بخشی از مقاله
چکیده
ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی فرآیندی است که منجر به ایجاد درک صحیح از نحوه تعامل انسان و محیطزیست می-شود. این مسئله در مورد مناطق حساس زیستی و به خصوص تالابها از اهمیت بیشتری برخوردار است. روشهای سنتی برای بررسی تغییرات کاربری اراضی، مانند نقشه برداری زمینی، عموما وقتگیر و پر هزینه می باشد برنامهریزی برای حفاظت از تالابها، نیاز به پایش تغییرات این اکوسیستمهای آبی دارد.
داده های ماهوارهای به دلیل ویژگیهای خاص خود از جمله سطح پوشش وسیع، قابلیت تکرار و به هنگام شدن مداوم میتوانند در تهیه نقشههای پوشش اراضی و مدیریت چنین مناطقی مورد استفاده قرار گیرند. تکنولوژی سنجش از دور به عنوان مهمترین ابزار در جهت پایش کاربریهای اراضی و مدیریت منابع طبیعی محسوب شده و پتانسیل دادههای این ابزار در پردازش تغییرات محیطی، معیاری برای حفاظت از تنوعزیستی و فرآیند طولانی مدت پایداری اکوسیستمها میباشد. سنجش از دور همچنین یکی از بهترین ابزارها در بهبود کیفیت شناخت و اطلاع از وضع موجود تالابها به منظور اتخاذ سیاستهای مدیریتی صحیح در این مناطق است.
.1 مقدمه
تغییرات در پوشش زمین که در سطوح مختلف فضایی و در دورههای زمانی متفاوت رخ میدهد، بیانگر تعامل و تقابل نیازهای همیشگی جوامع انسانی و محیطی با زمین میباشد. به عبارتی دیگر در واقع پوشش زمین تحت تأتیر دو مؤلفه مهم فرآیندهای زیست محیطی و نیازهای انسان قرار دارد. تغییرات پوشش زمین گاه سودمند و در پارهای از موارد تأثیرات زیانبار قابل ملاحظهای را در پی دارد که این اثرات نگران کننده، منشأ بروز آتار غیره قابل جبرانی بر منابع زمینی و محیطزیست میباشد.
نگرانیهای اساسی در تغییرات پوشش زمین با فرآیند پاکسازی جنگلها، تغییر و تبدیل زمینهای زراعی و باغی به کاربریهای شهری و تبدیل مراتع به نواحی بایر شدت میگیرد. اترات مسائل زیستمحیطی تغییرات پوشش زمین چه در کوتاه مدت و یا بلندمدت، بسیار جدی به نظر می-رسد - . - Briassoulis, 2006 اگر روند تغییرات پوشش زمین سریع و بیبرنامه باشد باعث به هم خوردن تعادل زیستمحیطی شده و تبعات جبرانناپذیری بر منابع طبیعی به بار میآورد، در نتیجه اکوسیستمهای محیطی با مشکلات عدیدهای مواجه خواهند شد و منابع طبیعی با خطر جدی رو به رو میشوند.
برای حل این مشکلات برنامهریزی آگاهانه ضرورت مییابد. در ایران نیز به علت تعامل و تقابل نیازهای همیشگی جوامع انسانی و محیطی با زمین به همراه برنامهریزیهای ناکارآمد شاهد تغییرات وسیعی در پوشش زمین بودهایم. این تغییرات پوششهای زمین به ویژه در محیطهای شکننده از نظر زیستمحیطی شدت دوچندانی دارد. مشکلات موجود در این زمینه، نیاز به انجام مطالعات و برنامهریزیهای خردمندانه و هماهنگ با حفظ تعادل محیطی و توسعه پایدار را هر روز نسبت به روز قبل بیشتر میکند.
بنابراین با توجه به اهمیت و جایگاه این موضوع در برنامهریزی، سازماندهی و مدیریت خردمندانه منابع طبیعی و محیطزیست، برای انجام این فرآیند بایستی از روشها و ابزار جدید استفاده شود. یکی از فنون نو و کارآمد در زمینه پایش تغییرات کاربری اراضی سنجش از دور است. از طریق این فن میتوان با استفاده از مجموعه تصاویر چند زمانه و پردازش آنها نسبت به آشکارسازی تغییرات مورد نظر منطقه اقدام کرد
تالاب هاکاملاً از تنوع زیستی حمایت کرده و مزایای زیادی را برای انسان فراهم می کنند، اما آنها جزء تهدید شونده ترین زیستگاه ها در جهان تلقی می شوند. تالابها امروزه با طیف وسیعی از استرسها مانند تغییرات در رژیم هیدرولوژیکی، ورود روانابهای آلوده و تغییرات فیزیکی مانند تکه تکه شدن به وسیله جاده سازی مواجههاند که باعث تغییرات غیر قابل جبرانی در تالاب شدهاند. متاسفانه در طول تاریخ همواره بشر به این مناطق به چشم اراضی نامناسب و بیهوده که محل انتقال بیماری هستند نگاه کرده و همواره در پی تخریب یا تغییر این محیطها بوده است
آشکارسازی تغییرات شامل کاربرد مجموعه دادههای چند زمانه به منظور مشخص کردن مناطقی است که کاربری و پوشش زمینی آنها در تاریخهای مختلف تصویربرداری، تغییراتی داشتهاند - ضیائی فیروزآبادی و همکاران، . - 1392 روشهای سنتی برای بررسی تغییرات کاربری اراضی و پوشش اراضی، مانند نقشهبرداری زمینی، عموما وقتگیر و پرهزینه میباشد، ولی تقریبا در سه دهه گذشته اطلاعات زیادی دربارهی سطح زمین و پدیدههای آن توسط سنجندههای فضایی و هوایی، تهیه شده است، که این خود مرهون توسعه علم سنجش از دور میباشد.
