پیش‌بینی تغییرات احتمالی کاربری اراضی دشت جوپار با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و مدل CA-Markov

Authors

Abstract:

سابقه و هدف: خاک یکی از منابع طبیعی اصلی تجدید ناپذیر می‌باشد که امروزه تخریب آن به عنوان مشکلات زیست محیطی در سراسر جهان مطرح می‌باشد. در دهه‎های اخیر تغییرات سریع و ناپایدار کاربری اراضی به دلیل فعالیت‌های توسعه‌ای و عمرانی و افزایش جمعیت باعث تغییرات سریع در استفاده از اراضی و پوشش زمین و در نهایت تخریب خاک بوده است. از این رو بازبینی این تغییرات از طریق تصاویر ماهواره‌ای و پیش‌بینی و ارزیابی پتانسیل آن‌ها از طریق مدل‌سازی می‌تواند به مدیران و برنامه‌ریزان برای تصمیمات آگاهانه‌تر کمک کند. هدف از این مطالعه، بررسی روند تغییرات کاربری اراضی در مقطع زمانی 1992 تا 2015 با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، محاسبه میزان تغییر کاربری‌ها با یکدیگر و پیش‌بینی تغییرات احتمالی کاربری اراضی در سال‌های 2020، 2025، 2030 و 2035 با استفاده از مدل سلول خودکار-مارکوف در دشت جوپار واقع در استان کرمان می‌باشد. مواد و روش‌ها: در اﯾﻦ تحقیق، جهت تهیه نقشه‌های کاربری اراضی از سه دوره ﺗﺼﺎوﯾﺮ ماهواره‌ای لندست شامل لندست 5 سنجنده (1992)TM ، لندست 7 سنجنده ETM+ (2000) و لندست 8 سنجنده(2015) OLI استفاده گردید. به منظور تهیه نقشه‌های کاربری اراضی از طریق تصاویر ماهواره‌ای، ابتدا بر روی تصاویر مذکور پیش پردازش‌های اولیه نظیر تصحیح هندسی و اتمسفری اعمال گردید. در ادامه با تهیه نمونه‌های آموزشی، تصاویر ماهواره‌ای در نرم افزار ایدریسی و با استفاده از الگوریتم حداکثر احتمال طبقه‌بندی و دقت آن‌ها ارزیابی گردید. نقشه‌های کاربری اراضی تهیه شده دوره‌های مختلف به منظور تولید ماتریس احتمال انتقال به مدل مارکوف داده شد و در نهایت ماتریس احتمال انتقال که احتمال انتقال کاربری‌ها به کاربری دیگر را نشان می‌دهد تولید شد. سپس آﻧﺎﻟﯿﺰ زﻧﺠﯿﺮه سلول خودکار-مارﮐﻮف، ﺑﺮاﺳﺎس ﻧﻘﺸﻪﻫﺎی ﮐﺎرﺑﺮی اراﺿﯽ دوره پایه و ﻣﺎﺗﺮﯾﺲ احتمال انتقال در مدل مارکوف ﺑﺎ ﺗﺎًﮐﯿﺪ ﺑﺮ ﭘﯿﺶﺑﯿﻨﯽ ﺗﻐﯿﯿﺮات ﮐﺎرﺑﺮی اراﺿﯽ در سال‌های 2020، 2025، 2030 و 2035 با تعداد تکرار و گام متفاوت در روش سلول خودکار-مارکوف انجام شد. ﺑﺮ اﺳﺎس ﻧﺘﺎﯾﺞ اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ، ﺗﻐﯿﯿﺮات ﮐﺎرﺑﺮیﻫﺎ و ﺳﻄﺢ ﮐﺎرﺑﺮی‌ﻫﺎی ﻣﻨﻄﻘﻪ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ گردید. پس از ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ و ﺑﺮرﺳﯽ مشاهدات، تغییرات کاربری احتمالی برای سناریوهای تعیین شده پیش‌بینی گردید. یافته‌ها و نتیجه‌گیری: ﺑﺮ اﺳﺎس ﻧﺘﺎﯾﺞ اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ، ﺗﻐﯿﯿﺮات ﮐﺎرﺑﺮیﻫﺎ و ﺳﻄﺢ ﮐﺎرﺑﺮی‌ﻫﺎی ﻣﻨﻄﻘﻪ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ و ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ و ﺑﺮرﺳﯽ شدند. نتایج آشکارسازی تغییرات دوره اول (2000-1992) بیشترین افزایش مساحت در کاربری‌های مرتع و چراگاه و باغ و زراعت آبی و بیشترین کاهش مساحت در کاربری بستر رودخانه و دوره دوم (2015-2000) بیشترین افزایش مساحت در کاربری‌های باغ و زراعت آبی و بستر رودخانه و بیشترین کاهش مساحت در کاربری مرتع و چراگاه را نشان داد. نتایج بدست آمده از پیش‌بینی تغییرات کاربری آینده منطقه مورد مطالعه به روش سلول خودکار-مارکوف حاکی از کاهش کاربری باغ و زراعت آبی و افزایش کاربری‌های مرتع و چراگاه و بستر رودخانه نسبت به سال 2015 بود. همچنین نتایج مقایسه پیش‌بینی سال‌های 2020، 2025، 2030 و 2035 با یکدیگر کاهش کاربری‌های بستر رودخانه و مرتع و چراگاه را نشان داد که کمبود بارندگی و افزایش دما که از شواهد تغییر اقلیم می‌باشند، دلیلی بر این موضوع و در نهایت تخریب پوشش گیاهی و تخریب بیشتر خاک باشد. همچنین با توجه به کمبود بارندگی و خشکسالی‌های اخیر و پژوهش‌های صورت گرفته می‌توان نتیجه گرفت که روش سلول خودکار-مارکوف مطابقت بیشتری با منطقه دارا می‌باشد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

