پایان نامه فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و تحلیل سلسله مراتبی

شکل 3-6- نقاط نمونه اطلاعات زمینی تولیدشده به‌صورت تصادفی- سیستماتیک در منطقه موردمطالعه
3-2-2-6- عملیات پس پردازش تصاویر
نتیجه نهایی مراحل پردازش تصاویر ماهوارهای به‌عنوان یک مدل رقومی از پوشش زمین یا نقشه موضوعی از سطح زمین است که تصویر طبقه‌بندی‌شده به‌منظور حذف پیکسلهای ریز از نرم‌افزار ENVI 4.2 استفاده گردید و درنهایت نقشه پوشش و کاربری زمین آماده شد.
3-2-3- عملیات تهیه نقشههای سطح آب و کیفیت آب
جهت تهیه نقشههای کیفیت و سطح آب با نرم‌افزار ArcGIS، ابتدا آمار و دادههای مربوط به هرکدام از عناصر از سازمان آب و منطقهای استان آذربایجان غربی تهیه گردید و با استفاده از روش کریجینگ، نقشههای موردنظر تهیه گردید.
3-2-3-1- روش کریجینگ
زمانی که همبستگی مکانی در یک متغیر وجود داشته باشد، نمونههای نزدیک شباهت بیشتری نسبت به هم دارند تا نمونههای دورتر. در این حالت اصطلاحاً گفته میشود که این نمونهها دارای خودهمبستگی هستند. به چنین متغیرهایی، متغیر ناحیهای گفته میشود که پایه و اساس زمین‌آمار را تشکیل میدهد.
نظریه متغیر ناحیهای اولین بار در سال 1965 توسط Matheron ریاضیدان مدرسه معدن فرانسه ارائه شد؛ اما قبل از او در سال 1951 یک مهندس معدن در آفریقای جنوبی به نام Krige یک روش درونیابی را برای برآورد میزان ذخایر طلا ارائه کرده بود که بعدها به‌افتخار او به روش درونیابی کریجینگ معروف شد (اخوان و کلاین، 1388).
شاخهای از علم آمار کاربردی به نام زمین‌آمار قادر به ارائه مجموعه وسیعی از تخمین گرهای آماری به‌منظور برآورد خصوصیت موردنظر در مکانهای نمونهبرداری نشده با استفاده از اطلاعات حاصل از نقاط نمونهبرداری شده میباشد (حسنی پاک، 1988؛ Burgess & Webster, 1980). زمینآمار که شامل دو بخش واریوگرافی و کریجینگ است، ابزار مناسبی برای تحلیل تغییرات مکانی و نیز برآورد متغیرهایی است که دارای وابستگی مکانی (spatial dependence) میباشند (اخوان و کلاین، 1388).
آنالیز همبستگی مکانی و ابزار تحقیق در شرایط صدق فرضیات، تغییر نما است. تغییر نما به بررسی و شناخت ویژگیهای ساختاری متغیر ناحیهای میپردازد و چگونگی تغییرات آن را بیان میکند. اگر تغییر نما به سقف معینی برسد و درنتیجه دامنه تأثیر مشخصی داشته باشد، ساختار فضایی و شرایط صدق فرضیه ذاتی میتواند وجود داشته باشد. با توجه به این‌که محاسبه سمی واریانس برای همه جامعه موردمطالعه امکانپذیر نمیباشد، سمی واریانس در یک‌فاصله تفکیک مشخص بهوسیله تابع (رابطه 3-4) زیر تخمین زده میشود (Burgess & Webster, 1980).
رابطه 3-4
در این رابطه N(h) تعداد زوج نمونههای به‌کاررفته در محاسبه سمی واریانس در فاصله و جهت تفکیک h، Z(xi) و Z(xi+h) مقادیر متغیر Z در نقاط Xi و Xi+h میباشد.
تغییر نما برای یک‌جهت خاص با ترسیم مقادیر سمی واریانس در مقابل فاصله تفکیک افزایش‌یافته و به‌صورت ایده آل در فاصله مشخصی ثابت میشود. پارامترهای تغییر نما شامل اثر قطعهای، دامنه یا شعاع تأثیر و آستانه یا سقف میباشند (Utset et al., 2000).
مدلهای برازش شده به مقادیر سمی واریانس در این مطالعه مدل کروی (رابطه 3-5) بوده است (Cetin & Kirda, 2003):
رابطه 3-5
در این رابطه a شعاع تأثیر یا دامنه، h فاصله تفکیک، C0 اثر قطعهای و C1 آستانه تغییر نما میباشد.
کریجینگ تکنیکی است که با بهکارگیری خصوصیات ساختاری تغییر نما و مقادیر اولیه تخمینهای بهینه و نااریب از متغیرهای نااریب در مکانهای نمونهبرداری نشده ارائه مینماید (Issaks & Srivastava, 1989). برتری کریجینگ نسبت به سایر روشهای مکان‌یابی نظیر مجذور عکس فاصله و غیره این است که خطای تخمین را نیز نشان میدهد. کریجینگ فرض میکند که در رابطه 3-6، Z* تابعی خطای از مقادیر Z معلوم میباشد:
رابطه 3-6
در این معادله Z* تخمین مقدار متغیر Z در نقطه X0 و i λ وزنهای آماری اختصاص‌یافته به مقادیر Z در نقاط Xi به‌کاررفته در کریجینگ میباشند.
در این مطالعه به‌منظور تهیه نقشههای مذکور از آمار و اطلاعات 60 چاه آب نمونه‌برداری شده از منطقه توسط سازمان آب منطقهای استان آذربایجان غربی مربوط به سال 1390 و تعمیم این دادهها به‌کل دشت خوی استفاده شد. موقعیت و پراکنش نقاط اندازهگیری به‌منظور تهیه آمار و اطلاعات لازم در منطقه در شکل 3-7 مشخص میباشد.
شکل 3-7- موقعیت و پراکنش نقاط اندازهگیری (چاه آب) کیفیت و سطح آب در منطقه موردمطالعه
3-3- برآورد اوزان عوامل مؤثر بر مکان‌یابی تغذیه آبهای زیرزمینی
پس از تعیین عوامل مؤثر، هرکدام از این عوامل به طبقات و زیرمعیارهایی تقسیم شدند (شکل 3-8). به‌منظور محاسبه اوزان و درجه اهمیت نسبی هریک از معیارها و زیرمعیارها، با استفاده از پرسشنامه توسط کارشناسان و متخصصان رشتههای آبخیزداری، آبیاری و زمینشناسی به ترتیب به تعداد 16، 13 و 12، مورد مقایسه زوجی قرار گرفتند.
شکل 3-8- سلسه‌مراتبی معیارهای و زیرمعیارهای مؤثر بر مکانیابی تغذیه آبهای زیرزمینی
پس از جمع‌آوری نتایج، به دلیل نظرات متفاوت کارشناسان در مورد اعضای ماتریسها، با استفاده از میانگین هندسی، نظرات آن‌ها در نرم‌افزار Expert choice 11 (EC11) ادغام و وزن عناصر تعیین شد. میانگین هندسی، بهترین روش برای تلفیق قضاوتها در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی گروهی میباشد (Aczel and Saaty, 1983) (شکل 3-9).
شکل 3-9- ماتریس مقایسه زوجی در حالت قضاوت‌های شخصی