بررسی و شبیه سازی کد کننده LD-CELP

اختصاصی از فایلکو بررسی و شبیه سازی کد کننده LD-CELP دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

هدف از اجرای این پروژه، تحلیل و شبیه سازی انکدر و دیکدر صحبت مبتنی بر استاندارد LD-CELP، که جزء کدکننده های آنالیز همراه با سنتز (AbS) است، می باشد. در این کدکننده با استفاده از تطبیق پسرو و پیشگویی بهره نیازی به ارسال اطلاعات مربوط به ضرایب فیلترها و همچنین بهره نمی باشد. در ورودی انکدر تنها به بافر نمودن 5 نمونه متوالی صحبت نیاز می باشد. بنابراین تاخیر به وجود آمده 0/625 میلی ثانیه می باشد. به روزرسانی ضرایب فیلتر ترکیب (سنتز) از طریق آنالیز LPC و به روزرسانی بهره از طریق اطلاعات نهفته در تحریک کوانیزه شده قبل انجام می شود. هدف اصلی این پروژه کاهش بار محاسباتی کدکننده LD-CELP و بهبود در SNR خروجی دیکدر می باشد. ایده های ارائه شده در این پروژه شامل، پیشنهاد روش هایی در راستای کاهش پیچیدگی و بار محاسباتی در بلوک پیشگویی بهره، جستجوی کتاب و همچنین ارائه روش هایی، به منظور افزایش SNR خروجی دیکدر می باشد. از این کدکننده در شبکه هایی که به تاخیر زیاد، حساس هستند مانند: شبکه های ماهواره ای، موبایل و… می توان استفاده نمود. در واقع، تاخیر کم و کیفیت بالا در مقابل خطای کانال از ویژگی های بارز این کدکننده می باشد. عمده کارهایی که تاکنون در زمینه کدکننده LD-CELP انجام گرفته، در راستای افزایش کیفیت صحبت خروجی و بهبود SNR خروجی دیکدر بوده است. به عنوان مواردی از کارهای صورت گرفته در مقالات، می توان به طراحی کتاب کد شکل جدید با استفاده از شبکه های عصبی، پیشگوی بهره با استفاده از منطق فازی، کوانتیزاسیون بهره به صورت وفقی، کاهش بار محاسباتی ماژول جستجوی کتاب کد با استفاده از کوانتیزاسیون مستقیم و… اشاره نمود.

کارهای انجام گرفته در این پروژه نیز شامل: 1- استفاده از روش جدیدی برای یافتن ضرایب فیلتر ترکیب (مختص کدکننده های CELP) که منجر به 2/5 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر می شود. 2- طراحی پنجره های هیبرید جدید که باعث 3 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر می گردد. 3- پیشگویی بهره با استفاده از سه شبکه عصبی Elman, MLP, Fuzzy ARTMAP انجام گرفته است. مقایسه نتایج حاصل از سه شبکه مذکور شبکه نشان می دهد پیشگویی بهره با استفاده از شبکه Elman دقیق تر از دو شبکه دیگر می باشد، اما کاهش زمان اجرا با استفاده از شبکه عصبی Fuzzy ARTMAP از دو شبکه دیگر بیشتر است. به عنوان مثال، زمان اجراء به ازاء 400 فریم صحبت در روش Fuzzy ARTMAP  در مقایسه با الگوریتم G.728 حدود 0/25 میلی ثانیه کاهش یافته است. 4- با استفاده از روشی جدید برای ایجاد کتاب کد اولیه و همچنین با اعمال تغییراتی در الگوریتم LBG، کتاب های کد شکل جدیدی طراحی گردید که به ترتیب 0/11 و 0/02 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر ایجاد نمود. 5- استفاده از ساختار جدیدی متشکل از 48 شبکه عصبی SOM، برای پیاده سازی ماژول جستجوی کتاب کد که حدود 27% بار محاسباتی حاصل از این ماژول را کاهش می دهد.

مقدمه:

امروزه در عصر ارتباطات و استفاده روزافزون از شبکه های تلفنی، موبایل، اینترنت و… با توجه به محدودیت پهنای باند در شبکه های مخابراتی، کدینگ (کد کردن) و فشرده سازی، برای نمایش سیگنال صحبت دیجیتال به استفاده از حداقل بیت ممکن و حفظ کیفیت در سطوح قابل قبول، امری اجتناب ناپذیر و موثر می باشد. نیاز به برقراری ارتباط از طریق صحبت موجب شده است تکنولوژی کد کردن و فشرده سازی صحبت ارتقا یابد و استانداردهای متفاوتی در این زمینه عرضه گردد.

