‏راهنمای کاربرد سیستم های اطلاعات مکانی ( GIS)و سنجش از دور (RS)در استخراج پارامترهای موثر مطالعات هیدرولوژیکی حوضه های آبریز

فرمت:pdf

تعداد صفحات: 309

زبان : فارسی

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه (صفحه ۵)

فصل اول: اصول و مفاهیم پایه در سامانه‌های اطلاعات مکانی (GIS) (صفحه ۷)

1-۱- کلیات (۷)
1-۲- تاریخچه و تعاریف (۷)
1-۲-۱- تعریف GIS (۸)
1-۳- منابع داده قابل استفاده (۹)
1-۴- مدل‌های داده مکانی (۹)
1-۴-۱- مدل داده سلولی (۹)
1-۴-۲- مدل داده برداری (۱۰)
1-۵- ساختارهای داده (۱۱)
1-۶- نحوه ورود داده به پایگاه داده (۱۲)
1-۶-۱- اخذ و رقومی‌سازی اطلاعات (۱۳)
1-۶-۲- منابع تهیه داده‌های مکانی (۱۳)
1-۶-۳- رقومی‌ساز (۱۳)
1-۶-۴- تصحیح و ویرایش داده‌ها (۱۳)
1-۶-۵- مرجع کردن داده‌ها (۱۴)
1-۷- خروجی‌های اطلاعات (۱۵)
1-۷-۱- خروجی کاغذی (۱۵)
1-۷-۲- خروجی رقومی (۱۵)
1-۸- انواع پردازش‌ها (۱۵)
1-۸-۱- توابع هیدرولوژیک (۱۶)
1-۸-۲- تجزیه و تحلیل‌های شبکه (۱۸)
1-۹- قابلیت تبادل اطلاعات (۱۹)
1-۱۰- محیط‌های رایانه‌ای قابل استفاده (۲۰)
1-۱۱- کیفیت اطلاعات (۲۱)
1-۱۲- مروری بر برخی پیشرفت‌های اخیر در سامانه‌های اطلاعات مکانی (۲۲)

فصل دوم: راهنمای استفاده از قابلیت‌های GIS در مطالعات منابع آب (صفحه ۲۴)

2-۱- هم‌پوشانی لایه‌های اطلاعاتی نقشه‌های پایه (۲۵)
2-۱-۱- روش کار (۲۵)
2-۲- تهیه و کنترل کیفیت مدل‌های رقومی ارتفاعی زمین (DEM) (۲۹)
2-۲-۱- تهیه مدل‌های رقومی ارتفاعی زمین (۲۹)
2-۳- مروری بر روش‌های درونیابی در مدل‌های رقومی زمین (DTM) (۳۱)
2-۳-۱- روش‌های درونیابی سراسری و محلی (۳۱)
2-۳-۲- معیارهای انتخاب روش مناسب درونیابی (۳۷)
2-۳-۳- کیفیت مدل‌های رقومی زمین (۳۸)
2-۴- کاربردهای GIS در مطالعات فیزیوگرافی حوضه‌های آبریز (۴۰)
2-۴-۱- محصولات قابل استخراج از مدل‌های رقومی ارتفاعی زمین (۴۰)
2-۵- کاربردهای GIS در تعیین توزیع مکانی پارامترهای اقلیمی برای مطالعات منابع آب (۴۷)
2-۶- بررسی راهکارهای انتخاب و کاربرد مدل‌های رقومی زمین (DTM) (۴۷)
2-۶-۱- تهیه نقشه هم‌باران (۴۷)
2-۶-۲- تهیه نقشه هم‌فشار (۴۹)
2-۶-۳- تهیه نقشه هم‌دما (۴۹)
2-۶-۴- تهیه نقشه هم‌تبخیر (۵۰)
2-۷- استخراج پارامترهای مورد نیاز برای مدل‌سازی بارش-رواناب حوضه‌های آبریز (۵۰)
2-۷-۱- تهیه ورودی‌های مکانی مدل HEC-HMS با استفاده از HEC-GeoHMS, HEC-GeoRAS و WMS در محیط GIS (۵۵)
2-۷-۲- تهیه هیدروگراف‌های واحد لحظه‌ای ژئومورفولوژیک (GIUH) (۵۶)
2-۸- استخراج پارامترهای مدل‌های متداول فرسایش مانند مدل فرسایش جهانی و PSIAC (۵۶)
2-۸-۱- معرفی معادله جهانی فرسایش خاک (USLE) (۵۶)
2-۸-۲- معرفی مدل PSIAC (۵۹)
2-۹- تلفیق پارامترهای فیزیوگرافی، اقلیمی و پیکره زمین (زمین و خاک) برای تعیین حوضه‌های همگن (۶۱)
2-۱۰- کاربرد GIS در مطالعات آب‌های زیرزمینی (۶۱)
2-۱۰-۱- ساماندهی داده‌ها و تولید لایه‌های اطلاعاتی پایه آب‌های زیرزمینی (۶۱)

