نام پژوهشگر: شعبان شتایی
سحر برازمند شعبان شتایی
هدف از این تحقیق امکان شناسایی درختان سرخشکیده با استفاده از تصاویر ماهواره ای quickbird و تهیه نقشه پراکنش درختان سرخشکیده در جنگل سری یک شصت کلاته می باشد. پس از بررسی کیفیت هندسی و رادیومتری داده ها، تطابق هندسی تصویر پانکروماتیک با استفاده از 45 نقطه کنترل زمینی و rmse برابر با 65/0 در جهت محور x و 78/0 در جهت محورy صورت گرفت. تصاویر چند طیفی با استفاده ازتصویر تطابق یافته پانکروماتیک وبا 60 نقطه کنترل زمینی و rmseبرابر با 19/0 در جهت محور x و 25/0 در جهت محورy، مورد تطابق قرار گرفتند. با استفاده از روش های مختلف نسبت گیری، تجزیه مولفه های اصلی، باند های مصنوعی ایجاد و به همراه باندهای اصلی جهت انتخاب باندهای مناسب در تجزیه و تحلیل رقومی استفاده گردید. جهت تهیه نمونه های تعلیمی و ارزیابی صحت طبقه بندی، واقعیت زمینی نمونه ای از طریق ثبت درختان سرخشکیده با استفاده از dgpsبر روی شبکه ای سیستماتیک به ابعاد 100*500 متر و با تعداد360قطعه نمونه 10 آری تهیه گردید. پس از انتخاب تعدای از درختان سرخشکیده بعنوان نمونه های تعلیمی، مجموعه باند های مناسب انتخاب گردید. طبقه بندی داده ها به روش نظارت شده با استفاده از روش های حداکثر احتمال و برش تراکمی صورت گرفت. نتایج حاصل از ارزیابی صحت طبقه بندی بر روی چهار باند اصلی وهمچنین 7 باند انتخابی با الگوریتم حداکثر احتمال، و شاخص های گیاهی با الگوریتم برش تراکمی، نشان داد که میزان صحت کلی و ضریب کاپا برای دو طبقه جنگل و سرخشکیده برای 4باند اصلی و 7 باند منتخب با الگوریتم حداکثر احتمال به ترتیب 77? و 56/0 و 83? و 685/0 بوده است. همچنین میزان صحت کلی و ضریب کاپا برای برش تراکمی شاخص های گیاهی ndvi و tndvi به ترتیب 51? و 16/0 و 56? و19/0 بوده است. نتایج این تحقیق نشان داد که امکان شناسایی کامل درختان سرخشکیده با استفاده از تصاویر ماهواره ای quickbird به دلیل بازتاب تاج پوشش درختچه ها و گیاهان زیر اشکوب و سهم کم بازتاب شاخه های خشک شده از ارزش رقومی پیکسل های تصویر وجود ندارد. در نتیجه نمی توان نقشه دقیق پراکنش سرخشکیدگی را با استفاده از داده های ماهواره ای تهیه نمود. نتیجه نقشه واقعیت زمینی در این تحقیق نشان داد که پراکنش درختان سرخشکیده در شیب های 20-10 و 30-20درصد، جهت های جنوب غربی و غرب، ارتفاعات 400-300 و500-400 متری، فواصل از جاده 100-1 و200-100متری و فواصل از رودخانه 50-1 و100-50 متری بیشتر است.
مریم کوشکی نصرت اله رافت نیا
این تحقیق در سری یک جنگل شصت کلاته گرگان با هدف تعیین وضعیت مسیرهای چوبکشی موجود در سری و ارزیابی این مسیرها و ارائه مناسبترین شبکه مسیرهای چوبکشی در سری یک انجام شد. پس از جنگل گردشی ، شناسایی مسیرهای اسکیدررو آغاز گردید. ابتدا مسیرهای چوبکشی موجود در سری یک با استفاده از gps، شیب سنج،قطب نما و متر نواری برداشت گردید. سپس مسیرها از gps به محیط arcgis انتقال داده شده و نقشه مسیرهای چوبکشی موجود سری یک تهیه گردید. سپس نقشه نوع مسیرهای چوبکشی موجود(مالرو و اسکیدررو) تهیه گردید. مسیرهای چوبکشی موجود با خصوصیات توپوگرافی، شیب، خاک، حجم برداشت و نوع محصولات هر پارسل ارزیابی گردید. سپس اقدام به طراحی مسیرهای چوبکشی پیشنهادی با توجه به جدول محصول، شیب، توپوگرافی ، خاک و آبراهه های منطقه گردید. برای محاسبه میانگین طول مسیرهای چوبکشی، مجموع میانگین های طول پارسل ها بر تعداد پارسل های سری یک تقسیم گردید. برای محاسبه میانگین فاصله بین مسیرها از طریق تقسیم مجموع میانگین ها بر تعداد پارسل ها، میانگین فاصله بین مسیرهای موجود و سری یک جنگل مورد مطالعه محاسبه گردید. طبق نتایج حاصله از هم پوشانی نقشه نوع مسیرها با نقشه حجم، پارسل های با حجم تولیدی بالا معمولا دارای مسیرهای مالرو بودند.میانگین طول مسیرهای چوبکشی موجود 567.91 متر و میانگین فاصله بین مسیرها 297.32 متر به دست آمد.بعد از طراحی مسیرهای چوبکشی پیشنهادی، میانگین طول مسیرهای سری 630.20 متر و میانگین فاصله بین مسیرهای سری 232.14 متر گردید که به معیارهای سازمان جنگل ها و مراتع کشور و تحقیقات انجام شده در این زمینه نزدیکتر است.
