کتاب «ژئومرفومتری» (Geomorphometry)، تألیف دکتر جواد خنیفر و منتشرشده در سال ۱۴۰۲، منبعی است که به‌صورت جامع و کاربردی به تحلیل کمّی سطح زمین (توپوگرافیک) می‌پردازد. این کتاب برای دانشجویان، پژوهشگران و متخصصانی نوشته شده که با «مدل رقومی ارتفاع» (DEM) و استخراج متغیرهای مورفومتریک سروکار دارند.
ژئومرفومتری چیست و چرا اهمیت دارد؟
ژئومرفومتری، علم تحلیل کمّی سطح زمین با استفاده از مدل‌های رقومی ارتفاع (DEM) است. این حوزه، متغیرهای مورفومتریک متعددی از جمله «انحنای افقی»، «شاخص خیسی توپوگرافیک» و لندفرم‌هایی مانند «مخروط‌افکنه‌ها» و «شبکه‌های زهکشی» را استخراج و تحلیل می‌کند.
کاربرد ژئومرفومتری تنها به علوم زمین محدود نمی‌شود؛ از علوم محیطی و مهندسی عمران گرفته تا عملیات نظامی، اکتشافات سیاره‌ای و اقیانوسی و حتی طراحی بازی‌های رایانه‌ای، همگی از این دانش بهره می‌برند.
بیشتر بخوانید: دانلود DEM استان‌های کشور
هدف کتاب ژئومرفومتری
هدف اصلی کتاب، ارائهٔ یک چارچوب کاربردی و قابل‌فهم برای خوانندگان است؛ چارچوبی که مفاهیم بنیادی، اصول نظری و روش‌های محاسباتی تحلیل ژئومرفومتریک را پوشش می‌دهد. نویسنده در این کتاب رویکردی ریاضی و در عین حال عملی اتخاذ کرده و مطالب را در سه فصل اصلی سازمان‌دهی کرده است.
فصل اول: مقدمه
این فصل با تعریف و تبیین اهمیت «توپوگرافی» آغاز می‌شود، سپس مفهوم ژئومرفومتری و رویکردهای مختلف تحلیل آن را روشن می‌کند و در پایان، منطقهٔ مطالعاتی و نرم‌افزارهای مورد استفاده در کتاب را معرفی می‌کند.
فصل دوم: ژئومرفومتری عمومی
این فصل، مفصل‌ترین بخش کتاب، به تشریح سطح توپوگرافیک و متغیرهای مورفومتریک می‌پردازد و آن‌ها را در دو دستهٔ «اولیه (محلی)» و «ثانویه (منطقه‌ای)» طبقه‌بندی می‌کند. مهم‌ترین موضوعات این فصل عبارت‌اند از:
- «گرادیان شیب» و «جهت شیب»
- انواع «انحناها» شامل مماسی، پروفیل، مسطح، حداقل، حداکثر، میانگین و گاوسی
- «متغیرهای مورفومتریک خورشیدی» مانند بازتابندگی و خورتاب
- «متغیرهای مورفومتریک مرتبهٔ سوم»
- الگوریتم‌های «جهت جریان» تک‌جهته و چندجهته، از جمله D8 ،FMFD و ∞D
- «سطح آبخیز ویژه» و «عرض جریان»
- «شاخص خیسی توپوگرافیک»
در ادامهٔ این فصل، نگاهی عمیق به مدل رقومی ارتفاع (DEM) شده و مباحثی مانند «وضوح مکانی» و «مقیاس عملیاتی» بررسی می‌شوند. همچنین، «الگوریتم‌های مشتق‌گیری» برای محاسبهٔ متغیرهای مورفومتریک محلی روی DEMهای شبکه‌ای-مربعی صفحه‌ای (به روش‌هایی مانند Evans-Young ،Zevenbergen-Thorne ،Shary ،Moore et al. ،Horn و Florinsky) و نیز الگوریتم‌های تخصصی برای DEMهای زاویه‌ای برابر بیضوی دورانی، به‌طور کامل شرح داده می‌شوند.
فصل سوم: ژئومرفومتری ویژه
فصل پایانی کتاب به خود لندفرم‌ها و روش‌های گوناگون طبقه‌بندی آن‌ها اختصاص دارد؛ از جمله طبقه‌بندی‌های گوسی، افرموف-کرچو و شاری.
نقطهٔ قوت کتاب: توضیحات گام‌به‌گام و قابل تکرار
یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های این کتاب، توضیح دقیق و گام‌به‌گام محاسبات مربوط به متغیرهای مورفومتریک است. این ویژگی، خلأیی را که در بسیاری از مقالات و پژوهش‌های موجود دیده می‌شود؛ یعنی نبود جزئیات کافی برای «تکرارپذیری» نتایج، برطرف می‌کند.
تهیهٔ کتاب ژئومرفومتری
کتاب «ژئومرفومتری» منبعی ضروری برای هر کسی است که در تحلیل ژئومرفومتریک فعالیت می‌کند یا قصد ورود به این حوزه را دارد و دانش بنیادی لازم برای کاربرد مؤثر این علم را در اختیار خواننده قرار می‌دهد. برای مشاهدهٔ فهرست مطالب کتاب و تهیهٔ آن می‌توانید به سایت ناحیهٔ بحرانی مراجعه کنید.