فصل سوم: اصول و مفاهیم پایه سنجش از دور (صفحه ۷۸)

3-۱- کلیات (۷۸)
3-۲- اصول و مفاهیم پایه در سنجش از دور (۸۸)
3-۲-۱- تاریخچه و تعاریف (۸۸)
3-۲-۲- مروری بر فیزیک سنجش از دور (۸۹)
3-۲-۳- مزایا و ویژگی‌های سنجش از دور (۹۱)
3-۲-۴- طبقه‌بندی سامانه‌های سنجش از دور (۹۳)
3-۲-۵- سکوها و سنجنده‌ها در سنجش از دور (۹۳)
3-۲-۶- انواع داده‌ها در سنجش از دور (۹۴)
3-۲-۷- مروری بر داده‌های سنجش از دور قابل استفاده در مطالعات منابع آب (۹۴)
3-۲-۸- اصول پردازش تصویر (۹۴)
3-۲-۹- تصحیحات قابل اعمال در پردازش تصویر در سنجش از دور (۹۵)
3-۲-۱۰- آشکارسازی تغییرات با استفاده از سنجش از دور (۱۰۰)
3-۲-۱۱- محیط‌های نرم‌افزاری در پردازش رقومی تصاویر سنجش از دور (۱۱۳)

فصل چهارم: راهنمای استخراج عوامل مؤثر در مطالعات منابع آب با استفاده از سنجش از دور (صفحه ۱۱۵)

4-۱- نمایش توزیع فضایی گستره‌های آبی (۱۱۷)
4-۲- نمایش توزیع فضایی و تغییرات زمانی پوشش گیاهی (۱۱۹)
4-۲-۱- روش‌های متعامد (۱۲۰)
4-۲-۲- روش‌های نسبی (۱۲۰)
4-۲-۳- روش‌های مرکب (۱۲۱)
4-۲-۴- روش‌های تشخیص تغییرات پوشش گیاهی (۱۲۲)
4-۳- تعیین گستره برخی حوضه‌های آبریز (۱۲۳)
4-۴- تهیه نقشه پوشش طبیعی و کاربری اراضی (۱۲۴)
4-۴-۱- معیارهای طبقه‌بندی (۱۲۴)
4-۴-۲- کلاس‌های کلی طبقه‌بندی و انتخاب تصویر مناسب (۱۲۵)
4-۴-۳- کلاس‌های نمونه استفاده شده در سطوح I, II, III (۱۲۶)
4-۴-۴- مراحل مختلف تهیه نقشه‌های پوشش طبیعی و کاربری اراضی (۱۳۱)
4-۴-۵- شناسایی تغییرات در نقشه‌های پوشش طبیعی و کاربری اراضی (۱۳۲)
4-۵- بررسی امکان کاربرد سنجش از دور در برآورد کیفیت آب (۱۳۳)
4-۵-۱- مدل‌های کیفیت آب (۱۳۳)
4-۵-۲- برآورد عمق کدری به وسیله بشقاب سچی (سنجش کدری آب) (۱۳۵)
4-۵-۳- رنگ (۱۳۹)
4-۵-۴- بررسی آلاینده‌های حرارتی (۱۴۰)
4-۵-۵- روش تعیین گیاهان آبی (۱۴۰)
4-۶- تهیه نقشه حرارت‌سنجی به کمک سنجش از دور (۱۴۲)
4-۶-۱- تهیه نقشه حرارتی سطوح پیکره‌های آبی با تصاویر سنجنده MODIS (۱۴۳)
4-۶-۲- تهیه نقشه حرارتی سطوح خشکی با تصاویر سنجنده AVHRR (۱۴۴)
4-۷- تدقیق محاسبات تبخیر و تعرق با کمک داده‌های سنجش از دور (۱۴۶)
4-۸- کمک به برآورد رطوبت خاک به منظور استفاده در معادلات بیلان منبع آب (۱۵۱)
4-۸-۱- فیزیک مسئله (۱۵۲)
4-۸-۲- الگوریتم خط پایه AMSR-E (۱۵۴)
4-۹- کمک به پهنه‌بندی سیل (۱۵۷)
4-۹-۱- الگوریتم تشخیص تغییرات (۱۵۸)
4-۹-۲- توانمندی سنجش از دور در پیش‌بینی و هشدار سیل (۱۵۹)
4-۱۰- بررسی کاربردهای سنجش از دور در مطالعات فرسایش حوضه‌های آبریز (۱۶۱)
4-۱۰-۱- کاربردهای سنجش از دور در مطالعات فرسایش حوضه آبریز (۱۶۱)
4-۱۰-۲- روش به‌کارگیری داده‌های تهیه شده (۱۶۱)
4-۱۱- تعیین حدود پیکره‌های تبخیری (پلایا) (۱۶۲)
4-۱۱-۱- باندهای مرئی (۱۶۲)
4-۱۱-۲- روش هایدن (۱۶۲)
4-۱۲- تعیین مرزهای آبخوان (۱۶۲)
4-۱۲-۱- شناسایی داده‌های سنجش از دوری مورد استفاده در استخراج مرز آبخوان (۱۶۳)
4-۱۲-۲- انتخاب تصاویر (۱۶۴)
4-۱۳- تفکیک سطحی آبرفت‌ها با توجه به دانه‌بندی (۱۶۴)
4-۱۴- مطالعات زمین‌شناسی به وسیله سنجش از دور (۱۶۵)
4-۱۴-۱- موارد استفاده تصاویر هوایی و ماهواره‌ها (۱۶۵)
4-۱۴-۲- راه‌های مختلف تهیه نقشه‌های زمین‌شناسی (۱۶۷)