پروین رنجبرنژاد شعبان شتایی
در این تحقیق سعی شده است میزان، نوع و نرخ تغییرات گستره جنگل به وجود آمده در طرح جنگلداری گلیداغی با استفاده از تصاویر سنجنده های tm و etm+ ماهواره لندست مربوط به سال های 1987 و 2001 توسط سه روش کشف تغییرات مقایسه پس از طبقه بندی، شاخص نرمال شده تفاوت پوشش گیاهی و آنالیز مولفه های اصلی مورد بررسی قرار گیرد. مطابقت هندسی تصاویر با استفاده از نقاط کنترل زمینی و با rmse کمتر از یک پیکسل صورت گرفت. نمونه های تعلیمی از طبقات جنگل و غیرجنگل انتخاب و تفکیک پذیری آن ها با معیار واگرایی مورد تایید قرار گرفت. طبقه بندی با استفاده از الگوریتم حداکثر احتمال بر روی باندها انجام گرفت. ارزیابی صحت نتایج با استفاده از تعدادی نقاط واقعیت زمینی نمونه ای مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ارزیابی نشان داد که صحت کلی تصاویر tm و etm+ به ترتیب برابر با 92/09 درصد و 92/66 درصد بوده است. این نتایج نشان داد که تصاویر tm و etm+، قابلیت تهیه نقشه گستره جنگل را دارند و می توانند برای بررسی کشف تغییرات مورد استفاده قرار گیرند. نتایج طبقه بندی به منظور کشف تغییرات با همدیگر تقابل داده شدند و نقشه تغییرات و عدم تغییرات و نرخ تغییرات بدست آمد. نرخ تغییرات جنگل در دوره مورد نظر در منطقه مورد مطالعه برابر با 9/02 درصد (631/71 هکتار) بوده است. در روش کشف تغییرات با استفاده از تفاضل ndvi، تصاویر ndvi مربوط به دو دوره ایجاد و با یکدیگر تفریق داده شدند. حدود آستانه تغییرات با استفاده از 80 پیکسل از مناطق عدم تغییرات جنگل و غیر جنگل بدست آمد و نقشه تغییرات با اعمال حدود آستانه تهیه گردید. نتایج نشان داد که استفاده از آستانه با دو برابر انحراف معیار نتایج بهتری نسبت به آستانه یک برابر انحراف معیار دارد. در آنالیز مولفه های اصلی حالت یک زمانه، دو مولفه اول تصاویر سال های 1987 و 2001 انتخاب شدند و از یکدیگر تفریق شدند. درحالت دو زمانه، مولفه های سوم و چهارم حاصل از آنالیز مولفه های توامان باندهای دو تصویر tm و +etm (12 باند)، انتخاب گردیدند. پس از اعمال حد آستانه، نقشه تغییرات- عدم تغییرات منطقه بدست آمد. مقایسه نقشه های طبقه بندی شده حاصل از روش های به کار گرفته شده با نقشه واقعیت زمینی، نشان داد روش مقایسه پس از طبقه بندی با صحت کلی 85/13 درصد و ضریب کاپای 0/5085 نسبت به سایر روش های تعیین تغییرات در این تحقیق، دارای بالاترین صحت کلی و ضریب کاپا می باشد.
سعیده طاهری شعبان شتایی
جهت ارزیابی اثر طرح های جنگلداری در کاهش میزان تغییرات و تخریب گستره و انبوهی جنگل ها در این تحقیق، منطقه دارای طرح جنگلداری (دارابکلا) با منطقه ای بدون اجرای طرح جنگلداری (پیله کوه) از نظر تغییرات گستره جنگل و انبوهی تاج پوشش باهم مقایسه شدند. دو منطقه با وضعیت یکسان از نظر اقلیم، خاک، توپوگرافی، ولی متفاوت از نظر اجرا شدن و نشدن طرح جنگلداری هستند. در این تحقیق از نقشه های توپوگرافی 1:25000 و عکس های هوایی سال 1345 و 1373 با مقیاس 1:20000 سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح و تصاویر ماهواره ای سنجندهliss-iii و سنجنده pan ماهواره ای irs-p6 مربوط به سال 1383 و همچنین جهت بررسی درصد انبوهی (تراکم تاج پوشش) از تصویر رنگی واقعی ادغام شده quickbird با قدرت تفکیک حدود 1متر مربوط به سال 2006 میلادی (1385 شمسی) برگرفته شده از google earth استفاده شده است. پس از عمل تصحیح هندسی عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای و تهیه فتوموزائیک رقومی آنها، نقشه گستره جنگل در دوره های مورد مطالعه در محیط gis تهیه شد. به منظور بررسی تغییرات گستره جنگل در محدوده های ثابت از روستاها پس از ایجاد حریم های 1000، 1500 و 2000 متری در اطراف روستاهای هر دو طرح برای بدست آوردن میزان تخریب جنگل در دوزه زمانی 73-45، 83-73 و83 -45 نقشه های هر مقطع زمانی با یکدیگر همپوشانی گردید و نقشه های تغییرات گستره و میزان تخریب در هر یک از دوره های مذکور بدست آمد. با توجه به اینکه جمعیت روستاهای واقع در جنگل در میزان تخریب دخالت دارد از آمار جمعیت روستاها در دوره های زمانی مطالعه شده ضریب اصلاح جمعیتی نیز برای برابرسازی اثر جمعیت بر تخریب محاسبه شد. نتیجه بررسی تغییرات گستره جنگل نشان داد در هر سه دوره زمانی وحریم های ایجاد شده با اعمال ضریب اصلاح تخریب جمعیتی، میزان تخریب و تغییرات گستره جنگل در منطقه مدیریت شده داراب کلا کمتر از منطقه بدون مدیریت جنگل پیله کوه است. برای بررسی انبوهی تاج پوشش پس از تصحیح هندسی تصاویر quickbird در اطراف روستاهای مورد نظر تعداد 30 قطعه نمونه به صورت تصادفی، انتخاب گردید و شبکه نقطه چین 20 تایی با فاصله ابعادی 7×7 متر در محیط gis در هر قطعه نمونه طراحی گردید. نتیجه این بررسی نشان داد متوسط انبوهی تاج پوشش در منطقه داراب کلا 8/96% و در منطقه پیله کوه 16/78% می باشد. همچنین نتایج تفاوت معنی داری اختلاف درصد انبوهی تاج پوشش در دو منطقه دارای مجری طرح و بدون اجرای طرح نشان داد که در سطح 95% اختلاف معنی داری بین درصد تاج پوشش (انبوهی) دو منطقه پیله کوه و داراب کلا وجود دارد که این مسئله نشان-دهنده اثر اجرای طرح جنگلداری در حفظ گستره و انبوهی جنگل می باشد.
