: استفاده از فنون تحلیل خودکار سلولی مبتنی بر تحلیل زنجیره مارکف در برآورد احتمال تغییر کاربری/پوشش اراضی طبیعی بر روی تصاویر ماهواره ای

دانلود پروپوزال آماده: : استفاده از فنون تحلیل خودکار سلولی مبتنی بر تحلیل زنجیره مارکف در برآورد احتمال تغییر کاربری/پوشش اراضی طبیعی بر روی تصاویر ماهواره ای

  فرم پروپوزال پر شده و تکمیل شده نیمه رایگان کارشناسی ارشد و دکتری آماده برای انجام پایان نامه و درس روش تحقیق برای رشته های مختلف

منابع طبیعی- مدیریت مناطق بیابانی

قسمت هایی از پروپوزال:

۱- بیان مسأله:

امروزه تغییرات کاربری به عنوان عاملی پایه در تغییرات زیست­محیطی عمل کرده و به یک خطر جهانی تبدیل شده ­است. بازبینی این تغییرات از طریق تصاویر ماهواره­ای و پيش­بيني و ارزيابي پتانسيل آن­ها از طريق مدل­سازي مي­تواند به برنامه­ريزان محيط­زيست و مديران منابع طبيعي براي تصميمات آگاهانه­تر در سطح چشم­­انداز کمک کند.این تغییرات بویژه در مناطق حاشیه ای دارای اهمیت زیادی هستند که شناسایی و پیش بینی این تغییرات نقش مهمی در مدیریت و برنامه ریزی  صحیح کاربری اراضی دارا می باشند.در دنیای امروز از فن آوری های سنجش از دور و GIS جهت برنامه ریزی و مدیریت کارامد منابع طبیعی،کشاورزی،محیط زیست و مدیریت شهری استفاده فراوان می شود.لایه کاربری اراضی و پوشش زمین از لایه های اطلاعاتی بسیار مهم،به ویژه در زمینه های مذکور محسوب می شود که می تواند شناخت دقیقی از کمیت و کیفیت منابع طبیعی و شهری در اختیار کاربران و مدیران قرار دهد(میر باقری و همکاران،۱۳۸۵).میتوان بیان داشت که نقشه های کاربری و پوشش اراضی بخش عمده ای از اطلاعات مورد نیاز برنامه ریزان در اتخاذ تدابیر صحیح و تصمیم گیری های اصولی را تامین می نماید.آشکارسازی تغییرات و همچنین پیش بینی تغییرات پوشش اراضی در دادن دیدی کلی برای مدیریت بهتر منابع طبیعی و حفاظت اراضی کشاورزی اطراف مناطق شهری و اتخاذ تدابیر سیاست های دراز مدت بسیار موثر است.روش های متنوعی برای مدل سازی تغییرات پوشش و کاربری اراضی وجود دارد که میتوان به مدل معادلات ریاضی،مدل سیستم،مدل آماری،مدل تکاملی،مدل سلولار و مدل هیبرید اشاره کرد
(Parker & et al,2016).

