יותר

מציג מדרונות תלולים בעזרת קווי המתאר בשולחן העבודה ArcGIS?


אני משתמש ב- Arc Map 10.1. הורדתי נתוני קווי מתאר כטופס צורה.

האם יש דרך להשתמש בקווי המתאר כדי להציג מדרונות תלולים כך ש -15% -25% או 25% ויותר?


ניתן ליצור רסטר שיפוע - להמיר למצולעים ולהשתמש בפוליגונים שנוצרו כדי לקצץ את קווי המתאר ואז לסמל אותם אחרת.


שקול דיאגרמה זו (המותאמת מאחת מהסקר הגיאולוגי האמריקני, כך שכאן ובמפות הבאות אנו משתמשים ביחידות אנגליות באופן בלעדי):

התצוגה העליונה היא רישום פרספקטיבה של נוף חופי, המורכב מקו חוף, כולל לירוק מחסום (חול חולייה), עמק נהר (עם בלופים) ושתי גבעות. לגבעה אחת יש שיפוע טבלאי משופע, תחום במצוק תלול המדרג לטרסה, ובשנייה נקודת פסגה, שממנה משתרעות כמה רכסים בין חתכי הנחל.

בתצוגה התחתונה קבוצה של נקודות נסקרות עם גובהן, החל מהחוף בגובה פני הים, עד שתי מידות (BM) על הגבעות. זהו נתונים גולמיים אופייניים, שמהם אנו יכולים לצייר קווי מתאר. הליך ציור המתאר נשען על אינטרפולציה של ערכים שנקבעו על ידי מרווח המתאר הנבחר של 20 רגל בין זוגות נקודות הסקר. כדי לראות כיצד, הדפיס את התרשים שלמעלה. התחל עם שתי הנקודות בגובה 52 ו -90 רגל (משמאל למרכז הפאנל). שרטט קו אור אחד לשני. בהנחה שמרווח שווה, הצב סימן קצר (נניח קו מקווקו) על קו האור, שמוערך בגובה 60 רגל שנותר ממש מסימן 52 רגל, ואז עוד בגובה 80 מטר. העריך מיקומים אלה כאילו היה שיפוע קבוע מסימן 52 רגל לסימן 90 רגל. תאר לעצמך מחלק את המדרון ל -38 יחידות של 1 רגל ושני הקווים הקצרים מונחים על 8 / 38th (60 ft ft) ו- 28 / 38th (80 ft ft) למעלה מנקודת 52 ft.

בעזרת אותה גישה מרווחת שווה לאורך שביל לחוף שבין 52 רגל ל 0 רגל, ציירו קווים קצרים ב 12 / 52th (40 רגל) ו 32 / 52th (20 ft). אתה יכול לבצע את אותה אינטרפולציה בין הנקודות 100 רגל ל -56 רגל (קרוב למרכז העליון), וכמו כן לכל זוג נקודות אחר. תהליך זה מוביל למספר רב של קווי אינטרפולציה של ערכי מתאר (גובה) שונים. כעת, בדומה למשחק הטרקלין של חיבור הנקודות, חבר את סימני הקו הקצרים השונים בתנאי שהם אינם יכולים לחצות זה את זה. התוצאה שלך צריכה להיראות כך:

שימו לב לשלושה מאפיינים אחרים (מלבד אי-מעבר) של קווי המתאר: 1) ככל שהמדרון עדין יותר, כך המרווח בין הקווים רחב יותר (קווים מרווחים מאוד מציינים צוק) 2) כאשר קווים חוצים נחל, עליהם להתכופף במעלה הזרם (זכרו , נחל נע ישירות בירידה ולכן עלינו ללכת אופקית כדי לחצות אותו ולהגיע לאותה נקודת גובה בצד השני) ו- 3) על פי מוסכמה, אנו מציירים כל קו חמישי במשקל כבד יותר - עבור מרווח המתאר במקרה זה כלומר ב 100 רגל ו 200 רגל.

11-5: יש מצב טופוגרפי אחד, שאם מיוצג על ידי קווי מתאר, חלק מהקווי המתאר עוברים אחרים. אתה יכול לחשוב מה זה יכול להיות? `תשובה & ltSect11_zanswers.html # 11-5 & gt`__

שים לב גם שברוב המפות קווי המתאר חומים. אנו מדגימים זאת בחלק זה של מפה טופוגרפית גדולה יותר:

מפה זו מכסה את האזור מדרום וממזרח למערות ממות בקנטקי (מתחת לפני השטח בפינה השמאלית העליונה). השליש העליון של המפה, אם לשפוט לפי רווח המתאר 20 מטר ולצורות המתוארות על ידי קווי המתאר, הוא אזור של גבעות מתגלגלות עם הקלה מתונה של כמה מאות מטרים (הקלה מתייחסת לכמות ההבדל בגובה בין שתי נקודות נמוכות הקלה מרמזת על שטח שטוח יחסית, ואילו גבוה מציע מדרונות תלולים), עם עמקי נחלים צרים. אנו משפרים את המראה ההררי בטכניקה המשמשת לעתים יצרני מפות של הצללה (כאן בצבע חום אחיד) במדרונות תלולים בצד אחד (ואותו) של הגבעות. במרכז המפה מספר גדול של קווי מתאר כמעט מעגליים, וכל קיבוץ קטן למדי. אלה מסמנים אתרי הבולענים. זוהי אבן גיר שבה הטופוגרפיה הקרסטית כביכול מתפתחת על ידי פתרון וניקוז הסלע כלפי מטה. השליש התחתון של המפה דומה לחלק העליון אבל עם הקלה פחותה במיוחד.

כעת, כתרגיל לבדיקת יכולתך לשייך צורות שטח לפי קווי מתאר, עיין במפה הבאה זו.


כותרת: יישומי GIS ימיים

הסביבה הימית (אוקיינוסים ואזורי חוף) מספקת כמה מהמשאבים החשובים ביותר בכדור הארץ. ניהול ומיפוי של 71 אחוזים ממי האדמה שלנו מהווה מערך ייחודי של אתגרים. האוקיינוס ​​אינו נגיש ולכן הוא דורש מכשירים שתוכננו במיוחד כדי לאסוף את הנתונים הנדרשים הכוללים צוללות צוללות, לוויינים ועיבוד, ייצור, ויזואליזציה ופרשנות של מפות קרקעיות ים המבוססות על אמבטיה רב-קרנית, סונאר צדדי, תמונות מצלמה נגררות וצוללות. תצפיות, חובה. השימוש ב- GIS נעשה יותר ויותר במטרה לסייע בתהליך של לכידת נתונים מרחביים, אחסון ושליפתם, עיבוד מידע רלוונטי מהם והפיכת מידע זה כנדרש לחוקרים וגם למפעילים,. השימוש ב- GIS, אם כן, יש פוטנציאל רב לייעל את ערך המידע כמשאב בארגון. ה- GIS הימי מותאם ומשתמש בכדי לסייע לחוקרים וארגונים בהשגת יעדי מחקר הקשורים לבעיות אוקיאנוגרפיות וחופיות על ידי הקלה בתהליך היצירה וההפקה של נתונים גיאו-מרחביים הכוללים קווי חוף וחוף ים ים-קרקעי בקרקעית. כמו כן, הוא ממלא תפקיד חיוני בזיהוי ובקרה של השפעות על אזורים גיאוגרפיים אלה אשר ככל הנראה פגיעים מכל תהליכים דינמיים ימיים והשפעות הנגרמות על ידי האדם. GIS, ככלי משולב, ניתוח והדמיה, כמות עצומה של נתונים עוברת מגמות מעובדות ודפוסים חולצים ובסופו של דבר מדמיינים אותם באמצעות כלים דו-ממדיים ותלת-ממדיים של GIS כדי להשיג את התוצאות יש צורך בתוכנה חזקה. לדוגמא ה- Geodatabase של ESRI ושרת ArcGIS מאפשרים אחסון וגישה לנתונים חדשים ומספקים פוטנציאל גדול לדגימות תכונות אוקיינוס, בעוד שתוספות ArcGIS כגון ArcGIS Analyst Spatial ו- ArcGIS Geostatistical Analyst משמשות לייצור משטחי ים וקווי מתאר המבוססים על אינטרפולציה. כמו כן, ישנם הרחבות החלות על יצירת תרחישים הקשורים להדמיות סדרות זמן המאפשרות לנו בסופו של דבר לנתח מידע ביחס לזמן ולמיקום.

נתונים מרחביים ואיסוף נתונים ומגברים:

איסוף הנתונים התבסס פשוט על כל אירוע.

כמו ביישום ה- GIS היבשתי, יישום ה- GIS הימי דורש קלט בצורה של תרשים בינארי או וקטורי של תרשימים אוקיאנוגרפיים. השימוש בתבליטים ימיים על ידי השייטים לניווט בים הוא דוגמה אופיינית ליישום GIS בסביבה ימית / אוקיאנוגרפית. . מים מעצם טבעם הם דינמיים. תכונות הקשורות למים משתנות לפיכך, ו- GIS הימי דורש טכנולוגיית מדידה עדכנית לרכישת קלט הנתונים הרב תחומי. בסופו של דבר, ניתן לאכלס את הנתונים במאגרי המידע המסוגלים להזין ייצור מפות נושאיות החושפות את דפוס הסביבות, למשל ניתן לזהות תוכנות שניתן להשתמש בהן בתהליך זה כמו ERDAS ו- ENVI. ניתן לזהות את תפוקות התהליך. מגוונת הכוללת פיתוח אסטרטגיה לאיתור מיקומי דאגה, מעקב אחר מינים פולשניים, מינים בסכנת הכחדה ושינויים באוכלוסייה. ישנם נושאים רבים הקשורים לתכונות כימיות אוקיאנוגרפיות של האוקיאנוס, כגון טמפרטורה, מליחות ופלואורסצנטיות, נתוני האמבטמטיקה עם קרקעית ים חלקה ורדודה קרוב לחוף ומדרונות תלולים של השוליים היבשתיים, לדוגמא מודל השטח Benthic Terrain Modeler (BTM) הוא אוסף של כלים מבוססי ESRI ArcGIS המשמשים יחד עם מערכי נתונים באטימטריים לבחינת הסביבה הבנטית במים העמוקים, ניתן ליצור ערכות נתונים של מאפיינים כגון שיפוע, מיקום אמבטיוני ורוגיות ואז להגדיר את היחסים ביניהם באמצעות מילון נתונים המגדיר, או מסווג, שטח בנטי. נעשה שימוש נרחב בטכניקות אקוסטיות לצורך מדידת מסתות מים, קרקעית ים ומשאבי קרקעית הים. המיפוי מתבצע בעיקר על ידי סונאר סייסמי, סריקת-צד ומערכות ריבוי-קורות שיכולות לחדור דרך מים. יתר על כן, טמפרטורות פני הים נמדדות על ידי מצופי נתונים ימיים, אוניות ואפילו לוויינים, GIS Marine משמש כעת לסייע בקבלת החלטות, באמצעות יישומי מיפוי אינטראקטיביים, כלי הורדת נתונים ימיים ומטא נתונים נלווים.

כותרת: פיתוח ושימוש ביישום GIS בגיאו-מדע

המחלקה לגיאוגרפיה, מכללת סאלם סטייט

המחלקה לגיאוגרפיה, מכללת סאלם סטייט

מָקוֹר: http://libraries.maine.edu/Spatial/gisweb/spatdb/gis-lis/gi94077.html

מטרת המאמר היא להציג ניתוח השימוש במערכות מידע גיאוגרפיות (GIS) בתחום הגיאולוגיה. הסיבה למחקר זה נוצרה מעבודות קודמות על פרויקטים של שילוב GIS במדעי הגיאוגרפיה ותצפית אנקדוטלית מכנסים מקצועיים ארציים המפורטים להלן. אמנם השימוש ביישומי GIS (מיפוי משטחי טרנד) תועד מאז סוף שנות החמישים (Frasier, 1979) (אם כי לא נקרא GIS) אך מעט היה שילוב השימוש בו במדעי הגיאוגרפיה. אכן אירוני שחלק מהעבודות המוקדמות במיפוי אנליטי (מגמות ומשטחים שיוריים) הושלמו בתחום הגיאולוגיה אך לא התקדמו למיינסטרים של מדעי הגיאולוגיה. למעשה, רק כעת כמה ממרכזי המחקר הגיאולוגיים המובילים מתחילים להתווכח על התועלת של GIS (Goldsmith, 1993, Hamilton, 1991).

מתוך למעלה מ- 18,000 הפניות שעמדו לרשות המחברים חולצו 487 כותרות ייחודיות. ניתוח כל ציטוט לפי קטגוריות מותר לפרשנות של GIS בגאולוגיה. הוכח על ידי הכותרות כי החוקרים כותבים מאמרים תיאוריים ואיכותניים. מחקרים הראו גם כי למרות שגיאו-מדע דורג גבוה כמתאר ראשון, GIS לא הראה תפקיד שולט עד לתארים הרביעי והחמישי. ממצא זה מצביע על כך ש- GIS לא היה נושא פרסום מוביל ונראה שהוא אינו מחקר מחקר מרכזי בגיאולוגיה. למעשה, ציטוטים הראו ירידה במספר פרסומי ה- GIS בתחום, מה שמנוגד למגמה הלאומית. מחקר נוסף יידרש כדי לקבוע השלכות היסטוריות של ירידה זו.

נתונים מרחביים ואיסוף נתונים ומגברים:

החיפוש נערך באמצעות שתי קבוצות של מילות מפתח גיאולוגיה או גיאופיזיקה, ומערכות מידע גיאוגרפיות או GIS. מילת המפתח גאולוגיה בחרה 687,373 ערכים וגיאופיזיקה בחרה 21,630 פריטים. מילות המפתח מערכות מידע גיאוגרפיות ו- GIS הניבו סך של 5,971 פריטים. כאשר מילות המפתח הוצגו ברשימה זו עם זו והוסרו ציטוטים משוכפלים, התאימו סך של 536 פריטים. ארבעים ותשעה רשומות שאינן אנגליות הוצאו מערך הנתונים והשאירו סך של 487 ציטוטים. 487 הציטוטים כוללים ספרים, מאמרים, עבודות גמר ומפות, המאפשרים ניתוח קשת רחבה של מדיה.

באמצעות סיווג נתונים סדיר, כל ציטוט חולק לשישה חלקים:

  • סוג כותרת
  • השנה פורסמה
  • מקור / ספונסר ארגוני
  • מדינה שפורסמה ב
  • סוג הקטגוריה של חמשת המתארים הראשונים
  • סוג האזור שמטופל בכותרת

כל קטע חולק לקטגוריות. לאחר מיון כל החלקים, נותחו כל אחד מהם בנפרד לפי קטגוריות. התוצאה הייתה התדירות של כל קטגוריה בתוך קטע.

כל כותר היה מקובץ לאחת משלוש קטגוריות טכניות, אנליטיות ואיכותיות. הקטגוריה הטכנית כללה מפות והפניות לפיתוח ושימושים במערכות מידע גיאוגרפיות. כותרות אנליטיות נחשבו לכאלה שהראו נחישות ו / או שימוש אנליטי. אם הכותרת לא התאימה לקטגוריות הטכניות או האנליטיות, היא נחשבה לאיכותית.

מאמר מחקר זה יגדיל מאוד את יכולת העבודה של החוקרים הגיאו-מדעיים וייתן להם מידע רב יותר בתוכנות גישה נוחה (GIS Software). ספריות ייהנו גם ממחקר זה מכיוון שכל הנתונים שנאספו מכאן יפורסמו ויישמרו.


תצוגות אנכיות

טכניקות לתיאור שטח מלמעלה פותחו משתי סיבות עיקריות. ראשית, הנוף האלכסוני מסתיר מטבעו כמה תכונות של מפה עם תצוגה אנכית, לעומת זאת, מציע תצוגה של כל מאפייני הנוף במסגרת המפה. התצוגה האנכית מאפשרת גם ליצרן המפות למקם תכונות כראוי במרחב הגיאוגרפי - ובכך לספק מידע מרחבי קונקרטי, ולא ייצוג חזותי אמנותי יותר (Slocum et al. 2009).

בתצוגה האנכית, השטח מיוצג בדרך כלל עם קווי מתאר. קווי קו מתאר המצויירים במפה מחברים נקודות בגובה שווה ערך. איור 6.4.1 מדגים כיצד קווי המתאר מתייחסים לנוף ממנו הם נגזרים - שימו לב שהתמונה התחתונה היא עיבוד דו ממדי של מה שנחשב לתכונה הררית בצורת קבוע.

כפי שהודגם באיור 6.4.1, מדרונות עדינים מיוצגים במפות קווי המתאר על ידי קווים המרוחקים זה מזה ממדרונות תלולים. הסיבה לכך היא כי ערכי גובה משתנים במהירות רבה יותר על פני מדרונות תלולים יותר, כלומר קווי קווי המתאר יצטרכו להיערך בתדירות גבוהה יותר (על פני אותו מרחק מפה) כדי לייצג את השטח במדויק. איור 6.4.2 להלן מציג מפה טופוגרפית עם סימונים לציון מדרונות עדינים ותלולים, כמו גם עמקים, גבעות ורכסים.

מפה של מרווח קווי מתאר הוא השינוי בגובה (בדרך כלל במטרים) בין קווי מתאר משורטטים. זו צורה של דְגִימָה (למשל, כל 20 מ '), כלומר מפות טופוגרפיות אינן מציגות כל קו מתאר אפשרי, אלא מציגות (כמו בכל המפות) תצוגה פשוטה יותר של הנוף.

בנוסף למיפוי מאפיינים מוגבהים כמו גבעות והרים, מפות קווי מתאר שימושיות גם לתיאור שטח תת ימי. בעוד שמפות טופוגרפיות מדמיינות גבהים מעל פני הים, מפות Bathymetric מתארים גבהים מתחת לפני הים.

במפות טופוגרפיות ערכים הולכים וגדלים מצביעים על גבהים גבוהים יותר. ערכים באטמטריים - כפי שהם מייצגים גם מרחק מגובה פני הים - עולים בכיוון ההפוך. כך שכמו שהערכים הגבוהים ביותר במפות טופוגרפיות מייצגים את ההרים הגבוהים ביותר, המדידות האמבטיות הגבוהות ביותר מייצגות את העומק העמוק ביותר של אוקיינוסים של כדור הארץ.

למרות התועלת שלהם בתיאור מדויק של שטח, קווי קווי המתאר אכן דורשים ידע מוקדם לצורך פרשנותם הנכונה, מכיוון שהם אינם מציגים נוף אינטואיטיבי מיידי של הנוף. כדי לתווך זאת פיתחו קרטוגרפים שיטות חדשניות לתיאור אמנותי של מפות במפות בעלות תצוגה אנכית תוך שימוש באלמנטים נוספים של עיצוב.

שיטה פופולארית אחת היא שיטתו של טנאקה (טנאקה 1950), המכונה לעתים קרובות קווי מתאר של טאנאקה. קווי המתאר של טאנאקה מניחים שהמפה מוארת על ידי מקור אור מכיוון כלשהו, ​​וקווי קווי המתאר נמשכים בהירים יותר (כלומר מוארים) ודקים יותר כאשר הם פונים למקור האור, וכהים יותר (כלומר, בצל) ועבים יותר כאשר הם בניצב למצב מקור אור. התוצאה היא מפת קווי מתאר שבה צורת הנוף מתוארת בצורה אינטואיטיבית יותר (איור 6.4.5). רכסים ועמקים הם הרבה פחות סיכויים כאן להתבלבל.

שיטה דומה אך מפושטת הנקראת קווי מתאר מוארים פותח על ידי ג'יי רונלד אייטון (1984).

שיטה זו, המוצגת באיור 6.4.6, משתנה קלילות כמו בטכניקה של טנאקה אך אינה משתנה בעובי הקו. בניגוד לגישתו של טנאקה, שהוחל באופן ידני, אייטון (1984) פיתח את שיטתו בימים הראשונים של מיפוי ממוחשב - הוא השתמש בעובי קו עקבי כדי להפחית את זמן החישוב.

טכניקות אחרות לעיצוב מפות מתאר פותחו על ידי קרטוגרפים אחרים. אתה מוזמן לחקור את הקריאות המומלצות או לחפש באינטרנט בעצמך כדי ללמוד עוד על טכניקות אלה.

קיימת גם אלטרנטיבה מיושנת לרוב קווי המתאר הנקראים הוצ'ורים. Hachures נוצרים על ידי ציור סדרת קווים בניצב לקווי המתאר. המרווח בין ההאצ'ורים משורטט ביחס לשיפוע - אזורים תלולים מודגשים על ידי צפיפות מוגברת של קווים אלה (Slocum et al. 2009). ניתן להשתמש בטכניקה דמוית הוצ'רה גם ליצירה ידנית של תבליט מוצל (תיאור מושך ויזואלית ואמנותי של צורות הארץ), אך מטרתה המסורתית הייתה להציג תיאור שיפוע של הגיאומטריה.

הקלה מוצלת בדרך כלל מתווסף למפות בכדי לתת לקורא רושם אינטואיטיבי יותר של צורות צורת קרקע. הוא מניח קיומו של מקור אור דמיוני ומציג צללים על גבי צורות אדמה בהתאם, ונותן אשליה של עומק. דוגמה מוצגת באיור 6.4.8.

מקור האור המדומיין במיפוי הקלות מוצל מגיע באופן מסורתי משמאלו העליון של המפה (צפון מערב, בהנחה שתצוגת מפה צפונה למעלה). בהתחלה זה עלול להיראות בלתי הולם - השמש לעתים נדירות זורחת לכדור הארץ מכיוון צפון-מערב, לפחות במקומות שבהם רוב האנשים חיים. מוסכמה זו אינה מגיעה ממדעי האדמה, אלא מתוך הנחיות באמנות שפותחו בתגובה למציאות חיי היומיום בקנה מידה אנושי.

בני אדם רגילים לתאורה מהשמש - כמו גם למקורות אור אחרים (למשל, מנורות, תאורה עילית) - להגיע מעל ראשנו. מכיוון שרוב האנשים הם ימניים, מקור אור שמאלי עליון אידיאלי לכתיבה. אפילו אנשים שמאליים כותבים בדרך כלל משמאל לימין ומלמעלה למטה, בגלל המוסכמה שמאל ימין ברוב השפות. איור 6.4.9 מדגים את ההתאמה של מקור אור שמאלי עליון זה.

התרגלנו כל כך למיקום האור הזה, עד שאור שמוקרן מכיוונים אחרים (למשל מלמטה) מביא לתכונות שנראות לא נכונות לעין האנושית. דמיין מישהו שמחזיק פנס מתחת לסנטרו בחושך - הסיבה שתווי הפנים שלהם נראים מוזרים כל כך היא שאנחנו רגילים לראות אותם מוארים מלמעלה.