مهدی سلیمانپور نصرت الله رافت نیا
چکیده یکی از فاکتور های هزینه بر در مدیریت جنگل ها عملیات جاده سازی می باشد که حجم زیادی از سرمایه مدیریتی را به خود اختصاص می دهد، طراحی مناسب مسیر ها و برنامه ریزی بهینه جاده های جنگلی از عوامل توسعه پایدار جنگل ها به شمار می رود که باعث افزایش کارایی شبکه جاده ها، کاهش هزینه ها، تخریب جنگل و از طرفی نقش اساسی جاده ها را در حفاظت، احیا و توسعه نمایان می سازد. امروزه می توان با استفاده از قابلیت gis حجم زیادی از اطلاعات را در طراحی و ارزیابی مسیر ها، در زمانی کوتاهی، مدیریت نمود. لذا هدف از این تحقیق بررسی طراحی مسیر پیشنهادی موجود و در صورت نیاز طراحی شبکه جاده جدید برای طرح جنگلداری سری یک حوزه سردآبرود کلاردشت می باشد. به این منظور برای تهیه نقشه های پایه برای بررسی و طراحی مسیر-های جنگلی اقدام به تولید مدل رقومی زمین با استفاده از نقشه 3d سازمان جنگل ها که با مقیاس 25000/1وفاصله خطوط منحنی میزان 50 متری بوده، در فرمت tin گردید که نقشه شیب، جهت ونقشه فاصله خطوط میزان 10 متری بر پایه آن تولید و در مرحله بعد اقدام به رقومی سازی نقشه-های زمین شناسی، خاکشناسی، تیپ بندی، طراحی مسیر های پیشنهادی و پارسل بندی از کتابچه طرح جنگلداری گردید. 9 عامل موثر در طراحی مسیرجاده های جنگلی در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت که عبارتند از تیپ جنگل، زمین شناسی، خاکشناسی، فاصله از جاده موجود، شبکه هیدروگرافی منطقه، شیب منطقه، جهت جغرافیایی منطقه، نقاط لغزشی و نقاط چشم انداز می باشد که میزان تاثیر هر کدام با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی، وزن دهی شدند. سپس در محیطgis با در نظر گرفتن وزن آنها با رویهم گذاری این 9 عامل، نقشه قابلیت عبور مسیر منطقه تولید گردید. طراحی مسیر های جدید در سه واریانت انجام شد، ارزیابی مسیر پیشنهادی سازمان و مسیر های طراحی شده با استفاده از پنج فاکتور صورت گرفت که شامل قوانین باکموند، نقشه قابلیت عبور مسیر، میزان نفوذ در بین تیپ های جنگلی، میزان ارتباط با پارسلهای منطقه و قابلیت اجرایی در طبیعت، بوده است. نتایج ارزیابی نشان داد که مسیر پیشنهادی شماره سه با تراکم 14 متر در هکتار و پوشش 72/77 درصد بهترین حالت را از نظر پنج فاکتور ذکر شده بدست آورد. نتایج حاصل از این تحقیق بیان می دارد که قدرت بالای جمع آوری و تجزیه و تحلیل حجم بالایی از اطلاعات در زمانی کوتاه با هزینه کمتر و استفاده همزمان لایه های مختلف اطلاعات را با استفاده از این روش نشان داده است که سامانه gis می تواند مانور طراحی را در یک چارچوب نظامند بالا برده و اشتباهات طراحی را به حداقل ممکن برساند.
مرتضی پاسندی یساقی شعبان شتایی
این تحقیق به منظور ارزیابی توان تفرجی و امکان توسعه پارک جنگلی در اطراف جاده نهارخوران گرگان در مساحت 1046 هکتار صورت گرفت. ابتدا پتانسیل تفرجی منطقه با استفاده از روش های اصول کلی انتخاب محل پارک ها و تفرجگاه های جنگلی و استفاده از نظرات و خواسته های گردشگران مورد ارزیابی قرار گرفت. به همین منظور نقشه عوامل مورد ارزیابی شامل شیب، جهت، ارتفاع، فاصله از رودخانه، فاصله از جاده(اصلی و فرعی)، فاصله از منابع آب قابل شرب، خاک و تراکم تاج پوشش و عوامل محدود کننده شامل مناطق لغزشی، تاسیسات و مستثنیات، رودخانه، جاده، محدودیت لایه منابع آب قابل شرب در محیط gis تهیه و در ارزیابی ها مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که منطقه مورد مطالعه پتانسیل تبدیل شدن به تفرجگاه جنگلی را دارا می باشد. به منظور تعیین توان تفرجی و اختصاص مکان های مورد بررسی به انواع تفرج، ارزیابی توان تفرجی با استفاده از دو مدل خطی مخدوم و مدل ارزیابی چندمعیاره فازی صورت گرفت. در مدل مخدوم نقشه شیب و جهت تلفیق و نقشه واحدهای اولیه شکل زمین بدست آمد، سپس نقشه شکل زمین با نقشه خاک تلفیق و نقشه پایه دو زیست محیطی بدست آمد و در نهایت با تلفیق نقشه تراکم تاج پوشش با نقشه پایه دو، نقشه پایه یک زیست محیطی بدست آمد. ارزیابی توان هریک از واحدهای بدست آمده با مدل اکوتوریسم مخدوم مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج ارزیابی با مدل مخدوم نشان داد که 2/0% از منطقه دارای توان متمرکز درجه 1، 5/12% درجه دو، 5/36% توان گسترده درجه یک و 4/44% گسترده درجه 2 و 4/6% نیز نامناسب برای تفرج(به استثناء کوهنوردی) می باشند. در ارزیابی چند معیاره از روش خطی وزن داده شده فازی استفاده گردید. ابتدا با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی اقدام به تعیین وزن لایه های مختلف گردید. بعد از تعیین وزن، مقادیر عوامل در وزن بدست آمده ضرب گردید و با در نظر گرفتن عوامل محدودیت و اعمال آنها نقشه نهایی بدست آمد. نتایج این روش نشان داد که منطقه فاقد توان تفرجی متمرکز درجه یک بوده ولی 2/9% منطقه دارای توان تفرجی متمرکز درجه دو، 2/60% گسترده درجه یک و 9% منطقه دارای توان تفرج گسترده درجه دو می باشد. همچنین 6/5% منطقه نامناسب برای تفرج(به غیر از کوهنوردی) بوده و 16 درصد نیز دارای محدودیت مطلق برای تفرج می باشد.
