بخشی از مقاله
چکیده :
با توجه به رشد جمعیت و افزایش شهرنشینی، وقوع حوادث طبیعی مثل زلزله میتواند خسارات و تلفات سنگینی را ایجاد نموده و توسعه شهرها و کشورها را دچار وقفه نماید. بررسی روند نوسازی ساختمانها پس از زلزله نیز بسیار مورد توجه مدیران بحران مخصوصا در فاز بازسازی میباشد. هدف از این مقاله، ارائه یک روش به منظور شناسایی ساختمانهای بازسازیشده پس از زلزله میباشد. در سال 2010 زلزله عظیمی در شهر پرتوپرنس، پایتخت هایتی، رخ داد که خسارات و تلفات زیادی را برجای گذاشت.
در این مقاله به تهیه نقشه تغییرات و نوسازی در این منطقه پرداخته شده است. در این تحقیق، با استفاده از تصویر ماهوارهای بعد از زلزله که در سال 2016 اخذ شده به همراه نقشه تخریب میزان تغییرات ساختمانها تعیین میشود. در روش پیشنهادی، پس از پیشپردازشهای لازم بر روی تصویر ماهوارهای، طبقهبندی بر روی این تصویر با استفاده از روش ماشین بردار پشتیبان انجام میشود. سپس با استفاده از همپوشانی لایه ساختمانها بر روی نتیجه طبقهبندی به دست آمده از تصویر ماهوارهای 2016، تغییرات هر ساختمان ارزیابی و ساختمانهای بازسازی شده شناسایی میشوند.
صحت کلی به دست آمده از نتیجه طبقهبندی %77/4 و ضریب کاپا %57/22 میباشد. . نتایج به دست آمده نشان میدهد که بیشتر نواحی که تخریبات کمی داشته نوسازی شدهاند. در حالیکه نواحی که تخریبات شدیدی داشتهاند با وجود فرآیند نوسازی به صورت زمین خالی باقی ماندهاند.
-1 مقدمه
بلایای طبیعی، اتفاقاتی هستند که بشر از آغاز پیدایش زمین با آنها روبه رو شده است. این رویدادها، توانایی مرگ و میر فراوان انسانها و از بین بردن زمینها و مکانهای مختلف را دارند. در این بین شاید بتوان زلزله را به عنوان غمانگیز و مخوفترین مخاطره طبیعی قلمداد کرد؛ به ویژه این که تعداد زیادی از کشورهای جهان سوم در معرض آن قرار دارند.
متاسفانه، در دو دهه اخیر زلزلههای مرگبار زیادی در کشورهای مختلف اتفاق افتاده است. یکی از بزرگترین زلزلههای قرن 21 زلزله هایتی بود که در 12 ژانویه 2010 با بزرگی 7 ریشتر در هایتی اتفاق افتاد.[1] در ایران نیز، متاسفانه، شاهد زلزلههای مرگبار زیادی مانند زلزله سال 1382 بم[2]، زلزله سال 1392 آذربایجان شرقی بودهایم که باعث کشتهشدن تعداد زیادی از هموطنان شدهاند. بر خلاف پیشرفتهای بسیار، بشر هنوز نتوانسته است روشی صحیح و کارآمد بهمنظور پیشبینی بههنگام زلزله ارائه دهد.
بهطور کلی به فعالیتهای سازمانیافته جهت برنامهریزی، تصمیمگیری و تشخیص منابع انسانی و همچنین مواد و تجهیزات به بخشهای مختلف سازمان در زمان وقوع بحران، مدیریت بحران میگویند که خود از چهار فاز کاهش اثر فاجعه، آمادگی، واکنش و بازسازی تشکیل میشود که در این مقاله به تهیه نقشه بازسازی و اطلاعات آماری نوسازی ساختمانها در فاز بازسازی پداخته شده است. بازسازی، شامل مجموعه اقداماتی برای بازگرداندن حداقل امکانات و استانداردهای زیستی برای پرسنل و ناحیه فاجعه دیده و انجام اقدامات بلند مدت برای بازگرداندن شرایط به حالت عادی یا بهتر از آن میباشد.
هدف از این تحقیق، ارائه یک روش به منظور تعیین نقشه تغییرات و نوسازی ساختمانها میباشد. در این راستا، تصویر ماهوارهای 2016 به همراه نقشه تخریب به دست آمده از زلزله استفاده میشود. برای این منظور در ادامه روشهای موجود تهیه نقشه نوسازی با استفاده از تصویر مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. سپس روش پیشنهادی به کار برده شده در این مقاله جهت تولید نقشه تغییرات و نوسازی بیان شده است. در نهایت روش پیشنهادی ارزیابی و پیادهسازی شده است.
-2-1 مروری بر تحقیقات گذشته
امید هاشمیپرست و همکاران - - 2016، به آنالیز فرآیند نوسازی در بم پرداختند. در این مقاله بهمنظور ارزیابی ساختمانهای بازسازی شده سه راه در نظر گرفته شده است. ابتدا آمارها و گزارشات رسمی شامل ارزیابی کمی و کیفی فرآیند بازسازی برای به دست آوردن خروجی کلی پروژه بازسازی دولتی بررسی میشود. دوم، استفاده از عکسهای سالهای 2004، 2007، 2014 برای به دست آوردن تغییرات در شهر میباشد. سوم، تحلیل سه تصویر ماهوارهای از منطقه بم، که تصویر اول سه ماه قبل از زلزله اخذ شده و تصویر دوم، بعد از زلزله میباشد و در نهایت بهمنظور ارزیابی فرآیند نوسازی و تغییرات زمین از تصویر سوم که هشت سال بعد از حادثه گرفته شده استفاده میشود.