איור 6.4.10 להלן מראה כיצד שינוי כיוון האזימוט של מקור אור מדומיין יכול ליצור בלבול בפרשנות של תכונות נוף. שתי המפות שלמטה מתארות את אותו מיקום, ועמק קיים בתוך התיבה הצהובה על כל אחת מהן. משמאל, העמק מוצג באמצעות תאורה צפון מערבית מסורתית. כאשר המפה מוארת מדרום מזרח (מימין) העמק נראה כעת הפוך - הוא נראה כמו רכס.

חלק גדול מהקרטוגרפיה עוסק בהבנת לא רק את האלמנטים האנליטיים של נופים ומשתני עיצוב מפות, אלא את התפיסה האנושית. כינוס מקור האור האלכסוני בצפון מערב הוא דוגמה מצוינת לאופן שבו קרטוגרפים פיתחו את הטכניקות שלהם מתוך הבנה זו.


3.1 לממד השלישי & # 8211 מודלים לגובה דיגיטלי

גובה התכונה מתבטא בדרך כלל ביחס ל- a נתון אנכי, המתייחס בדרך כלל למפלס הים או למשטח גיאודטי מקומי או גיאואיד. גיאואיד הוא סוג של משטח תלת מימדי בעל פוטנציאל כבידה שווה ומשטחים כאלה לוקחים בחשבון וריאציות כוח משיכה מקומיות על פני כדור הארץ. גיאואידים גם עומדים בבסיס הנתונים האופקיים המשמשים במערכות קואורדינטות גיאוגרפיות, כגון World Geodetic Survey 1984 (WGS 1984). עם מפלס הים, גובה מתבטא לעיתים קרובות ביחס למפלס הים הממוצע, במילים אחרות, מפלס ים ממוצע ארוך טווח שממנו ממוצעים השפעות של גאות ושפל, תנאי מזג האוויר וכן הלאה. גובה פני הים הממוצע מושפע מהשינויים המקומיים בכוח המשיכה, ולכן המשמעות המדויקת שלו משתנה מקומית. בבריטניה הגובה מתבטא ביחס לנתון מקומי מקומי, המבוסס על קבוצה ארוכת טווח של מדידות מפלס הים בניולין, קורנוול בין השנים 1915-21. נתון אנכי ישן יותר, המבוסס על מדידות מפלס הים שננקטו בליברפול, משמש מדי פעם גם בבריטניה. גובה של 0 מטרים AOD (מעל תאריך יישור) מציין גובה המתאים למפלס הים הממוצע, בעוד שערכים חיוביים הם מעל פני הים הממוצעים וערכים שליליים מתחת לפני הים הממוצעים.

כמצגות דיגיטליות של הקלה, DEMs הם קירובים של משטח רציף. שיטת הקירוב תשתנה בהתאם לנתוני המקור הזמינים ליצירת ה- DEM ולשימוש המיועד ב- DEM. שלושת הצורות העיקריות של DEM מודגמות להלן כאשר אתה מסתכל דרכם, חושב על השימושים המתאימים ביותר עבור כל אחד מהם, ועל נקודות החוזק והחולשה היחסיות שלהם כאשר משתמשים ב- GIS.

קווי מתאר וגבהים נקודתיים

קווי מתאר נמצאים בשימוש נרחב במפות נייר מכיוון שהם מאפשרים למדוד ולהשתמש במידע גובה בדיוק ידוע. כאשר הם מיוצגים דיגיטלית, קווי המתאר הם טכניקת GIS המבוססת על וקטור, המיוצגים על ידי קווי פולינה העוקבים אחר פני הקרקע בערכי גובה שצוינו, או אזורים במרווח גובה מוגדר, המוגבלים על ידי קווי קווי המתאר.

תדר צומת הקו (מספר צמדי הקואורדינטות x ו- y השונים באורך נתון של קו מתאר) קובע את רמת פרט השטח שנלכד על ידי קו מתאר. מכיוון שתדירות הצומת משתנה בדרך כלל, זו מספקת שיטה יעילה לייצוג פני השטח, תדר הצומת גדל עם מורכבות פני השטח. זה מקטין את נפח הנתונים למינימום.

איור 1: נוף משמאל כעלילת מתאר בצד ימין. באדיבות USGS.

הסף לייצוג פרט פני השטח הוא המרווח האנכי בין קווי המתאר. על פי ההסכמה זהו ערך קבוע עבור מערך נתונים, והוא מהווה תמורה בין קווי מתאר רבים שלא לצורך במדרונות תלולים ומעט מדי באזורים שטוחים יותר.

קווי מתאר אינם מתעדים במפורש כיפוף בפרטי פני השטח כמו רכסים, קווי גלי, או פריצות בשיפוע, החשובים לניתוח גיאומורפולוגי. באזורים משופעים ניתן להסיק רכסים וגליאות מנקודות הטיה של קווי המתאר הרציפים, אך טכניקה זו מתפרקת באזורים שטוחים יותר, וייתכן שיהיה צורך במידע טופוגרפי נוסף.

רשתות לא סדירות משולשות (TIN)

רשתות לא סדירות משולשות הן דרך נוספת לקירוב משטח. המשטח מיוצג על ידי משולשים שטוחים בעלי צורה משתנה המחוברים בקצוותיהם להקלות משוערות. הרעיון יומחש בצורה הטובה ביותר באמצעות תרשים: ראה את האיור בכתובת האינטרנט הבאה בהפניות.

"חריגות & # 8217 של TIN מאפשרת לצפיפות הנקודות להשתנות עם המורכבות של המשטח המעוצב, מה שהופך אותו לפורמט יעיל מאוד במונחי אחסון נתונים. באזורים של הקלה נמוכה ניתן לרווח את הנקודות ולתת פנים רבות יותר, וככל שהמשטח הופך מורכב יותר, ניתן להגדיל את צפיפות הנקודות עד לייצוג התכונות בדיוק הנדרש. עם זאת, הם נבדלים מקווי המתאר בכך שהם טובים יותר בהגדרת שינוי במדרון.

קווי המתאר הם מרחק מוגדר זה מזה, כך שיהיה קשה להבחין היכן מתרחש שינוי במדרון. בתרשים למטה מוצגת מפת קווי מתאר של שיפוע היכן המדרון משתנה. עם קווי מתאר המיקום של שינוי המדרון אינו מוגדר היטב, ולכן שני החתכים המופקים מקווי המתאר תקפים. לאחד יש את השיפוע באותה נקודה כמו קו המתאר, ואילו לאחד יש את שבירת המדרון מאותו קו מתאר.

איור 2: המחשה כיצד קווי מתאר עשויים להופיע או לא בהפסקות שיפוע

אופן חישוב ה- TIN פירושו שהוא כנראה יהיה הגבול של שני המשולשים בפריצת המדרון. זה יכול להיות שימושי כאשר בשטח יש הפסקות שיפוע שחשוב למפות כמו גומי שחיקה באזור של הקלה נמוכה אחרת.

משולש הוא התהליך בו גבהי הנקודה קשורים זה בזה. השיטה הנפוצה ביותר להשגת זה נקראת Triangulation דלאוני. משולש דלאונאי בנוי כדי למלא את התנאי שהמעגל שעובר בשלושת הקודקודים של כל משולש (המילה) אינו מקיף שום משולש אחר. משולש מייצר משטח של פנים בגוף הקמור של נקודות נתוני הקלט (ראה הפניות להלן לפרטים נוספים על תהליך זה).

איור 3: משולש דלאונאי

איור 3 מציג את משולש דלאונאי, צמתים מוצגים כנקודות שחורות, וקווי החיבור הם קווים שחורים. שלושת המשולשים הצבעוניים כל אחד מהם מראה את המעגל בצבע המתאים לו. שים לב שאף אחד מההקפות לא סוגר לחלוטין משולש נוסף.

אף על פי שהבסיס המשולש של TIN הוא לא סדיר במהותו, ניתן לנתח אותם באמצעות טכניקות גיאומטריות פשוטות, אם כי ייתכן שלא מדובר בכלים סטנדרטיים ב- GIS שולחני. מבחינה ויזואלית TIN יכול להראות זוויתי ומלאכותי, אך מכיוון שמשמשים באופן נרחב את המשולש כבסיס לגרפיקה ממוחשבת בתלת מימד, קיימות טכניקות רבות להפיכת המראה שלהם ליותר מציאותי, כגון הצללת Gouraud.

רשתות מתמשכות

רשתות מתמשכות הן DEMs המאחסנות ערך גובה עבור כל תא ברשת או מטריצה ​​באופן קבוע, והן מהוות גישה מבוססת רסטר לייצוג משטח. איור 4 מראה תצוגה בקנה מידה גדול של רשת רציפה מראה את התאים הבודדים, צבעוניים לפי ערך הגובה שלהם:

איור 4: רשת רציפה של גוונים עם גובה המיוצג כגוון בין כחול לצהוב

למרווח הרגיל של רשת רציפה יש מספר השלכות על פורמט הנתונים. גודל תא הרשת קובע את התכונה הקטנה ביותר שתוצג בו, אך יש להחיל את אותו גודל התא על פני היקף הרשת. אם המשטח המתוכנן משתנה במורכבותו, אז פורמט רשת רציף יאחסן כמויות נתונים מיותרות באזורים השטוחים יותר, מה שמגדיל את שטח האחסון וזמן העיבוד הנדרש עבור מערך הנתונים. רשתות רציפות הן מלבניות בהיקף, כאשר מתעלמים מתאים מחוץ לאזור העניין, או מוגדרים לערך null, אך עדיין תורמים לנפח הנתונים, ולמרות שניתן לדחוס קבצי רשת גדולים באמצעות טכניקות רסטר קונבנציונליות ללא הפסד, הדבר לא ישתפר הזמן שנדרש לעיבודם.

מיקום תאים קבוע ומוגדר מראש פירושו שקווי הרכס, הגלישה והפסקות בשיפוע יכולים להיות מיוצגים רק על ידי הבדלי גובה בין תאים סמוכים. יש בכך כדי לגרום לתכונה להראות מעוגלת יותר ומיקומה פחות מדויק.

בפורמט מטריצה, נתוני רשת רציפים ניגשים ומעובדים בקלות על ידי מחשב. ניתן להוסיף או להפחית רשתות באותו מרווח תאים והיקף כדי ליצור רשתות חדשות. המבנה הרגיל מאפשר לבצע פעולות על כל תא בתורו כמו חישוב תכונות כגון שיפוע והיבט, וביצוע פעולות עיבוד תמונה כלליות כגון סינון והחלקה.

מבין שלושת הפורמטים שנדונו לעיל, השימוש הנפוץ ביותר הוא הרשת המתמשכת, המחירים היורדים של קיבולת אחסון הנתונים וכוח העיבוד הופכים את חסרונות הפורמט לפחות משמעותיים. 'רשת רציפה & # 8217 נתפסת כיום בדרך כלל כמילה נרדפת למונח' DEM & # 8217, ויישומים רבים קיימים ליצירת DEMs נגזרים בפורמטים קווי מתאר ו- TIN מנתוני רשת רציפים.

פעילות

באיזו דרך עיקרית אחרת ניתן לייצר חתך תואם לתבנית המתאר בתרשים איור 2 לעיל?

  1. אם ברצונך להשתמש ב- ArcGIS Desktop, הורד את קובץ ה- zip המצורף, המכיל רשת TIN, מתאר קווי מתאר לאזור של חקלאות קטנה במרכז מוזמביק הנקרא Nhambita. חקור את מערכי הנתונים הללו בתוכנת ה- GIS שלך והכיר את שלושת סוגי הנתונים הללו. לחלופין, אם ברצונך להשתמש ב- ArcGIS Pro, אנא הורד את קובץ ה- zip הזה, הבוחן את שלושת מבני הנתונים הללו לאזור מלח מלח על חוף המפשייר.
  2. בהתבסס על מה שראית עד כה, מה לדעתך היתרונות והחסרונות העיקריים של:
    1. קווי מתאר וגבהים נקודתיים

    1. ניתן לייצג אותו באמצעות אובייקט וקטורי סטנדרטי + מבנה תכונה.
    2. תדר צומת משתנה בכיוון המדרון מאפשר אחסון נתונים יעיל.
    1. קושי לציין במדויק הפסקות בשיפוע.
    2. האופי הלא סדיר של הנתונים גורם לניתוח נוסף שלהם (כגון גזירת שיפוע והיבט) ליותר זמן מאשר בשאר סוגי ה- DEM.
    1. יעילות אחסון נתונים - מותאמת למורכבות השטח.
    2. יכולת לייצג קווי רכס, קווי גלי, ופריצות במדרון במדויק.
    3. חישובים גיאומטריים פשוטים לניתוח.
    4. הרבה מחקר על טכניקות הדמיה.
    1. לא נתמך כסוג DEM בתוכנת GIS שולחנית רגילה.
    2. TIN אינו משתרע מחוץ לגוף הקמור של נקודות נתוני המקור.
    1. הפורמט אידיאלי לגישה למחשב, עם קריאה, כתיבה ועיבוד פשוטים מאוד של נתונים.
    2. פורמטים של רסטר נתמכים באופן נרחב לתצוגה.
    3. ניתן להשתמש בטכניקות רסטר רגילות, למשל. דחיסה ומניפולציה.
    1. ריווח תאים קבוע יכול להיות לא יעיל מאוד, וכתוצאה מכך לגודל קבצים גדול ולהשלכות על קיבולת האחסון ודרישות הספק העיבוד. מרווח תאים רגיל אינו מאפשר ייצוג מדויק של מאפיינים חשובים כגון קווי רכס וגלי.

    הפניות (קריאה חיונית לאובייקט למידה זה מסומנת על ידי *)

    כדי לראות דוגמה ל- TIN, אתר GIS Wiki הוא משאב שימושי:

    ישנם כמה איורים שימושיים של כמה מהמושגים שמאחורי TIN (משולש דלאוניי, קשרי Voronoi וקליפות קמורות) באתרי אינטרנט אלה:


    מציג מדרונות תלולים באמצעות קווי המתאר בשולחן העבודה ArcGIS? - מערכות מידע גיאוגרפיות

    מאת ברברה שילדס, כותבת עסרי


    איור 1: ענן נקודה תלת ממדי זה מייצג נקודות לידר שהוחזרו.

    קביעת בריאות היער אינה קלה. אינך יכול להכניס עץ למכונת סריקת CAT, ולא תוכל לחבר אותו לאלקטרוקרדיוגרף כדי להעריך את מצבו, אך מתעוררות שיטות מדעיות אחרות לניתוח כושר היער. מדדי הבריאות של עץ כוללים עלווה, צבע, רקמת עץ, היסטוריה של נגיעות חרקים או מחלות, ולחץ מים. ההשפעות העיקריות המשפיעות על הבריאות הן מיקום, חומרים מזינים בקרקע וזמינות מים, כל אלה הם מאפיינים שניתן ליצור מחדש על גבי מפה ולתאם אותם עם אינדיקטורי בריאות. חוקרים מאוניברסיטת ארקנסו אוספים כמויות גדולות של נתוני יערות ומשתמשים במערכות מידע גיאוגרפיות (GIS) כסטטוסקופ כדי לאבחן את בריאותם של יערות מקומיים ולמפות את אפשרויות הטיפול.

    איום לאחרונה על בריאות אוכלוסיית האלון של הרי אוזארק הוא חיפושית קרניים ארוכות הידועה בכינויו נושא האלון האדום. יליד מזרח צפון אמריקה, מזיק זה התפתח כחלק ממערכות אקולוגיות מיוערות, אך לאחרונה איים לזרוע הרס בתעשיית היערות באזור. לחיפושיות הגדולות הללו תוחלת חיים של שנתיים שהיא סינכרונית באופן מוזר, כלומר הן מגיחות בשנים לא-משונות ויחגגו את הדורות החדשים שלהן בשנים 2009, 2011 ו -2013. זה מצער עבור העצים.


    איור 2: טביעת רגל למחקר לידר נוצרה ב- ArcGIS ויוצאה ל- Google Earth.

    כאשר ביצי קועי עץ אלון אדומות בוקעות בסתיו, זחלי החיפושית נקדחים ישירות לגזע ומתחילים להאכיל ברקמת הפלואם של העץ, שם מאוחסנים הרבה מחומרי המזון של העץ. החיפושיות נעשות רדומות בחורף, אך באביב הן מחיות את התיאבון הלבבי שלהן ונעמקות עמוק יותר בעץ ליבו של העץ. כל חיפושית יוצרת גלריה שאורכה יכול להגיע עד 50 סנטימטרים. שוב החרק מבלה את החורף הבא שהוסתר בגלריה שלו כדי להופיע באותה השנה המוזרה בכדי להתרבות ולהתחיל מעגל חיים רעב נוסף. בשנת 1999, מומחי ניהול המזיקים של משרד החקלאות האמריקאי (USDA) (USFS) ציינו עשרות עצים מתים בהרי אוזארק והעריכו כי ירידת היער קשורה לחיפושית. האזור שנפגע היה 400,000 דונם כולל אזורים במיזורי, ארקנסו ואוקלהומה. אנטומולוגים, מדעני גיאולוגיה ומדעני USFS הקימו צוות מקיף ושיתפו פעולה בכדי ליצור כלי הערכה. תמיכה כספית ניתנה על ידי תחנת המחקר הדרומית של USFS באמצעות הערכה מיושמת של גידול חקלאות בראשותו של ג'ים גולדין ממעיינות הוט, ארקנסו ועל ידי תוכנית פיתוח טכנולוגיה מיוחדת להגנת הבריאות של USFS ביער, בשיתוף ג'ים סמית 'מפינוויל, לואיזיאנה. צוות המחקר של אוניברסיטת ארקנסו, עם שותפיו ליער שירות היער, תכנן את פרויקט ההערכה. הצוות אסף וגישה למגוון רחב של נתונים לבדיקה ולבסוף להמחשה בעזרת תוכנת ה- GIS של Esri. GIS משמש ליצירת מפות נושאיות הממחישות דפוסים שחוקר המתבונן בטבלאות נתונים לא יוכל לזהות בקלות.

    המילה האופרטיבית של GIS היא מסד נתונים. ברמה הבסיסית ביותר, GIS ניגש לנתונים ממאגר המידע, מעבד את הנתונים ויוצר מפה. ניתן להשתמש בסוגים שונים של מערכי נתונים גיאוגרפיים ליצירת שכבות נתונים גיאוגרפיות לחשיפת קשרים. צוות מחקר היערות אחסן את נתוני השדה שלו באמצעות טכנולוגיית מסדי נתונים יחסיים, המהווה מבנה נתונים המקשר באופן לוגי אוספים שונים של טבלאות לפי שדות משותפים. זה הופך את מערכי הנתונים לקלים לחיבור קל.


    איור 3: מפת הרידג'ים של אוזארק מציינת מיקום, שיפוע, אור ומשתנים אחרים המחזיקים בית גידול לעץ אלון אדום.

    בשטח, איסוף הנתונים החל בדגימות שנלקחו מעצים בודדים וברמת הדוכן. נתוני העץ סווגו לפי מינים, חומרת הלחץ, מחלקות גודל, גיל, מדידות נפח על בסיס קוטר העץ, חורי הופעת חיפושית וכו '. נגיעות בתוך עצים הוגדרה וסווגה כגבוהה, בינונית ונמוכה. הצוות פיתח הליך של הערכה מהירה כדי לעזור ליערנים באמצעות כמה מדידות פשוטות לחשב את רמת הנזק בכיתות אלה. נאספו קואורדינטות GPS עבור כל מיקום עץ כך ששאילתות GIS יוכלו לגשת ביעילות לנתוני השדה שנאספו ולהראות אותם לפי המיקום המדויק.

    מהאוויר נאספו נתונים באמצעות צילומי אוויר וגילוי אור ודימויים נעים (לידר). Lidar היא טכנולוגיית חישה מרחוק אופטית המודדת תכונות של אור מפוזר כדי למצוא טווח ו / או מידע אחר על מטרה, ופולטת עד 50,000 פעימות לייזר בשנייה המוחזרות חזרה אל המטוס, שם הן מוקלטות. סריקות לידר נעשו מחופת העץ אוזארק באזור 32 קמ"ר, והנתונים שהתקבלו שולבו במאגר יחסי. נתוני באתר על קשקשי עץ ומעמד בודדים, יחד עם נלווים (מודלים לגובה דיגיטלי, שכבות וקטוריות וכו ') ונתוני חיישנים מרוחקים, הוכנסו ל- GIS, אשר חישב נתונים סטטיסטיים מרחביים רלוונטיים. החוקרים מקווים כי זה יוביל בסופו של דבר לפיתוח מודל סכנה המסוגל לחזות התפרצויות עתידיות.

    פלט התמונה של לידר שנוצר על ידי GIS הוא ענן נקודה תלת-ממדי המייצג את הצמחייה, המבנים והקרקע (איור 1). סוג זה של יישום לידר הוא חדש יחסית מכיוון שהלידר שימש לראשונה לחקר השטח שמתחת לצמחייה. אנליסט ה- ArcGIS 3D של Esri שימושי לחלק זה של המחקר מכיוון שהוא מתרגם נתונים טופוגרפיים לייצוגים גיאו-מרחביים. הצוות השתמש ב- ArcGIS 3D Analyst כדי לייצג את האופי המורכב של השטח והצמחייה כדי לזהות דפוסים בנתוני היער. ממאגר המידע, GIS יצר תבליט מוצל, קווי מתאר, זווית שיפוע, היבט, צל, ועקמומיות, והעניק מראה תלת ממדי למפה דו ממדית (איור 2). כדי להתמקד אך ורק בעלוות היער, החוקרים של ארקנסו גרעו מחזרת השטח כדי לקבל את המודל האמיתי של חופת העץ. השלב הבא יהיה להשתמש ב- GIS כדי לפתח מודלים של רגרסיה שיאפשרו לחוקרים לחזות תנאים בודדים או עומדים של עצים על הקרקע מתוך מערכי הנתונים של לידר.

    החידושים האחרונים ב- GIS התרחבו לביצוע חישובים כמותיים והצגת התוצאות כמותית וגיאוגרפית. על ידי שימוש במשוואות ביומסה אלומטריות ופקטורינג במדדי גובה שנחשפו על ידי לידר, החוקרים מבססים את חישוביהם על נתוני החיישן המרוחק אודות החופה כדי לקבוע ביומסה של עצים בודדים ולהעריך את הקוטר בגובה השד (DBH) של עץ. יכולות GIS מעשירות ומעבות את מערכי הנתונים המתקבלים כאשר המשתמשים יוצרים מאגרי רידג'ט ושכבות נתונים נלוות אחרות ומיישמים כללי דוגמנות התאמה להערכה.

