این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های دانش زمین، جلد ۱۴، شماره ۲، صفحات ۱۹-۳۵
عنوان فارسی پایش تغییرات فضایی گستره‌ برفی البرز مرکزی با استفاده از تابع طبقه‌بندی ماشین بردار پشتیبان و تصاویر ماهواره‌ای سری لندست
چکیده فارسی مقاله در این مطالعه، تغییرات زمانی - مکانی گستره­ برفی البرز مرکزی در مقیاس فصلی برای سال­های 1985 تا 2020 پایش گردیده که از تصاویر سری لندست TM، ETM و OLI برای سال­های 1985، 1995، 2005، 2015 و 2020 استفاده شد. برای هر فصل از سال، تصاویر استخراج و تصحیحات انجام شد. برای استخراج پهنه برفی، از الگوریتم طبقه­بندی ماشین بردار پشتیبان (SVM) استفاده گردید. مساحت پهنه برفی با انتقال نقشه­ طبقه­بندی شده به محیط ArcGIS به­ دست آمد. نتایج نشان داد ضریب کاپا برای نقشه­های طبقه­بندی شده بیشتر از 91/0 بود. میانگین پهنه­های برفی برای زمستان، پاییز، بهار و تابستان به ­ترتیب 19/1، 47/0، 14/0 و 004/0 میلیون هکتار محاسبه گردید. پهنه­های برفی از سال 1985 تا 2020 سیر نزولی داشته، به­گونه­ای که در زمستان از 68/1 در سال 1985 به 98/0 میلیون هکتار در سال 2020 ، در پاییز از 84/0 در 1985 به 15/0 میلیون هکتار در 2020 رسده است. در زمستان و پاییز، پوشش برفی در بخش شرقی البرز مرکزی کاهش شدیدی نسبت به بخش غربی داشته است. در زمستان سال 1985، برف از دامنه ارتفاعی 1500 متر شروع می­شد، اما در سال 2020 به 2500 متری رسید. در تابستان، برف در سال 1985 در ارتفاعات بیش از 3900 متری بود، اما در سال­های 2015 و 2020 به بیش از 4200 متری در قله­ها مشاهده گردید. مساحت پهنه برفی در البرز مرکزی روند کاهشی داشته که در زمستان بیشترین میزان کاهش را به خود اختصاص داده است. می­توان نتیجه گرفت که استفاده از تصاویر لندست و اعمال الگوریتم­های طبقه­بندی برای استخراج برف بهتر از اعمال شاخص طیفی NDSI و همچنین تصاویر MODIS می­باشد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله البرز، الگوریتم ماشین بردار پشتیبان، پهنه‌ برفی، لندست،
عنوان انگلیسی Monitoring the spatial changes of the snow cover of Central Alborz using the SVM algorithm and landsat images
چکیده انگلیسی مقاله Introduction The snows of the Alborz mountain range play an important role in providing underground and surface water for the settlements around it and the densely populated Caspian Plain, and the permanent rivers of the northern and southern slopes of Alborz are fed by the snows of the high places of Alborz. Global warming has caused changes in the atmospheric-climatic parameters of Iran; in such a way that temperature and evaporation have increased and precipitation, especially snow, has decreased. These changes, which are considered as independent variables, will cause changes in the dependent variable, which is the snow cover of the high points of the Alborz Mountains. Its consequences can be accelerating the melting of snow, increasing the process of flooding of rivers in the catchment areas of the study area, and the destruction of habitats and settlements downstream. Therefore, the monitoring of Alborz snow area can be used in formulating water management strategies and sustainable development. Materials and methods In this study, the temporal-spatial variations of the Central Alborz snow cover on a seasonal scale for the years 1985 to 2020 were monitored using Landsat TM, ETM+ and OLI for 1985, 1995, 2005, 2015 and 2020. For each season of the year, an image was prepared that was a combination of 4 satellite images and radiometric and geometric corrections were made on it. SVM algorithm was used to extract the snow cover. The area of snow cover was obtained by transferring the classified map to the ArcGIS. Results and discussion The results showed that the kappa coefficient for the classified maps was more than 0.91. The average snow covers for winter, autumn, spring and summer were 1.19, 0.47, 0.14 and 0.004 million hectares, respectively. Snow covers have been declining from 1985 to 2020, reaching 1.98 million hectares in 2020 from 1.68 in 1985 to 1.68 in winter. In the autumn, it increased from 0.84 in 1985 to 0.15 million hectares in 2020. In winter and autumn, snow cover in the eastern part of central Alborz has decreased sharply compared to the western part. In the winter of 1985, snow started at an altitude of 1,500 meters, but by 2020 it reached 2,500 meters. In the summer, snow was more than 3,900 meters high in 1985, but peaks more than 4,200 meters in 2015 and 2020. The area of snow cover in Central Alborz has a decreasing trend, which has the highest rate in winter. In order to increase the spatial accuracy of snow, the present research used Landsat series images with 30 meters pixels, and its results are more favorable than the output of MODIS images. Conclusion Therefore, the results of this study showed that the accuracy of the support vector machine algorithm is more than 0.91% in the classification of Landsat images, this method can be used to extract snow patches; in such a way that it separated the shadow snow and cloud from the snow and identified the accumulation of snow in the valleys. It can be concluded that using images with spatial resolution of 30 meters and applying classification algorithms for snow extraction is better than using NDSI index and MODIS images. On the other hand, the process of snow cover in central Alborz has been such that during 25 years, the area of snow has decreased from about 0.7 million hectares and a large amount of fresh water storage in Alborz has been lost.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله البرز, الگوریتم ماشین بردار پشتیبان, پهنه‌ برفی, لندست
نویسندگان مقاله حسن جمس |
گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

داریوش یاراحمدی |
گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

ابوذر نصیری |
گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، مرکز آموزش عالی فیروزآباد، فارس، ایران

حمید میرهاشمی |
گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

نشانی اینترنتی https://esrj.sbu.ac.ir/article_103194_2a8ec4fbdcb6ae02aea4b123d1ea6de0.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات