اختصاصی از کوشا فایل
دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
فرمت:word
تعداد صفحات:166
فهرست مطالب:
مقدمه
فصل اول کلیات تحقیق
اهداف
پیشینه تحقیق
روش تحقیق
بیان مسئله
1-5- فرضیات
1-6- مسائل و مشکلات تحقیق
1-7- موقعیت جغرافیایی حوضه مورد مطالعه
فصل دوم اصول سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای
مقدمه
2-1-1 تعریف سنجش از دور
2-1-2- سیستم سنجش از دور
2-1-2-1 انرژی الکترومغناطیسی
2-1-2-2- طیف الکترو مغناطیسی
2-1-3- اصول تابش و منابع انرژی
2-1-4- توان تفکیک زمانی
2-1-5- توان تفکیک فضایی(مکانی)
2-1-6- انواع ماهواره ها
2-1-7- ماهواره های منابع زمینی
2-1-8- ماهواره های لندست
2-1-9- مدار گردش ماهواره های لندست
2-1-10- سنجنده های لندست
2-1-11- تصاویر رقومی
2-1-12- مشخصات تصاویر ماهواره ای منطقه مورد مطالعه
2-2-13- خصوصیات تصاویر رقومی
2-2- مواد و روش ها
-2-2- 1- اصلاح تصویر
2-2-1-1- خطای جا افتادگی خطی
2-2-1-2- خطای
2-2-1-3- خطای اتفاقی
2-2-1-4- خطای انحراف خطوط
2-2-2-5- خطای اثرات جوی
2-2-1-6- خطاهای اعوجاجهای هندسی
2-2-2- بررسی کیفیت تصاویر ماهوارهای
2-2-3- تصحیح اثرات پخش اتمسفری
2-2-4- تصحیح خطاهای هندسی
2-2-5- بارز سازی تصویر
2-2-5-1- بهبود کنتراست در درجات خاکستری تصویری
2-2-6- شاخص پوشش گیاهی
2-2-7- تصاویر رنگی مرکب
فصل سوم زمین شناسی
مقدمه
3-1- زمین شناسی ساختمانی (تکتونیک منطقه)
3-1-1- مورفولوژی
3-2- چینه شناسی
3-3- سنگهای دگرگونه پرکامبرین
3-3-1- واحد گنیسی PCgn
3-3-2- واحد شیست PCsch
3-3-3- واحد متا ولکانیکPCv
3-3-4- متاریولیت PCmr
3-4- نهشته های آواری-آتشفشانی ائوسن
3-4-1- واحد متامورفیسمMTKSL
3-5- سنگهای آذرین درونی
3-5-1- گرانیت –دیوریت g1
3-5-2- گرانیتg
3-5-3- واحد گرانیت –گنیس g - gn
فصل چهارم هوا شناسی و اقلیم
مقدمه
4-1- عوامل کنترل کننده آب و هوای حوضه
4-1-1- عوامل محلی
4-1-2- عوامل بیرونی
4-1-3- سیستم های سینوپتیک برون حاره ای
4-1-4- بادهای محلی
4-2- ایستگاه های هوا شناسی منطقه مورد مطالعه
4-3- بررسی ریزشهای جوی ایستگاههای حوزه مورد مطالعه
4-4- بارش
4-4-1- رژیم بارندگی
4-5- رطوبت نسبی
4-6- درجه حرارت
4-6-1- میانگین درجه حرارت
4-6-2- میانگین حداکثر و حداقل درجه حرارت
4-6-3- حداکثر و حداقل مطلق درجه حرارت سالیانه
4- 7- یخبندان
4-8- باد
4-9- تعیین تیپ اقلیمی
فصل پنجم فیزیوگرافی
مقدمه
5-1- شبکه آبراهه
5-2- مساحت حوضه
5-3- محیط حوضه
5-4- طول حوضه
5-5- شکل حوضه
5-6- ارتفاع حوضه (پستی و بلندی)
5-7- شیب حوضه
5-8- جهت شیب
فصل ششم پوشش گیاهی
مقدمه
6-1- پوشش گیاهی
6-2- جنگل
6-3- تیپ های مرتعی استان
6-4- تیپ های مرتعی حوضه مورد مطالعه