    הפרויקט מאסיבי מכיוון שהוא דורש לאחסן 70 מיליון נקודות לידר במסד הנתונים ולעבד אותו באמצעות GIS. נתוני נקודת לידר אלו מועברים בפורמט האגודה האמריקאית לפוטוגרמטריה וחישה מרחוק (תקן LAS). אך מכיוון שהאוניברסיטה אינה מצוידת לעבוד ישירות עם הנתונים בפורמט LAS, מומחי ניהול נתונים ממרכז אוניברסיטת ארקנסו לטכנולוגיות מרחביות מתקדמות (CAST) יצרו תוכנית אינטגרציה. באמצעות הדרך לעקיפת הבעיה הם העלו את כל 70 מיליון הנקודות ואת התכונות שלהם בהתאמה גיאוגרפית של קובץ Esri. האתגר הבא היה למקסם את יעילות העיבוד ולהקטין את כמות העיבודים העצומה (CPU) הדרושה לצורך ביצוע חישובים על בסיס נתונים כה גדול.


    חורי גלריה רוחביים בעצי עץ אלון אדומים. סוג נזק זה אופייני לזחלים ישנים וגדולים יותר המתקרבים למועד הופעתם של מבוגרים (סמוך לסוף מחזור חייו בן השנתיים).

    עם כ -100 מגה-בייט של נתוני שדה ופתקים, כמו גם תמונות שדה, שכבות נתוני GIS נלוות ומספר סוגים של נתוני חיישנים מרוחקים, מסד הנתונים של הפרויקט הוא נרחב. צוות היערות משתמש בנתונים אלה כדי ליצור סטטיסטיקה מרחבית והדמיות להשוואת דפוסים החושפים תנאי מיקום ואתרים שונים. זה יעזור לצוות להסיק מסקנות מדוע אוכלוסיות משעממי עץ אלון אדום גדלות ומתמעטות.

    ניתוח מרחבי מגלה כי ירידת אלון ביחס לשכיחות החיפושית מתרחשת במדרונות הפונים דרומה ומערב. באזורים אלה יש בידוד סולארי גבוה יותר, והאדמה סלעית ויבשה. אפשרות אחת היא כי עצים בסיכון באזורים אלה הם בעלי לחץ לחות גבוה יותר, מה שעלול להשפיע על עמידות בפני נגיעות. החוקרים רכשו נתוני לידר למשך שנה אחת בלבד, ולכן השוואה זמנית חייבת לכלול תמונות אוויריות בין השנים 1999-2007. מכיוון שתמונות אלה נלכדו במקור לצורכי גבול רכוש, תמונות היער הן נלוות, ולכן השוואה בין עונה לעונה קשה.משאב נוסף ללכידת נתונים הוא מכשיר רדיו ספקטרלי ידני המשמש בשטח לצורך איסוף נתונים לפיתוח קו בסיס כדי לראות אם קיימים הבדלים בהחזרת עץ האלון בהתבסס על רמות הבריאות היחסית שלהם. כלי חישה זה מספק נתונים מבוקרים יותר ללא העיוות האטמוספרי המתערב המתרחש במשטח מטוס או לווין.

    הכנת נתוני לידר וחישוב סטטיסטיקה היא אינטנסיבית חישובית ואיטית, ולכן הצוות חיפש אמצעי להאיץ את התהליך ולמצוא דרכים למנף את תוכנת ה- GIS של האוניברסיטה בסביבת מחשוב תפוקה גבוהה. לשם כך הצוות השתמש ב- ModelBuilder (יישום שנכלל ב- ArcGIS Desktop לעיצוב גיאו-תהליכים ספציפיים) כדי ליצור סדרה של שגרות באמצעות Python. כל שגרה נשלחת אל משאב זמין ברשת המחשוב, המהווה מאגר של מחשבים זמינים בקמפוס האוניברסיטה. כל מחשב שמריץ GIS מוקדש לחלק קטן מהמתמטיקה ורק לחלק קטן מנתוני היער. התוכנית מחשבת נתונים סטטיסטיים על חלק בלבד ואז מחזירה את תוצאותיה לשילוב במחשב אחד. שיטה זו מאפשרת לצוות להגדיל את יכולות עיבוד הנתונים של GIS. הסטטיסטיקה של לידר ומודלים אחרים של GIS, כגון רכסונים, מסייעים לצוות לחזות אזורים שיהיו הפגיעים ביותר לאוכלוסיות גבוהות של משעמם עץ אלון אדום (איור 3).


    זהו משעמם אלון אדום בוגר.

    שאלת המעקב עליה מבקש הצוות לענות היא זו: באיזה סוג של טכניקות ניהול יערות ניתן להשתמש כדי לקדם יערות בריאים ולהימנע מבעיות נגיעות בעתיד? כדי לקבוע את התשובה, הצוות מתכנן מודלים למפגעים ברחבי השטח, שבעלי אדמות ואנשי שירות היערות יכולים להשתמש בהם כדי לחזות את רמת הסיכון שיש ליערות נגועים ולקבוע כיצד לשנות אסטרטגיות ניהול שיצמצמו את התקפת משעמם האלון האדום.

    האתגר הוא להשתמש בשילובים הטובים ביותר של מערכי הנתונים השונים כדי להשיג הבנה גיאוגרפית של מעברי היער. יכולת הצוות ליצור שילובים אלה תלויה בהמשך המימון. אם התוכנית ממומנת, הצוות מקווה כי יצליח ליצור מודלים מסוכנים ומפות דיגיטליות אינטראקטיביות הכוללות שכבות נושאיות, תמונות סטילס וסרטי מציאות מדומה המציגים 180 מעלות סביב חופה ספציפית. המטרה היא להביא את נתוני הפרויקט וממצאיו לידי הציבור, כולל אנשים שאין להם תוכנת GIS. לשם כך, הצוות שוקל שירותים מקוונים כמו ArcGIS Explorer ו- Google Earth כאמצעי לפרסום מידע גיאוגרפי, נתוני מחקר, צילומי דוכני עצים, לחץ נגיעות ועוד.

    בהתבסס על האבחנה שגובשה ב- GIS והטיפול שנקבע על גבי מפה, יערנים יכולים לעבוד על שינוי בתנאים שאחרת יובילו לתמותת עצים. ניתוח גיאו-מרחבי אינטליגנטי מאפשר למנהלים להגיב על ידי דילול דוכנים צפופים מדי, שינוי הרכב המינים או הסרת אותם עצים הרגישים להדבקת בולי עץ אדומה.

    תודה לג'ון ריגינס ופרד סטיבן ממחלקת האנטומולוגיה מאוניברסיטת ארקנסו וג'ייסון טוליס ממרכז אוניברסיטת ארקנסו לטכנולוגיות מרחביות מתקדמות על עבודתם בצוות המחקר ומסירת מידע למאמר זה.


    2014 פרויקטים של GIST Master

    פרויקט זה מפתח ניתוח בנייה חלופי ומציע ייעוד חדש לשימוש בקרקע (LU) לשימור שטחים פתוחים על צלע הגבעה הנמצאים בחבילות קרקע פרטיות פעילות עבור מחוז סנטה קרוז, אריזונה. מחקר זה מנתח את תוכנית השימוש בקרקע הנוכחית של מחוז סנטה קרוז ודן בשיטה חלופית לניתוח בנייה, בעקבות תכניות ותקנות קיימות. במחוז סנטה קרוז אין כיום פקודה על צלע הגבעה להגביל את הבנייה במגרשים בעלי מדרונות תלולים. השוואה לתקן בו משתמשים כיום ולשיטה החלופית מדגישה את ההבדלים בדפוסי השימוש בקרקע בעתיד ובבניית המחוז. ניתוח התאמה השתמש בתהליך ההיררכיה האנליטית (AHP), וכך הגיע לקריטריונים שיהיו שימושיים ביותר. הקריטריונים בהם השתמשתי הם המרחק לאזור שימור, גודל המגרש ותלילות השיפוע בכדי לקבוע את התאמתן של חבילות שיש להציבן בקוד LU לשימור אזור הילסייד החדש. הניתוח שהתקבל מזהה אזורים העומדים בקריטריונים שלי. שימוש ב- GIS כשיטה חלופית להערכת הבנייה מדגים את הצורך באימוץ פקודה חדשה לשימור צלע הגבעה וייעוד השימוש בקרקע במחוז סנטה קרוז, אריזונה.

    השוואת מדדי חישה מרחוק ומחקר זמני של Cienegas ב Cienega Creek בין השנים 1984 ל 2011 באמצעות תמונות לוויין רב-ספקטרליות

    שטחי מים מדבריים, בפרט גופי מים הנעים באיטיות המכונים cienegas, הם אתרים חשובים למגוון הביולוגי בנופים צחיחים ומשמשים אינדיקטורים לתפקוד הידרולוגי ברמת הנוף. אחת המערכות הנרחבות ביותר של cienegas, היסטוריות או קיימות, בדרום מזרח אריזונה שוכנת לאורך Cienega Creek, הממוקם דרומית מזרחית לטוסון, אריזונה. ניתוח תמונות לוויין מנוצל רבות בכדי לקבוע מגמות ברמת הנוף, אך הווינאיות מהוות אתגר לשיטות הניתוח המסורתיות. מדד צמחיית ההפרש המנורמלי (NDVI), המדד הקלאסי לירקות צמחייה, מגיב באופן לא אינטואיטיבי למים פתוחים ומושפע משטח פתוח, שניהם תופעות שכיחות בבתי גידול של cienega. פותחו מדדי חישה מרחוק נוספים המאזנים את הרגישות לאלמנטים סביבתיים אלה. מחקר זה בוחן את מדדי החישה מרחוק ב Cienega Creek, תוך שימוש באינדקס טופוגרפי אחד על נתוני הגובה הנוכחיים וחמישה מדדים ספקטרליים על התמונות של Mapper Thematic בין השנים 1984 ל 2011. זוהו מגמות זמניות עבור כל מדדי הספקטרום וכל המדדים הושוו בהתאמה בבתי גידול של cienega. נותחו מגמות זמניות עבור אשכולות מרחביים ומגמות מרחביות שזוהו. המדד לאינפרא אדום ההבדל המנורמלי המשתמש בלהקה Mapper Thematic Mapper 5 עלה על מדדים אחרים בהבחנה בין בתי גידול cienega, riparian, ו upland והוא מתאים יותר מ NDVI לניתוח בתי גידול cienega בנסיבות כאלה.

    דרום מערב ויומינג ניתוח שבילי מהגרים מהמאה התשע עשרה

    פרויקט זה בוחן ומנתח את שבילי המהגרים של אמצע המאה התשע עשרה בדרום מערב ויומינג, אזור פראי שתוחם על ידי הפילוג הקונטיננטלי במזרח, נהר הדוב ממערב, טווח נהר הרוח מצפון והרי אוינטה מדרום. כאן יצרו מהגרים כמעט אלף קילומטרים של שבילים במאמץ לא מתואם, קולקטיבי למצוא את השביל הכי שטוח וקצר ביותר, שגם סיפק את חומרי הגלם הנדרשים בנסיעה בעגלה, בדשא ובמים. לעתים קרובות, דרישות אלה לנסיעה בעגלה היו מנוגדות לעובדות הגיאוגרפיה: זמן, מרחק וגובה. בהתחשב בתחרות זו, מהם השבילים והמסלולים שדורשים הכי פחות מאמץ לעבור תוך מקסימום זמינות המשאבים? כדי לענות על כך, הפרויקט כולל פרופילי גבהים, ניתוח רשת של מסלולי מהגרים קיימים, מסלול בעלות נמוכה ביותר וניתוח מסדרון בעלות נמוכה ביותר. השטח מנותח על בסיס המרחק ממקורות עיקריים של מדרון חספוס של מים ושל בעלי חיים ובמקרים מסוימים קיומם של שבילים מבוססים. ניתוחים אלו מראים כי בגדול, למעט חריג משמעותי אחד, המהגרים אכן עקבו אחר המסלולים, המסדרונות והרשתות הזולים ביותר. היוצא מן הכלל הוא חתך סובלט. בעוד מהגרים השתמשו באופן נרחב בחתך הסובלט לאחר 1849, ניתוח זה מזהה את חמס פורק גזירה (המשמש גם את המהגרים), רחוק יותר דרומה, כמסלול הדורש לפחות מאמץ לחצות את שטח המחקר. יחד עם כמה תצלומים רלוונטיים וחומרים אחרים, תוצאות הניתוח משולבות באתר שיכול לשמש את הציבור הרחב וההיסטוריונים.

    הגדרה מחדש וניתוח של פעילויות פנאי פסיביות לעומת פסיביות לילדים בגילאי אפס לארבע במחוז פימה המזרחי, אריזונה.

    בהתייחסות למשקל עודף והשמנת יתר בקרב ילדים, מחקרים רבים על נגישות להזדמנויות בילוי משתמשים בסטנדרט של חצי מייל כבסיס לאופן הנגישות של פארק, ללא קשר לגיל המשתמש. אחרים מבדילים אך ורק בין בילוי פעיל לפאסיבי. בעת ניתוח הזדמנויות בילוי לילדים צעירים מאוד בגילאי אפס עד ארבע, יש להשתמש בתקן של רבע מייל להערכת יכולת ההליכה, ויש לשקול גם נוכחות או היעדרות של מגרש משחקים. כדי לנתח טוב יותר את הגישה לגני שעשועים לילדים בגילאי אפס עד ארבע במחוז פימה המזרחי, אריזונה ולקבוע היכן להציב גני שעשועים חדשים, מחקר זה מייצר ניתוח התאמה המבוסס על מודל של שבע נקודות. מודל זה שוקל: 1) אוכלוסיית ילדים בגילאי אפס עד ארבע עד קבוצת מפקד האוכלוסין לשנת 2010, 2) הכנסה ממוצעת למשק בית עד שנת 2010, 3) מרחק לגני שעשועים, 4) מרחק לכבישים ראשיים, 5) סוגי קרקע קיימים והאם הם יכולים לתמוך במגרש משחקים, 6) מדרון, ו- 7) קודי ייעוד ושימוש בקרקע קיימים. כל הגורמים שוקללו באותה מידה בניתוח התאמה זה, ושימשו לייצור מפת GIS של התאמה גבוהה עד נמוכה של אזורים לפיתוח מגרש משחקים חדש במחוז פימה המזרחי. מפת התאמה זו הותאמה אז עם 98 החבילות הפנויות הקיימות במזרח מחוז פימה, אריזונה, כדי לקבוע אילו יתאימו ביותר להמרה לגני שעשועים חדשים. מודל שבע הנקודות קובע לפיכך מקום להציב גני שעשועים חדשים ומעריך נגישות להזדמנויות בילוי לילדים בגילאי אפס עד ארבע.

    שימוש ב- LiDAR לניתוח שינויים עירוניים: אוניברסיטת אריזונה 2005 ו -2008

    פרויקט זה משתמש בנתוני איתור אור וטווחים (LiDAR) כדי להעריך ולהמחיש שינויים בסביבה עירונית. זה חשוב בזיהוי אזורי צמיחה ואזורי דעיכה. באופן ספציפי, נתוני LiDAR משנים 2005 ו -2008 משמשים לכימות והמחשה של השינויים במבנים בקמפוס אוניברסיטת אריזונה ובטוסון, אריזונה ובסביבתה. לאחר זיהוי אזור המחקר, נתוני LiDAR מסוננים על פי סוג החזרה ואז מומרים לרסטרים. הרסטרים שהתקבלו נוצרו במניפולציה בכדי להשיג רסטר חדש המציג את הבניינים שנמצאו בשנת 2005, ורסטר דומה הממחיש את הבניינים שהיו בשנת 2008. תוך שימוש בסרסרים אלה ועקרונות האלגברה הבוליאניים, הסוללות מופחתות זו מזו. רסטר השינויים שנוצר כתוצאה מכך מדגיש את הבניינים המדגימים שינוי חיובי או שלילי במהלך שלוש השנים. באמצעות שיטה זו זוהו מספר תחומי שינוי ואושרו באמצעות תמונות צילום. עבור אזור קטן כמו קמפוס אוניברסיטת אריזונה קל יחסית לראות את השינוי ההתפתחותי לאורך זמן. עם זאת, הכוח האמיתי של שיטה זו מתממש כאשר מיישמים אותה על אזורי מטרופולין גדולים. ניתן לזהות מבנים חדשים ומבנים שנהרסו במינימום מאמץ. ניתן לראות בקלות דפוסי התפתחות. מתכנני ערים ורשויות מיסים ימצאו שיטה זו והמידע המתקבל לא יסולא בפז בפיתוח אסטרטגיות לצמיחה והפקת הכנסות.

    שימוש בטכניקות דוגמנות עץ ועמק תחתון סיווג ורגרסיה לזיהוי צמחיית גדות במחוז פינאל, אריזונה

    הערך והפונקציונליות האקולוגית של מערכות גדות לאורך נחלים ארעיים, לסירוגין ורב-שנתיים בדרום-מערב, התבססו היטב. במחוז פינאל, אריזונה, מערך הנתונים הקיים העומד לרשות מנהלי הסביבה וגופי השלטון ממעיט באופן דרסטי בהיקף ובנוכחותם של אזורי מעבר. מחקר זה עוסק בסוגיה זו באמצעות שימוש בטכניקות סיווג קרקע לחישה מרחוק. באמצעות תמונות בעלות רזולוציה גבוהה המוצעת מרחוק, הזמינה מהתכנית הלאומית לחקלאות והדמיה (NAIP) ולוויין Landsat 8, נבנים מספר מדדי צמחייה נגזרים ומידע טופוגרפי משלים, מודל עץ סיווג ורגרסיה (CART). באמצעות נתוני אימונים, מודל CART מזהה ומתווה שיעורים בסיסיים לכיסוי קרקעות ברחבי המחוז. מינים חד-שנתיים וודיים ועשיים מזוהים ומשויכים לאזורי גידול באמצעות מודל תחתית העמק שפותח על ידי משרד החקלאות של ארצות הברית.

    מודל CART (ערך קאפה של 0.76) מצא כי ברחבי מחוז פינאל קיימים 929 מ"ר צמחייה שנתית ו -651 מ"ר צמחייה רב שנתית. בהערכת דיוק לאחר סיווג, נגזר מהתמונה ערך קאפה של 0.38 תוך שימוש בשלושים נקודות דגימה מרובדות באופן אקראי לכל מחלקה. נקבעו אזורי ריפאריות להתקיים כאשר המודל התחתון של העמק הצביע על הסתברות של 55 אחוזים.

    התוצאות שנוצרו מספקות מערך נתונים מקיף דיו, המעניק למנהלי המחוזות ולאנשי מקצוע בתחום הסביבה תובנה משופרת בנוגע לנוכחותם והפצתם של בתי גידול חשובים של מעבר הים.

    15 בדצמבר 2014, UA SUMC, רמה 3, קטלינה

    חלוקת חרדל סהרה (בראסיקה טורניפורטי) בטווח בארי מ 'גולדווטר

    מאז הופעתו הראשונה בעמק קואצ'לה בקליפורניה בשנת 1920, חרדל סהרה (Brassica tournifortii) התפשט ברחבי דרום מערב ומשפיע לרעה על מערכות אקולוגיות מדבריות. מחקרים הראו כי אש הופכת נפוצה יותר במערכות אקולוגיות מדבריות עם ברסיקה בהווה. בין השנים 2010-2013 ב- Barry M Goldwater West (BMGW), אסף ד"ר ג'ים מלוסה מידע על למעלה מ- 600 רלוונטים (חלקות צמחייה קטנות), מתוכם 205 נוכחים בראסיקה. מחקר זה קובע אם יש קשר בין המיקום של ברסיקה לבין קהילות צמחייה, כמו גם משתנים סביבתיים. ניתוח ריבועי צ'י קובע אם התקיים קשר מרחבי עם קהילות צמחייה. רגרסיה לוגיסטית קובעת מתאם עם משתנים סביבתיים. תוצאות כיכר של BMGW מדגימות שם כי סבירות גבוהה מאוד שבראסיקה קשורה לסוגי צמחייה מסוימים. רגרסיה לוגיסטית ממחישה מעט מאוד מובהקות סטטיסטית לארבעה משתנים: הקלה מוחלטת, מרחק שטיפה, מרחק לכביש וגובה. תוצאות אלו יסייעו לצוותי השטח להפחית את כמות הקרקעות הדרושות לסקר לבראסיקה ולהגביר את היעילות לשיקום מינים מקומיים בדרום מערב.

    מודל התאמת אתרים להתקנת פאנלים סולאריים פוטו-וולטאיים על זנב מכרות באריזונה

    אנרגיה סולארית היא משאב אנרגיה מתחדשת ללא הגבלה. פרויקט זה בוחן כיצד ניתוח התאמה של אתרים מבוססי GIS מזהה הזדמנויות אנרגיה סולארית על גזרי מוקשים גדולים, שזוהמו באופן מסורתי, בורות פתוחים / פני שטח בשבע מחוזות אריזונה. בניתוח, נקודת כלי קרינה סולארית של ArcGIS קובעת את כמות הבידוד או הקרינה עבור כל מיקום זנב מוקשים, וכלי שטח קובע את הקרינה למחוזות. כדי לחשב התאמה לאתר, הניתוח משתמש בכלי שכבת-העל המשוקלל. כלי זה משתמש בכמה קריטריונים אזור קרינה סולארית, שיפוע, פן ומרחק לכבישים ראשיים כדי לייצר כיסוי של התאמה נמוכה, בינונית וגבוהה. המכרה עם הכי הרבה בידוד או קרינת שמש שנתית לשנת 2014 הוא מכרה מורנצ'י. ניתוח זה מביא למפת התאמה הממחישה אזורים מתאימים למיקום פאנלים סולאריים בכל המחוזות. פרויקט זה משמש כדי לספק בסיס בסיס לבחירת אתרים להתקנת פאנלים סולאריים על זנב המכרות באריזונה.

