مدل‌سازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از شبکه‌ی عصبی مصنوعی و زنجیره‌ی مارکوف (مطالعه موردی: حوزه‌ی آبخیز سد استقلال)

یکی از روش‌های مورد استفاده برنامه‌ریزان و مدیران جهت مدیریت تغییرات کاربری اراضی، مدل‌سازی آن است. تحقیق حاضر با هدف پیش-بینی تغییرات کاربری اراضی حوزه‌ی آبخیز سد استقلال میناب با استفاده از شبکه عصبی پروپسترون چند لایه و زنجیره- مارکوف در افق 1409 است. جهت تهیه نقشه‌ی کاربری اراضی منطقه‌ی مورد مطالعه از تصاویر سری ماهواره‌های لندست 5 سنجنده TM (سال 1374) ، لندست 7 سنجنده ETM+ (سال 1382) ، لندست 8 سنجنده OLI (سال 1395) استفاده گردید. برای این منظور از الگوریتم حداکثر احتمال در سه مقطع زمانی مذکور استفاده گردید. مدل‌سازی پتانسیل انتقال، به کمک الگوریتم شبکه‌ی عصبی پرسپترون و تعدادی متغیرهای دینامیک و استاتیک و جهت پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی در دوره آتی، از زنجیره‌ی مارکوف استفاده گردید. جهت محاسبه صحت پیش-بینی مدل از پارامترهای روش GEOMOD و آماره‌های کاپا استفاده شد. نتایج ارزیابی دوره‌های واسنجی با استفاده از روش GEOMOD و پارامترهای N(n)، N(m)، H(m)، M(m)، K(m)، P(m) و P(p) و آماره‌های کاپا نشان داد که دوره‌ی واسنجی 1374 تا 1395 بالاترین صحت را جهت پیش‌بینی تغییرات کابری اراضی سال 1409 داشت. نتایج تغییرات کاربری اراضی حاکی از آن بود که طی دوره‌ی واسنجی، از میان شش طبقه‌ی کاربری جنگل، مرتع، اراضی کشاورزی، اراضی مسکونی، اراضی بایر و مخازن آبی، بیش‌ترین افزایش مساحت مربوط به اراضی کشاورزی با 05/627 کیلومتر مربع و بیش‌ترین کاهش مساحت، مربوط به اراضی مرتعی (35/580 کیلومترمربع) بوده است. تخریب اراضی مرتعی بیش‌تر در راستای تبدیل این اراضی به اراضی کشاورزی و اراضی مسکونی بوده است. هم‌چنین نتایج مدل‌سازی کاربری اراضی برای سال 1409 نشان داد که در دوره‌ی زمانی مورد مطالعه (1374- 1409) مساحت اراضی کشاورزی 101128 کیلومتر مربع افزایش داشته و از 36/7% به 9/16 % رسیده است. اما مساحت اراضی مرتعی 1000 کیلومتر مربع کاهش و از 8/56 % به 4/47 % رسیده است. در صورت ادامه روند کنونی تا سال 1409 کاهش سطح اراضی مرتعی و تبدیل آن ها به اراضی کشاورزی جهت افزایش بهره‌وری از اراضی، اتفاق خواهد افتاد.