6-4-1- تیپ کما – جاشیر – گون
6-4-2- تیپ گون – علف
6-4-3- تیپ گون – زرشک
6-4-4- تیپ جاشیر- گون
6-4-5- تیپ آویشن – گون
6-4-6- تیپ کما-جاشیر
گیاهان خوراکی
فصل هفتم ژئومورفولوژی
مقدمه
7-1- واحد های ژئومورفولوژی
7-2- تهیه نقشه ژئومورفولوژی و واحدهای کاری
7-3- بررسی علل تغییرات ژئومورفولوژیکی
7-4- واحد های ژئومورفولوژی منطقه مورد مطالعه
7-4-1- واحد کوهستان (M)
7-4-1-1- تیپ دامنه منظم (r)
7-4-1-1-1- رخساره توده سنگی(Mrm) با پوشش مواد منفصل تخریب یکمتر از 25 درصد
7-4-1-1-2- رخساره برونزد سنگی (Mro) با پوشش مواد تخریبی منفصل و خاک بین 25 تا 75 درصد
7-4-1-1-3- رخساره دامنه های پوشیده از خاک و نهشته های منفصل با دامنه منظم (Mrc)
7-5-1-2- تیپ دامنه های نا منظم (I)
7-4-1-2-1- رخساره توده سنگی (MIm) با پوشش مواد منفصل تخریبی کمتر از 25 درصد
7-4-1-2-2- رخساره برونزدگی (MIo) با پوشش تخریبی 25 تا 75 درصد
7-4-2- واحد تپه ماهور (H)
7-4-2-1- تیپ دامنه منظم (r)
7-5-2-1-1- رخساره توده سنگی(Hrm) با پوشش تخریبی منفصل و خاک کمتر از 25 درصد
7-4-2-2- تیپ دامنه نامنظم (I)
7-4-2-2-1- رخساره برونزد (HIo) با پوشش نهشته های منفصل و خاک کمتر از 25 درصد
7-4-2-2-2- رخساره دامنه های پوشیده از خاک و نهشته های منفصل با دامنه نامنظم (HID)
7-4-3- تیپ رسوبات بستر رودخانه
7-5- اشکال ژئو مورفولوژیک شاخص در حوضه
7-5-1- حرکات دامنه ای (واریزه ای)
7-5-2- بدلند (تراکم الگوهای آبراهه موازی و دندریتی)
7-5-3- گیلوئی (G)
فصل هشتم فرسایش
مقدمه
8-1- عوامل موثر در فرسایش خاک
8-2- فرایندها ی فرسایشی متداول در حوضه
8-2-1- فرایندهای با منشاء هوازدگی
8-2-1-1- هوازدگی فیزیکی
8-2-1-1-1- تناوب یخ بستن و ذوب شدن آب در فضای بین شکستگی ها
8-2-1-1-2- سرد و گرم شدن تناوبی سنگها در شب و روز
8-2-1-1-3- تخریب فیزیکی در نتیجه نیروی آب
8 -2-1-2- هوازدگی زیستی
8-2-2- فرایندها و محصولات مرتبط با رخدادهای زمین ساختی
8-2-3- فرایندها و محصولات ناشی از واریزه های کوهپایه ای
8-2-3-1- حرکات دامنه ای
8-2-3-2- ریزش ها
8-3- فرسایش ناشی از آبهای جاری در حوضه مورد مطالعه
8-3-1- فرسایش صفحه ای
8-3-2- فرسایش شیاری
8-3-3- فرسایش خندقی
8-3-4- فرسایش کناره ای
8-3-5- فرسایش هزاز دره ای
8-4- مطالعه نفوذ پذیری درحوضه مورد مطالعه
8-4-1- واحدهای با نفوذ پذیری خیلی زیاد
8-4-2- واحدهای با نفوذ پذیری متوسط
8-4-3- واحدهای با نفوذ پذیری کم تا بسیار کم
8-5- فرسایش پذیری
منابع
فهرست جدول ها
2-1- ماهواره های لندست
2-2- باند موج های ثبت شده توسط سنجنده های لندست
4-1- ایستگاه های هوا شناسی در حوزه ورد مطالعه
4-2- متوسط بارندگی سالیانه در ایستگاه های هوا شناسی حوزه
4-3- میانگین ماهیانه بارش