پیشبینی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل LCM

رشد جمعیت منجر به گسترش شهرها، مناطق صنعتی، زمینهای کشاورزی و تغییر کاربری اراضی شده است. تحقیق حاضر با هدفمدلسازی و پیشبینی تغییرات کاربری/ پوشش اراضی با استفاده از مدل LCMبر مبنای سه سناریوی مدیریتی به نامهای سناریویتداوم، سناریوی کشاورزی- حفاظتی و سناریوی تغییرات محدودیت در منطقه دیلمان استان گیلان انجام پذیرفت. مدل LCMاز مدلزنجیره مارکوف، شبکه عصبی چند لایه پرسپترون و MOLA...

full text

آشکارسازی و پیش بینی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل CA-Markov مطالعه موردی: محور کلان شهر تهران - دماوند

مدل سازی تغییرات کاربری اراضی، ابزاری ضروری برای تجزیه و تحلیل‌های محیط زیستی، برنامه‌ریزی  و مدیریت محسوب می‌گردد. در حال حاضر آشکار سازی و مدلسازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تصویر ماهواره‌ای ابزاری سودمند برای درک تغییرات زیست محیطی در رابطه ب...

full text

پیش بینی روند تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل زنجیره مارکوف CA-Markov (مطالعه موردی: حوزه آبخیز صفارود رامسر)

امروزه پیش ­بینی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره­ای می ­تواند ابزار مفیدی برای کمک به  برنامه ­ریزان در شرایط پیچیده باشد. هدف از این تحقیق، پایش و پیش بینی تغییرات کاربری اراضی در دوره 28 ساله (2014-1986) با مدل زنجیره­ای مارکوف (CA-Markov) در حوزه آبخیزصفارود-رامسر استان مازندران است. ابتدا نقشه­ های کاربری اراضی و NDVI با استفاده از تصاویر سنجنده  ( ETM+(2000) ،T...

full text

پیشبینی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل lcm

رشد جمعیت منجر به گسترش شهرها، مناطق صنعتی، زمینهای کشاورزی و تغییر کاربری اراضی شده است. تحقیق حاضر با هدفمدلسازی و پیشبینی تغییرات کاربری/ پوشش اراضی با استفاده از مدل lcmبر مبنای سه سناریوی مدیریتی به نامهای سناریویتداوم، سناریوی کشاورزی- حفاظتی و سناریوی تغییرات محدودیت در منطقه دیلمان استان گیلان انجام پذیرفت. مدل lcmاز مدلزنجیره مارکوف، شبکه عصبی چند لایه پرسپترون و molaبرای ساخت زیرمدلها...

full text

پیش‌بینی تغییرات آینده پوشش اراضی منطقه حفاظت شده سبزکوه با استفاده از مدل CA-Markov

منطقه حفاظت شده سبزکوه دارای اکوسیستم‌های متنوعی بوده، از نظر تنوع اقلیمی و توپوگرافی، رویشگاهی و حیات وحش بسیار غنی است و اکوسیستم‌های آن همچون سایر اکوسیستم‌های نیمه‌خشک ایران، در طی سال‌های گذشته دستخوش تغییراتی در ساختار پوشش گیاهی خود شده‌اند. امروزه مدل‌های زنجیره‌ای Markov برای پیش‌بینی کمّی این تغییرات، کاربرد گسترده‌ای در مطالعات اکولوژیکی یافته‌اند. در این مطالعه از داده‌های ماهواره‌ای...

full text

پایش تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره‏ای لندست (مطالعه موردی: دشت خان‏ میرزا)

هدف اصلی از این تحقیق پایش تغییرات کاربری اراضی دشت خان‏میرزا با استفاده از الگوریتم‏های مختلف است که از تصاویر ماهوارة لندست 5، 7، و 8 و سنجنده‏های TM، ETM، و OLI برای سه دورة 1996، 2006، و 2016 استخراج شد و نقشة کاربری اراضی دشت با استفاده از چهار الگوریتم حداکثر احتمال، شبکة عصبی مصنوعی، حداقل فاصله، و فاصلة ماهالانویی با استفاده از ضریب کاپا ارزیابی شد. نتایج حاصل از ارزیابی دقت این دو روش ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 24  issue 4

pages  259- 271

publication date 2017-09-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023