    ההשפעה של עליית מפלס הים ושקיעה על איי המחסום של מיסיסיפי ודרום מזרח לואיזיאנה במפרץ מקסיקו

    ככל שטמפרטורות האטמוספירה מטפסות, ההיתוך הקרחוני וההתרחבות התרמית גורמים לעליית מפלסי האוקיאנוס העולמיים באופן משמעותי בתחזיות שינויי האקלים האחרונים עולה כי מפלס הים יעלה בין מטר לשש מטר עד שנת 2100. תופעה זו, בשילוב עם קצב השקיעה המהיר לאורך חוף המפרץ המרכזי, הביא לאובדן דרמטי של אדמות ובתי גידול באיי המחסום באזור. הפסדים אלה מהווים איום הולך וגובר על חופי היבשת שהאיים מגנים עליהם ועל חיות הבר המסתמכות על בתי הגידול של האי לצורך הישרדותם. בתגובה, מנהלי קרקעות עסקו בתוכניות שחזור והזנה של חופים, כאשר הדבר אפשרי. מחקר זה בוחן את קצב השינוי בשטח הקרקע ובבית הגידול של איי המחסום מיסיסיפי ודרום מזרח לואיזיאנה בין השנים 1992 - 2014. באמצעות יישומי GIS ונתוני לווין שחשו מרחוק, מערכות האי הופצו, נמדדו ונותחו. נעשה שימוש בכלי סיווג אשכול Iso כדי להעריך את שינוי בית הגידול לאי אחד שהיה מייצג איים לא משוחזרים באזור. התוצאות מדגימות אובדן מצטבר של כמעט שבעה עשר מיילים רבועים של שטח מאז 1992, יחד עם ירידה בחוף החולי הפתוח ובית הגידול הדיונה הקריטי לחיות הבר. האיים היחידים שלא איבדו את שטח הפנים הם אלה שעברו שחזור פעיל של החוף. המחקר מסיק כי שחזור וניהול פעיל של האי הם הכרחיים לשימור האי. מנהלי קרקעות ישתמשו במידע זה כדי לאזן בין סדרי עדיפויות לשימור.

    מערכת מפת סטטוס פינוי מבוססת אינטרנט למחוז סנטה קרוז, אריזונה, ניהול חירום

    אירועי חירום המחייבים פינוי מבנים עלולים להפוך לכאוטיים וללא מאורגנים וכתוצאה מכך להשפיע לרעה על ביטחון הציבור. הסוכנות הפדרלית לניהול חירום (FEMA) פיתחה את מערכת ניהול האירועים הלאומית (NIMS) ואת מערכת פיקוד האירועים (ICS) כדי לספק מסגרת ארגונית לסוכנויות שונות לעבוד יחד בצורה חלקה במהלך מצב חירום. מסגרת זו מאפשרת למחלקות ולסוכנויות שונות מהממשל הפדרלי, הממלכתי והמקומי וכן ארגונים לא ממשלתיים (ארגונים לא ממשלתיים) לעבוד יחד על ידי תיאור הפרוטוקולים המאפשרים להם לתקשר זה עם זה. תקשורת זו תלויה בקפידה על מתודולוגיית Common Operating Picture. מפת סטטוס פינוי מבוססת רשת שנוצרה במחקר זה משפרת מאוד את תמונת הפעולה הנפוצה של אירוע. מפה זו מספקת לסוכנויות השונות גישה מאובטחת באינטרנט למעמד של אזור פינוי, ומספקת מצב פינוי מפורט של בניינים בודדים בתוך האזור. למרות שמידע זה מוצג דרך האינטרנט, הגישה מוגבלת לאנשי מרכז הפעלת החירום. מתן תמונה עדכנית של מצב הפינוי יאפשר פינוי יעיל יותר וכתוצאה מכך הצלת חיים.

    זיהוי קונפליקט בין הזדמנות לאנרגיה מתחדשת ויעדי שימור במחוז פימה, אריזונה

    לאריזונה אחד הפוטנציאלים המשאבים הפוטו-וולטאיים הגדולים ביותר בארצות הברית. זיהוי אתרים מתאימים להתקנת מתקנים סולאריים יכול להיות קשה, עם זאת, בגלל מגבלות ייעוד ונוכחות אזורים קריטיים מבחינה אקולוגית הפזורים ברחבי המדינה. באמצעות ניתוח התאמה מורכב שפורסם בעבר, הזדמנות האנרגיה המתחדשת למתקני שמש שולבה ביישום אינטרנט של ArcOnline. היישום ממחיש באופן אינטראקטיבי את תוצאות מודל ניתוח ההזדמנויות לאנרגיה מתחדשת.

    מחוז פימה, אריזונה, זוהה בית גידול קריטי, אזורים חשובים מבחינה אקולוגית ואזורים מוגנים באמצעות נתונים זמינים בפומבי.הקצאת שירות מרובה (MUA) באמצעות סכום משוקלל שילבה את כל הנתונים הרלוונטיים לסביבה לרשת אחת כדי לזהות אזורים במחוז פימה שאינם מתאימים לפיתוח אנרגיה מתחדשת. אזורים אלה נחשבים למטרות שימור.

    האסטרטגיה לזיהוי קונפליקטים לשימוש בקרקע (LUCIS) משלבת ניתוח סביבתי עם ניתוח הזדמנויות לפיתוח אנרגיה מתחדשת כדי לייצר משטח סכסוך. תוצאת הניתוח מסייעת למפתחי שמש, קהילות ומקבלי החלטות למקד לאזורים מתאימים לפיתוח אנרגיה מתחדשת תוך התחשבות ביעדי שימור ובדאגות סביבתיות.

    מעבר עירוני למיפוי רשת בוולדיביה, צ'ילה

    לרוב קשה לייצג מערכות תחבורה ציבורית עירוניות במפות סטטיות מסורתיות בשל מספר רב של מסלולים, שרבים מהם עשויים לחפוף. זה נכון במיוחד עבור מיקרו אוטובוסים, הצורה העיקרית של תחבורה ציבורית / פרטית בערים בצ'ילה. המפה הסטטית הקיימת של מיקרו קווי האוטובוסים בוולדיביה, בירת חבל לוס ריוס בצ'ילה, אינם מספקים. פרויקט זה יוצר מפה מקוונת אינטראקטיבית של ולדיביה מיקרו נתיבי אוטובוס שיעזרו למשתמשים לדמיין טוב יותר את המסלולים ולתכנן נסיעות תחבורה ציבורית. כדי לקבוע את מיקום המסלולים, את המפה הסטטית הקיימת של מיקרו התייעצו עם נתיבי אוטובוס בוולדיביה, צ'ילה. לאישור מסלולים, התייעץ גם עם אתר נפרד המתאר מסלולים לפי רחוב. המסלולים עברו דיגיטציה ב- ArcMap ככיתת תכונות קו על גבי מפת בסיס הרחוב של ESRI. מספר המסלול הוקצה לקווים והכוונה תוארה לחלקים חד סטריים. אז פורסמו מסלולים דיגיטליים באמצעות שרת ArcGIS. ה- API של ArcGIS ל- JavaScript שימש להעלאת המסלולים לאתר ולשילוב כלים אחרים. נוצר אתר המאפשר למשתמשים לבחור אילו מסלולים הם רוצים לדמיין, להציג מידע אודות מסלולים אלה ולמדוד מרחקים. האתר האינטראקטיבי שנוצר מאפשר למשתמשים לדמיין טוב יותר את המסלולים, שיעזרו לתושבים ולמבקרים לתכנן בצורה יעילה ומדויקת יותר נסיעות תחבורה בוואלידיה, צ'ילה. סוג זה של מפות יכול להיווצר עבור ערים צ'יליאניות אחרות שחסרות מפות תחבורה אינטראקטיביות באיכות גבוהה.

    תוכנית לניטור צמחייה במחוז פימה, אריזונה

    חוק המינים בסכנת הכחדה בסעיף 10 מחייב את העיריות לפקח על שינוי זמני בצמחייה על אדמות שבבעלות העירייה הספציפית. בשל ההתקדמות האחרונה בטכנולוגיות חישה מרחוק, מחוז פימה, אריזונה, היה רוצה להשתמש בטכנולוגיות אלה כדי לפקח מרחוק על שינוי צמחייה. שיטות ניטור מסורתיות גוררות מגע פיזי עם אזורי המחקר, וכתוצאה מכך איסוף נתונים חסכוני פחות. מחקר זה חוקר את הטכנולוגיות הבאות לחישה מרחוק לניטור צמחייה במחוז פימה, אריזונה: איתור אור ומטווחים (LiDAR), פוטו-רמטריה סטריאו, תמונות רב-היפר-ספקטרליות וכלי טיס בלתי מאוישים (מל"טים). לכל טכנולוגיה יתרונות מהותיים כאשר היא נבדקת לבדה, אך שילוב הטכנולוגיות השונות מספק את האפשרות הטובה ביותר להבנה מלאה של שינוי הצמחייה לאורך זמן. בהינתן מימון מוגבל לעיריות, שילוב כל הטכנולוגיות הללו אינו מעשי. לכן, מציאת טכנולוגיה אחת או שתיים שמניבות את התוצאות הטובות ביותר תוך מזעור עלויות היא חיונית. מחקר זה מסיק כי מל"טים ותמונות היפר-ספקטרליות אינם חסכוניים או תורמים לפיקוח על שטח של 200,000 דונם יותר ומחוזה של פימה ומחזיקה. השימוש ב- LiDAR ובפוטוגרמטריה סטריאו, תוך שימוש בשגרה של חצי התאמה גלובלית (SGM), הוא השיטה המועילה והמשתלמת ביותר עבור מחוז פימה שבאריזונה לפקח מרחוק על צמחייתם. אוסף של LiDAR ואורתופוגרפיה משנת 2015 כבר תוכנן, אשר ימצב את מחוז פימה במצב מצוין להתחיל בתוכנית ניטור זו בשנה הבאה.

    16 בדצמבר 2014, UA SUMC, רמה 4, ונטנה

    גיאוגרפיה של ניידות: שימוש בכלי GIS להעמקת הבנת המעבר בטוסון, אריזונה

    במאה ה -21, אזורים גיאוגרפיים שרוצים להיות כדאיים מבחינה כלכלית, קיימא מבחינה אקולוגית וחברתית צודקת חייבים לקבל תחבורה ציבורית איכותית. עם זאת, מושג האיכות משתנה מקהילה לקהילה, והוא מבוסס על ערכים קהילתיים, יעדים וסדרי עדיפויות ספציפיים, הנבדלים לרוב ממדדי הביצוע התעשייתיים שעליהם נשענות סוכנויות מעבר. ספרות על שיוויון חברתי ומעבר מתמקדת לעיתים קרובות בארבעה אינדיקטורים רוכבים - כיסוי, קרבה, ניידות ונגישות. מחקר זה משתמש בכלי GIS כדי להעריך את האינדיקטורים הללו, כדי להשלים ניתוח מבצעי מקיף שהושלם לאחרונה על ידי מערכת האוטובוסים סאן טראן של העיר טוסון. נעשה שימוש בגישות שונות כדי: (1) להשוות מסלולי אוטובוס למסדרונות ביקוש לנסיעה (מה שמכונה "קווי רצון") (2) לנתח ולמפות את הקרבה לתחנות המעבר (3) למדוד את הקלות בהגעה ליעדים הרצויים (4) להעריך את הטווח. וסוג היעדים אליהם ניתן להגיע באמצעות תחבורה ציבורית. התוצאות מצביעות על כך שעבור הליבה העירונית של טוסון, מערכת האוטובוסים עונה על צרכי הכיסוי והקרבה, אך אינה ממלאת את צרכי הניידות והנגישות באופן הולם. כדי להיות קיימא, בר קיימא וצודק, יש להתייחס לשני המאפיינים האחרונים כאשר מנהיגי העיר ותושביה בוחנים מחדש את המדיניות והתוכניות הנוכחיות של תחבורה ציבורית, ולשקול רמות נאותות של השקעה ציבורית בסאן טראן.

    חקר השונות בתגובות הידרולוגיות בקו המים של נחל בוניטה

    נחל בוניטה הוא יובל של נהר גילה ומקור עיקרי למים שתויים לעיירה ספורד שבאריזונה. קו פרשת המים של בוניטה קריק, המקיף חלקים מהשמורה ההודית של סן קרלוס אפאצ'י, אחזקות הלשכה לניהול קרקעות, ואדמות נאמנות של מדינת אריזונה, הוא ביתם של המגוון הביולוגי הגדול ביותר שנמצא בדרום מערב. 15 הקילומטרים התחתונים של הנחל מהווים חלק מאזור השימור הלאומי גילה בוקס ריפארי. בהתחשב במשמעות האזור הזה, פרויקט זה בוחן את ההשפעות האפשריות של שינויים בכיסוי הקרקע ודפוסי הסערה על התגובות ההידרולוגיות, עם השלכות על כמות ואיכות אספקת המים של צפורד, שלמות התשתית שלה ובריאות המערכות הטבעיות. בתוך קו פרשת המים. ניתוח זה משתמש במודל הנגר והשחיקה הקינמטי KINEROS2, בתוך הכלי האוטומטי של מערך המים הגיאו-מרחביים (AGWA), כדי לבחון את ההשפעות של אובדן צמחיית גידול, אובדן צמחייה עליון ורווי קרקע גבוה הנובע מסופות עוצמה עוקבות על נגר, שיא זרימה ותפוקת משקעים בנחל בוניטה ובפרשת המים שלה. בהתבסס על תפוקות המודל, המניע החזק ביותר לעליית נגר, זרימת שיא ותשואת משקעים על קו פרשת המים בכללותו הוא רווי קרקע גבוה, ואחריו התפלגות צמרת, ואחריו התפלגות הרפתיים. אש, מינים פולשניים, סופות בעוצמה גבוהה הנפוצות יותר ויותר המיוחסות לשינויי אקלים, או הפרעות אחרות בקו פרשת המים הן בעלות השפעות הידרולוגיות חשובות והשלכות על צפורד ואזורי הטבע הנשענים על נחל בוניטה.

    מחקר הסתברות של מגלשות באזור סיאטל

    העיר סיאטל, וושינגטון ואזור המטרו שמסביב ממוקמת באגן טופוגרפי עמוק פעיל סייסמי שחווה מפולות רבות בתקופה ההיסטורית הנוכחית, כמו גם בתקופות פרהיסטוריות. משקעים שהופקעו במהלך קרחון פרייזר ובמיוחד, חימר לוטון ואספרנס חול, הם היחידות העיקריות המעורבות במפולות באזור המחקר. מגלשות רבות נבעו מרעידות אדמה בתקלת סיאטל הרב-משטחתית ותקלות מקומיות קטנות יותר, אך הסיבה השכיחה ביותר למפולות היא גשם והמיסת שכבות משקעים הרוויות שלג. המספר הגדול ביותר של מפולות נרשמו בתקופות של הצטברות גשמים הגדולה מסנטימטר אחד בתקופה של יום עד יומיים. משקעים היושבים על גבי חימר לוטון האטום על גבעות תלולות יתר נכשלים בגבול החימר או שכבות המשקעים לפני פרייזר. המפולות יכולות להיגרם גם על ידי פעילויות אנושיות כמו בנייה במדרונות לא יציבים, בנייה עם ניקוז לא מספיק או אי הקמת קירות תמך חזקים. על מנת להקל על נזקי המפולות, משתמשים במפות גיאולוגיות חדשות ובמודל יציבות שיפוע כדי לייצר מודל של האזורים הסבירים ביותר לחוות מפולות. מודל זה משולב לאחר מכן עם נתוני מפקד ודיור לקביעת עלויות אוכלוסייה ונזק הנובעות ממגלשות עתידיות. ניתוח זה יעזור לציבור ולממשלת סיאטל לקבוע אזורים שבהם אסור לבנות בנייה חדשה או היכן יש לנסות להפחית את הסכנה.

    מעקב אחר ידו של Łeetso: חשיפה למכרות אורניום על אומת נאוואחו

    ההשפעה ההיסטורית של כריית אורניום על אומת נאוואחו, שנמצאת בעיקר בצפון מערב אריזונה, הותירה את האזור עם מכרות אורניום לא משוחזרים המזהמים את האזור שמסביב למוצרי ריקבון ראדון. ניתוח זה יוצר מפת חשיפה למוצרי ריקבון ראדון על ידי שימוש בסטנדרטים שנקבעו על ידי הסוכנות להגנת הסביבה ובדיקת משמעות השפעתם באמצעות שיעור הסרטן באזור. מודל משמש לספירת מאגרי חשיפה חופפים של חמישים קילומטר המונחים סביב מכרות אורניום שלא הוחזרו ולחישוב שיעורי חשיפה סביבתיים מוגברים. לאחר מכן נובעת רגרסיה לינארית באמצעות ריבועים קטנים ביותר רגילים ורגרסיה משוקללת גיאוגרפית. התאמה אוטומטית מרחבית משמשת לניתוח שיעורי סרטן במחוז קוקונינו, נאוואחו ואפצ'י באריזונה. המשתנה התלוי הוא שיעור סרטן ואילו המשתנים הבלתי תלויים הם אוכלוסייה כוללת, אוכלוסייה לבנה, אוכלוסייה אינדיאנית ודרגות חשיפה. ההשלמה המוצלחת של המודל חשפה אזורים נרחבים של אומת נאוואחו המכוסים בשיעורי חשיפה נמוכים יחסית ואילו באזורים עם אוכלוסיות גדולות היו שיעורי חשיפה גבוהים יותר. עם זאת, במקום לספק תשובה סופית לקביעת האם קיים קשר בין שיעורי סרטן לפי מחוז וחשיפה, הרגרסיה הליניארית פעלה כתהליך מקדים בנושא שלא נחקר קודם לכן וסיפקה מידע מכריע כיצד תהליכים אלה דורשים כוונון פרטני. זה, בנוסף לשיטה שצוינה בעבר, מספק לאומה נאוואחו בסיס בסיס לדרישות נתונים ולהחיל נתונים פדרליים וממלכתיים כדי להבין כראוי את סביבתם הרעילה ומשתנה.

    הערכת ההשפעה הפוטנציאלית של פרויקטים של פיתוח אנרגיה על גודל והפצה של מינים בעלי חוליות באריזונה

    הכחדה של מיני חוליות בגלל פיצול בית גידול מהווה מוקד מרכזי בקרב ביולוגים של חיות בר והיא בעיה עולמית. תכנון שימור למיני חוליות אלה דורש מידע בדבר מעמד אוכלוסיית המינים והתפלגותם. טכנולוגיית מערכות מידע גיאוגרפיות (GIS) ויישומה בביולוגיה לשימור פותחת דלתות לניתוחים סינתטיים חדשים ומלהיבים. טכנולוגיית GIS אוספת ומנתחת נתונים מגוונים ביולוגיים מגוונים ומפתחת חיזויים חזקים ואמינים של תפוצות גיאוגרפיות למינים. במחקר זה 380 מינים הרשומים כמופיעים במדינת אריזונה משמשים להערכת שימור המתמקדת בפיתוח אנרגיה מתחדשת. זה כולל 21 דו-חיים, 183 ציפורים, 86 יונקים ו -90 זוחלים. המחקר קובע את גודל חלוקת החוליות ומינים אחרים באריזונה שמזוהים כמיני הערכה בעדיפות גבוהה. פרויקט זה מעריך את הפוטנציאל להשפעת בתי הגידול מפיתוח עבור מינים וקובע אזורים הפגיעים יותר להשפעה על בתי גידול פוטנציאליים מאחרים. מודלים של מינים בעלי חוליות נרכשים מתכנית ניתוח פערים ומאתר פרויקט ניתוח פערים אזוריים בדרום-מערב. כל דגמי החולייתנים מועברים מחדש, מנותחים ומעובדים באמצעות תוכנת ArcGIS. גודל התפוצה הכולל של כל מיני חוליות והאזור שעלול להיות מושפע נקבע בקילומטר רבוע. בסך הכל, שיטות ועיצוב המחקר יכולים להוות אבן דרך לתכנון שימור, במיוחד לקביעת גודל המינים והאזורים שעלולים להיות מושפעים מפרויקטים של פיתוח במדינות שונות.

    17 בדצמבר 2014, UA SUMC, רמה 4, ונטנה

    תכנון מפות מבוססות אינטרנט

    עיצוב יישומים הוא מושג רחב המשתמש בעיצוב בשלוש רמות: ממשק משתמש בפריסה ובסגנון ודפוסי עיצוב וקוד. במאמר זה המחבר מתאר את מושגי העיצוב הללו ביחס ליישומי אינטרנט, בפרט יישומי מיפוי אתרים. מושגי עיצוב למיפוי אתרים משמשים לפיתוח האפליקציה הנקראת SeepApp עבור מכון ספרינגס סטיוארד. SeepApp מאפשר למשתמש לאמת מעיינות קיימים ולהוסיף מעיינות חדשים שנמצאו למפה. היישום כולל את האפשרות להוסיף הערות לתמונות ווידאו ולהעלות מסלולים מרחביים הקשורים למעיינות ו / או לסרטון. היישום קורא מטא-נתונים של תמונות jpeg (נתוני EXIF) מהתמונות כדי ללכוד תאריך / שעה של זמן (זמן מתואם אוניברסלי), קואורדינטות GPS וכיוון המצלמה. התמונות מרוצפות באריחים ותוכנית ציור מאפשרת סימון תמונות ברזולוציה גדולה. הפרויקט מבצע את המשימות הבאות: פיתוח אפליקציית אינטרנט עובדת תבנית בה אחרים יכולים להשתמש וגוף של ידע בעבודה שניתן ליישם בפרויקטים עתידיים. כל קוד המקור לפרויקט זה זמין בכתובת https://github.com/wjbeaver/Hide-Seep. היישום נמצא כרגע בכתובת http://overtexplorations.com/seepApp.html.

    שימוש בפנומטרי לאיתור נקודות חמות של הקוקיה הצהובה לאורך עשור במדינת אריזונה

    הקוקייה הצהובה (Coccycus americanus occidentalis) סבל מטווח רבייה ואבידות בית גידול בעיקר בגלל פעילויות אנושיות ודרישות מים נלוות. פעילויות אלה מביאות לאובדן של מאות אלפי דונם של בית גידול לים ולירידה דרסטית באוכלוסייה ברחבי מערב ארצות הברית. החל מה -3 באוקטובר 2014, הקוקיה מהווה כיום מין מאוים על פי חוק המינים בסכנת הכחדה משנת 1973. מטרת הפרויקט היא לאתר נקודות חמות של הקוקיה הצהובה באמצעות פנומטריה במשך עשור תוך שימוש במודל ופיתוח פתוח - יישום מפת רשת באינטרנט להפצת תוצאות. הפנומטריה נגזרת מנתוני מדד צמחיית נורמליזציה (NDVI) באמצעות תמונות של שמונה ימים ברזולוציה מתונה (Spectis Radio Imaging Spectraladiometer) (MODIS) בין השנים 2002 עד 2013. בנוסף, מודל זה משתמש בהרמוניות פורייה לניתוח צורת הגל של פרופיל ה- NDVI השנתי בכל פיקסל. תוצאות המודל באמצעות תמונות MODIS-NDVI של שמונה ימים תומכות במודל ומציגות נקודות חמות בשלוש קטגוריות מרובדות: תמיד, מתישהו ואף פעם לא. ממצאים אלה עשויים לסייע בהגנה על הקוקייה הנמצאת בסכנת הכחדה במדינת אריזונה. התוצאות מופצות באמצעות מפת רשת קוד פתוח נגישה לציבור.