در این پروژه به تحلیل و شبیه سازی کدکننده LD-CELP پرداخته می شود. این کدکننده، صحبت را با کیفیت بسیار خوب در نرخ بیت 16kb/s ارائه می دهد. از این کدکننده می توان در شبکه هایی که به تاخیر زیاد، حساس هستند، مانند شبکه های ماهواره ای، موبایل و… استفاده نمود. همچنین از جمله استانداردهایی است که برای انتقال صحبت در سیستم های کنفرانس تصویری به کار می رود. لازم به ذکر است در شبکه هایی که انتقال اطلاعات به صورت بسته ای انجام می شود استفاده از این کدکننده مرسوم می باشد. تاخیر یک کدکننده صحبت، زمان بین ورودی یک نمونه به انکدر و خروجی نمونه متناظر از دیکدر تعریف می گردد. این تاخیر برای یک کدکننده های هیبرید بین 50 میلی ثانیه تا 100 میلی ثانیه است. در دهه های اخیر روش های متفاوتی در زمینه فشرده سازی صوت مطرح شده است که مناسب ترین و پرکاربردترین آنها کدکننده های آنالیز همراه با سنتز می باشد که توسط Atal&Re در سال 1982 معرفی شد. در سال 1985 توسط Schroeder&Atal کدکننده صحبت با نرخ بیت زیر 16kb/s با روش CELP معرفی شد و چندین استاندارد مهم براساس این روش تعریف شد. در سال 1988، CCITT برنامه ای برای استانداردسازی کدکننده با تاخیر کم و کیفیت بالا در مقابل خطای کانال مطرح کرد و در سال 1992 توسط Chen etal تحت عنوان LD-CELP معرفی شد و به صورت استاندارد G.728 درآمد و در سال 1994 نسخه ممیز ثابت آن نیز ارائه گردید.

از سال 1992 تاکنون تحقیقات متعددی بر روی ساختار الگوریتم مذکور صورت گرفته است. اقدامات صورت گرفته، شامل دو بخش مهم می باشد. بخش اول، روش هایی هستند که بهبود در SNR و افزایش کیفیت شنیداری صحبت خروجی دیکدر را در پی دارند. بخش دوم، روش هایی هستند که باعث کاهش بار محاسباتی و پیچیدگی الگوریتم G.728 و در نتیجه کاهش زمان اجرا می گردند. در این پروژه، مجموعه کارهای صورت گرفته برطبق همین دو بخش می باشد. در واقع هدف اصلی، هم کاهش بار محاسباتی و هم افزایش کیفیت صحبت می باشد.

یکی از اقدامات صورت گرفته در این پروژه، استفاده از روش جدیدی برای یافتن ضرایب فیلتر ترکیب (سنتز) است. این روش مختص کدکننده های CELP است که در این پروژه به کدکننده LD-CELP اعمال گردیده است و منجر به 2/5 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر شده است. از اقدامات دیگر انجام شده در این پروژه، طراحی پنجره های هیبرید جدید با اقتباس از پیشنهاد موجود در یکی از مقالات است که منجر به 3 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر می گردد. لازم به ذکر است، این روش در مقاله مذکور در حد پیشنهادی گذرا مطرح شده است و بررسی های بیشتر و تکمیلی تر در این پروژه انجام گرفته است. اقدام دیگر که در این پروژه انجام شده، پیشگویی بهره با استفاده از سه شبکه عصبی Elman , MLP و Fuzzy ARTMAP است. همچنین مقایسه سه روش مذکور، به همراه میزان کاهش پیچیدگی منجر شده نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که با استفاده از شبکه عصبی Fuzzy ARTMAP زمان اجرا حدود 0/25 میلی ثانیه برای 400 فریم کاهش می یابد. در اقدامی دیگر، با استفاده از روشی برای ایجاد کتاب کد اولیه که در یکی از مقالات مطرح شده بود و همچنین با اعمال تغییراتی در الگوریتم LBG کتاب های کد شکل جدیدی طراحی گردید. با استفاده از کتاب کدهای جدید ایجاد شده، به ترتیب 0/11 و 0/02 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر حاصل می شود. علاوه بر این با استفاده از ساختار جدیدی متشکل از 48 شبکه عصبی SOM، ماژول جستجوی کتاب کد موجود در الگوریتم LD-CELP پیاده سازی گردید و حدود 27% بار محاسباتی حاصل از این ماژول کاهش یافت. فصول گردآوری شده در این پروژه به ترتیب زیر می باشد: در فصل اول ساختار کلی یک کدکننده CELP مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین توضیحاتی در ارتباط با سیگنال صحبت و معرفی اجمالی کدکننده های موجود ارائه داده خواهد شد. با توجه به اینکه کدکننده LD-CELP که در این پروژه مورد بررسی قرار گرفته است، جزء خانواده کدکننده های پیشگویی خطی با تحریک کد محسوب می شود به منظور روشن سازی مطالب در فصل 2 مدلی برای پیشگویی خطی شرح داده می شود. توصیف کامل عملکرد انکدر و دیکدر LD-CELP در فصل 3 بررسی خواهد شد. در این فصل، بخش های مختلف انکدر و دیکدر LD-CELP با جزییات کامل آمده است. در پردازش سیگنال صحبت در LD-CELP، در ابتدا سیگنال صحبت به صورت فریم های 2.5 میلی ثانیه ای (20 نمونه) بافر می شود. پردازش های انجام شده بر روی هر فریم به صورت مجزا انجام گرفته و در نهایت اندیس کتاب کد شکل و بهره به سمت دیکدر ارسال می گردد. در عمل پردازش هر فریم خود به 4 زیر فریم شامل 5 نمونه تقسیم می گردد و روند عملیات با توجه به استاندارد G.728 بر روی هریک از زیر فریم ها اجرا می گردد. در فصل چهارم ایده ها و دستاوردهای این پروژه مطرح خواهد شد. فصل پنجم نیز مربوط به نتیجه گیری و پیشنهادات پروژه می باشد.

