگاه تبریز | ||
چکیده | ||
برآوردِ دقیق خصوصیات کمّی و کیفی پدیدههای طبیعی مستلزم صرف زمان و هزینة زیاد است. در این راستا، درونیابی روشی کارآمد شناختهشده است که، با ارائه و تعمیم مقادیر نقطهای به سطح، صرفهجویی در وقت و هزینه را فراهم کرده است. الگوریتمهایِ مختلفِ درونیابی مدلسازیِ مقادیر را مقدور میسازد که گام مهمی در مدیریت منابع محسوب میشود. با توجه به اینکه صحت دادههای ورودی در تحلیلها و تصمیمگیریها از اهمیت خاصی برخوردار است، در تحقیق حاضر به ارزیابی دقت حاصلة استفاده از 10 الگوریتم مختلف درونیابی در تخمینِ مقادیر بارش پرداخته شده است. در این تحقیق از Cross - Validation به منظور مقایسة الگوریتمهای مختلف استفاده شده است. همچنین، مدلها با استفاده از ریشة متوسط مربع خطا (RMSE)، میانگین خطای مطلق (MAE)، معیار اریب خطا (MBE)، و ضریب تبیین (R2) مقایسة آماری شدهاند. نتایج بهدستآمده از ارزیابی دقت نشان میدهد که روش Ordinary Kriging با مدل تابع Circular با 0.05- MBE=، 53.37MAE=، 77.31RMSE=، و 0.70 R2 = نسبت به سایر مدلها از اعتبار بیشتری برخوردار است و مناسبترین روشِ درونیابیِ پراکنش مقادیر بارش در استان کردستان است. با توجه به ماهیت مقایسهای این تحقیق، نتایج آن برای شناسایی روشهای بهینة درونیابی پراکنش بارش در مناطق کوهستانی از اهمیت بسیاری زیادی برخوردار است. | ||
کلیدواژهها | ||
ارزیابی دقت؛ استان کردستان؛ تخمین مقادیر بارش؛ درونیابی | ||
مراجع | ||
تازه، م.؛ کـوثری، م.ر.؛ بخـشایی، م. و خـسروی، ی. (1387). پهنـهبنـدی خشکی براساس نمایة ترانسو با استفاده از زمینآمار و GIS (مطالعة مـوردی: بخـش غربـی استان اصـفهان)،کنفرانس بینالمللی گیاهشناسی درختی و تغییر اقلیم در اکوسیستمهای خزری، ساری، پژوهشکدة اکوسیستمهای خزری، ص 1-12. ثقفیان، ب.؛ دانشکار آراسته، پ.؛ رحیمی بندرآبادی، س.؛ فتاحی، ا. و محمدزاده، م. (1391). راهنمای روشهای توزیع مکانی عوامل اقلیمی با استفاده از دادههای نقطهای، معاونت برنامهریزی و نظارت راهبردی رئیسجمهور، 585: 1-133. جلالی، ق.؛ طهرانی، م.؛ برومند، ن. و سنجری، ص. (1392). مقایسة روشهای زمینآمار در تهیة نقشة پراکنش مکانی برخی عناصر غذایی در شرق استان مازندران، فصلنامة پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب)، 27: 196-204. رحیمی بندرآبادی، س. و مهدیان، م.ح. (1382). بررسی تغییرات مکانی بارنـدگی ماهانه در مناطق خشک و نیمهخشک جنوب شرق ایران، سـومین کنفـرانس منطقـهای و اولین کنفرانس ملی تغییر اقلیم، 29 مهر تا اول آبان، دانشگاه اصفهان. ص 1-8. رستمی، م.؛ سالجقه، ع.؛ صانعی، م. و مهدوی، م. (1393). ارزیابی برخی روشهای درونیابی در مطالعة مورفولوژی بستر رودخانهها و کانالهای آبی، مجلة علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، 8(25): 57-67. رنگزن، ک.؛ مختاری، م. و شایگان، م. (1384). ارزیابی دقت مدلهای IDW و Kriging جهت درونیابی دادههای سطح آب زیرزمینی دشت میان آب شوشتر، همایش ژئوماتیک 1384، ص 1-15. سلطانی، س. و مدرس، ر. (1385). تحلیل فراوانی و شـدت خـشکسـالی هواشناسـی استان اصفهان، مجلة منابع طبیعی ایران، 1: 15-26. شمسالدینی، ع. (1379). تغییرات منطقهای بارندگی با استفاده از روش کریجینگ در استانهای شمالی، پایاننامة کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه شیراز. صفری، ه. (1386). مقایسة دو روش درونیابی Kriging و IDW، مجلة شهرنگار، 7(40): 33-39. صفری، م. (1381). تعیین شبکة بهینة اندازهگیـری سـطح آب زیرزمینـی بـا کمـک روشهای زمینآماری، مطالعة موردی: دشت چمچال، پایاننامة کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس. صفرراد، ط.؛ فرجی سبکبار، ح.؛ عزیزی، ق. و عباسپور، ر.ع. (1391). تحلیل مکانی تغییرات بارش در زاگرس میانی از طریق روشهای زمینآمار (1995ـ2004)، جغرافیا و توسعه، 31: 149-164. عباسی جندانی، ش. و ملکینژاد، ح. (1393). ارزیابی روشهای زمینآماری مبتنی بر GIS برای پهنهبندی مکانی بارش (مطالعة موردی: دشت کوهپایه- سگزی)، دومین همایش ملی بیابان با رویکرد مدیریت مناطق خشک و کویری، دانشکدة کویرشناسی دانشگاه سمنان، ص 1-10. فرجی سبکبار، ح.