    שימוש ב- ArcGIS שולחן עבודה וכלים מקוונים להערכה דינמית של פרוייקטים ושימור

    מכיוון שהצורך בדולרים לחיסכון בקרקע ובמים תמיד יעלה על הכספים הזמינים, נאמנויות קרקעות צריכות להיות מסוגלות להגיב במהירות ויצירתיות למידע חדש כדי להצליח. נאמנויות קרקעות ממלאות תפקיד חשוב בשימור כמומחים לעסקאות קרקע ומים והצלחה תלויה ביכולת לבנות שותפויות אסטרטגיות בין מממנים, תומכים ולקוחות. אמנויות קרקעות בדרך כלל משתמשות ב- GIS לזיהוי אזורים בעלי עדיפות גבוהה באזורי מיקוד גדולים יותר - תרגיל הדורש בדיקה יקרה ועיבוד נתונים קיימים לקריטריונים לשימור מדורגים על סמך סדרי עדיפויות מוגדרים של האמון. התוצאות של מאמצי המיפוי הללו הן לרוב סטטיות, ומשמשות רק באופן שולי להערכת פרויקטים פוטנציאליים ואינן מאפשרות אפשרויות להתאים פרויקטים פוטנציאליים עם דרישות מגוונות של מממנים שונים. מחקר זה פותח מערכת הערכת פרויקטים (PES) העוסקת בצורך בגמישות בזיהוי ותעדוף פרויקטים בהתבסס על סדרי העדיפויות המגוונים והמשתנים של אפשרויות מימון לשימור בדרום מזרח אריזונה. סקריפט PES Python מאפשר עדכונים קלים לפרויקטים פוטנציאליים ותשומות משתנות לשימור ללא צורך בשינוי הסקריפט עצמו. התסריט מספק אפשרויות להשוואה בין ציוני השימור הכוללים בין פרויקטים להדגשת ערכים ספציפיים התורמים לציון השימור הכללי של פרויקט בודד. התסריט מייצר נתוני ביניים ואפשרות ליצור כיסוי חדש של ערכי שימור מסוימים להמשך חקירה או תצוגה קרטוגרפית. שירות התכונות המקוונות של ArcGIS Online מתייחס גם לצורך בפלטפורמת מיפוי אינטראקטיבית כדי לשפר את מאמצי התכנון.

    אש עירונית: חקר אירועי מברשפייר בשנים 2000 עד 2013 בטוסון, אריזונה.

    שריפות אש מהוות סכנה בריאותית ובטיחותית לאזרחים טוסון, אריזונה. שריפות מדורות יכולות לגרום לשינוי אקולוגי וצמחי צמחים במדבר סונורן הרגיש לאש, לפגוע ברכוש, ועלול לגרום לאובדן חיים. מחקר זה בוחן את ההתפלגות המרחבית של מדורות מכחול בגבולות העיר טוסון לפי מערכת מפקד ארה"ב. מכבי האש של טוסון תיעדו את כל שריפות המכחול מינואר 2000 עד דצמבר 2013. כל השנים של רישומי אש מברשת, כמו גם שריפות מברשות בטווח של מטר וחצי מכביסה, מומחשות באמצעות מיפוי כורופלטים. מחקר זה מראה מגמות מסקרנות הקשורות למיקומי אש. מכיוון שרוב שריפות המברשות התרחשו בצפון טוסון, נראה כי אזורים עם אוכלוסייה גדולה יותר ומספר יחידות דיור יציגו תדירות גבוהה יותר של מדורות מכחול. עם זאת, רגרסיה משוקללת גיאוגרפית (GWR) ודוח אוטוקורלציה מרחבית I של מורן גלובלית לא מראים דפוס משמעותי בין אזורים שהיו בהם אוכלוסייה גדולה יותר ומספר יחידות דיור גדול יותר בהשוואה למספר שריפות לפי מפקד אוכלוסין בטוסון בשנת 2000 ו- 2010.

    ניתוח חקר של פשע אלים באמצעות סטטיסטיקה מרחבית

    פשע אלים מהווה סכנה לשלום הציבור. יישום סטטיסטיקה מרחבית שימושי לקבלת החלטות מושכלות ולהקצאת משאבים כגון נוכחות משטרתית. סטטיסטיקה מרחבית יכולה להיות גם כלי להמלצה חכמה וליישום אסטרטגיות לתיקון, כגון תוכניות מבוססות קהילה למניעת פשע אלים באזורי צורך. פרויקט זה בוחן את הדפוסים המרחבים והתפלגותם של פשעים אלימים בטוסון, אריזונה במהלך ה- 1 בינואר 2005 עד ה- 31 בדצמבר 2013. הוא עוקב אחר מרכז האירועים הממוצע בשנה כדי להראות כי ריכוז המרכז נע דרומה, ואז צפונית-מזרחית במהלך תקופת המחקר. ניתוח זה משתמש בנתון השכן הממוצע הקרוב ביותר כדי לקבוע כי ההתפלגות הגלובלית של אירועים מקובצת, אך גם כי עוצמת האשכולות יורדת בהתמדה. בנוסף, ניתוח זה בוחן התפלגויות מקומיות לזיהוי אזורים של אשכולות ופיזור פשע אלים מובהקים סטטיסטית, פשע אלים ביחס לכל הפשע ופשע אלים ביחס לאוכלוסייה.

    איתור שינויים בכיסוי צמחייה בפארק הלאומי סגוארו, 1987 ו -2010

    הפארק הלאומי סגוארו ממוקם במדבר סונוראן. גורמים מרכזיים המשפיעים על שינוי כיסוי צמחוני בנוף כוללים משקעים, טמפרטורה ושינוי שימוש בקרקע.במדבר גידול הצמחייה מוגבל בעיקר בזמינות המים. שינוי כיסוי צמחוני על פני הנוף הוא בעיית ניהול מטרידה ויקרה בשל מאמצי הבקרה הלוגיסטיים, הזמניים והידניים. ניהול יעיל של קרקע ומים עושה שימוש בנתונים מרחביים כדי להעריך ולפתח שיטות ניהול מיטביות למתן שינויי כיסוי צמחיים. מיפוי GIS השוואתי של הנוף המשתנה הוא כלי רב עוצמה שמנהלים יכולים להשתמש בו לצורך קבלת החלטות. פרויקט זה מנתח את השינויים בכיסוי הצומח ברובע הרי טוסון והרי רינקון בפארק הלאומי סאגוארו בשנים 1987 ו 2010. תמונות Landsat 5 TM עובדו באמצעות ערימת השכבה, וכלים להבדיל תמונה של ERDAS Imagine. כלי התמונה וכלי יצירת NDVI הועסקו באמצעות ArcMap 10.2. התוצאות מצביעות על כך שבשנת 2010 חלה ירידה כוללת בכיסוי הצומח על הנוף מאשר היה בשנת 1987 בשני המחוזות של הפארק הלאומי סגוארו. מחקר זה מזהה אזורים ספציפיים לשינוי צמחוני עבור הפארק הלאומי Saguaro. מנהלי קרקעות יכולים להשתמש במידע זה כדי לקבל החלטות מושכלות עתידיות בנושא ניהול נוף.

    האם החוק להגנת הסביבה של ארצות הברית (NEPA) שוקל ערכים תרבותיים וחוסר אינטרוויטיביות של דינה בהצבת מגדלי תקשורת?

    ההשפעות של נכסי תרבות בהצבת תשתית חזותית, כגון מגדלי תקשורת, על נופי השבט לא זכו לטיפול נרחב במדיניות הסביבה הפדרלית. דוגמאות לתשתית זו כוללות מגדלי תאים, מגדלי סריג, מגדלי מונופול, מגדלי גיא ומגדלי התגנבות. מדיניות התרבות של חוק המדיניות הסביבתית הלאומית (NEPA) נבדלת מאלו של פרשנות הקהילה השבטית להגדרה המשתמעת והמפורשת של "תרבותית". באופן ספציפי, מדיניות האומה של נאוואחו להגנה על נכסי תרבות כוללת את הגדרת ה- NEPA לתרבות, אולם היא גם מגדירה כיצד הערך של דינה הוא הנוף. מחקר זה עושה שימוש במושג הייצור כדי להבין את הקונפליקט האפשרי בין מיקומם של מגדלי תאים לבין השפעתו על ערכי התרבות המסורתיים של Dine ועל הנוף. באמצעות מיקום המגדלים, סעו מאפיינים משמעותיים מבחינה תרבותית, הוגנים, נופים משמעותיים, והרים ונהרות קדושים, בוצע ניתוח תצוגה על כל שמורת נג'אבו. הניתוח המחיש כי שמונה עשרה מגדלי תאים מעכבים תקשורת חזותית של שלושה מאפיינים תרבותיים מסורתיים של דינה ונופים משמעותיים. פרויקט זה מדגים כיצד ניתן להשתמש בניתוח GIS בסיסי ככלי להבנת ההשפעות של תקשורת על ערכי מדיניות ותרבות.

    האם החוק להגנת הסביבה של ארצות הברית (NEPA) שוקל ערכים תרבותיים וחוסר אינטרוויטיביות של דינה בהצבת מגדלי תקשורת?

    ההשפעות של נכסי תרבות בהצבת תשתית חזותית, כגון מגדלי תקשורת, על נופי השבט לא זכו לטיפול נרחב במדיניות הסביבה הפדרלית. דוגמאות לתשתית זו כוללות מגדלי תאים, מגדלי סריג, מגדלי מונופול, מגדלי גיא ומגדלי התגנבות. מדיניות התרבות של חוק המדיניות הסביבתית הלאומית (NEPA) נבדלת מאלו של פרשנות הקהילה השבטית להגדרה המשתמעת והמפורשת של "תרבותית". באופן ספציפי, מדיניות האומה של נאוואג'ו להגנה על נכסי תרבות כוללת את הגדרת ה- NEPA של תרבות, אולם היא גם מגדירה כיצד הערכה של דינה את הנוף. מחקר זה עושה שימוש במושג הייצור כדי להבין את הקונפליקט האפשרי בין מיקומם של מגדלי תאים לבין השפעתו על ערכי התרבות המסורתיים של Dine ועל הנוף. באמצעות מיקום המגדלים, סעו מאפיינים משמעותיים מבחינה תרבותית, הוגנים, נופים משמעותיים, והרים ונהרות קדושים, בוצע ניתוח תצוגה על כל שמורת נג'אבו. הניתוח המחיש כי שמונה עשרה מגדלי תאים מעכבים תקשורת חזותית של שלושה מאפיינים תרבותיים מסורתיים של דינה ונופים משמעותיים. פרויקט זה מדגים כיצד ניתן להשתמש בניתוח GIS בסיסי ככלי להבנת ההשפעות של תקשורת על ערכי מדיניות ותרבות.

    ניתוח בנייה חלופי וייעוד שימוש בקרקע לשימור צלעות במחוז סנטה קרוז, אריזונה

    פרויקט זה מפתח ניתוח בנייה חלופי ומציע ייעוד חדש לשימוש בקרקע (LU) לשימור שטחים פתוחים על צלע הגבעה הנמצאים בחבילות קרקע פרטיות פעילות עבור מחוז סנטה קרוז, אריזונה. מחקר זה מנתח את תוכנית השימוש בקרקע הנוכחית של מחוז סנטה קרוז ודן בשיטה חלופית לניתוח בנייה, בעקבות תכניות ותקנות קיימות. במחוז סנטה קרוז אין כיום פקודה על צלע הגבעה להגביל את הבנייה במגרשים בעלי מדרונות תלולים. השוואה לתקן בו משתמשים כיום ולשיטה החלופית מדגישה את ההבדלים בדפוסי השימוש בקרקע בעתיד ובבניית המחוז. ניתוח התאמה השתמש בתהליך ההיררכיה האנליטית (AHP), וכך הגיע לקריטריונים שיהיו שימושיים ביותר. הקריטריונים בהם השתמשתי הם המרחק לאזור שימור, גודל המגרש ותלילות השיפוע בכדי לקבוע את התאמתן של חבילות שיש להציבן בקוד LU לשימור אזור הילסייד החדש. הניתוח שהתקבל מזהה אזורים העומדים בקריטריונים שלי. שימוש ב- GIS כשיטה חלופית להערכת הבנייה מדגים את הצורך באימוץ פקודה חדשה לשימור צלע הגבעה וייעוד השימוש בקרקע במחוז סנטה קרוז, אריזונה.

    השוואת מדדי חישה מרחוק ומחקר זמני של Cienegas ב Cienega Creek בין השנים 1984 ל 2011 באמצעות תמונות לוויין רב-ספקטרליות

    שטחי מים מדבריים, בפרט גופי מים הנעים באיטיות המכונים cienegas, הם אתרים חשובים למגוון הביולוגי בנופים צחיחים ומשמשים אינדיקטורים לתפקוד הידרולוגי ברמת הנוף. אחת המערכות הנרחבות ביותר של cienegas, היסטוריות או קיימות, בדרום מזרח אריזונה שוכנת לאורך Cienega Creek, הממוקם דרומית מזרחית לטוסון, אריזונה. ניתוח תמונות לוויין מנוצל רבות בכדי לקבוע מגמות ברמת הנוף, אך הווינאיות מהוות אתגר לשיטות הניתוח המסורתיות. מדד צמחיית ההפרש המנורמלי (NDVI), המדד הקלאסי לירקות צמחייה, מגיב באופן לא אינטואיטיבי למים פתוחים ומושפע משטח פתוח, שניהם תופעות שכיחות בבתי גידול של cienega. פותחו מדדי חישה מרחוק נוספים המאזנים את הרגישות לאלמנטים סביבתיים אלה. מחקר זה בוחן את מדדי החישה מרחוק ב Cienega Creek, תוך שימוש באינדקס טופוגרפי אחד על נתוני הגובה הנוכחיים וחמישה מדדים ספקטרליים על התמונות של Mapper Thematic בין השנים 1984 ל 2011. זוהו מגמות זמניות עבור כל מדדי הספקטרום וכל המדדים הושוו בהתאמה בבתי גידול של cienega. נותחו מגמות זמניות עבור אשכולות מרחביים ומגמות מרחביות שזוהו. המדד לאינפרא אדום ההבדל המנורמלי המשתמש בלהקה Mapper Thematic Mapper 5 עלה על מדדים אחרים בהבחנה בין בתי גידול cienega, riparian, ו upland והוא מתאים יותר מ NDVI לניתוח בתי גידול cienega בנסיבות כאלה.

    דרום מערב ויומינג ניתוח שבילי מהגרים מהמאה התשע עשרה

    פרויקט זה בוחן ומנתח את שבילי המהגרים של אמצע המאה התשע עשרה בדרום מערב ויומינג, אזור פראי שתוחם על ידי הפילוג הקונטיננטלי במזרח, נהר הדוב ממערב, טווח נהר הרוח מצפון והרי אוינטה מדרום. כאן יצרו מהגרים כמעט אלף קילומטרים של שבילים במאמץ לא מתואם, קולקטיבי למצוא את השביל הכי שטוח וקצר ביותר, שגם סיפק את חומרי הגלם הנדרשים בנסיעה בעגלה, בדשא ובמים. לעתים קרובות, דרישות אלה לנסיעה בעגלה היו מנוגדות לעובדות הגיאוגרפיה: זמן, מרחק וגובה. בהתחשב בתחרות זו, מהם השבילים והמסלולים שדורשים הכי פחות מאמץ לעבור תוך מקסימום זמינות המשאבים? כדי לענות על כך, הפרויקט כולל פרופילי גבהים, ניתוח רשת של מסלולי מהגרים קיימים, מסלול בעלות נמוכה ביותר וניתוח מסדרון בעלות נמוכה ביותר. השטח מנותח על בסיס המרחק ממקורות עיקריים של מדרון חספוס של מים ושל בעלי חיים ובמקרים מסוימים קיומם של שבילים מבוססים. ניתוחים אלו מראים כי בגדול, למעט חריג משמעותי אחד, המהגרים אכן עקבו אחר המסלולים, המסדרונות והרשתות הזולים ביותר. היוצא מן הכלל הוא חתך סובלט. בעוד מהגרים השתמשו באופן נרחב בחתך הסובלט לאחר 1849, ניתוח זה מזהה את חמס פורק גזירה (המשמש גם את המהגרים), רחוק יותר דרומה, כמסלול הדורש לפחות מאמץ לחצות את שטח המחקר. יחד עם כמה תצלומים רלוונטיים וחומרים אחרים, תוצאות הניתוח משולבות באתר שיכול לשמש את הציבור הרחב וההיסטוריונים.

    הגדרה מחדש וניתוח של פעילויות פנאי פסיביות לעומת פסיביות לילדים בגילאי אפס לארבע במחוז פימה המזרחי, אריזונה.

    בהתייחסות למשקל עודף והשמנת יתר בקרב ילדים, מחקרים רבים על נגישות להזדמנויות בילוי משתמשים בסטנדרט של חצי מייל כבסיס לאופן הנגישות של פארק, ללא קשר לגיל המשתמש. אחרים מבדילים אך ורק בין בילוי פעיל לפאסיבי. בעת ניתוח הזדמנויות בילוי לילדים צעירים מאוד בגילאי אפס עד ארבע, יש להשתמש בתקן של רבע מייל להערכת יכולת ההליכה, ויש לשקול גם נוכחות או היעדרות של מגרש משחקים. כדי לנתח טוב יותר את הגישה לגני שעשועים לילדים בגילאי אפס עד ארבע במחוז פימה המזרחי, אריזונה ולקבוע היכן להציב גני שעשועים חדשים, מחקר זה מייצר ניתוח התאמה המבוסס על מודל של שבע נקודות. מודל זה שוקל: 1) אוכלוסיית ילדים בגילאי אפס עד ארבע עד קבוצת מפקד האוכלוסין לשנת 2010, 2) הכנסה ממוצעת למשק בית עד שנת 2010, 3) מרחק לגני שעשועים, 4) מרחק לכבישים ראשיים, 5) סוגי קרקע קיימים והאם הם יכולים לתמוך במגרש משחקים, 6) מדרון, ו- 7) קודי ייעוד ושימוש בקרקע קיימים. כל הגורמים שוקללו באותה מידה בניתוח התאמה זה, ושימשו לייצור מפת GIS של התאמה גבוהה עד נמוכה של אזורים לפיתוח מגרש משחקים חדש במחוז פימה המזרחי. מפת התאמה זו הותאמה אז עם 98 החבילות הפנויות הקיימות במזרח מחוז פימה, אריזונה, כדי לקבוע אילו יתאימו ביותר להמרה לגני שעשועים חדשים. מודל שבע הנקודות קובע לפיכך מקום להציב גני שעשועים חדשים ומעריך נגישות להזדמנויות בילוי לילדים בגילאי אפס עד ארבע.

    שימוש ב- LiDAR לניתוח שינויים עירוניים: אוניברסיטת אריזונה 2005 ו -2008

    פרויקט זה משתמש בנתוני איתור אור וטווחים (LiDAR) כדי להעריך ולהמחיש שינויים בסביבה עירונית. זה חשוב בזיהוי אזורי צמיחה ואזורי דעיכה. באופן ספציפי, נתוני LiDAR משנים 2005 ו -2008 משמשים לכימות והמחשה של השינויים במבנים בקמפוס אוניברסיטת אריזונה ובטוסון, אריזונה ובסביבתה. לאחר זיהוי אזור המחקר, נתוני LiDAR מסוננים על פי סוג החזרה ואז מומרים לרסטרים. הרסטרים שהתקבלו נוצרו במניפולציה בכדי להשיג רסטר חדש המציג את הבניינים שנמצאו בשנת 2005, ורסטר דומה הממחיש את הבניינים שהיו בשנת 2008. תוך שימוש בסרסרים אלה ועקרונות האלגברה הבוליאניים, הסוללות מופחתות זו מזו. רסטר השינויים שנוצר כתוצאה מכך מדגיש את הבניינים המדגימים שינוי חיובי או שלילי במהלך שלוש השנים. באמצעות שיטה זו זוהו מספר תחומי שינוי ואושרו באמצעות תמונות צילום. עבור אזור קטן כמו קמפוס אוניברסיטת אריזונה קל יחסית לראות את השינוי ההתפתחותי לאורך זמן. עם זאת, הכוח האמיתי של שיטה זו מתממש כאשר מיישמים אותה על אזורי מטרופולין גדולים. ניתן לזהות מבנים חדשים ומבנים שנהרסו במינימום מאמץ. ניתן לראות בקלות דפוסי התפתחות. מתכנני ערים ורשויות מיסים ימצאו שיטה זו והמידע המתקבל לא יסולא בפז בפיתוח אסטרטגיות לצמיחה והפקת הכנסות.

    שימוש בטכניקות דוגמנות עץ ועמק תחתון סיווג ורגרסיה לזיהוי צמחיית גדות במחוז פינאל, אריזונה

    הערך והפונקציונליות האקולוגית של מערכות גדות לאורך נחלים ארעיים, לסירוגין ורב-שנתיים בדרום-מערב, התבססו היטב. במחוז פינאל, אריזונה, מערך הנתונים הקיים העומד לרשות מנהלי הסביבה וגופי השלטון ממעיט באופן דרסטי בהיקף ובנוכחותם של אזורי מעבר. מחקר זה עוסק בסוגיה זו באמצעות שימוש בטכניקות סיווג קרקע לחישה מרחוק. באמצעות תמונות בעלות רזולוציה גבוהה המוצעת מרחוק, הזמינה מהתכנית הלאומית לחקלאות והדמיה (NAIP) ולוויין Landsat 8, נבנים מספר מדדי צמחייה נגזרים ומידע טופוגרפי משלים, מודל עץ סיווג ורגרסיה (CART). באמצעות נתוני אימונים, מודל CART מזהה ומתווה שיעורים בסיסיים לכיסוי קרקעות ברחבי המחוז. מינים חד-שנתיים וודיים ועשיים מזוהים ומשויכים לאזורי גידול באמצעות מודל תחתית העמק שפותח על ידי משרד החקלאות של ארצות הברית.

    מודל CART (ערך קאפה של 0.76) מצא כי ברחבי מחוז פינאל קיימים 929 מ"ר צמחייה שנתית ו -651 מ"ר צמחייה רב שנתית. בהערכת דיוק לאחר סיווג, נגזר מהתמונה ערך קאפה של 0.38 תוך שימוש בשלושים נקודות דגימה מרובדות באופן אקראי לכל מחלקה. נקבעו אזורי ריפאריות להתקיים כאשר המודל התחתון של העמק הצביע על הסתברות של 55 אחוזים.

    התוצאות שנוצרו מספקות מערך נתונים מקיף דיו, המעניק למנהלי המחוזות ולאנשי מקצוע בתחום הסביבה תובנה משופרת בנוגע לנוכחותם והפצתם של בתי גידול חשובים של מעבר הים.