تعداد صفحه : 121

شبیه سازی مقاله: در نظر گرفتن عدم‌قطعیت در مطالعات پخش بار در سیستم‌های توزیع با استفاده از آنالیز بازه‌ای

اختصاصی از فایلکو شبیه سازی مقاله: در نظر گرفتن عدم‌قطعیت در مطالعات پخش بار در سیستم‌های توزیع با استفاده از آنالیز بازه‌ای دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پخش بار از مهمترین توابع پایه‌ای در سیستم‌های قدرت محسوب می‌شود که برای تحلیل حالت ماندگار سیستم‌های قدرت استفاده می‌شود. در واقع بهره‌برداری، طراحی، برنامه‌ریزی و توسعه آینده سیستم بدون استفاده از پخش بار امکان‌پذیر نمی‌باشد. از روش‌های حل پخش بار در سیستم قدرت، می‌توان به روش نیوتون-رافسون و یا روش گوس-سایدل اشاره نمود.

این روش‌ها در سیستم‌های توزیع به دلیل بزرگ بودن نسبت r/x و ساختار شعاعی آن‌ها ضعیف عمل می‌کند. روش‌های مختلفی برای پخش بار سیستم‌های توزیع ارائه شده است. از جمله روش‌های کارآمد برای پخش بار سیستم توزیع می توان به روش پخش بار پس‌رو-پیش‌رو اشاره نمود.

در روش‌های پخش بار قطعی، تمامی پارامتر‌های سیستم مانند توان تزریقی باس‌ها، مقاومت و راکتانس خطوط کمیت‌‌هایی ثابت در نظر گرفته می‌شود. اما در واقعیت ممکن است نتوان مقادیر مشخصی را به پارامترهای مربوط به خطوط نسبت داد زیرا ممکن است مقادیر این پارامترها به علت خطا در اندازه‌گیری قطعی نبوده و با عدم‌قطعیت همراه باشند. همچنین مقدار توان تزریقی باس‌های مختلف دارای مقدار قطعی نبوده و دارای عدم‌قطعیت هستند.

علاوه بر این، حتی اگر بتوان از عدم قطعیت موجود در پارامترهای ورودی مسئله پخش بار صرف نظر کرد، محاسبات پخش بار یک تصویر کلی از وضعیت حال حاضر سیستم ارائه می‌کند. در حالی که مقادیر بارها در طول بازه‌های مختلف زمانی تغییر می‌کند. بنابراین با در نظر گرفتن بازه‌ای برای تغییر مقدار بارها می‌توان محاسبات پخش بار را وقتی بارها در یک بازه زمانی تغییر می‌کنند انجام داد و تغییرات ولتاژ باس‌ها و یا سایر کمیت‌های دیگر سیستم را در این بازه زمانی مشاهده نمود.

برای در نظر گرفتن عدم‌قطعیت پارامترهای سیستم در پخش بار می‌توان از روش‌های احتمالاتی مانند مونت کارلو، سناریو و یا روش های دیگر مانند حساب بازه‌ای استفاده نمود.

در روش‌های احتمالاتی مانند مونت کارلو، عدم‌قطعیت پارامترهای ورودی به صورت تابع توزیع احتمال مدل شده و با استفاده از نمونه هایی از این متغیرهای ورودی، تابع توزیع احتمال متغیرهای خروجی تخمین زده می‌شود. معمولا در این روش‌ها، عدم قطعیت متغیرها به صورت تابع توزیع احتمال گوسین مدل می‌شود. اما ممکن است اطلاعاتی در مورد تابع توزیع احتمال متغیرهای دارای عدم قطعیت نداشته باشیم و تنها بازه‌ای برای تغییرات آنها داشته باشیم. در این صورت می‌توانیم با استفاده از آنالیز بازه‌ای به بررسی مسئله بپردازیم. بدین ترتیب در این روش می‌توان بازه تغییرات برای متغیر‌های خروجی به دست آورد.

در این پروژه قصد داریم با استفاده از آنالیز بازه‌ای محاسبات پخش بار را انجام داده و به کمک آن بازه تغییرات متغیرهای خروجی مسئله پخش بار را به دست آورد.

آنالیز و شبیه سازی آنتن مایکرواستریپ برای دو باند فرکانسی 900MHz و 1800MHz به روش FDTD

اختصاصی از فایلکو آنالیز و شبیه سازی آنتن مایکرواستریپ برای دو باند فرکانسی 900MHz و 1800MHz به روش FDTD دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

متقاضیان استفاده از تلفن همراه روز به روز بیشتر می شوند که این امر باعث به وجود آمدن تراکم روبه افزایشی برای اپراتورهای تلفن همراه و سرویس دهندگان آن شده است. یک راه افزایش ظرفیت این سیستم ها استفاده از دو باند فرکانسی برای ارتباط است. مثلاً بدین طریق یک تلفن همراه باند دوگانه که قادر است در باندهای  MHz 960 – 880) GSM و DCS (1710 – 1880 MHz کار کند، دو برابر یک تلفن همراه تک باند به کانال های ارتباطی دسترسی دارد.

برای اجرای طرح نیاز به گوشی های دستی است که بتواند به طور همزمان در هر دو باند 900MHz و 1800MHz کار کند. یک شرط برای دو بانده شدن گوشی های دستی این است که آنتن های آن در هر دو باند کار کند و همین طور آنتن های ایستگاه های اصلی و سیستم های سلولی نیز این قابلیت را داشته باشند.