4-4- تعداد روزهای دارای بارندگی
4-5- میانگین سالیانه بارندگی
4-6- میانگین حداقل و حد اکثر رطوبت نسبی
4-7- میانگین ماهیانه درجه حرارت
4-8- میانگین ماهیانه حداقل و حد اکثر دما
4-9- میانگین سالیانه حداقل و حد اکثر دما
4-10- تعداد روزهای یخبندان
4-11- میانگین تعداد روزهای یخبندان
4-12- توزیع فراوانی های سالیانه سرعت و جهت باد
4-13- طبقه بندی تیپ اقلیمی
4-14- شاخص خشکی ماهیانه در ایستگاه سقز
5-1- مشخصات فیزیکی حوضه
5-2- پارامترهای مربوط به شکل حوضه
5-3- هیپسومتری حوضه مورد مطالعه
5-4- طبقه بندی کلاس شیب
6-1- تیپ های مرتعی استان
6-2- تیپ های مرتعی حوضه مورد مطالعه
6-3- مهم ترین گونه های گیاهان خوراکی
7-1- تلفیق واحد های ژئو مورفولوژی و طبقات ارتفاعی
7-2- تلفیق واحد های ژئو مورفولوژی و طبقات شیب
7-3- تلفیق واحد های ژئو مورفولوژی و زمین شناسی
8-1- حساسیت واحد های سنگی نسبت به فرسایش
فهرست نمودارها
3-1- پراکندگی واحد های زمین شناسی
4-1- میانگین ماهیانه بارندگی
4-2- تعداد روزهای دارای بارندگی
4-3- میانگین سالیانه بارندگی
4-4- میانگین ماهیانه رطوبت نسبی
4-5- میانگین ماهیانه حداقل و حد اکثر دما
4-6- میانگین سالیانه حداقل و حد اکثر دما
4-7- تعداد روزهای یخبندان در طول دوره آماری
6-1- پراکندگی پوشش گیاهی
7-1- پراکندگی واحد های ژئومورفولوژی
فهرست شکل ها
2-1- سیستم سنجش از دور
2-2- موج الکترو مغناطیسی
2-3- طیف الکترو مغناطیسی
2-4- طیف تشعشع الکترو مغناطیسی
2-5- ماهواره های لندست
2-6- مدار لندست 4 و 5
2-7- سنجده های MSS و RBV
2-8- سنجنده ETM
2-9- تصحیح خطاهای هندسی
2-10- هیستوگرام باند های 1 و 2 در حوضه مورد مطالعه بدون بارز سازی
2-11- هیستوگرام باند های 1 و 2 در حوضه مورد مطالعه بعد از بارز سازی
2-12- شاخص پوشش گیاهی در باند های قرمز و مادون قرمز
فهرست نقشه ها
2-1- شاخص پوشش گیاهی قبل از بارز سازی
2-2- شاخص پوشش گیاهی بعد از بارز سازی
2-3- تصویر رنگی کاذب در باند های 1و 2 و 3
2-4- تصویر رنگی کاذب در باند های 1 و 3 و 4
3-1- نقشه زمین شناسی حوضه
5-1- وضعیت شبکه آبراهه ها
5-2- مدل رقومی ارتفاعی
5-3- نقشه هیپسومتری حوضه
5-4- نقشه شیب حوضه
5-5- نقشه جهت حوضه
7-1- نقشه ژئومورفولوژی حوضه
مقدمه:
با افزایش جمعیت در جهان نیاز انسان به مواد غذایی نیز به طور محسوس افزایش می یابد و انسان به طور مداوم برای شناخت سریع منابع زمینی که تأمین کننده اصلی مواد غذایی هستند تلاش می کند. حدود ۹۰ سال قبل اولین عکس هوایی توسط برادران رایت به وسیله هواپیما از سطح زمین برداشته شد و در حال حاضر، ماهواره های تحقیقاتی منابع زمینی با سرعتی حدود ۲۷۰۰۰ کیلومتر در ساعت ضمن گردش به دور زمین، اخذ اطلاعات از سطح زمین را عهده دار هستند.
