دانشکده مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی

مرکز پردازش سریع (HPC) دانشکده مهندسی نقشه‌برداری و اطلاعات مکانی به عنوان یکی از زیرساخت‌های سخت افزاری نسبتا مناسب، با هدف پشتیبانی تخصصی از اجرای پروژه‌های پژوهشی و پایان‌نامه‌های دانشجویان و پژوهشگران رشته مهندسی نقشه‌برداری و اطلاعات مکانی (Geomatics Engineering) معرفی می‌شود.

​​​​​​​با عنایت به ماهیت داده‌محور و پردازش‌بر بودن تحقیقات نوین در حوزه علوم مکانی، این مرکز با بهره‌گیری از فناوری‌های محاسبات با کارایی بالا (High-Performance Computing)، بستری ایده‌آل برای تحلیل داده‌های حجیم ماهواره‌ای، ابر نقاط (Point Clouds)، مدل‌سازی سه‌بعدی و سایر پردازش‌های سنگین فراهم ساخته است.

این مرکز از سال 1402 با خریداری سه دستگاه کامپیوتر با امکانات سخت افزاری مناسب با هدف کمک به دانشجویان در پردازش داده‌های پایان‌نامه‌ها و پروژه های درسی آنها شروع به کار کرد و تا کنون تعداد سرورها به 5 دستگاه رسیده است. دسترسی به امکانات این سرورها توانسته است که نیاز سخت افزاری دانشجویان را در پردازش ها تا حد زیادی برطرف کند. احداث این مرکز باعث شد تا نیاز اغلب دانشجویان دانشکده نقشه‌برداری از اجاره سرورهای خارج از دانشکده و پرداخت بهای سنگین پردازش را برطرف کند. 

🛰️ اهمیت نیاز به مرکز پردازش سریع برای دانشجویان رشته نقشه‌برداری:

1- پردازش داده‌های عظیم مکانی:

• امکان پردازش همزمان هزاران تصویر ماهواره‌ای (مانند سنتینل، لندست و تصاویر با قدرت تفکیک بالا) برای پروژه‌های پایش تغییرات، طبقه‌بندی و آشکارسازی تغییرات عوارض زمینی

• پردازش ابر نقاط (Point Clouds) حاصل از اسکنرهای لیزری (LiDAR) و پهپادها (UAV) با حجم چند گیگابایت تا چند ترابایت

• ​​​​​​​اجرای الگوریتم‌های فتوگرامتری (Photogrammetry) برای تولید مدل‌های رقومی سطح (DSM) و مدل‌های رقومی زمین (DTM)​​​​​​​

2- محاسبات گرافیکی پیشرفته (GPU):

• استفاده از پردازنده‌های گرافیکی (GPU) برای تسریع فرآیندهای یادگیری عمیق (Deep Learning) در حوزه سنجش از دور، مانند طبقه‌بندی اشیاء، شناسایی عوارض و آشکارسازی تغییرات
• پردازش سریع الگوریتم‌های پیچیده در نرم‌افزارهایی مانند MATLAB، Python (با کتابخانه‌های TensorFlow و PyTorch) و ENVI

3- شبیه‌سازی‌های محیطی:

• اجرای مدل‌های هیدرولوژیکی، اقلیمی و تحلیل‌های مکانی برای پروژه‌های مرتبط با مدیریت منابع طبیعی، تغییرات اقلیمی و برنامه‌ریزی شهری

👨‍💻 خدمات ویژه برای دانشجویان و محققان نقشه‌برداری:

• ایجاد حساب کاربری اختصاصی: به دانشجویان تحصیلات تکمیلی و پژوهشگران دارای پروژه‌هایی که نیاز پردازشهای سنگین دارند، پس از ارائه طرح پژوهشی، فضای ذخیره‌سازی و منابع محاسباتی کافی، با تکمیل فرم مخصوص درخواست سرور که به تائید استاد راهنمای پایان‍‌نامه/ رساله و معاون پژوهشی دانشکده رسیده باشد و با رعایت الویت بر اساس تاریخ درخواست متقاضی تخصیص داده می‌شود.

• پشتیبانی فنی تخصصی: راهنمایی های لازم، انتقال کدها به محیط پردازش موازی (Parallel Processing) و اهتمام بر برقراری ارتباط و عدم قطعی اجرای برنامه.

• ​​​​​​​​​​​​​کتابخانه نرم‌افزاری: فراهم کردن دسترسی به نرم‌افزارهای تخصصی نقشه‌برداری مانند ENVI، PCI Geomatics، ESRI ArcGIS Pro و ... که جهت نیاز محاسباتی پروژه ها نصب و پیکربندی شده‌اند.​​​​​​​

​​​​​​​​​​🎯 پردازش نمونه‌های کاربردی برای پایان‌نامه/رساله دانشجویی:

• تحلیل سریع سری‌های زمانی (Time Series Analysis) تصاویر ماهواره‌ای برای پایش خشکسالی یا تغییرات کاربری اراضی در یک بازه زمانی مشخص
• تقسيم بندي خودكار تصاوير با توان تفكيك مكاني بالا با استفاده از يادگيري عميق
• بررسي تأثير خشكسالي بر جنگل و تمايز آن با قطع درختان با استفاده از تصاوير ماهواره‌اي و يادگيري ماشين
• بررسي روش‌هاي بايزين براي تركيب و پيش بيني تغييرات ذخاير آبي به كمك داده‌هاي ماهواره‌اي و مدل
• بهبود حد تفكيك مكاني ارتوفتوموزائيك حاصل از تصاوير پهپاد
• تلفيق تصاوير هوايي و زميني به منظور بهبود كيفيت مدل شهر سه بعدي
• پايش، تجزيه و تحليل و پيش بيني فرونشست زمين با استفاده از روش يادگيري عميق بر مبناي تكنيك LiCSBAS
• ارزیابی هندسه عوارض خطی در میزان بهبود مؤلفه صحت در داده‌های داوطلبانه مکانی
• تخمین میزان کربن آلی خاک با استفاده از تصاویر سنجش از دوری
• کاهش هوشمند جزایر حرارتی شهری بر مبنای مدل‌های اقلیمی یادگیری ماشین
• مدلسازی و پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی شهری بر اساس شاخص‌های خزش شهری

• تولید مدل‌های سه‌بعدی از شهرها با استفاده از پردازش موازی تصاویر پهپادی و ابر نقاط

• اجرای الگوریتم‌های یادگیری عمیق برای شناسایی خودکار ساختمان‌ها، جاده‌ها و پوشش‌های گیاهی در تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک بسیار بالا (VHR)
• و صدها موضوع تحقیقاتی در قالب پایان‌نامه/رساله...