شتاو ساعدی وحید حسینی
چکیده: باتوجه به طبیعت بسیار ناهمگن خاک و عدم امکان نمونه برداری از کلیه نقاط آن، تعیین رابطه خاک با پوشش درختی به منظور استفاده در مدیریت جنگل دشوار می باشد. در این تحقیق تغییرات مکانی خاک با استفاده از تکنیک ژئواستاتیستیک ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک بررسی گردید. تاثیر سوزنی برگان و پهن برگان بر تغییرات مکانی خاک بررسی شد و اثرات تاج پوشش و ریشه دوانی درختان بر روی تغییرات ویژگی های خاک مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور چهار گونه کاج سیاه، سرونقره ای، زبان گنجشک و اقاقیا در جنگلکاری 43 ساله حسن آباد سنندج انتخاب گردید. با انتخاب 22 قطعه نمونه 900 مترمربعی، اطلاعات آلومتریک درختان مورد نظرشامل قطربرابرسینه، ارتفاع درختان و قطرتاج آنها در هر قطعه اندازه گیری و با محاسبه میزان رویش قطری و ارتفاعی سالیانه، درصد تاج پوشش و درصد زنده مانی گونه ها تعیین گردید. سپس 112 نمونه خاک در دو عمق 20-0 و 40-20 سانتی متر در اطراف درختان مورد منتخب برداشت گردید و پس از انجام آزمایش های فیزیکی و شیمیایی، روی آنها آنالیزهای مکانی انجام شد. آنالیز واریوگرافی ثابت نمود که کلیه متغیرهای خاک دارای ساختار مکانی می باشند. مدل های کروی و گوسی بهترین برازش را برای متغیرهای خاک نشان دادند. با توجه به آنکه واریوگرام رویه ای متغیرهای خاک در جهات مختلف جغرافیایی دارای تغییرات مشابه بودند وجود همسانگردی تایید گردید و لذا از واریوگرام همسانگرد برای محاسبه کریجینگ استفاده شد. به منظور ارزیابی صحت تخمین های انجام شده به روش اعتبارسنجی جک نایف، میانگین اریبی اشتباهات، میانگین مجذور اشتباهات محاسبه گردید که نتایج حاکی از دقت بالای مقادیر تخمین بسیاری از متغیرهای خاک بود. با مقایسه ساختار مکانی ویژگی های خاک سوزنی برگان و پهن برگان ثابت نمود که خاک زیر پهن برگان دارای تغییرات مکانی همگن تری نسبت به سوزنی برگان است. از طریق رویهم اندازی سطح تاج درختان و فضای ریشه دوانی درختان با نقشه های ویژگی های خاک تاثیر تاج پوشش و ریشه دوانی درختان بر تغییرات مکانی خاک بدست آمد. مقایسه ویژگی های خاک در زیر درختان و اطراف آنها نشان داد که با گذشت 43 سال از تاریخ کاشت جنگلکاری بعلت پایین بودن تراکم تاج پوشش و ریشه دوانی نامناسب گونه ها، وضعیت تغییرچندانی در ویژگی های خاک ایجاد نشده است. در نهایت کاج سیاه به عنوان موفق ترین جنگلکاری و سازگارترین گونه معرفی گردید. کلمات کلیدی: ژئواستاتیستیک، واریوگرام، کریجینگ، جنگلکاری،کاج سیاه، سرو نقره ای، زبان گنجشک ، اقاقیا
محمد رستمیان محمدرضا کاوسی
چکیده جنگل از نظر شکل ظاهری به صورت اجتماعی از درختان نمایان می گردد ولی تنها درخت تشکیل دهنده ساختمان واقعی جنگل نیست. موجوداتی نظیر قارچ ها نیز از اجزایی از اکوسیستم جنگل محسوب می شود. در این مطالعه هدف بررسی توزیع مکانی قارچ های سم اسبی و همچنین تعیین میزبان ها و شدت خسارت قارچ های سم اسبی به درختان است. آماربرداری قارچ ها با دو ترانکست نواری انجام شد و در محل درختان آلوده قطعات نمونه دایره ای به مساحت 10 آر پیاده گردید و عوامل فیزیوگرافی و برخی از ویژگی های درختان میزبان اندازه گیری شد. برای مدلسازی توزیع مکانی قارچ های سم اسبی از رگرسیون لجستیک استفاده گردید. در این بررسی تعداد 9 گونه قارچ سم اسبی روی 5 گونه درخت در منطقه مورد مطالعه شناسایی شد. fomes fomentarius با 37 درصد فراوان ترین گونه از قارچ های سم اسبی بود و درختان راش و ممرز به ترتیب با 98/50 و 37/31 درصد بیشترین درصد میزبانی را داشتند. قارچ های سم اسبی بر روی درختان افتاده با 76/69 درصد، خشکه دار سرپا 39/25 و درختان زنده 85/4 درصد استقرار دارند، این قارچ ها بیشتر جهت های جنوبی تنه درختان را برای استقرار خود انتخاب می نمایند و عمدتا در روی درختان با طبقات قطری بالا تر از 80 سانتی متر مشاهده شدند. نتایج نشان داد که ارتفاعات بالا تر از 700 متر با 50 درصد، دامنه های با شیب های 30-0 درصد با 5/67 درصد و دامنه غربی با 35 و دامنه شمالی با 30 درصد بیشترین حضور قارچ را به خود اختصاص دادند. با توجه به ضرایب متغیر ها در مدل رگرسیون لجستیک، مشخص شد که متغیّر های ارتفاع از سطح دریا، جهت دامنه، انرژی تابشی خورشید، رطوبت توپوگرافی و شکل زمین اثر مثبت بر حضور قارچ های سم اسبی دارند و متغیّر های شیب و سایه اثر منفی بر حضور قارچ های سم اسبی دارند. بطور کلی ارتفاع از سطح دریا و رطوبت توپوگرافی موٌثرترین عوامل تاٌثیر گذار در تعیین حضور قارچ های سم اسبی هستند.