فن استفاده از هوا و فضا برای جمع آوری اطلاعات زمینی و مطالعه و شناسایی این منابع بدون تماس فیزیکی با آنها، امروزه به عنوان تکنولوژی سنجش از دور، به صورت گسترده مورد استفاده کشور های مختلف قرار می گیرد و در زمان های کوتاه، حجم قابل ملاحظه ای از اطلاعات زمینی جمع آوری گردیده که این اطلاعات اساس برنامه ریزی های مختلف را تشکیل می دهد.
در ایستگاه های گیرنده زمینی برخی پردازش های اولیه برای جبران خطاهای تصویر برداری بر روی اطلاعات دریافت شده صورت می گیرد و تولیدات اطلاعات هوایی و فضایی به صورت فیلم و عکس با مقیاس های مختلف یا به فرم اطلاعات رقومی و قابل تفسیر با کامپیوتر و نرم افزار های خاص، برای مطالعه و شناسایی منابع زمینی تهیه و در اختیار استفاده کننده ها قرار می گیرد.
در این فصل (با توجه با اینکه حوضه مورد مطالعه با استفاده از GIS و RS مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته) سعی شده اطلاعاتی هر چند کلی در دو بخش اصول سنجش از دور و تفسیر تصاویر ماهواره ای گرد آوری و جهت آشنایی بیشتر در اختیار خوانندگان قرار گیرد.
۲-۱-۱ تعریف سنجش از دور:
سنجش از دور دلالت دارد بر سنجیدن اشیاء از یک فاصله؛ یعنی، تشخیص و اندازه گیری ویژگی ای از یک جسم بدون اینکه در تماس مستقیم با آن جسم باشیم.
سنجش از دور علم و هنر به دست آوردن اطلاعات درباره یک شیء، منطقه یا پدیده از طریق تجزیه و تحلیل داده های حاصله به وسیله ابزاری است که در تماس فیزیکی با شیء منطقه و یا محدوده تحت بررسی نباشد.
وسیله ای که انرژی بازتابیده یا گسیل شده از یک شیء یا پدیده را آشکار سازی می کند”سنجنده” نامیده می شود. و وسیله ناقلی که سنجنده را حمل می کند”سکو”نام دارد.که معمولا هواپیما یا ماهواره به عنوان سکو مورد استفاده قرار می گیرند.
۲-۱-۲- سیستم سنجش از دور:
هر سیستم سنجش از دور که از تابش الکترومغناطیسی استفاده می کند چهار قسمت اساسی دارد:منبع، برهم کنش با سطح زمین، بر هم کنش با جو زمین، و سنجنده.
منبع: منبع تابش الکترومغناطیس می تواند طبیعی باشد، مانند نور بازتابیده خورشید یا گرمای گسیل شده از سطح زمین، یامصنوعی باشد، مانندرادارمیکروموج.
برهم کنش با سطح زمین: مقدار و مشخصه های تابش گسیلی یا باز تابیده از سطح زمین است و به مشخصه های اشیای روی سطح زمین بستگی دارد.
بر هم کنش با جو زمین: انرژی الکترومغناطیسی که از جو زمین عبور می کند برگردانده و پراکنده می شود.
سنجنده: تابش الکترومغناطیسی که با سطح و جو زمین برخورد میکند و باز تابیده می شود به وسیله سنجنده ای مانند تابش سنج یا دوربین عکاسی ثبت می شود. مکانیسم سیستم سنجش از دور به صورت زیر می باشد.[۱]
۲-۱-۲-۱ انرژی الکترومغناطیسی:
عامل ارتباط بین قسمتهای اساسی سیستم سنجش از دور، انرژی الکترومغناطیسی است. از سه کمیت برای توصیف موجهای الکترومغناطیسی استفاده می شود، این سه کمیت عبارت اند از: طول موج که فاصله بین دو قله موج متوالی است؛ فرکانس یا بسامد که تعداد قله های موج گذرنده از نقطه ای معین در فضا در واحد زمان است؛ و سرعت که در یک محیط معین ثابت و برابر با نور است.(شکل ۲-۲)
نظر به اینکه طول موج رابطه ای مثبت و معکوس با فرکانس دارد، موج الکترومغناطیسی می تواند هم به وسیله طول موج خود و هم فرکانس خود مشخص شود، زیرا این دو کمیت به یکدیگر تبدیل می پذیرند اما مرسوم است که در سنجش از دور اغلب به جای فرکانس از طول موج برای مشخص کردن موج الکترومغناطیسی استفاده کنند[۲].