ع. و عزیزی، ق. (1385). ارزیابی میزان دقت روشهای درونیابی فضایی مطالعة موردی: الگوسازی بارندگی حوضه کارده مشهد، فصلنامة پژوهشهای جغرافیایی، 58: 1-15. گلمحمدی، گ.؛ معروفی، ص. و محمدی، ک. (1386). منطقهاینمودن ضریب رواناب در استان همدان با استفاده از روشهای زمینآماری و GIS، فصلنامة علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، 12(46): 501-514. مسعودیان، س.ا. (1382). تحلیل ساختار دمای ماهانة ایران، مجلة پژوهشی علومانسانی دانشگاه اصفهان، 15: 87-96. محمودی، پ. و علیجانی، ب. (1392). مدلبندی رابطة بارشهای سالانه و فصلی با عوامل زمیناقلیم در کردستان، نشریة تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 13(31): 93-112. محمدی، ب. (1391). تحلیل روند بارش استان کردستان، پانزدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران، ص 1-11. محمدی، ج. (1385). پدومتری (آمار مکانی)، تهران: انتشارات پلک. مهدیزاده، م. (1381). ارزیابی زمینآماری برای برآورد دما و بارنـدگی در حوضـة آبریز دریاچـة ارومیـه، پایـاننامة کارشناسـی ارشـد هواشناسـی کـشاورزی، دانـشکدة کشاورزی، دانشگاه تهران. مهرشاهی، د. و خسروی، ی. (1387). ارزیابی روشهای میانیابی کریجینگ و رگرسیون خطی بر پایة مدل ارتفاعی رقومی جهت تعیین توزیع مکانی بارش سالانه (مطالعة موردی استان اصفهان)، فصلنامة برنامهریزی و آمایش فضا، 14(4): 233-249. میرموسوی، س.ح؛ مزیدی، ا. و خسروی، ی. (1388). تعیین بهترین روش زمینآمار جهت تخمین توزیع بارندگی با استفاده از GIS (مطالعة موردی: استان اصفهان)، مجلة علمی- پژوهشی فضای جغرافیایی، 10(30): 105-120. نادی، م؛ جامعی، م.؛ بذرافشان، ج، و جنت رستمی، س. (1391). ارزیابی روشهای مختلف درونیابی دادههای بارندگی ماهانه و سالانه، پژوهشهای جغرافیای طبیعی، 44(4): 117-130. نورزاده حداد، م.؛ مهدیان، م.ح. و ملکوتی، م.ج. (1392). مقایسة کارایی برخی روشهای زمینآماری به منظور بررسی پراکنش مکانی عناصر ریزمغذی در اراضی کشاورزی، مطالعة موردی: استان همدان، نشریة دانش آب و خاک، 23(1): 71-81. واقفی، م.؛ احمدآبادی، ع.؛ فتحنیا، ا.ا. و قدسیان، م. (1388). مقایسة روشهای درونیابی در بررسی توپوگرافی بستر کانالهای قوسی، فصلنامة علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، 3(6): 17-26. Abasi Jondani, Sh. and Malikinejad, H. (2014). Evaluate geostatistical methods based on GIS for spatial zoning of precipitation (Case Study: Plain Kvhpayh- Segzi). The second national conference wilderness on approach of management Regions Arid and desert, Faculty Desert Studies Semnan University, pp. 1-10. Biau, G.; Zorita, E.; Storch, H.V. and Wackernagel, H. (1999). Estimation of Precipitation by Kriging in the EOF Space of the Sea Level Pressure Field, Journal of Climate,12: 1070-1085. Bianchini, S.; Fabio, P.; Teresa, N. and Casagli, N. (2015). Building Deformation Assessment by Means of PersistentScatterer Interferometry Analysis on a Landslide- AffectedArea: The Volterra (Italy) Case Study, Remote Sens, 7: 4678-4701. Buhmann, M.D. (2003). Radial Basis Functions, Theory and Implementations, Cambridge University Press. Burrough, P.A. and McDonnell, R.A. (1998). Principles of Geographical Information Systems, Oxford University Press, Oxford. Carratala, A.; Gomez, A. and Bellot, J. (1998). Mapping Rain Composition in the East of SPAIN by Applying Kriging, Water, Air, and Soil Pollution, 104(1-2): 9-27. Chang, K.T. (2004). Introduction to Geographic Information System, 2nd edition, Boston; London: McGraw-Hill Higher Education, Book, pp. 1-400. Cressie, N. (1993). Statistics for Spatial Data (revised edition), John Wiley & Sons, Inc., New York. pp. 1-928. Cressie, N. (1985). Fitting variogram models by weighted least squares, Mathematical Geology, 22(3): 239-252. Cressie, N. and Zimmerman, L. (1992). On the Stability of the Geostatistical Method, Mathematical Geology, 24(1): 45-58. Eldeiry, A. and Garcia, L. (2011). Using Deterministic and Geostatistical Techniques to Estimate Soil Salinity at the Sub-Basin Scale and the Field Scale. Remote Sensing. 6(1): 1137-1157. Faraje Sabokbar, H.A. and Azizi, Gh. (2006). To compare the accuracy of spatial interpolation methods Case study: modeling rainfall catchment Kardh Mashhad, Journal of Geographical Research, 58: 1-15. Fasshauer, G.M. (2007). Approximation Methods with MATLAB, ser. Interdisciplinary mathematical sciences. Vol. 6. World Scientific Publishers, Singapore, pp. 1-500. Friedel, M.J. and Iwashita, F. (2013). Hybrid modelling of spatial continuity for application to numerical inverse problems Environ, Model. Softw., 43: 60-79. Gang, M. (2014). Evaluating the Power of GPU Acceleration for IDW Interpolation Algorithm. Hindawi Publishing Corporation, e Scientific World Journal, Article ID 171574, pp.1-8. Gholmohamadi, G.; Marofi, S. and Mohammadi, K. (2007). Regional of runoff coefficient in Hamedan province using geostatistical methods and GIS, Journal of Science and Technology Agriculture and Natural Resources, 12(46): 501-514. Goovaerts, P. (1997). Geostatistics for Natural Resources Evaluation, Oxford University Press, New York. 0-19-511-538-4. pp. 1-477. Hengl, T.; Minasny, B. and Gould, M. (2009). A geostatistical analysis of geostatistics, Scientomettric, 80(2): 491-514. Isaaks, E.H. and Srivastava, R.M. (1989). Applied Geostatistics, Oxford University Press, New York. Jalali, Gh.; Tehrani, M.; Boromand, N. and Sanjeri, S. (2013). Comparison of the Geostatistics method to map the spatial distribution of some nutrient elements in the East Mazandaran province, Journal of Soil Research (Soil and Water), 27: 196-204. Journel, A.G. and Huijbregts, C.J. (1978). Mining Geostatistics, Academic Press, London. Li, J. and Andrew, D. (2014). Heap Spatial interpolation methods applied in the environmental sciences: A review, Environmental Modelling & Software, 53: 173-189. Losser, T.; Li, L. and Piltner, R. (2014). A Spatiotemporal Interpolation Method Using Radial Basis Functions for Geospatiotemporal Big Data, Fifth International Conference on Computing for Geospatial Research and Application, pp. 17-24. Masodian, S.A. (2003). Analysis of monthly temperature Iran, The research Journal of Human sciences, Isfahan University, 15: 87-96. Meyer, P.A. (1982). Interpolation entre espaces d’Orlicz, Seminar on Probability, XVI, Lecture Notes in Mathematics, New York, 920: 153-158. Mehdizadeh, M. (2002). Geostatistical analysis to estimate the temperature and precipitation in the drainage basin of Lake Urmia, Thesis Master of Agricultural meteorology, Faculty of Agriculture. Tehran University, Supervisor: Dr. Mohammad Hossein Mahdian. Mehrshahi, D. and Khosravi, E. (2008). Evaluation of Methods Kriging interpolation and Linear regression based on Digital Elevation Model to determine the spatial distribution of rainfall (Case Study: Isfahan Province), Journal of Scheduled And Spatial Planning, 14(4):233-249. Mirmosavi, S.H; Mazidi, A. and Khosravi, Y. (2009). Determine the best geostatistics method for estimating the distribution of rainfall using GIS (Case Study: Isfahan Province), Journal of geographic space, 10(30): 105-120. Mohammadi, J. (2006). Pedometer (Spatial Statistics), Published Pelk, Tehran, Iran. Nadi, M.; Jamie, M.; Bazrafshan, J. and Janatrostami, S. (2012). Evaluation Various methods Interpolation Monthly and annual rainfall data, Journal of natural geographical research, 44(4): 117- 130. Naghefi, M.; Ahmadabadi, A.; Fathnia, A.A. and