هدف از این پایان نامه این است که آنتن های میکرواستریپی که در گوشی های موبایل کاربرد دارند و دارای دو باند فرکانسی 900MHz و 1800MHz می باشند، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزه زمان، افت بازگشتی، پهنای باند و پترن تشعشعی آنتن به دست آید. این روش یک روش آنالیزی مناسب و دارای دقت بالا در به دست آوردن مشخصه های مختلف آنتن به شمار می رود.

مقدمه

تکنولوژی آنتن های مایکرواستریپ در دو دهه اخیر، تحقیقات و مطالعات زیادی را به خود اختصاص داده است. این آنتن ها با توجه به ساختار ساده، وزن کم و شکل همدیس خود، برای کاربردهای فضایی و سیستم های موبایل بسیار مناسب هستند.

اغلب سیستم های مخابراتی امروزی نیازمند دو یا چند باند فرکانسی می باشند. این سیستم ها شامل: سیستم های مخابرات سیار GSM/DCS، شبکه های کامپیوتری بیسیم WLAN، سیستم های تعیین موقعیت جغرافیایی GPS و یا حتی سیستم های راداری SAR که در چند باند فرکانسی کار می کند، می باشند.

مزایایی که سیستم باند دوگانه (1800 GSM/DCS) به عنوان اولین قدم در حرکت به سمت نسل سوم موبایل ارائه می دهد عبارتند از:

– قابلیت انعطاف در بازار با قیمت کم (زیرا 1800 DCS شالوده GSM موجود را دارد).

– افزایش زیاد ظرفیت شبکه، پوشش خبری زیاد و متمرکز.

– توانائی وسیع تر در رابطه با مسئله گردش بین شبکه های مختلف موبایل.

– کیفیت صدای بالاتر و نرخ داده بالاتر.

– اپراتور قادر است تا سرویس های جدیدی مثل ارتباطات بیسیم را در داخل مناطق مسکونی ایجاد کند.

در حال حاضر نیز در کشورهای زیادی سیستم های باند دوگانه در حال کار هستند.

بیشترین فایده استفاده از باند 1800MHz افزایش فوق العاده در ظرفیت می باشد که این موضوع نیز در اثر پهنای باند بیشتر (1800 DCS) یعنی 75MHz در مقابل پهنای باند (900 GSM) یعنی 25MHz به دست خواهد آمد.

تاکنون آنتن های میکرواستریپ با روش های گوناگونی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته اند که از جمله آنها می توان از مدل های خط انتقال، محفظه تشدید و روش های تحلیل عددی مثل روش ممان و روش تفاضل محدود در حوزه زمان (FDTD) و… نام برد که روش هایی مثل خط انتقال و محفظه تشدید با تقریب زیادی همراه هستند و امروزه اکثرا از روش های تحلیل عددی استفاده می شود.

هدف از این پایان نامه این است که آنتن های میکرواستریپی که در گوشی های موبایل قابل کاربرد هستند و دارای باند دوگانه در فرکانس های 900MHz و 1800MHz می باشند، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزه زمان، پهنای باند، محدوده فرکانسی که در آن آنتن می تواند کار کند و تلفات برگشتی آنتن به دست آید.

در این گزارش پایان نامه، ابتدا در فصل اول، مروری کوتاه بر آنتن های مایکرواستریپ کرده و در فصل دوم، به بررسی اصول کلی روش FDTD در تحلیل ساختارهای تشعشعی پرداخته شده و جزئیات چگونگی تحلیل آنتن مورد نظر در فضای FDTD مورد بررسی قرار می گیرد. سپس در فصل سوم، تبدیل روش میدان نزدیک به میدان دور مورد بررسی قرار می گیرد. در فصل چهارم، به تعریف و طراحی مسأله پرداخته و نتایج حاصل از کد FDTD (نتایج حاصل از شبیه سازی) ارائه می گردد. در نهایت در فصل پنجم مروری کلی بر نتایج به دست آمده از این پایان نامه خواهم داشت.

تعداد صفحه : 82

طراحی و شبیه سازی یک سیستم تسهیم راز با هدف افزایش امنیت اطلاعات

اختصاصی از فایلکو طراحی و شبیه سازی یک سیستم تسهیم راز با هدف افزایش امنیت اطلاعات دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

برای بیش تر سیستم های رمز، با به کارگیری یک کلید سیستم اصلی، نیاز است بسیاری از کلیدهای مهم رمزگذاری و رمزگشایی سیستم به خوبی محافظت شوند. سه مشکل عمده در این آرایش تک کلید وجود دارند. یکم، اگر کلید اصلی، به صورت تصادفی، میان عموم افشا شود، آن گاه تمام سیستم امنیت نخواهد داشت. دوم، اگر کلید اصلی از میان برود، آن گاه همه ی کلیدهای تحت حفاظت غیر قابل دست رسی خواهند شد. سوم، اگر دارند هی کلید اصلی خیانت کند، آن گاه همه اطلاعات مهم به طور کامل در دسترس برای دشمن قرار خواهد گرفت.

تسهیم راز تقسیم کردن یک راز میان مجموع های از شریک ها است، به گونه ای که، تنها زیرمجموعه هایی از پیش تعیین شده از سهم ها توانایی بازسازی راز را داشته باشند. طرح های تسهیم راز، به صورت مستقل، در سال 1979، توسط بلکلی و شمیر، به عنوان راه حلی برای حفاظت از کلیدهای رمز، مطرح شد. طرح های تسهیم راز میتوانند در همه موقعیت هایی، که دسترسی به منابعی مهم باید محدود باشد، به کار گرفته شوند. برای نمونه، می توان به باز کردن یک صندوق امانت یا پرتاب یک موشک اشاره کرد.