۲-۱-۲-۲- طیف الکترو مغناطیسی:
تابش الکترومغناطیسی به صورت مجموعه ای پیوسته از طول موجها و فرکانسها، از طول موج کوتاه و فرکانس بالای موجهای کیهانی، تا طول موج بلند و فرکانس پایین موجهای رادیویی انجام می گیرد. طول موج هایی که در سنجش از دور بیش از همه مورد توجه هستند، طول موجهای مربوط به تابش مرئی و مادون قرمز نزدیک در باند موج ۴/۰ تا ۳ ، تابش مادون قرمز در باند موج ۳ تا ۱۴ و تابش میکرو موج در باند موج ۵ تا ۵۰۰ هستند. شکل زیر سیستم طیف الکترومغناطیس را به طور کامل توصیف می کند[۳].
۲-۱-۳- اصول تابش و منابع انرژی:
نور یک حرکت موجی است که با سرعت فوق العاده زیاد در هوا حرکت می کند. در حقیقت تمام تشعشعات الکترومغناطیسی با سرعتی حدود ۳۰۰۰۰۰۰۰۰ متر در ثانیه(۱۸۶۰۰۰ مایل در ثانیه)حرکت می کنند. امواج کوتاه مانند اشعه ایکس، نور قابل رویت، پرتوی مادون قرمز و گاهی هم میکروویو را از طریق طول موجشان مشخص کنیم در حالی که امواج بلند در قسمت رادیویی طیف را معمولا با فرکانسشان معین می کنیم. در شکل زیر طرح طیف تشعشع الکترو مغناطیسی نشان داده شده است.این طیف از طول موجهای خیلی کوتاه مثل امواج گاما و امواج ایکس تا طول موجهای بلند مثل امواج رادیویی توسعه پیوسته دارد.
در شکل نشان داده شده است که قسمتی از طیف که بر چشم ما اثر می کند و ما آنرا نور می نامیم، بخش بسیار کوچکی از تمام طیف را تشکیل می دهد. در هر طرف این نور قابل رویت منطقه ای وجود دارد غیر قابل رویت و بسیار نزدیک به مرئی بود. قسمت قابل رویت طیف از ۴۰۰ تا ۷۵۰ نانومتر توسعه پیوسته دارد. تنها این قسمت از طیف وسیع تشعشعات الکترومغناطیس است که می تواند جهت انتقال پیامهای تصویری از چشم به مغز مورد استفاده قرار گیرد.
ما اشیاء را به خاطر اختلاف در طول موج های نوری به رنگهای مختلف می بینیم. اگر نوری با طول موجی حدود ۴۵۰ نانومتر به پرده شبکیه چشم ما برخورد کند نور آبی را می بینیم، با طول موجی درحدود ۵۵۰ نانومتر نور را سبز می بینیم، با طول موجی در حدود ۷۰۰ نانومتر نور را قرمز می بینیم.[۴]
۲-۱-۴- توان تفکیک زمانی:
یکی از خصوصیات مهم سیستمهای سنجش از دور که منفک از خود سیستم نیز هست توان تفکیک زمانی است. یعنی مدت زمانی که بین دو دوره پشت سر هم تصویربرداری سپری شود این زمان برای ماهواره های ثابت به زمین در حد دقیقه می باشد و برای ماهواره های قطبین مداری کمتر از روز باشد. ماهواره های متئوست از انواع ماهواره های ثابت به زمین است، در حالی که ماهواره های نوع تیروس رنوا، نیمباس، و اسپات و لندست که تصاویر منطقه مورد مطالعه از آن تهیه شده است، ازجمله ماهواره های قطبین مداری هستند که هر کدام دوره چرخشی با توان تفکیکی معین دارند.[۵]
۲-۱-۵- توان تفکیک فضایی(مکانی):
برای تعریف توان تفکیک فضایی چهار معیار ۱- خصوصیات هندسی سیستم تصویری ۲- توانایی تشخیص اهداف نقطه ای ۳- توانایی اندازه گیری دوره تکرار پدیده های مکرر ۴- توانایی تفکیک و اندازه گیری خصوصیات طیفی در نظر گرفته می شود.