داده های ماهواره ای یکی از منابع مهم تهیه اطلاعات برای سامانه های اطلاعات جغرافیایی است که از آن برای مدیریت و برنامه ریزی سرزمین در این سامانه استفاده می شود.این داده ها می توانند نقشه های کاربری اراضی را دائما و به طور پیوسته به هنگام کرده و خروجی مورد نیاز از آنها تهیه شود به طوری که قدمت متوسط اطلاعات از یک دهه به سال و ماه کاهش یابد.تغییرات وسیع در مرز کاربری اراضی کشور توسط دامداران،کشاورزان و مردم شهرها و روستاهای حاشیه،تبدیل ها و تجاوزات مختلف باعث نگرانی شدید مسئولان اجرایی کشور و مدیران شده است.از طرفی اطلاعات و آمار موجود بسیار قدیمی است و یا به لحاظ تهیه این آمار و اطلاعات با روش های قدیمی از دقت خوبی برخوردار نیستند،بنابراین تهیه آمار و اطلاعات دقیق و به هنگام از کاربری های مختلف اراضی هر منطقه نیاز مبرم و یکی از ابزارهای مهم مدیریت سرزمین است(Hosseini et al,2017).داده های سنجش از دور به دلیل داشتن ویژگی هایی مانند چندزمانه بودن،چند طیفی بودن،دید وسیع و یکپارچه و به دلیل مزیتی که در تفکیک طیفی و مکانی اطلاعات دارند برای بررسی تغییرات حاصله در اراضی و پوشش زمینی بسیار مناسب می باشد.به طور کلی عوامل موثر بر تغییرات و تحولات در پدیده ها و عوارض سطح زمین را می توان به دو دسته طبیعی و انسانی طبقه بندی کرد.عوامل طبیعی و انسانی در مکان ها و شرایط متفاوت بر روی پدیده ها و عوارض سطح زمین تاثیرات متفاوتی دارند.بسته به اینکه عوامل مذکور با چه شدتی تاثیرگذار باشند روند و شکل تغییرات فرق خواهد کرد.بازیابی و کشف تغییرات به صورت رقومی با استفاده از کامپیوتر و سنجنده هایی که اطلاعات را به صورت رقومی تهیه می کنند روز به روز در حال پیشرفت است(۱۹۹۸،.(Sunar اشکال و پدیده های طبیعی سطح زمین خیلی سریع تغییر پیدا می کند و این تغییرات در طول زندگی انسان بسیار چشمگیر است(۱۹۹۸،Macleod & Congolton).نکته ای که اهمیت زیادی دارد این است که بتوان چنین تغییراتی را به دقت بررسی کرده تا فرایندهای طبیعی و انسانی به وجود آورنده این تغییرات را به خوبی شناخت.در طی چند دهه گذشته،استفاده از فناوری سنجش از دور برای تشخیص چنین تغییراتی در طی زمان توجه محققان مختلف را به خود معطوف کرده است(۱۹۸۹،Singh).فناوری سنجش از دور نقش بی نظیری را در کسب اطلاعات از این پدیده ها بر عهده گرفته است چرا که تصاویر ماهواره ای چند طیفی مزایا و امتیازهایی دارند که در دسترس بودن و تفسیر رقومی آنها از مهم ترین امتیازهای مربوط به آن محسوب می شود(۱۹۹۴،Illesand & Kiefer).سنجش از دور و فناوری سیستم اطلاعات جغرافیایی از جمله تکنولوژی های برتر و کارامد در بررسی تغییرات محیطی و مدیریت منابع است که اطلاعات به روز را برای اهداف مدیریتی فراهم می آورند.تصاویر سنجش از دور با تفکیک مکانی بالا کاربرد بسیاری دارد.این تصاویر به علت رقومی بودن،ارائه اطلاعات به هنگام،فراهم آوردن دید همه جانبه،استفاده از قسمت های مختلف طیف الکترومغناطیسی برای ثبت خصوصیات پدیده ها،پوشش های تکراری،سرعت انتقال و تنوع اشکال داده ها از ارزش زیادی برخوردارند.استفاده از داده ها و تکنیک های سنجش از دور این تکنولوژی را در جایگاه مهمترین و بهترین وسیله در استخراج نقشه های کاربری اراضی قرار داده است.با استفاده از تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک مکانی متفاوت میتوان نقشه های کاربری اراضی را در سطوح مختلف تهیه نموده و وضعیت موجود پوشش زمین (Land  (cover و کاربری اراضی را مورد مطالعه قرار داد(فیضی زاده ،۱۳۸۶).با استفاده از تصاویر ماهواره ای چند زمانه می توان میزان تخریب را در طول چند سال متوالی  با استفاده از تحلیل و پردازش داده های چندزمانه سنجش از دور مورد ارزیابی قرار داد.