Gilmore و همکارانش در سال 2008 در تحقیقی به تأثیر استفاده از تصاویر چند زمانه و چند طیفی برای مطالعه، طبقه بندی و تهیه نقشه از گیاهان تالابی پرداخته و در نهایت با توجه به مثبت بودن کارایی این تصاویر، استفاده از تصاویر ماهواره ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی را به مدیران سواحل، مدیران شهری و پژوهشگران توصیه می نماید
Gross و همکاران - 2009 - تواناییهای سنجش از دور و نتایج مطلوب آن را در پایش پارکها و مناطق حفاظتشده مورد ارزیابی قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که استفاده از این دانش میتواند به واسطه سرعت و دقت در پردازش دادهها به محیطزیست و اصلاح شیوههای مدیریتی کمک کند.
Klemas در سال 2011 به مقایسه فنون مختلف سنجش از دور در مطالعات مربوط به تالابها پرداخت. نتایج این تحقیق نشان می دهد که ظهور ماهوارههای جدید و سیستمهای سنجش از دور که دارای رزولوشن بالایی هستند، میتوانند ظرفیت برای تصویر برداری از مناطق بالادست و پوشش گیاهی مناطق ساحلی را افزایش دهند به طوری که امکان مطالعه سایتهای بحرانی که به سرعت در حال تغییر هستند و یا لکه های بالادست تالاب ها را فراهم میکنند.
.2 مواد و روش
از آنجاییکه این تحقیق از نوع توصیفی میباشد جهت گردآوری آن از مقالات علمی معتبر و مطالعات کتابخانهای بهره گرفته شده است.
.3 بحث و نتایج
تغییرات پوشش زمین در اثر زمان پدیدهای طبیعی بوده و بهآرامی و هماهنگ با بوم سازگان طبیعی منطقه صورت میگیرد، ولی دخالتهای بیرویه انسان مانند تبدیل اراضی بهعنوان مثال تبدیل کاربری مرتع به دیم، قطع اشجار، ایجاد تاسیسات و شبکه راهها و سایر موارد سبب تشدید سرعت تغییرات سطح زمین میشود. جهت اعمال یک مدیریت صحیح، علمی و منطقی پایش این تغییرات ضروری میباشد. در این زمینه روشهای سنتی، وقتگیر، پرهزینه و با دقت کم میباشند و همچنین دربسیاری از موارد اطلاعات مربوط به گذشته سطح زمین وجود ندارد
امروزه با پیشرفت فناوری استفاده از دادههای ماهوارهای بهدلیل ویژگیهای خاص خود مانند دید وسیع، یکپارچگی، استفاده از قسمتهای مختلف طیف انرژی مغناطیسی برای ثبت خصوصیات پدیدهها ،امکان بهکارگیری سخت افزارها و نرم افزارها و کم هزینه و سریعتر بودن تجزیه و تحلیل باعث شده که به این منظور با استقبال خاصی روبهرو شود. رقومی بودن تصاویر ماهوارهای از دیگر مزایای آن است که امکان بسیاری از تجزیه و تحلیلها و پردازشهای کامپیوتری را بر روی تصاویر ماهوارهای فراهم میکند
درک روند تغییر و شناخت سیر تحولات اکوسیستمها به طور عام و تالابها به طور خاص، میتواند تا حدی در پیشبینی وضعیت آینده آنها در صورت ادامهی روند کنونی راهگشا باشد . - Ozesmi and Bauer, 2002 - ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی فرآیندی است که منجر به ایجاد درک صحیحی از نحوه تعامل انسان و محیطزیست میشود. این مسئله در مورد مناطق حساس زیستی و به خصوص تالابها از اهمیت بیشتری برخوردار است
لزوم حفظ محیطزیست و بهره برداری بهینه از منابع طبیعی، از جمله ضرورت های توسعه پایدار محسوب میشود . به این منظور حفاظت و پایش دائمی تغییرات تالابها که از سرمایه های طبیعی ملی هر کشوری محسوب میشوند، با هدف اتخاذ شیوه های مدیریتی مناسب وپیشگیری از ادامه روند عوامل مخرب ضروری است.