طیبه بیگم میردیلمی شعبان شتایی
آتش سوزی جنگل در ایران، بویژه در جنگل های شمال کشور آثار مخربی را در سیمای ظاهری این مناطق به جای گذاشته است. شناسایی، پیشگیری و کنترل خسارات انسانی- اجتماعی و اقتصادی ایجاد شده توسط خطرات طبیعی از اهداف اساسی موسسات تحقیقاتی و اجرایی است.در این تحقیق پارک ملی گلستان با هدف تعیین مناطق با پتانسیل بالای خطر جهت کاهش زمان و هزینه های کنترل و مهار آتش سوزی با استفاده از روش چندعامله ترکیب خطی وزنی (wlc) و تحلیل سلسله مراتبی(ahp) و همچنین روش رگرسیون لجستیک در محیط gis مورد پهنه بندی احتمال خطر آتش سوزی قرار گرفت. عوامل موثر بر وقوع آتش شامل عوامل اقلیمی، توپوگرافی، پوشش گیاهی و انسانی با روش ها و منابع مختلف جمع آوری و در محیط gis تهیه گردید. نقشه موقعیت مناطق آتش سوزی در سنوات گذشته تهیه شده و میزان وقوع آتش سوزی در هر یک از طبقات معیارهای عوامل چهارگانه محاسبه گردید. در روش wlc وزن معیارها با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی و با توجه به سهم وقوع آتش سوزی در هر طبقه و مقایسات زوجی تعیین گردید. با استفاده از روش ترکیب خطی وزنی لایه های مختلف با هم ترکیب شده و نقشه میزان احتمال وقوع آتش سوزی منطقه مورد مطالعه تهیه و به 4 طبقه کم خطر، متوسط، خطرناک و پرخطر پهنه بندی گردید. در روش رگرسیون لجستیک لایه های هر یک از عوامل موثر بر آتش سوزی به عنوان متغیر مستقل و لایه نقاط آتش سوزی سنوات گذشته به عنوان متغیر وابسته وارد مدل رگرسیون لجستیک گردید و نقشه احتمال وقوع آتش سوزی منطقه تهیه و نقشه احتمال خطر بدست آمده به 4طبقه کم خطر، متوسط، خطرناک و پرخطر تقسیم بندی گردید. ارزیابی نقشه پهنه بندی خطر آتش سوزی با استفاده از تعدادی از نقاط آتش سوزی که در فرآیند مطالعه مورد استفاده قرار نگرفته بودند صورت گرفت. نتایج ارزیابی نقشه حاصل از روش wlc نشان داد که بیشترین نقاط آتش سوزی شده در مناطق پر خطر و خطرناک قرار گرفتند. در پهنه بندی به روش رگرسیون لجستیک، شاخص های آماری pseudor² و ضریبroc بدست آمده برای مدل به ترتیب برابر با 312/0 و9132/0 نشان می دهد که رگرسیون لجستیک می تواند بخوبی نقشه احتمال خطر وقوع آتش سوزی را تهیه نماید.نتایج ارزیابی حساسیت متغیرها در روش رگرسیون لجستیک در اثبات فرضیه های تحقیق شامل تاثیر متفاوت عوامل طبیعی و انسانی بر روند وقوع آتش سوزی نشان داد که دو متغیر کاربری اراضی و فاصله از جاده بیشترین تاثیر را در وقوع آتش دارند، و با ایجاد نقشه پهنه بندی خطر فرضیه دیگر این پژوهش نیز اثبات گردید. نتایج نشان داد که بیشترین نقاط آتش سوزی در طبقات متوسط و خطرناک قرار گرفته اند. مقایسه دو روش نشان می دهد که در روش wlc بیشترین نقاط آتش سوزی اتفاق افتاده در طبقات پرخطر و خطرناک قرار گرفته در حالی که در روش رگرسیون لجستیک در طبقات خطرناک و متوسط واقع شده اند. به عبارت دیگر نتایج این مقایسه نشان داد که نقشه پهنه بندی خطر تولید شده با استفاده از روش wlc نسبت به روش رگرسیون لجستیک از دقت بالاتری برخوردار می باشد.
الهام مسروری شعبان شتایی
چکیده: به منظور بررسی روند، میزان و موقعیت تخریب گستره جنگل در یک دوره 50 ساله تحقیقی در قسمتی از جنگل های کاکارضای شهرستان خرم آباد با مساحت 65/5090 هکتار انجام گرفت. برای مدلسازی احتمال تخریب و کاهش گستره جنگل با عوامل فیزیوگرافی شامل شیب، ارتفاع و جهت دامنه و متغیرهای اقتصادی- اجتماعی شامل درصد باسوادی، میزان جمعیت، نوع معیشت، و فاصله از جاده، رودخانه، روستا، مناطق جنگلی و غیرجنگلی از رگرسیون لجستیک استفاده شد نقشه گستره جنگل سال های 1334 و 1376 با استفاده از عکس های ارتوفتوموزاییک تهیه گردید. و همچنین نقشه گستره جنگل سال 1384 با استفاده از طبقه بندی تصاویر vnir سنجنده aster با صحت کلی 72% و ضریب کاپای 45/0 تهیه گردید. با تلاقی نقشه های گستره جنگل نقشه تخریب جنگل و میزان کاهش سطح جنگل در هر سه دوره تهیه گردید.. برای بررسی ارتباط عوامل مورد بررسی با کاهش گستره جنگل از روش همبستگی پیرسون و ضرایب مدل رگرسیون لجستیک استفاده شد. نتایج نشان داد در طی دوره اول حدود 515 هکتار، در دوره دوم 921 هکتار و در کل دوره 1435 هکتار از سطح جنگل های منطقه کاهش یافته است. نتایج ارزیابی نشان داد که مدل به دست آمده با متغیرهای مورد بررسی برای دوره اول با ضرایب 3/0 = pseudo r2 و 86/0 roc= ، برای دوره دوم 31/0=pseudo r2 و 85/0= roc و برای کل دوره28/0 = pseudo r2 و 83/0 roc= از تطبیق نسبتا خوبی با واقعیت برخوردار می باشد. نتایج ارزیابی اجرای رگرسیون لجستیک به روش جایگزینی نشان داد در دوره اول و سوم، متغیر اصلی گستره جنگل سال 1334 و در دوره دوم متغیر اصلی گستره جنگل سال 1376 دارای بیشترین تاثیر بوده است و عوامل نوع معیشت و ارتفاع به ترتیب برای دوره اول، دوره دوم فاصله از روستا و ارتفاع، و در دوره سوم (کل دوره) فاصله از روستا و نوع معیشت بیشترین تاثیر را بر روی کاهش گستره جنگل داشته است. نتایج حاصل از ارزیابی با همبستگی پیرسون نشان داد در دوره اول عوامل کلی فاصله و فیزیوگرافی و در دوره دوم و سوم عوامل اقتصادی- اجتماعی بیشترین تاثیر را روی کاهش گستره جنگل داشته است. به طور کلی این مدل در این منطقه به دلیل تمرکز تخریب توانایی تبیین تغییرات را با دقت نسبتا خوب دارامی باشد.
