موضوع:

امکان سنجی عمق یابی با استفاده از  تکنیک های سنجش از راه دور

فهرست مطالب

عنوان

1- مقدمه

1. 
   
   
   
   1. بیان مسئل
   
   
   2. اهمیت ضرورت تحقیق
   
   
   
   

1. 
   
   
   
   3. اهداف تحقیق
      
      
      
      
      1. هدف اصلی
      
      
      2. هدف فرعی
      
      
      
      
   
   
   4. فرضیه تحقیق
   
   
   5. سوالات تحقیق
   
   
   6. روش تحقیق
   
   
   7.  ساختار پایان نامه
   
   
   
   


2. ادبیات و پیشینه تحقیق
   
   
   
   1. مقدمه
   
   
   2. پیشینه تحقیق در داخل و خارج کشور
   
   
   3. مفاهیم
      
      
      
      1. هیدروگرافی
      
      
      2. عملیات هیدروگرافی
      
      
      
      
   
   
   4. روشهای اندازه گیری عمق آب
   
   
   5. پردازش داده
   
   
   6. تعریف سنجش از دور
   
   
   7. انواع سنجش از دور
      
      
      
      1. سنجش از دور نوری
      
      
      2. سنجش از دور حرارتی
      
      
      3. سنجش از دور مایکرویو
      
      
      
      
   
   
   8. ماهواره های سنجش از دور
      
      
      
      1. ماهواره های زمین شناسی
         
         
         
         1. ماهواره های سری لندست
         
         
         2. مشخصات سنجنده های سری لندست
         
         
         3. ماهواره لندست 8
         
         
         4. مشخصات فنی لندست 8
            
            
            
            1. ابزار تصویرساز عملیاتی زمین(OLI)
            
            
            2. سنسور مادون قرمز حرارتی(TIRS)
            
            
            
            
         
         
         
         
      
      
      
      
   
   
   9. مراحل مختلف بررسی اطلاعات حاصل از فناوری سنجش از دور
      
      
      
      1. جمع آوری داده
      
      
      2. موزائیک، تصیح هندسی و قطعه بندی داده ها
      
      
      3. تلفیق اطلاعات ماهواره ای
      
      
      4. تجزیه و تحلیل اطلاعات تصویری و رقومی(تحلیل رگرسیونی و طبقه بندی)
         
         
         
         1. تجزیه و تحلیل رگرسیونی
            
            
            
            1. رگرسیون خطی ساده
            
            
            2. متغیرهای وابسته و مستقل
            
            
            3. معادله رگرسیون خطی
            
            
            
            
         
         
         
         
      
      
      5. تحلیل رگرسیونی و طبقه بندی با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی
      
      
      6. ارزیابی دقت تحلیل رگرسیونی با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی
      
      
      7. روش های طبقه بندی
         
         
         
         1. طبقه بندی با نظارت
         
         
         2. طبقه بندی بدون نظارت
         
         
         3. طبقه بندی نامتجانس
         
         
         4. روش تحلیل مولفه های اساسی(PCA)
            
            
            
            1. ویژگی های مولفه های اساسی(PCA)
            
            
            2. تخمین تعداد مولفه های اساسی
            
            
            
            
         
         
         
         
      
      
      8. برآورد دقت طبقه بندی
      
      
      9. عملیات بعد از طبقه بندی
         
         
         
         1.  خروجی های حاصل از طبقه بندی
         
         
         
         
      
      
      
      
   
   
   
   

2-9-9-2-     فوم گرافیکی یا نقشه

1. 
   
   
   
   9. 
      
      
      
      1. 
         
         
         
         3.  جدول و اطلاعات آماری
         
         
         4.  مجموعه اطلاعات رقومی
         
         
         
         
      
      
      
      
   
   
   10. تفسیرداده ها
   
   
   11. کاربردهای مهم تصاویر ماهواره ای و اطلاعات  حاصل از تکنولوژی دورسنجی
   
   
   12. جمع بندی
   
   
   
   

3. مواد و روش های تحقیق

3-1- مقدمه

3-2- منطقه مورد مطالعه

3. 
   
   
   
   1. 
      