    חלוקת חרדל סהרה (בראסיקה טורניפורטי) בטווח בארי מ 'גולדווטר

    מאז הופעתו הראשונה בעמק קואצ'לה בקליפורניה בשנת 1920, חרדל סהרה (Brassica tournifortii) התפשט ברחבי דרום מערב ומשפיע לרעה על מערכות אקולוגיות מדבריות. מחקרים הראו כי אש הופכת נפוצה יותר במערכות אקולוגיות מדבריות עם ברסיקה בהווה. בין השנים 2010-2013 ב- Barry M Goldwater West (BMGW), אסף ד"ר ג'ים מלוסה מידע על למעלה מ- 600 רלוונטים (חלקות צמחייה קטנות), מתוכם 205 נוכחים בראסיקה. מחקר זה קובע אם יש קשר בין המיקום של ברסיקה לבין קהילות צמחייה, כמו גם משתנים סביבתיים. ניתוח ריבועי צ'י קובע אם התקיים קשר מרחבי עם קהילות צמחייה. רגרסיה לוגיסטית קובעת מתאם עם משתנים סביבתיים. תוצאות כיכר של BMGW מדגימות שם כי סבירות גבוהה מאוד שבראסיקה קשורה לסוגי צמחייה מסוימים. רגרסיה לוגיסטית ממחישה מעט מאוד מובהקות סטטיסטית לארבעה משתנים: הקלה מוחלטת, מרחק שטיפה, מרחק לכביש וגובה. תוצאות אלו יסייעו לצוותי השטח להפחית את כמות הקרקעות הדרושות לסקר לבראסיקה ולהגביר את היעילות לשיקום מינים מקומיים בדרום מערב.

    מודל התאמת אתרים להתקנת פאנלים סולאריים פוטו-וולטאיים על זנב מכרות באריזונה

    אנרגיה סולארית היא משאב אנרגיה מתחדשת ללא הגבלה. פרויקט זה בוחן כיצד ניתוח התאמה של אתרים מבוססי GIS מזהה הזדמנויות אנרגיה סולארית על גזרי מוקשים גדולים, שזוהמו באופן מסורתי, בורות פתוחים / פני שטח בשבע מחוזות אריזונה. בניתוח, נקודת כלי קרינה סולארית של ArcGIS קובעת את כמות הבידוד או הקרינה עבור כל מיקום זנב מוקשים, וכלי שטח קובע את הקרינה למחוזות. כדי לחשב התאמה לאתר, הניתוח משתמש בכלי שכבת-העל המשוקלל. כלי זה משתמש בכמה קריטריונים אזור קרינה סולארית, שיפוע, פן ומרחק לכבישים ראשיים כדי לייצר כיסוי של התאמה נמוכה, בינונית וגבוהה. המכרה עם הכי הרבה בידוד או קרינת שמש שנתית לשנת 2014 הוא מכרה מורנצ'י. ניתוח זה מביא למפת התאמה הממחישה אזורים מתאימים למיקום פאנלים סולאריים בכל המחוזות. פרויקט זה משמש כדי לספק בסיס בסיס לבחירת אתרים להתקנת פאנלים סולאריים על זנב המכרות באריזונה.

    ההשפעה של עליית מפלס הים ושקיעה על איי המחסום של מיסיסיפי ודרום מזרח לואיזיאנה במפרץ מקסיקו

    ככל שטמפרטורות האטמוספירה מטפסות, ההיתוך הקרחוני וההתרחבות התרמית גורמים לעליית מפלסי האוקיאנוס העולמיים באופן משמעותי בתחזיות שינויי האקלים האחרונים עולה כי מפלס הים יעלה בין מטר לשש מטר עד שנת 2100. תופעה זו, בשילוב עם קצב השקיעה המהיר לאורך חוף המפרץ המרכזי, הביא לאובדן דרמטי של אדמות ובתי גידול באיי המחסום באזור. הפסדים אלה מהווים איום הולך וגובר על חופי היבשת שהאיים מגנים עליהם ועל חיות הבר המסתמכות על בתי הגידול של האי לצורך הישרדותם. בתגובה, מנהלי קרקעות עסקו בתוכניות שחזור והזנה של חופים, כאשר הדבר אפשרי. מחקר זה בוחן את קצב השינוי בשטח הקרקע ובבית הגידול של איי המחסום מיסיסיפי ודרום מזרח לואיזיאנה בין השנים 1992 - 2014. באמצעות יישומי GIS ונתוני לווין שחשו מרחוק, מערכות האי הופצו, נמדדו ונותחו. נעשה שימוש בכלי סיווג אשכול Iso כדי להעריך את שינוי בית הגידול לאי אחד שהיה מייצג איים לא משוחזרים באזור. התוצאות מדגימות אובדן מצטבר של כמעט שבעה עשר מיילים רבועים של שטח מאז 1992, יחד עם ירידה בחוף החולי הפתוח ובית הגידול הדיונה הקריטי לחיות הבר. האיים היחידים שלא איבדו את שטח הפנים הם אלה שעברו שחזור פעיל של החוף. המחקר מסיק כי שחזור וניהול פעיל של האי הם הכרחיים לשימור האי. מנהלי קרקעות ישתמשו במידע זה כדי לאזן בין סדרי עדיפויות לשימור.

    מערכת מפת סטטוס פינוי מבוססת אינטרנט למחוז סנטה קרוז, אריזונה, ניהול חירום

    אירועי חירום המחייבים פינוי מבנים עלולים להפוך לכאוטיים וללא מאורגנים וכתוצאה מכך להשפיע לרעה על ביטחון הציבור. הסוכנות הפדרלית לניהול חירום (FEMA) פיתחה את מערכת ניהול האירועים הלאומית (NIMS) ואת מערכת פיקוד האירועים (ICS) כדי לספק מסגרת ארגונית לסוכנויות שונות לעבוד יחד בצורה חלקה במהלך מצב חירום. מסגרת זו מאפשרת למחלקות ולסוכנויות שונות מהממשל הפדרלי, הממלכתי והמקומי וכן ארגונים לא ממשלתיים (ארגונים לא ממשלתיים) לעבוד יחד על ידי תיאור הפרוטוקולים המאפשרים להם לתקשר זה עם זה. תקשורת זו תלויה בקפידה על מתודולוגיית Common Operating Picture. מפת סטטוס פינוי מבוססת רשת שנוצרה במחקר זה משפרת מאוד את תמונת הפעולה הנפוצה של אירוע. מפה זו מספקת לסוכנויות השונות גישה מאובטחת באינטרנט למעמד של אזור פינוי, ומספקת מצב פינוי מפורט של בניינים בודדים בתוך האזור. למרות שמידע זה מוצג דרך האינטרנט, הגישה מוגבלת לאנשי מרכז הפעלת החירום.מתן תמונה עדכנית של מצב הפינוי יאפשר פינוי יעיל יותר וכתוצאה מכך הצלת חיים.

    זיהוי סכסוך בין הזדמנות לאנרגיה מתחדשת ויעדי שימור במחוז פימה, אריזונה

    לאריזונה יש אחד הפוטנציאלים המשאבים הפוטו-וולטאיים הגדולים ביותר בארצות הברית. זיהוי אתרים מתאימים להתקנת מתקנים סולאריים עשוי להיות קשה, אולם בגלל מגבלות ייעוד ונוכחות אזורים קריטיים מבחינה אקולוגית הפזורים ברחבי המדינה. באמצעות ניתוח התאמה מורכב שפורסם בעבר, הזדמנות האנרגיה המתחדשת למתקנים סולאריים שולבה ביישום אינטרנט של ArcOnline. היישום ממחיש באופן אינטראקטיבי את תוצאות מודל ניתוח ההזדמנויות לאנרגיה מתחדשת.

    מחוז פימה, אריזונה, זוהה בית גידול קריטי, אזורים חשובים מבחינה אקולוגית ואזורים מוגנים באמצעות נתונים זמינים בפומבי. הקצאת שירות מרובה (MUA) באמצעות סכום משוקלל שילבה את כל הנתונים הרלוונטיים לסביבה לרשת אחת כדי לזהות אזורים במחוז פימה שאינם מתאימים לפיתוח אנרגיה מתחדשת. אזורים אלה נחשבים למטרות שימור.

    האסטרטגיה לזיהוי קונפליקטים לשימוש בקרקע (LUCIS) משלבת ניתוח סביבתי עם ניתוח הזדמנויות לפיתוח אנרגיה מתחדשת כדי לייצר משטח סכסוך. תוצאת הניתוח מסייעת למפתחי שמש, קהילות ומקבלי החלטות למקד לאזורים מתאימים לפיתוח אנרגיה מתחדשת תוך התחשבות ביעדי שימור ובדאגות סביבתיות.

    מעבר עירוני למיפוי רשת בוולדיביה, צ'ילה

    לרוב קשה לייצג מערכות תחבורה ציבורית עירוניות במפות סטטיות מסורתיות בשל מספר רב של מסלולים, שרבים מהם עשויים לחפוף. זה נכון במיוחד עבור מיקרו אוטובוסים, הצורה העיקרית של תחבורה ציבורית / פרטית בערים בצ'ילה. המפה הסטטית הקיימת של מיקרו קווי האוטובוסים בוולדיביה, בירת חבל לוס ריוס בצ'ילה, אינם מספקים. פרויקט זה יוצר מפה מקוונת אינטראקטיבית של ולדיביה מיקרו נתיבי אוטובוס שיעזרו למשתמשים לדמיין טוב יותר את המסלולים ולתכנן נסיעות תחבורה ציבורית. כדי לקבוע את מיקום המסלולים, את המפה הסטטית הקיימת של מיקרו התייעצו עם נתיבי אוטובוס בוולדיביה, צ'ילה. לאישור מסלולים, התייעץ גם עם אתר נפרד המתאר מסלולים לפי רחוב. המסלולים עברו דיגיטציה ב- ArcMap כמחלקת תכונות קו על גבי מפת בסיס הרחוב של ESRI. מספר המסלול הוקצה לקווים והכוונה תוארה לחלקים חד סטריים. אז פורסמו מסלולים דיגיטליים באמצעות שרת ArcGIS. ה- API של ArcGIS ל- JavaScript שימש להעלאת המסלולים לאתר ולשילוב כלים אחרים. נוצר אתר המאפשר למשתמשים לבחור אילו מסלולים הם רוצים לדמיין, להציג מידע אודות מסלולים אלה ולמדוד מרחקים. האתר האינטראקטיבי שנוצר מאפשר למשתמשים לדמיין טוב יותר את המסלולים, שיעזרו לתושבים ולמבקרים לתכנן בצורה יעילה ומדויקת יותר נסיעות תחבורה בוואלידיה, צ'ילה. סוג זה של מפות יכול להיווצר עבור ערים צ'יליאניות אחרות שחסרות מפות תחבורה אינטראקטיביות איכותיות.

    תוכנית לניטור צמחייה במחוז פימה, אריזונה

    חוק המינים בסכנת הכחדה בסעיף 10 מחייב את העיריות לפקח על שינוי זמני בצמחייה על אדמות שבבעלות העירייה הספציפית. בשל ההתקדמות האחרונה בטכנולוגיות חישה מרחוק, מחוז פימה, אריזונה, היה רוצה להשתמש בטכנולוגיות אלה כדי לפקח מרחוק על שינוי צמחייה. שיטות ניטור מסורתיות גוררות מגע פיזי עם אזורי המחקר, וכתוצאה מכך איסוף נתונים חסכוני פחות. מחקר זה חוקר את הטכנולוגיות הבאות לחישה מרחוק לניטור צמחייה במחוז פימה, אריזונה: איתור אור ומטווחים (LiDAR), פוטו-רמטריה סטריאו, תמונות רב-היפר-ספקטרליות וכלי טיס בלתי מאוישים (מל"טים). לכל טכנולוגיה יתרונות מהותיים כאשר היא נבדקת לבדה, אך שילוב הטכנולוגיות השונות מספק את האפשרות הטובה ביותר להבנה מלאה של שינוי הצמחייה לאורך זמן. בהינתן מימון מוגבל לעיריות, שילוב כל הטכנולוגיות הללו אינו מעשי. לכן, מציאת טכנולוגיה אחת או שתיים שמניבות את התוצאות הטובות ביותר תוך מזעור עלויות היא חיונית. מחקר זה הגיע למסקנה כי מל"טים ותמונות היפר-ספקטרליות אינם חסכוניים או תורמים לפיקוח על 200,000 דונם של אדמות מחוז פימה בבעלותה ופועלת בה. השימוש ב- LiDAR ובפוטוגרמטריה סטריאו, תוך שימוש בשגרה של חצי התאמה גלובלית (SGM), הוא השיטה המועילה והמשתלמת ביותר עבור מחוז פימה שבאריזונה לפקח מרחוק על צמחייתם. אוסף של LiDAR ואורתופוגרפיה משנת 2015 כבר תוכנן, אשר יעמיד את מחוז פימה במצב מצוין להתחיל בתוכנית ניטור זו בשנה הבאה.

    גיאוגרפיה של ניידות: שימוש בכלי GIS להעמקת הבנת המעבר בטוסון, אריזונה

    במאה ה -21, אזורים גיאוגרפיים שרוצים להיות כדאיים מבחינה כלכלית, קיימים מבחינה אקולוגית וחברתית צודקת חייבים להיות בעלי תחבורה ציבורית איכותית. עם זאת, מושג האיכות משתנה מקהילה לקהילה, והוא מבוסס על ערכים, יעדים וסדרי עדיפויות ספציפיים, הנבדלים לרוב ממדדי הביצוע התעשייתיים שעליהם נשענות סוכנויות מעבר. ספרות על שיוויון חברתי ומעבר מתמקדת לעיתים קרובות בארבעה אינדיקטורים רוכבים - כיסוי, קרבה, ניידות ונגישות. מחקר זה משתמש בכלי GIS כדי להעריך את האינדיקטורים הללו, כדי להשלים ניתוח מבצעי מקיף שהושלם לאחרונה על ידי מערכת האוטובוסים סאן טראן של העיר טוסון. נעשה שימוש בגישות שונות: (1) להשוות מסלולי אוטובוס למסדרונות ביקוש לנסיעה (מה שמכונה "קווי רצון") (2) לנתח ולמפות את הקרבה לתחנות המעבר (3) למדוד את הקלות בהגעה ליעדים הרצויים (4) להעריך את הטווח. וסוג היעדים אליהם ניתן להגיע באמצעות תחבורה ציבורית. התוצאות מצביעות על כך שעבור הליבה העירונית של טוסון, מערכת האוטובוסים עונה על צרכי הכיסוי והקרבה, אך אינה ממלאת את צרכי הניידות והנגישות באופן הולם. כדי להיות קיימא, בר קיימא וצודק, יש להתייחס לשני המאפיינים האחרונים כאשר מנהיגי העיר והתושבים בוחנים מחדש את המדיניות והתוכניות הנוכחיות של תחבורה ציבורית, ולשקול רמות נאותות של השקעה ציבורית בסאן טראן.

    חקר השונות בתגובות הידרולוגיות בקו המים של נחל בוניטה

    נחל בוניטה הוא יובל של נהר גילה ומקור עיקרי למים שתויים לעיירה ספורד שבאריזונה. קו פרשת המים של בוניטה קריק, המקיף חלקים מהשמורה ההודית של סן קרלוס אפאצ'י, אחזקות הלשכה לניהול קרקעות, ואדמות נאמנות של מדינת אריזונה, הוא ביתם של המגוון הביולוגי הגדול ביותר שנמצא בדרום מערב. 15 הקילומטרים התחתונים של הנחל מהווים חלק מאזור השימור הלאומי גילה בוקס ריפארי. לאור המשמעות של אזור זה, פרויקט זה בוחן את ההשפעות האפשריות של שינויים בכיסוי הקרקע ודפוסי הסערה על התגובות ההידרולוגיות, עם השלכות על כמות ואיכות אספקת המים של צפורד, שלמות התשתית שלה ובריאות המערכות הטבעיות. בתוך קו פרשת המים. ניתוח זה משתמש במודל הנגר והסחף הקינמטי KINEROS2, בתוך הכלי אוטומטי של הערכת המים הגיאו-מרחבית (AGWA), כדי לבחון את ההשפעות של אובדן צמחיית גידול, אובדן צמחיה עליון ורווי קרקע גבוה הנובע מסופות עוצמה ברציפות על נגר, שיא זרימה ותפוקת משקעים בנחל בוניטה ובפרשת המים שלה. בהתבסס על תפוקות המודל, המניע החזק ביותר לעליית נגר, זרימת שיא ותפוקת משקעים על פני קו פרשת המים בכללותו הוא רווי קרקע גבוה, ואחריו התפלגות צמרת, ואחריו התפלגות הרפתיים. שריפה, מינים פולשניים, סופות בעוצמה גבוהה הנפוצות יותר ויותר המיוחסות לשינויי האקלים, או הפרעות אחרות בקו פרשת המים, משפיעות והשלכות הידרולוגיות חשובות על צפורד ועל אזורי הטבע הנשענים על נחל בוניטה.

    מחקר הסתברות של מגלשות באזור סיאטל

    העיר סיאטל, וושינגטון ואזור המטרו שמסביב ממוקמת באגן טופוגרפי עמוק פעיל סייסמי שחווה מפולות רבות בתקופה ההיסטורית הנוכחית, כמו גם בתקופות פרהיסטוריות. משקעים שהופקעו במהלך קרחון פרייזר ובמיוחד, חימר לוטון וחול אספרנס, הם היחידות העיקריות המעורבות במפולות באזור המחקר. מגלשות רבות נבעו מרעידות אדמה בתקלת סיאטל הרב-משטחתית ותקלות מקומיות קטנות יותר, אך הגורם השכיח ביותר למפולות הוא גשם והמיסת שכבות משקעים הרוויות שלג. המספר הגדול ביותר של מפולות נרשמו בתקופות של הצטברות גשמים בגודל של יותר מסנטימטר אחד בתקופה של יום עד יומיים. משקעים היושבים על גבי חימר לוטון האטום על גבעות תלולות יתר נכשלים בגבול החימר או שכבות המשקעים לפני פרייזר. המפולות יכולות להיגרם גם על ידי פעילויות אנושיות כמו בנייה במדרונות לא יציבים, בנייה עם ניקוז לא מספיק או אי הקמת קירות תמך חזקים. על מנת להקל על נזקי המפולות, משתמשים במפות גיאולוגיות חדשות ובמודל יציבות מדרון כדי לייצר מודל של האזורים הסבירים ביותר לחוות מפולות. לאחר מכן משלב מודל זה עם מפקד ונתוני דיור לקביעת עלויות אוכלוסייה ונזקים הנובעים ממגלשות עתידיות. ניתוח זה יעזור לציבור ולממשלת סיאטל לקבוע אזורים שבהם אסור לבנות בנייה חדשה או היכן יש לנסות להפחית את הסכנה.

    מעקב אחר ידו של etseetso: חשיפה למכרות אורניום על אומת נאוואחו

    ההשפעה ההיסטורית של כריית אורניום על אומת נאוואחו, שנמצאת בעיקר בצפון מערב אריזונה, הותירה את האזור מוקף מכרות אורניום לא משוחזרים המזהמים את האזור שמסביבו במוצרי ריקבון ראדון. ניתוח זה יוצר מפת חשיפה למוצרי ריקבון ראדון על ידי שימוש בסטנדרטים שנקבעו על ידי הסוכנות להגנת הסביבה ובדיקת משמעות השפעתם באמצעות שיעור הסרטן באזור. מודל משמש לספירת מאגרי חשיפה חופפים של חמישים קילומטר המונחים סביב מכרות אורניום שלא הוחזרו ולחישוב שיעורי חשיפה סביבתיים מוגברים. לאחר מכן נובעת רגרסיה לינארית באמצעות ריבועים קטנים ביותר רגילים ורגרסיה משוקללת גיאוגרפית. התאמה אוטומטית מרחבית משמשת לניתוח שיעורי סרטן במחוז קוקונינו, נאוואחו ואפצ'י באריזונה. המשתנה התלוי הוא שיעור סרטן ואילו המשתנים הבלתי תלויים הם אוכלוסייה כוללת, אוכלוסייה לבנה, אוכלוסייה אינדיאנית ודרגות חשיפה. ההשלמה המוצלחת של המודל חשפה אזורים נרחבים של אומת נאוואחו המכוסים בשיעורי חשיפה נמוכים יחסית ואילו באזורים עם אוכלוסיות גדולות היו שיעורי חשיפה גבוהים יותר. עם זאת, במקום לספק תשובה סופית לקביעת האם קיים קשר בין שיעורי סרטן לפי מחוז וחשיפה, הרגרסיה הליניארית פעלה כתהליך מקדים בנושא שלא נחקר קודם לכן וסיפקה מידע מכריע כיצד תהליכים אלה דורשים כוונון פרטני. זה, בנוסף לשיטה שצוינה בעבר, מספק לאומה נאוואחו בסיס בסיס לדרישות נתונים ולהחיל נתונים פדרליים וממלכתיים כדי להבין כראוי את סביבתם הרעילה ומשתנה.

    הערכת ההשפעה הפוטנציאלית של פרויקטים של פיתוח אנרגיה על גודל והפצה של מינים בעלי חוליות באריזונה

    הכחדה של מיני חוליות בגלל פיצול בית גידול מהווה מוקד מרכזי בקרב ביולוגים של חיות בר והיא בעיה עולמית. תכנון שימור למיני חוליות אלה דורש מידע בדבר מעמד אוכלוסיית המינים והתפלגותם. טכנולוגיית מערכות מידע גיאוגרפיות (GIS) ויישומה בביולוגיה לשימור פותחת דלתות לניתוחים סינתטיים חדשים ומלהיבים. טכנולוגיית GIS מרכיבה ומנתחת נתונים מגוונים ביולוגיים מגוונים ומפתחת חיזויים חזקים ואמינים של תפוצות גיאוגרפיות של מינים. במחקר זה 380 מינים הרשומים כמופיעים במדינת אריזונה משמשים להערכת שימור המתמקדת בפיתוח אנרגיה מתחדשת. זה כולל 21 דו-חיים, 183 ציפורים, 86 יונקים ו -90 זוחלים. המחקר קובע את גודל חלוקת החוליות ומינים אחרים באריזונה שמזוהים כמיני הערכה בעדיפות גבוהה. פרויקט זה מעריך את הפוטנציאל להשפעת בתי גידול מפיתוח עבור מינים וקובע אזורים הפגיעים יותר להשפעה פוטנציאלית על בתי גידול מאחרים. מודלים של מינים בעלי חוליות נרכשים מתכנית ניתוח פערים ומאתר פרויקט ניתוח פערים אזוריים בדרום-מערב. כל דגמי החולייתנים מועברים מחדש, מנותחים ומעובדים באמצעות תוכנת ArcGIS. גודל התפוצה הכולל של כל מיני חוליות והאזור שעלול להיות מושפע נקבע בקילומטר רבוע. בסך הכל, שיטות ועיצוב המחקר יכולים להוות אבן דרך לתכנון שימור, במיוחד בקביעת גודל המינים והאזורים שעלולים להיות מושפעים מפרויקטים של פיתוח במדינות שונות.