روش متداول بیان توان تفکیک مکانی، براساس خصوصیات هندسی سیستم تصویر، میدان دید لحظه ای[۶](IFOV) یک سنجنده است. میدان دید لحظه ای به عنوان بخشی از سطح زمین تعریف می شود که به کمک ابزار، از یک ارتفاع فرضی در هر لحظه از زمان قابل رویت باشد. میدان دید لحظه ای واقعی، که متمایز از میدان دید لحظه ای اسمی است به چندین عامل بستگی دارد. هیچ ماهوارهای مدار کاملا ثابتی ندارد، ارتفاع مداری ماهواره ها گاهی تا دهها کیلومتر نوسان دارد. ارتفاع اسمی لندست ۱-۳ ،۹۱۳ کیلومتر است ولی ارتفاع واقعی آن بین ۸۸۰ تا ۹۴۰ کیلومتر در نوسان است.
در ارتفاع کم، میدان دید لحظه ای کوچک و با افزایش ارتفاع بزرگ می شود؛ بنابر این اگر چه توان تفکیک اسمی لندست ۱-۳ MSS ،۷۹ متر قید شده است ولی توان واقعی آن از۷۶ تا ۸۱ متر در نوسان است. میدان دید لحظه ای هر چند که مفید ترین روش نیست اما متداولترین روش بیان توان تفکیک است.[۷]
۲-۱-۶- انواع ماهواره ها:
تا فاصله ۱۸۰ کیلومتری بالای سطح زمین غلظت هوا اجازه نگهداری ماهواره در مدار ثابت را نمی دهد و هر گونه جسمی تا این ارتفاع به جهت اینکه برای خنثی کردن نیروی جاذبه زمین بایستی به سرعت حرکت کند، فوراً بر اثر اصطکاک با هوا داغ شده خواهد سوخت. بنابراین کلیه مدار ماهواره ها را برای این منظور بالاتر از ۲۰۰ کیلومتر در نظر می گیرند.. اصولا ماهواره ها را به دو دسته مشخص می توان تقسیم کرد.
دسته اول شامل ماهواره هایی هستند که در ارتفاع ۲۰۰ تا ۵۰۰ کیلومتر بالای سطح زمین قرار دارند و به جمع آوری اطلاعات مشغول اند. این دسته شامل ماهواره های جاسوسی و بعضی ماهواره های کاسموس شوروی سابق می باشند.
گروه دوم شامل ماهواره های منابع زمینی و هوا شناسی هستندکه در ارتفاع ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ کیلومتر بالای سطح زمین در گردش بوده و مدار آنها با حرکت وضعی زمین در نتیجه با خورشید هماهنگ است و بدین جهت آنرا خورشید آهنگ گویند. این ماهواره ها از ۸۳ درجه شمال عرض جغرافیایی تا ۸۳ درجه جنوب عرض جغرافیایی را طی می کنند، ماهواره های لندست جزء این گروه قرار می گیرند، به این دسته ماهواره های قطبی نیز می گویند.[۸]
۲-۱-۷- ماهواره های منابع زمینی[۹]:
دو گروه عمده از ماهواره های منابع زمینی وجود دارد. اول، ماهواره های سر نشین دار که سنجنده های عکسبردار را حمل می کند و ماهواره های بدون سرنشین که سنجنده های غیرعکسبردار متنوعی برای تولید تصویر هایی از سطح زمین دارند.
چهار گروه از ماهواره های منابع زمینی بدون سرنشین وجود دارد، گروه یک و دو سنجنده هایی را با خود حمل می کنند که طول موجهای مرئی و فرو سرخ نزدیک را ثبت می کنند؛ گروه یک شامل سری ماهواره های لندست است که اولین نسل ماهواره های منابع زمینی بودند و گروه دو شامل نسل دوم ماهواره های منابع زمینی می باشد.