      
      
      1. بندر بوشهر
         
         
         
         
         1. موقعیت جغرافیایی و ویژگی های منطقه
         
         
         2. محوطه
         
         
         
         
      
      
      2. جزیره خارگ
         
         
         
         1. موقعیت جغرافیایی و ویژگی های منطقه
         
         
         
         
      
      
      
      
   
   
   2. منطقه نمونه برداری
   
   
   3. اطلاعات و داده ها
      
      
      
      1. تصاویر ماهواره ای
      
      
      2. داده های مورد استفاده و ویزگی های آن
      
      
      
      
   
   
   4. وسایل نمونه برداری
   
   
   5. نرم افزارهای مورد استفاده
   
   
   6. پیش پردازش تصاویر لندست 8 (سنسورعملیاتی تصویرساز زمین (OLI))
   
   
   7. مدلسازی
      
      
      
      1. تحلیل رگرسیونی
      
      
      2. طبقه بندی
      
      
      
      
   
   
   8. مقایسه روش طبقه بندی و رگرسیون
   
   
   9. جمع بندی
   
   
   
   


4. تجزیه و تحلیل داده ها

4-1- مقدمه

4. 
   
   
   
   1. روش رگرسیون
      
      
      
      
      1. اهمیت باندها
      
      
      2. نمودار رگرسیون با روش جنگل تصادفی
      
      
      3. نمودار هیستوگرام  بین داده ها(آموزشی و آزمایشی) وعمق پیش بینی شده
      
      
      4. همبستگی بین ترکیبات باندی مختلف
      
      
      5. ارزیابی دقت رگرسیون
      
      
      6. محاسبه ضریب کاپا برای روش رگرسیون
      
      
      
      
   
   
   2. روش طبقه بندی
      
      
      
      1. روش طبقه بندی نظارت شده و ارزیابی دقت آن
      
      
      2. روش طبقه بندی نظارت نشده
      
      
      3. روش طبقه بندی متجانس و ارزیابی دقت آن
      
      
      4. محاسبه ضریب خطای جذر میانگین مربعات و میانگین مطلق بین ترکیبات باندی مختلف برای روش طبقه بندی
      
      
      
      
   
   
   3. جمع بندی
   
   
   
   


5. نتیجه گیری و پیشنهادات
   
   
   
   1. مقدمه
   
   
   2. خلاصه تحقیق
   
   
   3. اثبات فرض تحقیق
   
   
   4. پیشنهادات
   
   
   
   

منابع و ماخذ

پیوست 1

اکوساندر، انواع و اجزای آن

پیوست 2

وسایل مورد استفاده در عملیات هیدروگرافی

فهرست جداول

فصل2

جدول2- 1:  مشخصات ماهوارههاي لندست  1 تا 6

جدول2-2: پارامترهای برنامه ریزی شده برای محصولات استاندارد لندست ۸

جدول2-3: باند های طیفی OLI

جدول2-4: باندهای طیفی TIRS

فصل3

جدول3‑1: اطلاعات مربوط به مجموعه داده های استفاده شده

جدول3-2: تعدادی از نمونه‌هاي آموزشی

فصل4

جدول4-1: اهمیت هر باند در ترکیب های مختلف باندی در مدل سازی به روش جنگل تصادفی به درصد

جدول4-2: همبستگی بین ترکیب باندی (1-3-4) در اعماق 0 تا 20 متر

جدول4-3: همبستگی بین ترکیب باندی (1-2-3) در اعماق 0 تا 20 متر

جدول 4-4: همبستگی بین ترکیب باندی (2-3-4) در اعماق 0 تا 20 متر

جدول 4-5: همبستگی بین ترکیب باندی (1-2-4) در اعماق 0 تا 20 متر

جدول4-6: همبستگی بین ترکیب باندی (1-2-3-4) در اعماق 0 تا 20 متر

جدول 4-7: خطای جذر میانگین مربعات و میانگین مطلق بین ترکیب باندی (1-3-4) در اعماق 0 تا 20 متر

جدول4-8: خطای جذر میانگین مربعات و میانگین مطلق بین ترکیب باندی (1-2-3) در اعماق 0 تا 20 متر

جدول 4-9: خطای جذر میانگین مربعات و میانگین مطلق بین ترکیب باندی (2-3-4) در اعماق 0 تا 20 متر

جدول 4-10: خطای جذر میانگین مربعات و میانگین مطلق بین ترکیب باندی (1-2-3-4) در اعماق 0 تا 20 متر

جدول 4-11: خطای جذر میانگین مربعات و میانگین مطلق بین ترکیب باندی (1-2-4) در اعماق 0 تا 20 متر

جدول 4-12: مقادیر ضرایب کاپا در ترکیب های باندی مختلف در 3 کلاس اصلی برای روش رگرسیون

جدول 4-13: مقدار ضریب کاپا در ترکیب باندی (1-2-3) در 3 کلاس

جدول4-14: مقدار ضریب کاپا در ترکیب باندی (1-2-4) در 3 کلاس

جدول4-15: مقدار ضریب کاپا در ترکیب باندی (2-3-4) در 3 کلاس

جدول 4-16: مقدار ضریب کاپا در ترکیب باندی (1-3-4) در 3 کلاس

جدول4-17: مقدار ضریب کاپا در ترکیب باندی (1-2-3-4) در 3 کلاس

جدول4-18: مقادیر ضریب کاپا در روش اول(ترکیب های باندی و 2 باند اول pc)