Ghodsian, M. (2009). Comparison of interpolation methods in the study Topographic base Curved channels, Journal of Management and Engineering Science Iranian, 3(6): 17-26. Norzadeh Hadad, M.; Mehdian, M.H. and Malekoti, M.J. (2013). Compare the performance of some Geostatistical methods To investigate the spatial distribution of micronutrients in Agricultural land, Case Study: Hamedan Province, Journal of Soil and Water, 23(1): 71-81. Rahimi Bandarabadi, S. and Mahdian, M.H. (2003). Spatial analysis of monthly rainfall in arid and semi-arid South East Iran, Third Regional Conference and first National Conference on Climate Change. 29 September to 1 October, Isfahan University, pp. 1-8. Rangzan, K.; Mokhtari, M. and Shaigan, M. (2005). Assess the accuracy IDW and Kriging models of interpolation to data on Plain Groundwater levels between Shushtar water, Geomatics Conference, pp. 1-15. Rostami, M.; Saljagheh, A.; Saneei, M. and Mahdavi, M. (2014). Evaluation of interpolation in the study of morphology the river and water channel, Jornal of Management and Engineering Science Iranian, 8(25): 57-67. Safari, H. (2007). Comparison of two interpolation method Kriging and IDW, Shhrngar Journal, 30(40): 33-39. Safari, M. (2002). Determine the optimum network of measuring groundwater levels using geostatistical methods. Case study: Plain Chmchal, Irrigation and Drainage Master's thesis. Faculty of Agriculture, Tarbiat Modarres University. Supervisor: Dr. Syed Majid Merlatifi. Sistena, S. and Tumbobc, M. (2015). Interpolation of daily rain gauge data for hydrological modeling in data sparse regions using pattern information from satellite data, Hydrological Sciences Journal, pp. 1-27. Shamsadin, A. (2000). Changes in regional rainfall using kriging method in northern provinces. The Irrigation and Drainage Master's thesis, College of Agriculture, Shiraz University, Supervisor: Dr. Syed Ali Abtahi. Shepard, D. (1968). A two-dimensional interpolation function for irregularly-spaced data. In: Proceedings of the 1968 23rd ACM National Conference, pp. 517-524. Soltani, S. and Modares, R. (2006). Analysis of frequency and intensity Meteorological drought Isfahan Province, Journal of Natural Resources Iran, 1: 15-26. Sun, B. and Petreson, T.C. (2006). Estimating precipitation normal for USCRN stations, Journal of Geophysical Research, 111(D9): 1984-2012. Tazeh, M.; Kavsari, M.R.; and Khosravi, E. (2008). Zoning, drought based index of Transv using geostatistical and GIS (Case Study: the western part of the province), International Conference on botany trees and climate change on the ecosystems of Caspian, Sari, Caspian ecosystems Research Center, pp. 1-12. Wackernagel, H. (2003). Multivariate Geostatistics: An Introduction with Applications, third ed., Springer, Berlin. Webster, R. and Oliver, M.A. (1992). Sample adequately to estimate variograms of soil propert--ies, J.Soil Sci., 43: 177-192. Wendland, H. and Rieger, CH. (2005). Wendland. H Approximate Interpolation with Applications to Selecting Smoothing Parameters, Numerische Mathematik, 101(4):729-748. Zhu, P.; Zhang, L.W. and Liew, K.M. (2013). Geometrically nonlinear thermomechanical analysis of moderately thick functionally graded plates using a local Petrov-Galerkin approach with moving Kriging interpolation, Composite Structures, 107: 298-314. Zimmerman, L. (1993). Another look at anisotropy in geostatistics. Mathematical Geology, 25, (4): 453–470. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,194 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 726 |