در این پایان نامه، به بررسی روش های گوناگون تسهیم راز می پردازیم . سپس، به بررسی تسهیم یک درخت، که یک گراف هم بند بدون دور است، می پردازیم . یک درخت، برای نمونه، می تواند ساختار یک ملکول شیمیایی یا یک امضای مشترک میان چند نفر باشد.

فهرست مطالب:

چکیده............................................................................................................ ١
مقدمه ............................................................................................................ ٢
١. آشنایی ....................................................................................................... ٤
١.١ . جرم های کامپیوتری ................................................................................................... ٤
٢.١ . اهمیت حفاظت اطلاعات ............................................................................................. ٤
٣.١ . آشنایی با تسهیم راز ................................................................................................... ٥
٤.١ . بررسی دو طرح تسهیم راز اولیه ................................................................................... ٦
١.۴.١ . طرح تسهیم راز بلکلی ....................................................................................... ٦
٢.۴.١ . طرح تسهیم راز شمیر ....................................................................................... ٧
٥.١ . ساختار این پایان نامه .................................................................................................. ٨
٢. تعریف ها .................................................................................................. ١٠
١.٢ . مدل عمومی برای طرح های تسهیم راز ......................................................................... ١٠
١.١.٢ . مرحله ی ساختن سهم ها ..................................................................................... ١٠
٢.١.٢ . مرحله ی توزیع سهم ها ...................................................................................... ١١
٣.١.٢ . مرحله بازسازی راز ....................................................................................... ١٢
۴.١.٢ . بههنگام کردن سهم ها ....................................................................................... ١٣
۵.١.٢ . رازهای صریح و رازهای ضمنی ....................................................................... ١٤
٢.٢ . ساختارهای دست رسی ............................................................................................. ١٤
١.٢.٢ . ویژگی یک نوایی ساختار دست رسی .................................................................... ١٤
٢.٢.٢ . زیرمجموعه های مجاز کمین و پایه ی ساختار دست رسی ........................................... ١٥
٣.٢.٢ . ویژگی ها و تعریف هایی دیگر ............................................................................ ١٦
٣.٢ . نرخ های اطلاعاتی .................................................................................................. ١٦
١.٣.٢ . نرخ اطلاعات ................................................................................................ ١٦
۴.٢ . طرح های تسهیم راز کامل و ناکامل .............................................................................. ١٧
١.۴.٢ . مدل انترپی یک طرح کامل ............................................................................... ١٨
٢.۴.٢ . طرح های تسهیم راز با امنیت محاسباتی ................................................................ ١٩
٣.۴.٢ . طرح های تسهیم راز ایدئال ................................................................................ ١٩
۴.۴.٢ . طرح های تسهیم راز ناکامل ............................................................................... ١٩
٣. ساختارهای طرح های تسهیم راز .................................................................... ٢٢
١.٣ . طرح های تسهیم راز آستانه ای ..................................................................................... ٢٢
١.١.٣ . طرح تسهیم راز بلکلی ..................................................................................... ٢٢
٢.١.٣ . طرح تسهیم راز شمیر ..................................................................................... ٢٤
٣.١.٣ . طرح های تسهیم راز آستانه ای بر پایه ی پراکنش اطلاعات ......................................... ٢٦
٢.٣ . طرح های تسهیم راز همه یاهیچ .................................................................................... ٢٧
١.٢.٣ . طرح تسهیم راز همه یاهیچ کارنین، گرین، و هلمن ................................................... ٢٨
٢.٢.٣ . طرح تسهیم راز این پایان نامه ............................................................................ ٢٩
٣.٣ . طرح های تسهیم راز با ساختار دست رسی گرافی .............................................................. ٢٩
١.٣.٣ . ساختارهای دست رسی گرافی ایدئال .................................................................... ٣٠
۴.٣ . طرح های تسهیم راز آستانه ای وزن دار .......................................................................... ٣٠
١.٤.٣ . طرح تسهیم راز آستانه ای وزن دار شمیر ............................................................... ٣١
٢.۴.٣ . ساختارهای دست رسی تحقق ناپذیر به صورت آستانه ای وزن دار .................................. ٣١