جدول 4-19: مقادیر ضریب کاپا در روش دوم(ترکیب های باندی و 2 باند اول pc و طبقه بندی نظارت نشده)

جدول 4-20: مقادیر ضریب خطای جذر میانگین مربعات در ترکیب های باندی مختلف در 4 کلاس اصلی برای روش طبقه بندی

جدول 4-21: مقادیر ضریب خطای میانگین مطلق در ترکیب های باندی مختلف در 4 کلاس اصلی برای روش طبقه بندی

فصل5

جدول 5-1: مقادیر ضریب کاپا در طبقه بندی نظارت شده و نامتجانس

جدول5-2: مقادیر ضریب خطای جذر میانگین مربعات(RMSE) و خطای میانگین مطلق(MAE) در ترکیبات باندی مختلف در روش رگرسیون

جدول5-3: مقادیر ضرایب کاپا در ترکیب های باندی مختلف در 3 کلاس اصلی برای روش رگرسیون

جدول 5-4: مقادیر ضریب خطای جذر میانگین مربعات(RMSE) و خطای میانگین مطلق(MAE) در ترکیبات باندی مختلف برای روش طبقه بندی

فهرست اشکال

فصل1

شکل 1-1- نمودار مراحل تحلیل رگرسیونی با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی

شکل 1-2- نمودار مراحل طبقه بندی با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی

فصل2

شکل2-1: نشان دهنده هیدروگرافی از بستر دریا  توسط قایق

شکل2-2: تصویری از یک منطقه که بیان کننده میزان حرارت اجسام است

شکل2-3: تصویری از ماهواره لندست در فضا

شکل2-4: اولین تصویر از ماهواره لندست  8 منطقه فورت کالینز ایالات متحده آمریکا

شکل 2-5: اولین تصویر از ماهواره لندست 8 منطقه فورت کالینز ، کلرادو ایالات متحده آمریکا.

شکل2-6: نمای از اجزای سنسور OLI

شکل2-7 نمایی از  اجزای سنسور TIRS

شکل 2-8 : خط برازش داده شده بین 2 متغیر(X = متغیر مستقل ،Y = متغیر وابسته) رگرسیون خطی

شکل 2-9: الگوريتم توليد درخت تصادفي در جنگل تصادفی

شکل2-10: روند کلي الگوريتم جنگل تصادفي

شکل 2-11: نمودار مقادير ويژه مولفه هاي اساسي

فصل3

شکل 3-1: تصویر Google Earth از موقعیت بندر

شکل 3-2: نقشه جغرافیایی از بندر بوشهر

شکل 3-3 : نقشه جغرافیایی جزیره خارگ

شکل 3-4: تصویر هوایی از موقعیت جزیره خارک

شکل3-5: تصویر ماهواره ای از موقعیت جزیره خارک

شکل 3-6: ترکیب باندی 4-3-1 تصویر لندست 8  درتاریخ 15/08/2013

شکل 3-7: ترکیب باندی 4-3-1 تصویر لندست 8  در تاریخ 15/08/2013  از منطقه مورد مطالعه

شکل 3-8: نقشه نقاط نمونه برداری شده در اطراف بندر بوشهر و جزیره خارک

شکل3-9: نمونه ای از دستگاه اکوساندر و کامپیوتر مورد استفاده در عملیات هیدروگرافی

شکل3-10: نمونه ای از دستگاه GPS مورد استفاده در عملیات هیدروگرافی

شکل 3-11: روند کلی روش پیشنهادی  در مدل سازی به روش جنگل تصادفی

شکل 3-12: روند کلی روش پیشنهادی در طبقه بندی با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی

فصل4

شکل 4-1: اهمیت هرکدام از باندها در ترکیب های باندی (1-2-3-4)، (1-2-3)

شکل 4-2: اهمیت هرکدام از باندها در ترکیب های باندی (1-3-4)، (2-3-4)

شکل 4-3: اهمیت هرکدام از باندها در ترکیب های باندی (1-2-4)

شکل 4-4: نمودار رگرسیون با روش جنگل تصادفی را برای ترکیب باندی (1-2-3-4)، (1-2-3)

شکل 4-5: نمودار رگرسیون با روش جنگل تصادفی را برای ترکیب باندی (1-3-4)، (2-3-4)

شکل 4-6: نمودار رگرسیون ب