تصاویر ماهواره ای چند طیفی مزایا و امتیازهایی دارند که در دسترس بودن و تغییرات رقومی آنها مهمترین امتیازهای مربوط به آن محسوب می شود(۱۹۹۴،Illesand & et al).با استفاده از مدل زنجیره ای مارکف،نسبت تبدیل کاربری های مختلف و امکان پیش بینی آنها در آینده فراهم میشود(نشاط،۱۳۸۱;۱۹۹۴،Muller & Middleton).با پیش بینی تغییرات کاربری،می توان میزان گسترش و تخریب منابع را مشخص و این تغییرات را در مسیرهای مناسب هدایت کرد(۲۰۱۶،Brown et al).بررسی های آماری به روشهای مختلف از جمله تحلیل سریهای زمانی، همبستگی خطی و غیر خطی، مدلهای ARIMA و استفاده از توزیع های آماری شناخته شده نظیر توزیع نرمال، گمبل، پیرسون انجام میگیرد. در میان روشهای آماری زنجیره مارکف در علوم جوی در سال های اخیر مورد توجه جدی قرار گرفته است. زنجیره مارکف با روش های ساده ریاضی مانند ضرب ماتریس ها،حل احتمالات مربوط به فرآیندهای وابسته را بسیار آسان نموده است. مدل زنجیره مارکف در علوم مختلفی مانند هواشناسی، اقلیم شناسی، اقتصاد و صنعت کاربرد وسیعی دارد(یوسفی و همکاران،۱۳۸۶).سری های زمانی مشاهداتی هستند که در طول زمان جمع آوری می شوند.فراوانی چنین مشاهداتی،تحلیل سری های زمانی را به یکی از کاربردی ترین شاخه های علم آمار تبدیل کرده است.میتوان گفت مهمترین هدف از تحلیل یک سری زمانی پیش بینی مقادیر آینده آن است(میره و همکاران,۱۳۸۸).یکی از روش های مطالعاتی بررسی تغییرات و پیش بینی روش های تحلیل،سری های زمانی می باشد.مروری بر کاربردهای تحلیل سری های زمانی در رشته های مختلف علوم مانند هواشناسی،اقلیم شناسی،ارتباطات،مهندسی توانمندی این تکنیک را نشان می دهد(جاناتان،۱۳۸۷).تجزیه و تحلیل سری های زمانی دو هدف را دنبال می کند:درک و مدلسازی ساز و کار تصادفی که منجر به رخداد مشاهدات یک سری می شود و پیش بینی مقادیر آینده سری که بر مبنای گذشته آن صورت می گیرد.برای پیش بینی سری زمانی و تعیین مدل پیش بینی فنون مختلفی وجود دارد که این فنون به دو دسته کیفی و کمی تفکیک می شوند.کمی،مدل های میانگین متحرکی ساده و موزون،هموارسازی نمایی ساده و هالت وینترز،باکس جنکینز،خودهمبستگی میانگین متحرک تلفیقی و مدل های اقتصاد سنجی و کیفی روش های طوفان مغزی و گروه اسمی را شامل می شود(آذر،۱۳۷۷).دقت پیش بینی از مهمترین عوامل موثر در انتخاب روش پیش بینی است.در حالت کلی انتخاب موثرترین روش به منظور پیش بینی،کار بسیار دشواری است و بسیاری از محققان روش های خطی و غیر خطی بودن را به منظور حصول نتایج دقیق تر با یکدیگر ترکیب کرده اند،چرا که:اولا در در عمل،تعیین خطی و غیر خطی بودن یک سری زمانی کار دشواری است،ثانیا سری های زمانی دنیای واقع،به ندرت کاملا خطی و غیرخطی هستند(خاشعی و همکاران،۱۳۸۶).پیش بینی سری های زمانی یکی از مهمترین زمینه های پیش بینی است که در آن مشاهدات گذشته یک متغیر جمع آوری و به منظور بدست آوردن روابط اساسی بین مشاهدات و تعیین یک مدل توصیفی تجزیه و تحلیل می شود و سپس مدل حاصله به منظور بردن به سری های زمانی مورد استفاده قرار می گیرد.این روش مدل سازی مخصوصا زمانی مفید است که درمورد فرآیند اساسی تولید داده ها دانش کمی در دسترس باشد و یا هنگامی که هیچ مدل توضیحی رضایت بخشی که متغیرهای وابسته را به سایر متغیرهای توضیحی مرتبط سازد وجود نداشته باشد.مهم ترین محدودیت مدل های خطی پیش فرض بودن خطی بودن آنها می باشد،یعنی در این گونه از این مدل ها فرض می شود بین سری های زمانی یک ساختار همبسته خطی وجود داشته باشد.لذا،الگوهای غیرخطی نمی توانند توسط مدل اریما محاسبه گردند و به همین دلیل است که تخمین مدل های خطی برای مسائل پیچیده دنیای واقعی که اغلب مدل های غیر خطی می باشند،همیشه رضایت بخش نخواهد بود (۱۹۷۰،Box & Jenkins). استفاده از مدل های تغییر کاربری را می توان به سه گروه عمده تقسیم بندی نمود:

مدل های تخمین تجربی(Empirical estimation models)،مدل های شبیه سازی پویا(Dynamic simulation models)،مدل های شبیه سازی مبتنی بر قاعده(Rule-base simulation models) (2018،He & Lo).

مدل­های کاربری اراضی ابزارهای مفید، تکرار­پذیر و مکمّل توانایی­های ذهنی موجود ما در تجزیه و تحلیل تغییر کاربری اراضی و تصمیم­گیری آگاهانه­تر هستندVerburg et al., 2017) Costanza and Ruth, 2017;). افزایش آگاهی نیاز به یک مدل مکانی واضح از کاربری اراضی، منجر به توسعه طیف گسترده­ای از مدل­های تغییر کاربری اراضی شده ­است (Verburg et al., 2016). در این میان، مدل مارکف نظریه­ای بر مبنای روند شکل­گیری سیستم­های فرآیند تصادفی مارکف، برای پیش بینی و کنترل بهینه یک روش نظری است. این مدل به تنهایی قادر به شرح کمیت حالت­های تبدیل بین انواع کاربری نیست، اما توانایی آشکارسازی میزان تبدیل بین انواع کاربری­های گوناگون را دارد(Sang et al., 2019).

 

 

……………………………

 

۲- اهمیت و ضرورت تحقیق:

 

 

……………………………

 

۳- پیشینه تحقیق:

 

 

……………………………

 

۴- اهداف تحقیق:

…………………………………….

…………………………………..

۵- فرضيه ‏هاي تحقیق:

…………………………………….

…………………………………..

۶- مدل تحقیق

…………………………

……………………………..

۷- سوالات تحقیق:

…………………………………….

…………………………………..

۸- تعريف واژه‏ها و اصطلاحات فني و تخصصی (به صورت مفهومی و عملیاتی):

…………………………………….

…………………………………..

۹- بیان جنبه نوآوری تحقیق:

………………………….

…………………………….

۱۰- روش شناسی تحقیق:

الف: شرح كامل روش تحقیق بر حسب هدف، نوع داده ها و نحوه اجراء (شامل مواد، تجهيزات و استانداردهاي مورد استفاده در قالب مراحل اجرايي تحقيق به تفكيك):

………………………….

…………………………….

ب- متغيرهاي مورد بررسي در قالب یک مدل مفهومی و شرح چگونگی بررسی و اندازه گیری متغیرها:

…………………………………….

…………………………………..

ج – شرح کامل روش (ميداني، كتابخانه‏اي) و ابزار (مشاهده و آزمون، پرسشنامه، مصاحبه، فيش‏برداري و غيره) گردآوري داده‏ها :

…………………………………….

…………………………………..

د – جامعه آماري، روش نمونه‏گيري و حجم نمونه (در صورت وجود و امکان):

…………………………………….

…………………………………..

ر- روش نمونه گیری و حجم نمونه:

…………………………………….

…………………………………..

ز- ابزار تحقیق:

…………………………………….

…………………………………..

هـ – روش‌ها و ابزار تجزيه و تحليل داده‏ها:

…………………………………….

…………………………………..

منابع :

…………………………………….

…………………………………..

https://lszapi.com/: https://lszapi.com

دانلود نمونه پروپوزال تکمیل شده، پروژه پر شده، طرح پیشنهادیه آماده