۵.٣ . طرح های تسهیم راز چندسطحی .................................................................................. ٣٢
ز
١.۵.٣ . تحقق یک طرح تسهیم راز چندسطحی ................................................................. ٣٢
٢.۵.٣ . گونه های دیگر تسهیم راز چندسطحی ................................................................... ٣٣
۶.٣ . طرح های تسهیم راز تکه ای ....................................................................................... ٣٣
١.۶.٣ . طرح تسهیم راز تکه ای در حالت خاص ................................................................ ٣٤
٢.۶.٣ . طرح تسهیم راز تکه ای در حالت کلی .................................................................. ٣٤
٧.٣ . طرح های تسهیم راز عمومی ...................................................................................... ٣٥
١.٧.٣ . طرح های تسهیم راز تجمعی .............................................................................. ٣٥
٢.٧.٣ . طرح های تسهیم راز بر پایه ی فرمول ها ................................................................ ٣٦
٣.٧.٣ . طرح های تسهیم راز بر پایه ی اطلاعات عمومی ..................................................... ٣٨
٨. طرح های تسهیم راز شیب ......................................................................................... ٣٩ .٣
١.٨.٣ . طرح های تسهیم راز شیب آستانه یی ..................................................................... ٣٩
٢.٨.٣ . طرح های تسهیم راز شیب خطی ......................................................................... ٤٠
٣.٨.٣ . طرح های تسهیم راز شیب عمومی تر . ................................................................... ٤١
۴. طرح پیش نهادی: تسهیم یک درخت برچسب دار ................................................. ٤٤
١.۴ تعریف های گراف .................................................................................................... ٤٤
١.١.۴ . تعریف های اولیه . ............................................................................................ ٤٤
٢.١.۴ . یک ریختی .................................................................................................... ٤٦
٣.١.۴ . گراف های برچسب دار ..................................................................................... ٤٧
۴.١.۴ . مسیر، دور، و هم بندی ..................................................................................... ٤٧
۵.١.۴ . زیرگراف ها و مولفه ها ..................................................................................... ٤٨
۶.١.۴ . درجه ی یک گره ............................................................................................ ٤٩
٧.١.۴ . درخت ها ...................................................................................................... ٤٩
٨.١.۴ . فاصله، قطر، شعاع، و مرکز ............................................................................. ٥٠
٩.١.۴ . درخت های ریشه دار ........................................................................................ ٥١
٢.۴ . کدهای پروفرمانند ................................................................................................... ٥١
١.٢.۴ روش های کدگذاری درخت های برچسب دار ............................................................ ٥٢
٢.٢.۴ . ساختن درخت از روی یک کد ........................................................................... ٥٣
٣.٢.۴ . الگوریتم کدگذاری درخت نوعی ......................................................................... ٥٤
۴.٢.۴ . دسته بندی کدهای پروفرمانند .............................................................................. ٥٦
٣.٤ . تسهیم یک درخت برچسب دار ..................................................................................... ٥٨
١.٣.۴ . پنهان کردن درخت ......................................................................................... ٥٨
٢.٣.۴ . تابع آونگی .................................................................................................... ٦٠
٣.٣.۴ . وارون تابع آونگی .......................................................................................... ٦٣
۴.٣.۴ . تعداد کم تر یا بیش تر شریک ها ............................................................................ ٦٥
۴.۴ . نتیجهگیری ............................................................................................................ ٦٥
۵. پیاده سازی، مقایسه ی طرح پیش نهادی، و پیش نهاد ادامه ی کار ............................. ٦٧
١.۵ . پیاده سازی طرح پیش نهادی ........................................................................................ ٦٧
١.١.۵ . ساختن سهم ها ................................................................................................ ٦٧
٢.١.۵ . بازسازی راز ................................................................................................ ٦٧
٢.۵ . مقایسه ی طرح پیش نهادی .......................................................................................... ٦٨
١.٢.۵ . طرح آستانه ای شمیر ....................................................................................... ٦٨
....................................................................................... ٦٩