نورالدین نوریان شعبان شتایی
برآورد مشخصه های ساختاری جنگل در سطوح بزرگ با استفاده از داده های ماهواره ای اهمیت فراوانی در مدیریت پایدار جنگل دارد. هدف از این تحقیق، مقایسه تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک متفاوت مکانی متوسط (aster و tm) و بالا (quickbird) در برآورد برخی مشخصه-های کمی (حجم سرپا، رویه زمینی و تعداد درختان در هکتار) جنگل سری یک جنگل شصت کلاته گرگان است. تصحیح هندسی و رادیومتری تصاویر انجام شد. با استفاده از روش های مختلف نسبت گیری، تجزیه مولفه های اصلی، تحلیل بافت با اندازه پنجره های مختلف، تبدیل تسلدکپ، ادغام تصاویر و سایر باندهای اصلی، مجموعه ای از باندهای مناسب جهت به کارگیری در تجزیه و تحلیل-های رقومی فراهم گردید. به منظور بررسی سطح ابعاد قطعه نمونه بر برآورد مشخصه های کمی، تعداد 112 قطعه نمونه از طریق روش خوشهای تصادفی، به صورت تو در تو به ابعاد 10×10 ، 20×20 و 30×30 متر پیاده و درختانی که دارای قطر برابر سینه بیشتر از 5/7 سانتی متر و ارتفاع تعدادی از درختان در واحدهای همگن از نظر شیب، جهت و تیپ برداشت شد. مرکز هر یک از قطعات نمونه با استفاده از دستگاه dgps به روش متحرک (ppk) ثبت گردید. مدل سازی آماری با رگرسیون درختی (cart) انجام گرفت. ارزیابی اعتبار مدل ها و نتایج حاصل با معیارهای مناسب و با تعدادی قطعه نمونه صورت گرفت. مقایسه نتایج حاصل از مدل سازی در تصاویر مختلف نشان داد که داده های سنجنده quickbird در برآورد هر سه مشخصه (حجم سرپا، رویه زمینی و تعداد درختان در هکتار)، دارای نتایج بهتری نسبت به سنجنده aster و tm می باشد ولی تصاویر سنجنده aster و tm در برآورد این مشخصه ها نتایج تقریباً مشابهی را نشان دادند. همچنین، نتایج نشان داد که افزایش ابعاد قطعه نمونه باعث بهبود نتایج شده است به طوری که مناسب ترین نتایج در قطعات نمونه 30×30 متر بود. واژه های کلیدی: quickbird، aster، tm، مشخصه های ساختاری جنگل، ابعاد قطعه نمونه، الگوریتم cart و جنگل شصت کلاته
حامد نقوی شعبان شتایی
چکیده با توجه به اهمیت نقش جنگل های زاگرس در حفاظت از منابع آب و خاک کشور ایران و عدم وجود بهره برداری صنعتی در این مناطق، امروزه تاج پوشش به عنوان مهمترین مشخصه کمی در این جنگل ها بشمار می آید. با توجه به محدودیت های موجود در اندازه گیری های زمینی و از طرفی نیاز داده های ماهواره ای به اطلاعات دقیق میدانی، بنظر می رسد این دو روش مکمل یکدیگر باشند. در این تحقیق سعی شد تحقیق جامعی در زمینه مقایسه روش های مختلف برآورد سطح تاج پوشش و همچنین طبقه بندی تراکم تاج پوشش با استفاده از اطلاعات زمینی و طیفی انجام شود. در این راستا ابتدا به بررسی نتایج بدست آمده از روش های مختلف نمونه برداری زمینی در برآورد سطح تاج پوشش پرداخته شد. بمنظور شبیه سازی روش های مختلف نمونه برداری منطقه ای به وسعت یکصد هکتار از جنگل های منطقه قلعه گل شهرستان خرم آباد آماربرداری صد در صد شد. جهت مدل سازی بین داده های زمینی و طیفی نیز 166 قطعه نمونه با استفاده از یک شبکه آماربرداری به ابعاد 500×200 متر در 2500 هکتار از جنگل های منطقه پیاده شد. سپس با استفاده از تصاویر پردازش شده ماهواره quickbird اقدام به مدل سازی و برآورد سطح تاج پوشش با استفاده از داده های زمینی و طیفی بوسیله الگوریتم های پارامتریک رگرسیون خطی چند متغیره و ناپارامتریک رندم فارست، ماشین بردارپشتیبان و k-nn گردید. بمنظور طبقه بندی تراکم تاج پوشش علاوه بر الگوریتم های ناپارامتریک از روش های پیکسل-پایه و شی پایه نیز استفاده شد. مقایسه نتایج روش های نمونه برداری نشان داد که در برآورد تاج پوشش در هکتار با توجه به معیارهای صحت، دقت و abs(e%×a%×t) روش قطعه نمونه با مساحت ثابت و با توجه به معیار e%2×t روش هفت درختی دارای عملکرد بهتری بوده اند. در برآورد تعداد پایه در هکتار نیز با توجه به معیارهای دقت، e%2×t و abs(e%×a%×t) روش هفت درختی و با توجه به معیار صحت روش دومین همسایه نزدیک نتایج بهتری داشته اند. مقایسه نتایج مدل های پارامتریک و ناپارمتریک در مدل سازی سطح تاج پوشش با استفاده از اطلاعات زمینی و طیفی نشان داد که الگوریتم رندم فارست دارای کمترین میزان مجذور مربعات خطای نسبی (82/17 درصد) بوده است. همچنین نتایج آزمون های آماری نشان داد که بین نتایج بدست آمده از مدل های مختلف با میزان تاج پوشش اندازه گیری شده زمینی اختلاف معنی داری وجود ندارد. مقایسه نتایج طبقه-بندی تراکم تاج پوشش با استفاده از الگوریتم های مختلف نشان داد الگوریتم رندم فارست در طبقه بندی تراکم تاج پوشش نیز عملکرد بهتری نسبت به سایر الگوریتم ها داشته است. بررسی نتایج طبقه بندی به روش های پیکسل پایه و شی پایه نیز نشان داد که روش شی پایه با صحت کلی 80 درصد و ضریب کاپای 72/0 عملکرد مناسبتری نسبت به طبقه بندی پیکسل پایه با صحت کلی 74 درصد و ضریب کاپای 65/0 در طبقه بندی تراکم تاج پوشش داشته است. همچنین مقایسه نتایج طبقه بندی پیکسل پایه با الگوریتم های مختلف نشان داد که الگوریتم ناپارمتریک ماشین بردار عملکرد بهتری نسبت به الگوریتم های پارامتریک حداقل فاصله، حداکثر تشابه و فاصله ماهالانوبیس داشته است. در نهایت می توان چنین نتیجه گیری نمود که انتخاب روش نمونه برداری در مناطق مختلف، به هدف نمونه برداری بستگی دارد، در این تحقیق با توجه اهمیت داشتن معیار دقت و صحت روش قطعه نمونه به عنوان روش برگزیده جهت برآورد سطح تاج پوشش معرفی می شود. همچنین الگوریتم رندم فارست در برآورد سطح تاج پوشش و طبقه بندی تراکم تاج پوشش نتایج بهتری نسبت بهتری نسبت به سایر الگوریتم ها داشت. با توجه به نتایج بدست آمده می توان نتیجه گیری نمود که استفاده از طبقه بندی شی پایه می تواند باعث بهبود نتایج طبقه بندی تراکم تاج پوشش شود.
