ارزیابی مقایسه ای الگوریتم های محاسبه شیب زمین با استفاده از مدل ارتفاعی رقومی

مدل ارتفاعی رقومی (DEM) در پردازش های مختلف علوم زمین به عنوان یکی از منابع اصلی مطالعات بکارگرفته شده است. عامل شیب متوسط یک منطقه یکی از خصوصیات اساسی و فیزیکی مهم بوده و محاسبه و تعیین این عامل در تمامی طرح های مرتبط با علوم زمین ضروری است. از این رو در این پژوهش به منظور ارزیابی الگوریتم های شیب با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی ابتدا دو منطقه براساس شرایط و ویژگی های خاص در نظر گرفته شد. سپس برای هریک از این مناطق (DEM) ۳۰ و ۹۰ متری SRTM تهیه گردید. با استفاده ازکدنویسی در محیط پایتون الگوریتم های شیب از جمله همسایگی، درجه دوم، شیب حداکثر و سراشیبی حداکثر محاسبه و از کتابخانه time و کتابخانه psutil به تربتیب برای زمان محسابه الگوریتم و حافظه مصرفی سیستم استفاده شد. با استفاده از تعدادی نقاط پیش فرض؛ الگوریتم های شیب از نظر مکانی مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد الگوریتم شیب سراشیبی حداکثر مقادیر بالاتر و الگوریتم شیب حداکثر مقادیر پایین تری را نسبت به سایر الگوریتم ها کسب نموده است. همچنین ازنظر زمانی الگوریتم سطح درجه دو در کمترین زمان ۰۲/۴ ثانیه و الگوریتم سراشیبی حداکثر در بالاترین زمان ۱۳/۷ ثانیه محاسبه گردید. الگورتیم سراشیبی حداکثر نیز بالاترین مقدار حافظه (RAM) را در منطقه اول و با استفاده از (DEM) ۳۰ متری به میزان ۰۱/۵۳۲ مگابایت را هنگام پردازش اشغال می نماید.

Keywords:

مدل ارتفاعی رقومی (DEM) , سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) , الگوریتم , شیب زمین