پایان نامه شبیه سازی اثر عملیات اصلاح و احیاء مراتع بر هدر رفت خاک با استفاده از مدل RUSLE

اختصاصی از فایلکو پایان نامه شبیه سازی اثر عملیات اصلاح و احیاء مراتع بر هدر رفت خاک با استفاده از مدل RUSLE دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:104

پایان نامه ی کارشناسی ارشد رشته ی مهندسی منابع طبیعی گرایش مرتع داری

فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                                            شماره صحفه
فصل اول – مقدمه و کلیات................................................................................................................................1
1-1- مقدمه.    2
1-2- ضرورت تحقیق    4
1-3- فرضیات پژوهش    7
1-4- اهداف پژوهش    7
1-5- تعاریف و مفاهیم    7
1-5-1- فرسایش    7
1-5-2- فرایند تخریب    8
1-5-3- اهمیت مطالعه فرسایش    9
1-5-4- تقسیم بندی فرسایش    10
1-5-5- انواع فرسایش    10
1-5-6- برآورد فرسایش خاک و تولید رسوب    11
1-5-6-1- روشهای اندازهگیری مستقیم فرسایش خاک    ….…..11
1-5-6-2- روشهای اندازه گیری غیر مستقیم فرسایش خاک    12
1-5-7- مدلهای برآورد فرسایش و رسوب    12
1-5-8- انواع مدلهای برآورد فرسایش و رسوب    12
1-5-9- سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)    12
1-5-10- سنجش از دور (RS)    13
1-5-11- شاخص گیاهی تفاضل نرمال شده NDVI    14
1-5-12- مشخصات ماهواره LANDSAT    14
1-5-13- مرتعکاری    15
1-5-14- بذرکاری    15
1-5-15- کپه¬کاری    16
1-5-16- میانکاری    16
1-5-17- کشت نواری    17
1-5-18- تراس¬بندی    17
1-5-19- کشت روی خطوط تراز    18
بررسی منابع .....................................................................................................................................................................19
2-1- مقدمه    20
2-2- پیشینه تحقیق در داخل کشور    20
2-3- پیشینه تحقیق در خارج از کشور    23
2-4- جمع بندی پیشینه تحقیق    26
مواد و روش-ها...................................................................................................................................................................28
3-1- مشخصات منطقه مورد مطالعه    29
3-1-1- زمین شناسی    30
3-1-2- ارتفاع    30
3-1-3- شیب    31
3-1-4- جهت شیب    32
3-1-5- اقلیم    33
3-1-6- پوشش گیاهی    34
3-2- منابع داده¬ها    35
3-2-1 جمع آوری دادههای مورد نیاز    35
3-3- روش تحقیق    36
3-3-1  تهیه لایه¬های اطلاعاتی از دادههای زمینی با استفاده از Arc GIS    36
3-3-2- برداشت میدانی    37
3-3-3- ارزیابی فرسایش خاک با مدل RUSLE    37
-3-3-1 ساختار معادله اصلاح شده جهانی تلفات خاک (RUSLE)    38
3-3-3-2 فاکتور فرسایندگی باران (R)    39
3-3-3-3- فاکتور فرسایشپذیری خاک (K)    39
3-3-3-4- فاکتورهای توپوگرافی L و S    40
3-3-3-5- فاکتور مدیریت پوشش گیاهی (C)    41
3-3-3-6- فاکتور عملیات حفاظتی (P)    42
3-3-3-7- بررسی و تهیه نقشه هدر رفت خاک با استفاده از مدل RUSLE    42
3-3-4- مکانیابی مناطق مناسب برای عملیات اصلاح و احیاء    43
3-3-5- مکانیابی مناطق مناسب برای عملیات حفاظت آب و خاک    49
3-3-6- اثر عملیات اصلاح و احیاء پیشنهادی بر میزان فرسایش    .50
نتایج..................................................................................................................................................................................52
4-1- برآورد میزان فرسایش خاک    53
4-1-1- فاکتور فرسایندگی باران R    53
4-1-2- فاکتور فرسایش پذیری خاک K    54
4-1-3- فاکتورهای توپوگرافی L و S    55
4-1-4- فاکتور مدیریت پوشش اراضی C    56
4-1-5- فاکتور عملیات حفاظتی خاک P    56
4-1-6- تهیه نقشه فرسایش با استفاده از معادله اصلاح شده فرسایش خاک    57
4-1-7- نقشه خطر فرسایش منطقه    58
4-2-1- مدل پیشنهادی مناطق مناسب بذرکاری    61
4-2-2- مدل پیشنهادی مناطق مناسب برای میانکاری    62
4-2-3- مدل پیشنهادی مناطق مناسب برای عملیات کپه کاری    62
4-3- فاکتور عملیات حفاظتی (P)    64
4-3-1 نتایج حاصل از پیش بینی مقادیر فاکتور C    66
4-4- پیش¬بینی میزان هدررفت خاک    66
بحث و نتیجه-گیری............................................................................................................................................................69
5-1- معادله اصلاح شده جهانی تلفات خاک RUSLE    70
5-2- اثر اصلاح و احیاء مراتع بر میزان فرسایش    72
5-3- جمع¬ بندی    74
5-4- پیشنهادها    76
منابع و مآخذ


فهرست اشکال
شکل 3-1- مشخصات منطقه مورد مطالعه    29
شکل 3-1 موقعیت منطقه مورد مطالعه در استان و کشور    29
شکل شماره 3-2 طبقات ارتفاعی منطقه مورد مطالعه    31
شکل شماره 3-3 نقشه طبقات شیب منطقه مورد مطالعه    32
شکل3-4 نقشه طبقات جهت منطقه مورد مطالعه    33
شکل 3-5 گردش اطلاعات در مدل فرسایش RUSLE    38
شکل 3-6 نقشه هم باران منطقه مورد مطالعه    44
شکل 3-7 نقشه بافت خاک    46
شکل شماره 3-8 نقشه طبقه بندی شیب منطقه مورد مطالعه    47
شکل شماره 3-9 نقشه وضیعت مراتع منطقه مورد مطالعه    48
شکل 4-1 توزیع مکانی فاکتور فرسایندگی باران در منطقه مورد مطالعه    53
شکل 4-2 توزیع مکانی فاکتور فرسایش پذیری خاک (K) در منطقه مورد مطالعه    54
شکل 4-3 توزیع مکانی فاکتورهای طول شیب و درجه شیب (LS) در منطقه مورد مطالعه    55
شکل 4-4 توزیع مکانی فاکتور مدیریت پوشش گیاهی (C) در منطقه مورد مطالعه    56
شکل 4-5 توزیع مکانی تلفات سالانه خاک در منطقه مورد مطالعه    57
شکل 4-6 نمودار رابطه میزان فرسایش و طبقات مختلف شیب    58
شکل 4-7 طبقه بندی مکانی تلفات خاک در منقطه مورد مطالعه    59
شکل 4-8 فراوانی کلاسهای خطر فرسایش در منطقه مورد مطالعه    60
شکل 4-9 مناطق مناسب جهت بذرکاری در منطقه مورد مطالعه    61
شکل 4-10 مناطق مناسب میانکاری در منطقه مورد مطالعه    62
شکل4-11 مناطق مناسب کپه کاری در منطقه مورد مطالعه    63
شکل 4-12 برنامه¬های پیشنهادی  اصلاح و احیاء مراتع در منطقه مورد مطالعه    64
شکل 4-13 نقشه متوسط سالانه فرسایش خاک بعد از شبیه سازی عملیات اصلاح و احیاء    68