نتایج به دست آمده نشان میدهد که بیشتر نواحی که تخریبات جزئی داشته نوسازی شدهاند. در حالیکه نواحی که تخریبات شدیدی داشتهاند با وجود فرآیند نوسازی به صورت زمین خالی باقی ماندهاند. همچنین نتایج نشان میدهد که پروسه نوسازی ساختمانها در دو تا سه سال اتفاق افتاده است. این نشان میدهد که سرعت و پیشرفت پروژههای بازسازی قابل قبول می باشد و این پروژه در مقایسه با پروژههای بازسازی دولتی قبلی پیشرفت بیشتری داشته است. علاوه بر این، با مقایسه مصالح ساختمانی و انواع سازهها قبل و بعد از زلزله نشان میدهد که کیفیت سازههای ساختمانی در حال بهبود میباشد.
تومویو هوشی و همکاران - 2014 - ، به بررسی تغییرات بین سالهای 2007 تا 2011 در پیسکو، پرو که در زلزله 2007 تخریبات زیادی را به بار آورد پرداختند. برای این منظور از تصاویر ماهوارهای بدست آمده بین سالهای 2012 و 2013 و 2008 و 2009 استفاده شده است. پس از تحلیل پنج سال فرآیند ترمیم با مقایسه با تفسیر بصری بهدست آمده از تصویر ماهوارهای دقت %71.2 برای مناطق شهری بهدست آمده و همچنین پیشرفت ساختمانها %60 میباشد. نتایج نشان میدهد که تصاویر ماهوارهای ابزار مفیدی برای کنترل و درک فرآیند ترمیم مناطق شهری بعد از حادثه می باشد.
گولکن سارپ و همکاران - 2014 - ، با استفاده از تصاویر اورتوفتو و ابر نقاط که از تناظریابی دادههای استریو بهدست می آید به تغییرات ساختمانها در زلزله ون اریکس1 در ترکیه پیبردند.
روش پیشنهادی آنها شامل سه بخش می باشد مرحله اول، طبقهبندی تصاویر اورتوفتو رنگی2 قبل و بعد با استفاده از روش طبقهبندی ماشین بردار پشتیبان3 می باشد. مرحله دوم تولید nDSM - مدل رقومی نرمال شده سطح - 4 که با استفاده از ابر نقطه و DTM - مدل رقومی زمین - 5 ایجاد میشود. در واقع DSM - مدل رقومی سطح - 6 منطقه با استفاده از تصاویر استریو هوایی به دست می آید و DTM منطقه با استفاده از خطوط کنتور توپوگرافی تولید میشود. سپس nDSM از اختلاف ِDTM و DSM ایجاد میشود. در نهایت ارزیابی ساختمانهای تخریب شده و ساختمانهای بازسازی شده که از مقایسه بین دو نتیجه طبقهبندی داده قبل و بعد محاسبه میشود، پرداختند.
جیاجیو تیان و همکاران - 2015 - ، با استفاده از تصویر ماهوارهای بعد از زلزله و DSM در هایتی به تعیین ساختمانهای تخریب شده پرداختند. در این تحقبق سه تغییر مورد بررسی قرارگرفته است:
-1 ساختمانهای تخریب شده
-2 ساختمانهای بازسازی شده
- 3 پناه گاههای موقتی.
روش پیشنهادی در این مقاله شامل سه مرحله می باشد: در مرحله اول با استفاده از DSM اورتوفتو تهیه میشود، در مرحله دوم تصویر پانکروماتیک به ناحیههای همگن تقسیم میشود، و در نهایت با استفاده از روش IR-MAD طبقهبندی انجام و ارتفاعهای استخراج شده از هر سه نوع تغییر بهدست میآید.
اسامو مراوو و همکاران 2012 - - ، به نظارت بر فرآیند ترمیم در پیسکو که در سال 2007 زلزله عظیمی رخ داد پرداختند. این مقاله شامل سه مرحله میباشد.
- 1 نقشهبرداری زمینی در مناطق شهری به خصوص در محیطهای فیزیکی که در سال 2012 انجام شده است.
- 2 موقعیتهای ترمیم در مقایسه با موقعیتهای تخریب که توسط CISMID بعد از زلزله با استفاده از تصاویر ماهوارهای و ترمیم داده ساختمانی به دست آورده میشود.
- 3 ترمیم بعد از زلزله که از تحلیل کمی به دست آورده میشود. نتایج نشان میدهد که %93/2 از ساختمانهای که به شدت تخریب شدهاند دوباره ساخته شدهاند.
در این تحقیق نیز، به ارائه یک روش به منظور تعیی نقشه تغییرات و نوسازی ساختمانها میپردازد، که در ادامه مقاله جزئیات ان از نظر خواهد گذشت.