    תכנון מפות מבוססות אינטרנט

    עיצוב יישומים הוא מושג רחב המשתמש בעיצוב בשלוש רמות: ממשק משתמש פריסה וסגנון ודפוסי עיצוב וקודים. במאמר זה המחבר מתאר את מושגי העיצוב הללו ביחס ליישומי אינטרנט, ובמיוחד יישומי מיפוי אתרים. מושגי עיצוב למיפוי אתרים משמשים לפיתוח היישום שנקרא SeepApp עבור מכון ספרינגס סטיוארד. SeepApp מאפשר למשתמש לאמת מעיינות קיימים ולהוסיף מעיינות שנמצאו לאחרונה למפה. היישום כולל את האפשרות להוסיף הערות לתמונות ווידאו ולהעלות מסלולים מרחביים הקשורים למעיינות ו / או לסרטון. היישום קורא מטא נתונים של תמונות jpeg (נתוני EXIF) מהתמונות כדי ללכוד תאריך / שעה של זמן (זמן אוניברסלי מתואם), קואורדינטות GPS וכיוון המצלמה. התמונות מרוצפות באריחים ותוכנית ציור מאפשרת סימון תמונות ברזולוציה גדולה. הפרויקט מבצע את המשימות הבאות: פיתוח אפליקציית אינטרנט עובדת תבנית בה אחרים יכולים להשתמש וגוף של ידע בעבודה שניתן ליישם בפרויקטים עתידיים. כל קוד המקור של פרויקט זה זמין בכתובת https://github.com/wjbeaver/Hide-Seep. היישום נמצא כעת בכתובת http://overtexplorations.com/seepApp.html.

    שימוש בפנומטרי לאיתור נקודות חמות של הקוקיה הצהובה לאורך עשור במדינת אריזונה

    הקוקייה הצהובה (Coccycus americanus occidentalis) סבל ממגוון רבייה ואבידות בית גידול בעיקר בגלל פעילויות אנושיות ודרישות מים נלוות. פעילויות אלה גורמות לאובדן של מאות אלפי דונם של בית גידול לים ולירידה דרסטית באוכלוסייה ברחבי מערב ארצות הברית. החל מה -3 באוקטובר 2014, הקוקיה מהווה כיום מין מאוים על פי חוק המינים בסכנת הכחדה משנת 1973. מטרת הפרויקט היא לאתר נקודות חמות של הקוקיה הצהובה באמצעות פנומטריה במשך עשור תוך שימוש במודל ופיתוח פתוח - יישום מפת רשת באינטרנט להפצת תוצאות. פנומטריה נגזרת מנתוני מדד צמחייה מנורמל (NDVI) בעזרת תמונות של שמונה ימים ברזולוציה מתונה (MODIS) מהדימויים משנת 2002 עד 2013. בנוסף, מודל זה משתמש בהרמוניות פורייה לניתוח צורת הגל של פרופיל NDVI השנתי בכל פיקסל. תוצאות המודל באמצעות תמונות MODIS-NDVI של שמונה ימים תומכות במודל ומציגות נקודות חמות בשלוש קטגוריות מרובדות: תמיד, מתישהו ואף פעם לא. ממצאים אלה עשויים לסייע בהגנה על הקוקייה הנמצאת בסכנת הכחדה במדינת אריזונה. התוצאות מופצות באמצעות מפת רשת קוד פתוח נגישה לציבור.


    סוגים ויישומים של קווי מתאר

    נעשה שימוש נרחב בקווי מתאר במפות ובייצוג נתונים גרפיים וסטטיסטיים. אלה ניתן לצייר כתצוגת תוכנית או כתצוגת פרופיל. תצוגת תכנית מאפשרת ייצוג של המפה באופן שצופה יראה אותה מלמעלה. תצוגת הפרופיל היא לרוב פרמטר הממופה אנכית. עבור למשל ניתן למפות שטחים של מיקום כתצוגת תכנית ואילו זיהום האוויר או הרעש באזור יכול להיות מיוצג כראיית פרופיל.

    אם תמצא שיפוע תלול מאוד במפה, תבחין שקווי המתאר מתכנסים לקווי מתאר "נושאים" אחד. במקרה זה לפעמים בשורה האחרונה יש סימני סימון שמצביעים לעבר קרקע נמוכה. צוקים מוצגים גם על ידי קווי מתאר קרובים מאוד זה לזה, ובמקרים מעטים נוגעים זה בזה או ממוקמים מקרוב.

    אלה משמשים בתחומי המחקר השונים כדי לייצג מערך נתונים על אזור. עם זאת, המונחים המשמשים לציון שורות אלה עשויים להשתנות בהתאם לשינוי בסוג הנתונים המיוצג.

    סוגי קו המתאר הנפוצים ביותר והשימושים בהם:

    1. אקולוגיה: איזופלטמשמש לקווי קווי מתאר המייצגים משתנה שלא ניתן למדוד בנקודה אלא הוא נגזרת של נתונים הנאספים על פני שטח גדול יותר למשל צפיפות אוכלוסין.

    באופן דומה, באיזולוגיה האקולוגית, איזופלט משמש לחיבור אזורים בעלי מגוון ביולוגי דומה המציג דפוסי תפוצה ומגמות של מין.

    2. מדעי הסביבה: ישנם יישומים מגוונים של קווי מתאר במדעי הסביבה. מפות צפיפות זיהום שימושיות לציון אזורים עם רמות זיהום גבוהות ונמוכות יותר המאפשרות אפשרות של קנה המידה של זיהום באזור.

    איזופלטים משמשים לציון משקעים חומציים במפה ואילו איזובלים משמשים לציון רמות זיהום רעש באזור.

    הרעיון של קווי קווי מתאר שימש לנטיעת קווי מתאר וחריש מתאר אשר ידוע כמפחית את שחיקת הקרקע במידה רבה באזורים לאורך גדות נהר או גופי מים אחרים.

    3. מדעי החברה: קווי מיתאר משמשים לעתים קרובות במדעי החברה כדי להדגים וריאציות או להציג מחקר השוואתי של משתנה על אזור מסוים. שם קו המתאר משתנה עם סוג המידע שהוא מייצג. לדוגמא בכלכלה, אלה משמשים לתיאור תכונות שעשויות להשתנות על פני שטח, כמו איזודפן מייצג עלות זמן נסיעה, איזוטים מתייחס לעלות ההובלה ממקור חומרי הגלם, עקומת איזוקוסט מייצרת ייצור שווה משימוש חלופי. Isoquant מייצג כמות שווה של ייצור משימושי קלט חלופיים.

    5. מטאורולוגיה: לקווי קווי המתאר שימוש משמעותי במטאורולוגיה. הנתונים המתקבלים מתחנות מזג האוויר ולווייני מזג האוויר מסייעים בהכנת מפות המתאר המטאורולוגיות המציגות תנאי מזג אוויר כמו משקעים, לחץ אוויר לאורך תקופה. איזותרמות ואיזוברים משמשים במספר קווי מתאר חופפים כדי להציג גורמים תרמודינמיים שונים המשפיעים על תנאי מזג האוויר.

    מחקר טמפרטורה: אלה סוג של קווי קווי מתאר המחברים נקודות במפה עם טמפרטורות שוות נקראת כאיזותרמה ואלו המחברים אזורים עם קרינת שמש שווה נקראים isohel.קו קווי מתאר המחברים אזורים עם טמפרטורה שנתית ממוצעת שווה נקרא כמו איזוגותרמות וכי אזורי חיבור עם טמפרטורת חורף ממוצעת שווה נקראים isocheim ואילו טמפרטורת קיץ ממוצעת שווה נקראת isothere.

    חקר הרוח:במטאורולוגיה, קו מתאר המצטרף לנקודות במהירות רוח קבועה מכונה איזוטאצ '. איזוגון מתייחס לכיוון רוח קבוע.

    • Isohyet או קו isohyetal מתייחס לאזורי גשמים שווים במפה.
    • Isochalaz מצטרף לנקודות במפה המייצגת את האזורים המקבלים תדירות קבועה של סופות ברד.
    • איזוברונט מצטרף לנקודות במפה המייצגות אזורים שחוו פעילות סופת רעמים בו זמנית.
    • Isoneph מציין כיסוי ענן שווה.
    • Isohume מתייחס לקו המתאר המצטרף לאזורים עם לחות יחסית קבועה.
    • איזותרטרם מתייחס לאזורי נקודת טל קבועים או שווים.
    • קו קווי מתאר איזופקטיים מציין אזורים עם תאריכים זהים או דומים ליצירת קרח ואילו איזוטק מתייחס לתאריכי ההפשרה.

    לחץ ברומטרי: במטאורולוגיה, חקר הלחץ האטמוספרי חשוב לחזות דפוסי מזג אוויר עתידיים. הלחץ הברומטרי מצטמצם לגובה פני הים כאשר הוא מיוצג במפה. איזובר הוא קו מתאר המצטרף לאזורים עם לחץ אטמוספרי מתמיד. Isoallobars מצטרף לנקודות במפה עם שינוי לחץ שווה לאורך פרק זמן מסוים. Isoallobars בתורם ניתן לחלק את ketoallobars ואת anallobars אשר מייצג את הירידה ואת העלייה בשינוי הלחץ בהתאמה.

    6. תרמודינמיקה והנדסה: למרות שתחומי מחקר אלה לעתים רחוקות מעריכים קווי קווי מתאר מוצאים שימוש בייצוג גרפי של נתונים ודיאגרמות פאזה, חלק מהסוגים הנפוצים של קווי מתאר המשמשים בתחומי מחקר אלה הם:

    • איזוכור מייצג ערך קבוע של נפח
    • משתמשים באיזוקלינים במשוואה דיפרנציאלית
    • איזודוז מתייחס לספיגה של מינון שווה של קרינה
    • איזופוט הוא תאורה קבועה שמתקבלת

    7. מגנטיות: קווי מתאר מועילים ביותר בחקר השדה המגנטי של כדור הארץ. זה עוזר בחקר הטבילה המגנטית והסטייה המגנטית.

    קווי המתאר איזוגון או איזוגוני מייצג את קו הנטייה המגנטית המתמדת. קו המתאר המצטרף לנקודות של נטייה מגנטית אפס נקרא כקו אגוני. קו מתאר המצטרף לכל הנקודות בכוח מגנטי קבוע נקרא כקו איזודינמי. קו איזוקליני מצטרף לכל האזורים עם טבילה מגנטית שווה ואילו קו אקליני מצטרף לכל האזורים עם טבילה מגנטית אפסית. קו איזופורי מצטרף לכל הנקודות עם שונות שנתית מתמדת של נטייה מגנטית.

    8. לימודים גיאוגרפיים: השימוש הנפוץ ביותר הוא בייצוג הגובה והעומק של האזור. קווי מתאר אלה משמשים לעתים קרובות במפות הטופוגרפיות כדי להראות גבהים ותרשימים באמטריים להראות עומקים. ניתן להשתמש במפות טופוגרפיות או באת-מטריות לייצוג שטח קטן יותר או לייצוג אזורים גדולים יותר כמו יבשת. הרווח בין קווי מתאר עוקבים הנקראים כמרווח מתייחס להבדל בגובה או בעומק בין שתי הנקודות. המרווח מצוין בדרך כלל במקש המפה.

    בעוד שהם מייצגים שטח, קווי מתאר קרובים מייצגים שיפוע תלול או שיפוע ואילו קווי מתאר רחוקים מייצגים שיפוע רדוד. הלולאות הסגורות מבפנים מייצגות עלייה ואילו החוץ מראה ירידה. הלולאה הפנימית ביותר במפת קווי המתאר מראה את האזור הגבוה ביותר אולם אם המפה היא של שקע ולא גובה, אזי קווים קצרים המכונים "האצ'ורים" מקרינים מבפנים של הלולאה.

    9. גאולוגיה ואוקיאנוגרפיה: מפות קווי מתאר משמשות לחקר הגיאולוגיה המבנית והתכונות הפיזיקליות והכלכליות של פני כדור הארץ. איזופך הם קווי מתאר המצטרפים לנקודות בעובי שווה של יחידות גיאולוגיות.

    באופן דומה באזורי אוקיאנוגרפיה מיוצגים על ידי צפיפות מים זהה על ידי קווים המכונים איזופיקנלים ואיזוהלינים מצטרפים לאזורים עם מליחות אוקיינוס ​​זהה. Isobathytherms מצטרף לנקודות עם טמפרטורות שוות באוקיינוס.

    10. אלקטרוסטטיקה: אלקטרוסטטיקה בחלל מתוארת לעתים קרובות עם המפה האיזו-פוטנציאלית. העקומה המצטרפת לנקודות בעלות פוטנציאל חשמלי קבוע נקראת היות שהוא איזופוטנציאלי או הקו המשווה.


    ניתוח החלטות רב קריטריונים לבחירת מיקום תחנות כוח הרוח בהתבסס על מערכות AHP מטושטשות ומערכות מידע גיאוגרפיות

    מטרת המחקר הייתה למצוא את המקומות המתאימים ביותר לתחנות כוח רוח באמצעות מערכות מידע גיאוגרפיות (GIS) ותהליך ההיררכיה האנליטי המטושטש (FAHP). לשם כך פותח מודל מבוסס FAHP – GIS עם 17 קריטריונים עיקריים ו- 81 תת קריטריונים הרלוונטיים לתחנות כוח רוח. אלה כללו מספר קריטריונים חשובים אשר התעלמו מהם עד כה או שלא נעשה בהם שימוש במחקרי בחירת אתרי כוח הרוח בספרות. משקולות המציגות את מידת החשיבות של כל קריטריון חושבו באמצעות שיטת תהליך ההיררכיה האנליטית המטושטשת ושולבו במודל. הנתונים הגיאוגרפיים של אזור המחקר לדוגמה נאספו ועובדו באמצעות GIS, ומפת התאמה לתחנות כוח רוח ואזורים מוגבלים באזור המחקר לדוגמה נוצרה על ידי כיסוי כל המפות המשוקללות. כתוצאה מהמחקר נקבעו אזורים מוגבלים, האזורים המתאימים ביותר ואזורים פחות מתאימים לאזור המחקר בעזרת מפת ההתאמה שנוצרה על ידי הצגת הקריטריונים החדשים. במחקר זה, המודל המוצע FAHP-GIS, שפותח עם הקריטריונים החדשים המוצעים, יספק תוצאות מדויקות יותר במחקרי בחירת אתרי תחנות כוח הרוח.

    זו תצוגה מקדימה של תוכן מנוי, גישה דרך המוסד שלך.


    מציג מדרונות תלולים בעזרת קווי המתאר בשולחן העבודה ArcGIS? - מערכות מידע גיאוגרפיות

    גנטיקה של אוכלוסיות ומערכות מידע גיאוגרפיות

    GEO 565: ביבליוגרפיה מוארת

    פילוגוגרפיה ובמיוחד התחום המתפתח של גנטיקה נוף חווה צמיחה מהירה עקב זמינות מוגברת של נתונים מרחביים ושיטות משופרות לניתוח נתונים אלה באמצעות GIS. מטרת הפילוגוגרפיה היא להבין את התפלגות הטקסון או הטקסה בהקשר ביוגיאוגרפי ופילוגנטי. ניתוח התפלגויות נוכחיות יכול לחשוף את המאפיינים הגיאוגרפיים המגבילים את התפלגויות הטווח, מקדמים את הספציציה או מובילים למגע משני. התחום המתפתח של דוגמנות נישות אקולוגיות מבטיח במיוחד, מכיוון שהוא משתמש ברישומי יישוב כדי לחלץ נתונים משכבות שכבות-על המכילות נתונים אקלימיים ואקולוגיים ומשתמש בנתונים אלה לבניית מודל לנישה האקולוגית של מין. זה מאפשר חיזוי של התפלגויות מינים, מגע משני וגילוי של המשתנים האקלימיים המשפיעים על התפלגות המינים. גנטיקה נוף מבקשת לקבוע את תכונות הנוף הקובעות את מבנה האוכלוסייה בקנה מידה קטן בהרבה ממחקרים פילוגיאוגרפיים. ההערות שלי מתמקדות בעיקר בשיטות האנליטיות המשמשות בכל מאמר, כך שאוכל לזהות במהירות מאמרים אשר יהיו שימושיים ליישומי המחקר שלי. כתוצאה מכך, אני מתמקד בעיקר בשיטות ותוצאות, כולל שמות התוכנות המשמשות במידת הצורך.

    מתקן מידע למגוון ביולוגי עולמי

    מתקן המידע על המגוון הביולוגי העולמי (GBIF) הוא קטלוג גדול של רשומות יישובים ממוזיאונים ברחבי העולם. האתר מספק גישה פתוחה למגוון רחב של מוניות, עם ייצוג טוב במיוחד של בעלי חוליות עקב שילוב עם מאגרי מידע ספציפיים למסים כמו הרפנט, Fishbase ו- MaNis. בעוד שלכל אחד ממאגרי המידע הללו יש אתר שימושי במיוחד בפני עצמו, שילובם של כל האתרים הללו באחד מאפשר בקלות להשיג שאילתות של קהילות אורגניזמים שלמות. ניתן להוריד ולייבא נתונים עם אזכור גיאוגרפי ל- GIS, עם מאפיינים כגון דיוק קואורדינטות, שם יישוב, אספן, מוזיאון בו מתקיימת הדגימה, שנת איסוף והערות לגבי הדגימה (כלומר גיל, מין, הריון וכו '). . ייבוא ​​ל- GIS מאפשר ניתוח מרחבי של התפלגויות אוכלוסייה, בעבר ובהווה, באמצעות נתונים קיימים. אפשרות החיפוש מאפשרת לך לציין את השם המדעי, המקובל או האנגלי של הטקסון ולהצטמצם לארץ מוצא אחת. בנוסף, קיים דף של Google Earth המאפשר לך להשיג את כל הרשומות של המונית באמצעות שמו המדעי בקובץ .kml, אשר לאחר מכן ניתן לפתוח ב- Google Earth לצורך הדמיה של התפלגויות האוכלוסייה. בונה השאילתות מאפשר לך לבחור סמלים שהוגדרו מראש לייצוג יישובים, או לייבא גרפיקה משלך. בנוסף, אתה יכול להשתמש באתר כדי ליצור קבצי .kml משלך מנתונים קיימים או לבנות שאילתות מתקדמות בהן תוכל לציין תאריכי איסוף ולתאם דיוק ולהציג ערכים שונים עבור תכונות אלה באופן שונה בקובץ .kml. למרות שתכונות אלה נהדרות להמחשה של התפלגויות אוכלוסין, לא ניתן לגשת לתכונות פעם אחת בסביבת Google Earth. כל נקודת נתונים תפתח חלון קופץ בו תוכלו ללחוץ על "הצגת רשומת GBIF", אולם זה פותח דף אינטרנט שלרוב לוקח זמן לטעון ואינו מאפשר פתיחת טבלה אחת עם כל רשומות היישוב (ו ברור, ניתוחים מרחביים).

    שיטות / מושגים עיקריים: מבחן מנטל, אינטרפולציה של קריג 'על ציוני PC1 בתדירות אלל

    במחקר זה החוקרים בוחנים וריאציה ב- 7 לוקוסים במיטוכונדריה ב 14 אוכלוסיות ל 'ל. scoticus בסקוטלנד, בריטניה. למרות העובדה שציפורים מתפזרות בדרך כלל למרחקים ארוכים, פילופוטיקה חזקה בקרב דגי האדום הגבריים ומקורות המזון המקומיים מביאה למבנה אוכלוסיה חזק. מבנה גנטי של אוכלוסייה נבדק לבידוד לפי מרחק באמצעות בדיקת מנטל על פי הערכות Rst. הליך זה בודק מתאם בין מידת ההבדל הגנטי לוגריתם של המרחק הגיאוגרפי האקלידי בין אוכלוסיות. ניתוח רכיבים עיקרי (PCA) של תדרי אלל של אוכלוסיות שימש לאשכול אוכלוסיות. הרכיב העקרוני הראשון (PC1) שימש אז לתיחום חסמים לזרימת הגן על ידי שימוש בהליך אינטרפולציה של קריגינג (Journel and Huijbregts 1978). השיטה אינטרפולציה של ציוני PC1 היפותטיים על פני כל שטח הדגימה בהתבסס על הציונים בנקודות הנתונים בפועל. התוכנה בה נעשה שימוש הייתה Surface III (סקר גאולוגי של קנזס). חסמים גיאוגרפיים זוהו על ידי איתור האזורים שבהם התרחש השינוי הגדול ביותר בציוני PC1 על פני השטח, וגבולות אלה הונחו על גבי מגוון מפות כדי לקבוע אילו תכונות היו אחראיות (באמצעות מאגר המידע של DeeCAMP GIS). מבחן מנטל משמעותי הוכיח בידוד לפי אפקט מרחק. ה- PCA זיהה שני אשכולות אוכלוסיות, קבוצה שנמצאה מצפון לנהר די וקבוצה מדרום לנהר די. עלילת מתאר תלת ממדית של ציוני PC1 אינטרפולציה חשפה 3 מטוסים עיקריים, אחד מצפון לנהר, ושני מדרום לנהר. השינוי בשיפוע בין אזורים אלה גדול יותר ממה שחזוי בידוד על ידי מרחק בלבד, מה שמעיד על חסמים לזרימת גנים ותואם את בית הגידול הגרוע של דגים (אדמות חקלאיות וייעור).