فهرست جداول
جدول3-1 میانگین سالانه عوامل اقلیمی منطقه مورد مطالعه........................................................................................................38
جدول 3-2 تیپ¬های گیاهی................................................................................................................................................................. 39
جدول 4-2 مشخصات تصاویر سنجده   ETM ...................................................................................................................................39
جدول 3-3 میزان بارندگی مورد نیاز برای انوع طرحهای اصلاحی و احیایی مراتع.................................................................... 47
جدول5-3 نوع خاک مناسب برای طرحهای مختلف اصلاحی و احیایی مراتع..............................................................................49
جدول 6-3 شیب مناسب برای پروژههای اصلاحی و احیایی مراتع.................................................................................................51
جدول 7-3 مقادیر عددی عامل P در مورد کشت روی خطوط تراز، کشت نواری و تراس بندی............................................54
جدول 1-4 مقادیر فاکتورهایA، R، K، LS، C، P ...........................................................................................................................58
جدول 1-4 کلاس خطر فرسایش و مساحت (هکتار)..................................................................................................................... 62
جدول2-4 مساحت برنامه اصلاحی کشت روی خطوط تراز در منطقه و مقادیر P ....................................................................67
جدول 3-4 مساحت برنامه اصلاحی کشت نواری در منطقه و مقادیر p ......................................................................................67
جدول 4-4 مقادیر فاکتورهای R، K، LS، C و P بعد از شبیه سازی........................................................................................ 68
جدول 5-4 مقادیر فاکتور جهانی فرسایش خاک رو در شرایط حاضر و بعد از شبیه سازی عملیات اصلاح و احیاء ...... 69

چکیده
مراتع اکوسیستم¬های طبیعی هستند که دارای پوششی از گیاهان مرتعی بومی و مناسب چرای دام می¬باشند. آب، خاک و پوشش گیاهی نقش اساسی را در حفظ اکوسیستم مرتع دارند، انجام طرح¬هایی که منجر به حفظ محیط طبیعی انسان¬ها و محیط زیست گردد، یک امر ضروری محسوب می¬شود. در این زمینه طرح¬های منابع طبیعی حائز اهمیت هستند. اصلاح و بهره¬برداری صحیح از مرتع در قالب طرح¬های مرتعداری از نخستین اقدامات علمی و فنی در مرتعداری ایران است. طرح¬های مرتعداری به عنوان یک دستورالعمل حفاظتی و اصلاحی- احیایی از اهمیت ویژه¬ای در تشکیلات منابع طبیعی برخوردار هستند. از طرف دیگر فرسایش و هدر رفت خاک و تولید رسوب امروزه به یکی از معضلات مهم زیست محیطی بشر تبدیل شده است. بنابراین مدیریت خاک به منظور بهره-برداری مطلوب و کاهش تخریب آن ضروری می¬باشد. پهنه بندی شدت فرسایش و تولید رسوب و اولویت¬بندی مناطق از این دیدگاه گامی مؤثر برای سازمان دهی حفاظت و بهره¬برداری از خاک است. هدف از این تحقیق برآورد میزان فرسایش خاک و سپس شبیه¬سازی اثرات عملیلت اصلاح و احیاء بر هدر رفت خاک در منطقه لار (مازندران) می¬باشد. لذا معادله تجدیدنظر شده جهانی هدر رفت خاک در چهارچوب سیستم اطلاعات جغرافیایی به کار رفته است. فاکتورهای این مدل (RUSLE) شامل R، K، LS، C و P می¬باشند که به ترتیب از داده¬های بارندگی، نقشه خاک منطقه، مدل رقومی ارتفاع و تکنیک¬های سنجش از دور محاسبه شده¬اند. بعد از محاسبه میزان فرسایش اقدام به مکان¬یابی طرح¬های اصلاح و احیاء مناسب برای منطقه شده است که چهارچوب کلی آن براساس تهیه نقشه¬های شیب، ارتفاع، پوشش گیاهی، خاک شناسی و وضعیت مرتع بوده است. سپس با تلفیق اطلاعات فوق و اعمال قواعد اساسی طرح¬های مرتعداری، مدل مدیریتی برای بهبود وضعیت مراتع و یا تثبیت وضعیت مطلوب موجود ارائه شد .نتایج نشان داد که مقادیر متوسط فاکتورهای R، K، LS، C و P بترتیب برابر  67/143، 18/0، 52/5، 37/0 و 1 بودند. میانگین بار رسوب سالیانه در منطقه مورد مطالعه 51 تن در هکتار در سال برآورد شد. بر طبق نتایج حاصل مساحت اراضی که می¬بایست در آنها عملیات اصلاح و احیاء انجام شود به تریب شامل بذرکاری 378 هکتار، میانکاری 246 هکتار و کپه¬کاری 176 هکتار می¬باشد. عملیات مذکور بصورت کشت روی خطوط تراز و کشت نواری توام با بذرکاری و میانکاری پیشنهاد و شبیه¬سازی گردید. نتایج شبیه¬سازی بعد از عملیات مذکور نشان داد که فاکتور¬های P به 8/0 و فاکتور C  به 31/0 خواهد رسید لذا میزان متوسط فرسایش بعد از عملیات اصلاح و احیاء نیز به 34 تن در هکتار در سال کاهش خواهد یافت که معادل کاهش 3/33 درصدی میزان فرسایش خواهد بود که این امر نشان دهنده اهمیت عملیلات اصلاح و احیاء در مراتع می¬باشد.

کلمات کلیدی: فرسایش خاک، مدل RUSLE، GIS، طرح مرتعداری، عملیات اصلاح