فصل پنجم: پیاده‌سازی (صفحه ۱۷۱)

5-۱- نمایش توزیع فضایی گستره‌های آبی (۱۷۳)
5-۱-۱- داده‌های کاربردی (۱۷۳)
5-۱-۲- تعیین پهنه‌های آبی با استفاده از روش اول (۱۷۴)
5-۱-۳- تعیین پهنه‌های آبی با استفاده روش دوم (۱۷۴)
5-۲- نمایش توزیع فضایی پوشش گیاهی (۱۷۵)
5-۲-۱- داده‌های کاربردی (۱۷۵)
5-۲-۲- ترسیم نمودار پراکندگی و خط خاک (۱۷۶)
5-۲-۳- محاسبه شاخص‌های مختلف (۱۷۶)
5-۲-۴- تعیین مناطق با پوشش گیاهی (۱۷۸)
5-۳- تهیه نقشه دماسنجی سطح آب دریا (۱۸۱)
5-۳-۱- داده‌های به کار گرفته شده (۱۸۱)
5-۳-۲- زمین مرجع کردن تصاویر دمای سطح آب دریا (۱۸۲)
5-۳-۳- محاسبه دمای سطح آب دریا (۱۸۳)
5-۴- تعیین حدود پیکره‌های تبخیری (پلایا) (۱۸۵)
5-۴-۱- فرآوری تصاویر (۱۸۵)
5-۴-۲- ایجاد فضای سه باندی HSI (۱۸۹)
5-۴-۳- تفکیک پلایا (۱۹۱)
5-۵- تهیه نقشه پوشش طبیعی و کاربری اراضی (۱۹۱)
5-۵-۱- تشکیل تصویر ۷ باندی (۱۹۳)
5-۵-۲- حذف کردن ابرها (۱۹۵)
5-۵-۳- حذف منابع آب (۱۹۶)
5-۵-۴- طبقه‌بندی بدون نظارت (۱۹۷)
5-۵-۵- طبقه‌بندی نظارت شده (۱۹۹)
5-۵-۶- نمونه‌برداری زمینی (۲۰۰)
5-۵-۷- انتقال اطلاعات به ArcGIS (۲۰۰)
5-۶- برآورد رطوبت خاک به وسیله سنجنده AMSR-E (۲۰۱)
5-۶-۱- مرحله اول: فرآوری تصاویر و داده‌های جانبی (۲۰۱)
5-۶-۲- مرحله دوم: تشکیل ترکیب تصاویر (۲۰۹)

پیوست‌ها

پیوست ۱: قابلیت‌های سامانه‌های اطلاعات مکانی در مطالعات منابع آب سطحی و آب‌های زیرزمینی و نحوه استفاده از آن در مطالعات منابع آب (صفحه ۲۱۳)

پیوست ۲: معرفی ArcHydro و نحوه استفاده از آن در مطالعات منابع آب (صفحه ۲۳۹)

خلاصه و تحلیل ساختار:

این کتاب به طور سیستماتیک و از پایه تا پیشرفته، موضوع را پوشش می‌دهد:

• فصل ۱ و ۳: مبانی تئوری و فنی GIS و سنجش از دور را به طور جداگانه و عمیق توضیح می‌دهند.

• فصل ۲ و ۴: هسته اصلی کتاب هستند و به طور خاص به کاربردهای این فناوری‌ها در هیدرولوژی و مدیریت منابع آب می‌پردازند. فصل ۲ بر GIS و فصل ۴ بر سنجش از دور متمرکز است.

• فصل ۵ (پیاده‌سازی): این فصل بسیار ارزشمند است و تئوری را به عمل پیوند می‌دهد. با ارائه مثال‌های عملی و گام‌به‌گام، به خواننده نشان می‌دهد که چگونه می‌تواند از نرم‌افزارها و داده‌ها برای حل مسائل واقعی استفاده کند.

• پیوست‌ها: ابزارها وهای تخصصی (مانند ArcHydro) را معرفی می‌کنند که کارایی مطالعات را افزایش می‌دهند.

این فهرست نشان‌دهنده یک منبع آموزشی بسیار قوی و کاربردی برای دانشجویان، پژوهشگران و متخصصان حوزه آب، مهندسی عمران، جغرافیا و علوم زمین است.