    שיטות / מושגים עיקריים: דוגמנות בתי גידול, דוגמנות נישה אקולוגית, חיזוי תפוצות מינים, תכנון אתרי הכנסה מחדש

    הרס נרחב של בית הגידול לשיח בסכנת הכחדה טריוניה רובוסטה נבע מפינוי אזור קווינסלנד. הכותבים משתמשים בדוגמנות בתי גידול כדי לחזות את ההפצות בהווה ובעבר ט. רובוסטה. ההפצה של ט. רובוסטה מתוכנן בהתחשב בשתי שכבות שונות האחת מייצגת סוגי צמחייה טרום אירופאית ואחת מייצגת את סוגי הצמחייה השרידית הנוכחית. הם בודקים את ההשערה שההתפלגות הנוכחית של ט. רובוסטה הוא שריד להתפלגות רחבה לשעבר שעוצבה על ידי פינוי בית גידול. הם גם מבקשים לזהות אתרים חדשים שיש להם פוטנציאל גבוה להכיל אוכלוסיות שלא התגלו ט. רובוסטה. המחברים התייחסו לגיאוגרפיה לכל האוכלוסיות הידועות של ט. רובוסטה על ידי ביצוע סקר שטח באמצעות יחידות GPS. ההיבט, הגובה, המרחק מזרם מים (כאשר הוא נמצא בטווח של 50 מ '), סוג הצמחייה (נקבע על פי מיני אינדיקטורים) והמדרון של כל יישוב נאספו על ידי הכותבים. המחברים השתמשו ב- ArcGIS וניצלו נתונים ראשוניים משלהם, כמו גם שכבות גיאולוגיות וניקוז שהושגו מסוכנויות ממשלתיות. המעטפה הסביבתית עבור ט. רובוסטה נקבע באמצעות שכבות הנתונים: גובה, היבט, שיפוע, גאולוגיה, מרחק לניקוז וסוג הצמחייה. הערכות שגיאות נגזרו על ידי השוואת ערכים הנגזרים מהשטח לאתרים עם ערכים ידועים עם בדיקת מאן וויטני. מאפייני שכבות הנתונים חולצו מהיישובים והשאילתות הידועים שנבנו לכל אתר המחקר כדי לקבוע אזורים שעלולים להכיל בית גידול מתאים. בית הגידול הוקצה לאחת משלוש רמות ההסתברות בהתבסס על כמה שיעורי תכונות משותפים לטווחי האוכלוסייה הידועים. אתרים המתאימים להכנסה מחודשת נקבעו על ידי הערכת התאמת בתי הגידול, סביר להניח שהתפלגות לפני ניקוי והקשר המרחבי לאוכלוסיות הנוכחיות. המודל שנבנה הניב תוצאות מעורבות, מכיוון שהרזולוציה של ה- DEM שהייתה בשימוש לא הספיקה באזורים הטרוגניים במיוחד, והיא גם נטתה לחזות יתר של בתי גידול פוטנציאליים במים העליונים של מערכות הנחל. בעוד 4 אוכלוסיות חדשות אותרו בהתבסס על התפלגויות חזויות, אזורים רבים של בתי גידול חזויים לא היו מאוכלסים. המחברים זיהו 7 אזורים כאתרי הכנסה פוטנציאליים שיפחיתו את הבידוד בין האוכלוסיות וישפרו את הקישוריות.

    שיטות / מושגי מפתח: ניתוח רגרסיה מרובה, ניתוח מרחבי של שונות מולקולרית

    המבנה הגנטי של האוכלוסייה נקבע על פי וריאציה אללית במיקומי מיקרו-לוויין עבור קהילה עם חוליות המורכבת מהטורפים המתחרים. Thamnophis elegans ו T. sirtalis ומין הטרף בופו בוריאוס במערכת אקולוגית של לאסן קו, קליפורניה. הכותבים השתמשו במבחן Mantel לבדיקת המתאם בין מרחק גנטי בין אוכלוסיות למרחק גיאוגרפי ביומן באמצעות התוכנה Arlequin v. 2000. קיבוץ אוכלוסיות על בסיס תדרי אללים בוצע באמצעות ניתוח שונות מולקולרית (AMOVA) כפי שהוטמעה על ידי תוכנת SAMOVA v. 1.0 (ניתוח מרחבי של שונות מולקולרית). קו רוחב ואורך לכל אוכלוסייה שימשו להקצאת אוכלוסיות למספר מוגדר על ידי המשתמש של קבוצות המובחנות באופן מקסימלי. ערכים של Fרחוב, גודל אוכלוסייה יעיל (Ne) ושיעור הגירה (M) התקבלו מנתוני מיקרו לוויין. נעשה שימוש ברגרסיה לינארית מרובה כדי לקבוע אילו מאפייני בית הגידול הוסברו בצורה הטובה ביותר Fרחוב, Ne ו M. מאפייני בתי הגידול שנבדקו כללו היקף אתרים, גובה ומרחק זוגי בין אוכלוסיות וכן שפע של המינים האחרים שנבדקו. מקבץ אוכלוסיות גילה אוכלוסייה מפרידה בין 300 מינים של שני המינים תמנופיס. רגרסיה מרובה חשפה זאת Ne ב T. sirtalis היה בקורלציה חיובית עם גובה ובמתאם שלילי לגובה השכן הקרוב ביותר. ט. אלגנס נדדו בעיקר לאתרים סמוכים שיש להם הכי הרבה T. elegans, הכי פחות T. sirtalis, נמוכים יותר בגובהם ובעומקי מים רדודים יותר. T. sirtalis נדדו בעיקר לאתרים עם יותר T. sirtalis. B. boreas נדדו בעיקר לאתרים סמוכים שהיו עמוקים יותר, היו להם פחות נחשים, היו גבוהים יותר והיו גדולים יותר וסמוכים. עבור כל שלושת המינים, השונות במרחק הגיאוגרפי הייתה קשורה בעיקר למרחק בין האוכלוסיות. לסיכום, רגרסיה מרובה זיהתה מרחק גיאוגרפי, משתני בית גידול ומינים האינטראקטיביים כגורמים חשובים לפרמטרים גנטיים.

    שיטות / מושגים עיקריים: מידול GIS של נתיבי פיזור, מסלולים בעלות נמוכה ביותר באמצעות ArcINFO, מבחני מנטל חלקיים, BIOENV

    הכותבים משתמשים בסמנים מיקרו-לוויים בסלמנדרה אמביסטומה טיגרינום לזהות את מאפייני הנוף הקובעים את המבנה הגנטי באמצעות נתוני GIS. בסך הכל נדגמו 10 בריכות ברחבי הפארק הלאומי ילוסטון. נעשה שימוש בבדיקת Mantel לבדיקת בידוד לפי מרחק בין אוכלוסיות כפי שהוטמעה על ידי התוכנה ARLEQUIN נגד 2.0.1.1. שישה מודלים אפשריים של תנועה בין יישובים הוצעו ונבדקו בהתבסס על מידת ההסבר של כל מודל הנצפה Fערכי st. מודל האפס היה מסלול קו ישר בין אתרים. המודלים האחרים נקבעו באמצעות GIS DEM של הטופוגרפיה של האזור וכללו: טופוגרפית (1) מרחק קו ישר מתוקן בהתבסס על טופוגרפיה (2) מודל "אבן מדרך" ששימש יישובים ידועים של סלמנדרות כשלבי ביניים בין ישר חיתוכי קו (כל מסלול עבר דיגיטציה באמצעות ArcGIS) (3) מסלול עלות נמוך ביותר שמיזער שינוי בשיפוע (4) מסלול עלות נמוך ביותר שעבר לאורך ביצות (5) שילוב של (3) ו- (4). המחברים השתמשו בסריקת GIS שכמתה את ההסתברות למציאת שטח ביצות בכל פיקסל. מסלולי עלות נמוכים ביותר פותחו ב- ArcINFO על ידי יצירת רשתות עלות מרחק בהן כל תא המקיף אתר יישוב ידוע מוקצה בעלות על ידי המדרון וההפך מההסתברות לחות. לפיכך, תאים בעלי שיפוע גבוה וסבירות נמוכה של ביצות נקבעו בעלות גבוהה, ונקבעו נתיבים שימזערו את עלות השביל. כל שביל הוערך על סמך הסבירות הממוצעת של ביצות על פני השביל, המדרון, סוג כיסוי הצמחייה ומספר מעברי הנחל. מבחני מנטל חלקיים תוך שימוש בתכנית FSTAT כדי להשיג את אחוז השונות ב Fst מוסבר על ידי כל משתנה נוף שהוערך. כל אחד ממודלי הנתיב הוערך על פי קריטריון המידע המתוקן של Akaike (AICc). בנוסף לשיטה זו, הם השתמשו בהליך דומה על ידי יישום BIOENV באמצעות התוכנית PRIMER v. 5.2.4. שיטה זו מחשבת מקדמי מתאם מדורגים של Spearman בין מטריצת המרחק הגנטי למשתני נוף. בבדיקות המנטל החלקיות נמצא כי המרחק הטופוגרפי הוא המנבא העקבי ביותר למבנה הגנטי, אם כי הכללת משתנים אחרים הגדילה משמעותית את כמות השונות שהוסברה. המרחק והגובה היו בקורלציה חיובית עם המרחק הגנטי ואילו נהרות ובית הגידול בשיחים פתוחים היו בקורלציה שלילית. הדגם המלא (5) ואחריו מודל הסבירות לחות (4) היו הדגמים הטובים ביותר והשניים הטובים ביותר, בהתאמה, ואילו מרחק הקו הישר והמחיר הנמוך ביותר על בסיס שיפוע (3) ביצעו פחות טוב. הליך BIOENV אימת את התוצאות הללו.

    קיד DM ו- MG Ritchie. 2000. הסקת הדפוסים והגורמים לשונות הגיאוגרפית ב אפיפיגר אפיפיגר (Orthoptera, Tettigoniidae) באמצעות מערכות מידע גיאוגרפיות (GIS). כתב העת הביולוגי של החברה הליניאנית 71: 269-295.

    מושגים / שיטות מפתח: ניתוח מרכיבי עקרונות של תכונות, יצירת משטח, היוריסטיקה של נתונים חקרניים, משטחי אידריסי

    ה אפיפיגר מתחם קריקט בהרי האלפים של אירופה הם קומפלקס של מינים.מחקר זה משלב נתוני תכונות ממחקרים קודמים אשר קודדו גיאוגרפית ברמות דיוק ודיוק שונות (מחקר זה עדיין מוקדם למדי ורק לעתים נדירות מאמרים רבים נתנו קואורדינטות מדויקות ליישובים). מודלים לגובה דיגיטלי (DEM) הורדו מ- USGS, כמו גם הקרנת שמש ומשקעים ממוצעים שנתיים. ההקרנה והמשקעים חולקו למשטחים רציפים באמצעות אינטרפולטר קווי המתאר הליניאריים של Idrisi, שהיא שיטת שקלול מרחק. באמצעות פונקציית ה- PCA של Idrisi, המחברים קבעו את הצירים על פני משטחי התכונה שהסבירו את השונות ביותר בתכונות הנצפות. PC2 מחולק באופן קבוע חילק את הקבוצות לקבוצות צפוניות ודרומיות. בוצע ניתוח מפלה לבדיקת סיווג אוכלוסיות הצפון והדרום. הם גם יישמו רגרסיה מרובה של גודל הגוף בגובה, בהקרנה, במשקעים, באורך ובאורך, ובמרחק מהים כדי ליצור משטח בגודל הגוף על פני הנוף. המחברים מצאו מספר דפוסי קורלציה בין תכונות פנוטיפ לבין קושי סביבתי. ניתן לחלק דפוסים אלה לשתי קטגוריות, כלילים סביבתיים כלליים הגורמים לשינוי אקוטיפי, וסטייה היסטורית וכתוצאה מכך סטייה בתכונות. מאמר זה חשוב מאוד מכיוון שהוא המקרה הראשון שראיתי במאמר בכתב עת הכולל עלילת תלת מימד.

    ריצ'י MG, קיד DM ו- JM גליסון. 2001. וריאציה של DNA מיטוכונדריאלי וניתוח GIS מאשרים מקור משני של וריאציה גיאוגרפית בקריקט אפיפיגר אפיפיגר (Orthoptera: Tettigonoidea), ולהקים לתחייה שני תת-מינים. אקולוגיה מולקולרית 10: 603-611.

    מושגים / שיטות מפתח: RFLPs בהשוואה לחיזויים מניתוח GIS לאזורי מגע בין גרסאות גיאוגרפיות, מבחני Mantel חלקיים

    מאמר זה בוחן קונקורדנציה של שפיצי אופי אינטרפולציה באזורי מגע משניים משוערים של הבושקריקט. הנתונים כוללים נתונים התנהגותיים, מורפולוגיים ואלוזימים אשר משתלבים על פני השטח הגיאוגרפי ומשווים לרבדים ביו-אקלימיים לביצוע משתנות וקונקורדנציה. משתנים סביבתיים הסבירו רק את גודל הגוף, ומעטים של קלינים היו תואמים לייעודים תת-ספציפיים. במאמר זה, המחברים ייצרו מטריצות של נתונים גיאוגרפיים כולל מרחק גיאוגרפי (שנוצר באמצעות ArcInfo ומיפוי מרחקים חזויים לפיזור קריקט), אי-סביבות (שהושגה מקיד וריצ'י 2000) ומודלים משנים המבוססים על רפוגיה פוטנציאלית בעידן הקרח האחרון. מטריצת התגובה למחקר זה הייתה מטריצת המרחק הגנטי המבוססת על RFLP. המשתנים הבלתי תלויים השונים ייצגו את המטריצות השונות שנבדקו מול מטריצת התגובה באמצעות מבחן מנטל חלקי. בידוד לפי מרחק אינו נתמך, בעוד שמשתנים סביבתיים מתייחסים רק לחשיבות. מודלים של רפרוק היסטוריים מבצעים את הטוב ביותר, מה שמעיד על בידוד העבר בעל הכוח ההסבר הגדול ביותר לקביעת מרחקים גנטיים. בעיתון זה יש דמות מגניבה של הפילוגניה המצטרפת לשכן המוטלת על הגיאוגרפיה של האזור, אשר ככל הנראה נוצרת בתוכנת GIS. לסיכום, המחברים מוצאים תמיכה חזקה בהשערות שונות על ידי שימוש במבחני GIS ו- Mantel, וכתוצאה מכך הם מקימים לתחייה שמות תת-ספציפיים לציון גרסאות גיאוגרפיות.

    דוגמנות נישות אקולוגיות

    שיטות / מושגים עיקריים: מקסימום דוגמת נישת אנטרופיה, Maxent

    בעיה נפוצה בנתוני חלוקת המינים היא שרק נוכחות עשויה להיות זמינה, בעוד שנתוני היעדרות חסרים כמעט תמיד. כתוצאה מכך, הגישה של Maxent לדוגמנות הפצת מינים עם נתוני נוכחות בלבד היא בעלת ערך רב. הביצועים של מודל זה נבדקים על פי מודל הנתונים הנוכחי בלבד לשימוש הנוכחי בלבד, GARP, ושיטות אחרות להערכת טווחי מינים. סיבוך מעניין לנתונים נוכחים בלבד המוצגים במאמר זה הוא כי יישובים תמיד נחשבים לאוכלוסיות מקור, לעולם אינם שוקעים אוכלוסיות ובכך משפיעים על דיוק ההתפלגות החזויה. יתר על כן, יש לנקוט משנה זהירות בבחירת שכבות ונתוני יישוב (למשל שכבת הגשמה הנוכחית לא תעבוד טוב עם יישוב אוסף משנות ה -1700!). Maxent מבקש לערוך את התפלגות ההסתברות המינית הרצויה באמצעות כל מה שידוע בנתוני יישוב אודות דרישות בית הגידול (המופק משכבות) וממקסם את התפלגות ההסתברות בכפוף לאילוצים של הידוע. זה מסכים עם כל מה שידוע, אך נמנע בזהירות מלהניח שום דבר שאינו ידוע. מאמר זה עובר על היתרונות הרבים של גישת Maxent, ומצייר תמונה משכנעת לשימוש בו במודל נישות בית גידול. דוגמנות אנטרופיה מרבית היא תחום סטטיסטי גדל במהירות עם יישומים בתחומים רבים ומגוונים, ולכן יש לו ספרות חזקה הקשורה אליו. כמבחן ראשוני לגישת Maxent, משווים אותו למודל GARP עבור Bradypus variegatus ו Microryzomys minutus בדרום אמריקה . המחקר כולל את מקורות הנתונים ושכבות האקלים, הגובה והצמחייה המשמשות. המחברים בדקו מודלים על ידי שימוש רק בקבוצת משנה של הנתונים ובאמצעות יישובים אחרים לבדיקת המודל. גם מקסנט וגם GARP הביאו לביצועים של חיזוי אקראי, ומקסנט בדרך כלל עלו על GARP, כאשר מעט מאוד יישומי בדיקה הושמטו מהתפלגות החזויה.

    שיטות / מושגים עיקריים: Maxent, שימוש בנתוני נוכחות והיעדרות הן, בדיקת השערות ספציפיות באמצעות GIS

    דוגמנות נישה אקולוגית עשויה לייצר שלוש אפשרויות אפשריות עבור זוג מינים אחותיים המבודדים זה מזה: (1) שמרנות נישתית גורמת לחפיפה מרחבית של תחומים חזויים (2) סטייה נישה אינה גורמת לחפיפה מרחבית של תחומים חזויים (3) גורמים אחרים המשפיעים על כך. התפלגויות טווח גורמות לחפיפה מרחבית בטווחים הנוכחיים כמו גם באזורים המתערבים בהיעדר מינים. המחברים בדקו תחזיות אלה באמצעות 16 זוגות של מינים אחותיים של סלמנדרות צפון אמריקאיות. יישובי דגימות עבור כל מין יובאו ל- ArcGIS והטווחים נאמדו על ידי סגירת הנקודות עם מצולע קמור מינימלי. דרגת החפיפה נקבעה בשיטת Lynch לחיזוי התפלגויות אבות על ידי סיכום הטווחים של כל המינים בלבוש נתון, כמו גם ARCs באמצעות הממוצעים המקוננים של חפיפות זוגיות בין כל המינים בחזית (ציטוטים כי אני לא לא מבין מספיק לפרפרזה!). מידת החפיפה נסוגה אז כנגד הגיל של האב הקדמון המשותף האחרון. כדי לבדוק את ההשערה של הגורמים המקדמים ספציציה, המחברים השתמשו במודל נישה אקולוגי בשיטות אנטרופיה מקסימליות כפי שהוטמעה על ידי התוכנה Maxent. תוכנית זו מחשבת התפלגויות הסתברות של התאמת בתי גידול על גבי רשת שלמה על ידי שימוש בכל המידע הכלול ביישובי המינים הידועים תוך הימנעות ממגבלות מופרכות. הוא מבטא את ההסתברות למצוא מינים ברשת כפונקציה של משתנים סביבתיים ביישובים ידועים המשמשים אז ליצירת התפלגות הסתברות מינים על כל מסגרת הנתונים. נתוני האקלים חולצו על בסיס היישום לתולדות החיים של דו-חיים ממערך הנתונים WORLD-CLIM. טווחים חזויים יובאו ממקסנט ל- DIVA-GIS נגד 5.2. אחר כך נבנו מצולעים קמורים מינימליים ליישובי היעדרות, בין מצולעים קמורים מינימליים שנבנו קודם לכן עם יישובים הידועים כבעלי מינים של סלמנדרה, אך לא את זוג המינים. כדי לבחון את השערת השמרנות הנישתית, מוירו יישובים ידועים של מין על מינם של אחותם שחזתה את תפוצת הטווחים והופקה הסבירות המצטברת להתרחש באותו אתר (סבירות נמוכה להתרחשות תדחה את ההשערה). הדמיון בין נישות האקלים הוערך באמצעות PCA כדי לייצר "מרחק אקלימי" בין מניות אחות. שיטות ARC ו- Lynch תמכו בספייציה אלופטרית כמנגנון העיקרי להבדל בין מינים. רוב המוניות האלופטרריות הציגו את הדפוס המצופה משמרנות נישה. PC1 מייצג בדרך כלל משתנים אקלימיים האופייניים לסביבות מונטניות (יציבות טמפרטורה, משקעים וטמפרטורות נמוכות) ומסביר את עיקר השונות. עם זאת, כמה זוגות מינים מראים סטייה משמעותית בנישה ותומכים בהשערת ההבדל בנישה. מינים של אחות פאראפטרית, בניגוד למוניות אלופטרליות, מפגינים סטייה נישתית אך גבולות של חפיפה רחבה יחסית. מחקר זה מראה כיצד ניתן לקבוע את המשתנים האקלימיים המקדמים ספציציה באמצעות GIS ומידול נישה אקולוגי.

    שיטות / מושגים עיקריים: דוגמנות ביו אקלימית המיושמת לזיהוי מגע משני, בדיקת הסתגלות אנדוגנית לעומת אקסוגנית

    קיקרו ביקש לקבוע האם הסתגלות מקומית הובילה לגבולות בין טווחי מינים לבידוד, או שמא אינטראקציות באזורי מגע משניים גרמו לבידוד וקבעו גבולות טווח. כדי לבדוק את המודלים השונים הללו, בדק קיקרו מינים אחותיים של ציצית. Baeolophus inornatus ו ב. רידגוויי באמצעות דוגמנות נישה אקולוגית. במאמר קודם (Cicero 1996), נעשה שימוש בניתוח מתאם קנוני בטווחי ב 'אינורנטוס ו ב. רידגוויי ומצא מתאם משמעותי בין נוכחות מינים למספר משתנים אקלימיים וגיאולוגיים. סה"כ 15 משתני אקלים חולצו באמצעות אלגוריתם BIOCLIM ברזולוציה של ק"מ אחד תוך שימוש בתוכנית DIVA-GIS. מרבית המשתנים הללו נקשרו למשטרי המשקעים והטמפרטורות השונים האופייניים לבתי הגידול השונים של שני המינים. נתוני היישוב מדגימות המוזיאון שימשו לחילוץ המשתנים. לאחר מכן נוצרו מעטפות ביו-אקלים שהסבירו 90-95% ממגוון המשתנים הביו-אקלים שהופקו מנתוני היישוב. נמצאו הבדלים משמעותיים עבור כל משתני האקלים למעט אחד, עבור שני המינים. ההתפלגות החזויה של שני המינים בקושי חופפת, כולל באזור המגע המשני שזוהה לאחרונה, רמת מודוק. מודלים התפקדו בצורה סבירה בניבוי פערים ופריצות בהתפלגויות האוכלוסייה הניכרות בשיטות מולקולריות. בחינת אזורי מגע חזויים העלתה כי באתרים אלה היו קווים תלולים במשתנים אקלימיים, ואתרי המגע מייצגים גוונים אקוטיים בין אקלים החוף הרטוב לאקלים הטמפרטורה היבש והקיצוני יותר של האגן הגדול. מחקר זה הצליח גם לזהות אסימטריה קלה ביכולות של מינים מסוימים לתפוס את הנישה של האחר. צירפתי את דמות ההפצות החזויות שנוצרו עם DIVA-GIS כדוגמה לתועלת בשיטה זו.

    מושגים / שיטות מפתח: בדיקת השערות של הדרה תחרותית ושחרור תחרותי באמצעות GARP


    צפו בסרטון: DOWNLOAD ARC GIS PRO FREE (אוֹקְטוֹבֶּר 2021).