مریم سادات میرعابدینی کچومثقالی مریم آق آتابای
در این پژوهش تجزیه و تحلیل های فرکتالی برای زمین لرزه ها و گسل های البرز مرکزی صورت گرفت. جهت بررسی الگوی لرزه خیزی، ویژگی پیش نشانگری ابعاد فرکتالی پیش از زمین لرزه بلده-کجور و وضعیت لرزه خیزی بعد از آن، بعد فرکتالی گسل ها و زمین لرزه ها، توزیع مکانی و تغییرات زمانی بعد همبستگی مراکز سطحی (de) و زمانی زمین لرزه ها (dt) قبل و بعد از زمین لرزه مورد مطالعه قرار گرفت. این زمین لرزه که یکی از بزرگترین زمین لرزه های صد سال اخیر نزدیک به تهران محسوب می شود، با 2/6 = mb (isc) در خرداد ماه 1383 در دامنه شمالی البرز مرکزی به وقوع پیوست. به منظور مطالعه خصوصیات فرکتالی گسل ها و شکستگی های ناحیه مرکز سطحی زمین لرزه مورد مطالعه، شکستگی ها با استفاده از تصاویر سنجنده aster و تکنیک های سنجش از دور استخراج شد. اعمال فیلترهای جهت دار و تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی در شناسایی و استخراج صحیح گسل ها و شکستگی ها تأثیر بسزایی داشت. نتایج نشان می دهد که با افزایش بزرگی زمین-لرزه ها بعد همبستگی کاهش و به عدد یک نزدیک می شود. بنابراین می توان نتیجه گرفت که مقادیر بالای بعد همبستگی برای زمین لرزه های کوچکتر 55/1 = de نشان دهنده پراکندگی و وقوع ریزلرزه-خیزی بر روی گسل های کوچک است. کاهش این بعد برای زمین لرزه های بزرگتر 31/1 = de وقوع زمین لرزه ها را با روندی خطی بر روی گسل های بزرگ آشکار می سازد. بررسی الگوی لرزه خیزی پیش از زمین لرزه نشان دهنده ی وجود آرامش لرزه ای، زمین لرزه های بزرگتر از پس زمینه (الگوی دونات) و تعداد زیادی زمین لرزه های کوچک در داخل الگوی دونات است. که احتمالاً این زمین-لرزه های کوچک بر روی گسل های کوچک رخ داده اند. بررسی تغییرات زمانی ابعاد فرکتالی کاهش b-value را در زمان وقوع زمین لرزه و بعد از آن نشان می دهد. کاهش b-vaue در توالی پس لرزه-ها می تواند به آزاد شدن استرس که بعد از شوک اصلی و در طول سکانس پس لرزه رخ می دهد، در ارتباط باشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که به دلیل فرکتالی بودن توزیع زمین لرزه ها در زمان و مکان ابعاد فرکتالی به خوشه بندی زمانی در زمان و مکان حساس هستند و می توانند به عنوان پیش-نشانگر، الگوی لرزه خیزی را نشان دهند. در نتیجه تغییر در پارامترهای فرکتالی، پیش نشانگری برای زمین لرزه بلده-کجور است، که به وسیله فعالیت لرزه خیزی و آرامش لرزه ای مشخص می شود. بنابراین تغییرات بعد فرکتالی زمانی زمین لرزه ها، dt، به عنوان یک پیش نشانگر برای زمین لرزه بلده- کجور معرفی می شود.
مژگان ظهریبان حصاری شعبان شتایی
امروزه استفاده از داده های سنجش از دور و داده های کمکی برای کسب اطلاعات کمی و کیفی از توده های جنگلی به عنوان یک راهکار جایگزین برداشت زمینی مطرح شده است. هدف از این تحقیق، برآورد برخی مشخصه های ساختاری جنگل (حجم و رویه زمینی در هکتار) با استفاده از داده های ماهواره pleiades و داده های کمکی (فیزیوگرافی، خاک و اقلیم) در جنگل دارابکلای ساری بود. تعداد 144 قطعه نمونه 10 آری در شبکه ای به ابعاد 500 در 330 متر به روش تصادفی منظم پیاده و اطلاعات قطر برابر سینه تمامی درختان و ارتفاع برخی از آنها به همراه موقعیت مراکز قطعه نمونه به وسیله gps برداشت و حجم سرپا و رویه زمینی درختان در هکتار محاسبه گردید. پیش پردازش و پردازش های لازم بر روی تصویر انجام گرفت و نقشه پیوسته داده های کمکی شیب، جهت و ارتفاع (از مدل رقومی زمین)، بافت و اسدیتیه خاک (از طریق نمونه برداری زمینی و درونیابی)، بارش و دما (از طریق درون یابی ایستگاه های اقلیمی) تهیه شد. ارزش های رقومی متناظر با قطعات نمونه زمینی از باندهای طیفی و داده های کمکی استخراج و به عنوان متغیرهای مستقل و حجم سرپا و رویه زمینی در هکتار به عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شدند. مدلسازی با استفاده از روش های ناپارامتریک نزدیک ترین همسایه (knn)، ماشین بردار پشتیبانی (svm) و جنگل تصادفی (rf) با 70 درصد از قطعات نمونه انجام گردید و نتایج با 30 درصد قطعات نمونه باقیمانده مورد ارزیابی اعتبارسنجی قرار گرفت. نتایج نشان داد در مدلسازی با داده های طیفی برای برآورد حجم سرپا، الگوریتم ماشین بردار پشتیبان با درصد مجذور میانگین مربعات خطا برابر با 13/45 درصد و اریبی نسبی برابر با 21/3- و برای مشخصه رویه زمینی در هکتار با درصد مجذور میانگین مربعات خطا برابر با 75/38 درصد و اریبی نسبی برابر با 12/3 در مقایسه با الگوریتم های دیگر بهتر بودند. در مدلسازی با داده های کمکی برای برآورد حجم سرپا الگوریتم جنگل تصادفی با درصد مجذور میانگین مربعات خطا برابر با 17/45 درصد و اریبی نسبی برابر با 18/6- و برای مشخصه رویه زمینی در هکتار نیز این روش با درصد مجذور میانگین مربعات خطا برابر با 55/39 درصد و اریبی نسبی برابر با 89/2- دارای بهترین الگوریتم بوده است. با تلفیق داده های طیفی و کمکی در برآورد مشخصه حجم سرپا، روش ناپارامتریک جنگل تصادفی با درصد مجذور میانگین مربعات خطا برابر با 02/41 درصد و اریبی نسبی برابر با 11/2- و برای مشخصه رویه زمینی در هکتار روش ماشین بردار پشتیبان با درصد مجذور میانگین مربعات خطا برابر با 92/37 درصد و اریبی نسبی برابر با 20/0- دارای بهترین نتایج بود. نتایج این تحقیق نشان داد که داده های طیفی ماهواره pleiades در جنگل های متراکم شمال کشور در برآورد مشخصه های حجم سرپا و رویه زمینی دارای دقت متوسطی می باشد. تلفیق داده های طیفی با داده های کمکی (فیزیوگرافی، خاک و اقلیم) باعث بهبود نتایج شدند و همچنین نتایج نشان داد که در بین روش های ناپارامتریک مدل ماشین بردار پشتیبان و جنگل تصادفی بهتر از الگوریتم نزدیک ترین همسایه توانستند مشخصه های ساختاری جنگل را برآورد نمایند.
محمدعلی یوسفی نصرت الله رأفت نیا
مدیریت بهینه مناطق جنگلی و اجرای عملی طرح های جنگلداری ارتباط مستقیمی با کیفیت و کمیت طراحی و ساخت شبکه جاده های جنگلی به منظور دسترسی به همه سطوح جنگل دارد. احداث جاده های جنگلی عمده ترین دخالت و دگرگونی در طبیعت بکر جنگل می باشد. امروزه با استفاده از قابلیت gis مدیریت توأم اطلاعات با در نظر گرفتن عوامل تأثیرگذار در مسیریابی، پیشژ بینی و ارزیابی سریع مسیرها مقدور شده است. در این تحقیق با هدف بررسی وضعیت جاده های موجود و طراحی شبکه جاده حوزه سرخه دیزه براساس اهداف تحقیقاتی، توسعه و احیای جنگل های زاگرس، پس از جمع آوری داده ها و نقشه های مورد نیاز اقدام به شناسایی عوامل تأثیرگذار در مسیریابی جاده ها در منطقه مورد مطالعه گردید. سپس در محیط gis نقشه های عوامل فوق شامل شیب، هیدروگرافی، کاربری فعلی، فاصله از مناطق روستایی با فرمت رستری تهیه گردید. در مرحله بعد، طبقات نقشه های تهیه شده با توجه به اهمیت طبقات در دامنه نسبی 1 تا 9 رتبه بندی شدند. با توجه به تأثیر عوامل فوق با استفاده از تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی اقدام به ارزش گذاری نقشه ها شد تا وزن آنها به دست آید. با تلفیق نقشه های وزن داده شده عوامل تأثیرگذار در مسیریابی در محیط gis، نقشه مناطق مناسب عبور مسیرها تولید گردید. پیش بینی مسیر جاده ها با استفاده از برنامه جانبی pegger در محیط arc view به صورت خودکار صورت گرفت. بدین ترتیب که با استفاده از نقشه های رقومی (3d) در مقیاس 50000 :1 مدل رقومی ارتفاع (dem) تهیه و سپس منحنی میزان های با اختلاف ارتفاع 10 متری از مدل رقومی مذکور دوباره تهیه و استخراج گردید. با نمایان ساختن لایه -های مورد نیاز برای پیش بینی مسیر جاده ها در محیط arc view از قبیل نقشه مناطق مناسب عبور مسیرها، رودخانه ها، مناطق روستایی و کاربری اراضی با وارد کردن شیب طولی مناسب با توجه به نوع جاده در برنامه pegger، اقدام به پیش بینی و ارزیابی سریع مسیرهای مختلف جاده بین دو نقطه و در نهایت انتخاب مسیر مناسب گردید. نتایج به دست آمده در این تحقیق نشان داد که استفاده از این روش به طور سریع و با هزینه پایین امکان پذیر است. از سوی دیگر با توجه به اطلاعات در دسترس در وضعیت فعلی از قبیل نقشه های رقومی مورد استفاده در این تحقیق، روش معرفی شده می تواند به عنوان یک روش مناسب در پیش بینی مقدماتی مسیر جاده های جنگلی در سطح وسیع، به عنوان جایگزین روش های سنتی متداول در کشور، به کار گرفته شود.