مدیران پارکها، مناطق حفاظتشده و همچنین تالابها با دامنه بسیاری از تصمیم ها مواجهاند که لازم است با اطلاع دقیق از وضع موجود و علل آن تصمیم صحیح را اتخاذ کنند. پایش پوشش و کاربری اراضی و پویایی سیمای سرزمین در مناطق حفاظت شده و تالابها با هدف درک چگو نگی آنها، تأثیرشان بر طبیعت، فرآیندهای بازسازی و احیا و برای حفاظت از آنها در طولانی مدت بسیار مهم است. ارزیابی روند تغییرات در منابع و شرایط اکولوژیکی چنین مناطقی، مدیران را در اتخاذ تصمیمات مورد نیاز کمک میکنند
1-3 وضعیت کاربری اراضی در ایران از 162/16 میلیون هکتار مساحت کشور، 84/75 میلیون هکتار - %52/26 - آن را مراتع، 32/57 میلیون هکتار - %20/08 - آن را بیابان،14/32 میلیون هکتار - %8/83 - آن را اراضی جنگلی، 2/6 میلیون هکتار - %1/65 - آن را بیشهزارها و 27/86 میلیون هکتار - %17/18 - آن را سایر سطوح - اراضی مسکونی و شهری و دریاچهای و. . . - تشکیل میدهد
2- 3 روشهای تهیه نقشههای کاربری اراضی آشکارسازی تغییرات در طول دهه اخیر، فناوری سنجش از دور کاربرد فراوانی جهت تهیه نقشههای کاربری اراضی و آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی داشته است. روش سنتی جمعآوری دادهها جهت تهیه این نقشهها، نقشهبرداری زمینی بوده است که امری هزینهبر و وقتگیر می-باشد.ولی امروزه با در اختیار داشتن تصاویر ماهوارهای و به کمک تکنیکهای طبقهبندی تصاویر تهیه نقشههای کاربری اراضی و آشکار سازی تغییرات آنها آسانتر شده است
الف- روش سنتی در این روش تهیه نقشه با پیمایش زمینی صورت میگیرد. تهیه نقشه و بررسی تغییرات در این روش معایبی دارد که عمده ترین آنها،ضرورت استفاده از نیروی انسانی زیاد، وسایل و تجهیزات گران قیمت، وقتگیر بودن بودن و هزینهبر بودن است، که عملاً تهیه نقشه-های وسیع و طولانی را غیرممکن میسازد.علاوه بر موارد فوق این نقشهها رقومی نمیباشند و جهت رقومی کردن آنها هزینه دوبارهای که نسبتاً زیاد است، باید متحمل شد. بنابراین به دلیل وجود محدودیتهای زیاد امکان تهیه نقشه و آشکارسازی تغییرات با روش سنتی - دستی - در سالهای مختلف مشکل است
ب- روشهای سنجش از دور امروزه ابزار سنجش از دور امکاناتی را فراهم میآورد که از طریق آن میتوان در مقیاسهای زمانی مورد نیاز، تغییرات کاربری اراضی را بازیابی و سرعت و وسعت آن ها را نیز مشخص نمود. از سوی دیگر تهیه نقشههای کاربری و پوشش اراضی در مقیاس متوسط از مناطق حفاظتشده به دلیل وسعت زیاد از طریق روشهای میدانی و تفسیر عکسهای هوایی با صرف زمان و هزینه زیاد همراه است. دادههای ماهوارهای به دلیل ویژگیهای خاص خود از جمله سطح پوشش وسیع، قابلیت تکرار و به هنگام شدن مداوم میتوانند در تهیه نقشهها پوشش اراضی و مدیریت چنین مناطقی مورد استفاده قرار گیرند
برنامهریزی برای حفاظت از تالابها، نیاز به پایش تغییرات این اکوسیستمهای آبی دارد. پیشرفتهای اخیر در فنون طراحی سنسورها و تجزیه و تحلیل دادهها، برخی از سیستم های سنجش از دور را برای پایش تغییرات اکوسیستمهای طبیعی مانند تالابها گسترش دادهاند.
اسکنرهای حرارتی مادون قرمز میتوانند درجه حرارتهای آبهای ساحلی را نقشه سازی و رادیومترهای مایکرو ویو میتوانند شوری آب را اندازه گیری کنند. هوابرد تشخیص و رتبه بندی نور - LIDAR - میتوانند توپوگرافی تالابها، پروفیل ساحلها، اعماق کف دریاها را نقشه سازی کنند. سیستمهای سنجش از دور ماهوارهای با توجه به ویژگیهای منحصر به فردی چون تأمین دید وسیع و یکپارچه از منطقه، استفاده از گستره طیف الکترو مغناطیسی جهت ثبت خصوصیت پدیدهها، پوششهای تکرار شونده زمانی و مکانی و سرعت انتقال و تنوع اشکال دادهها و امکان بهکار گیری سخت افزارها و نرم افزارها تخصصی رایانهای، در سطج جهان کاربرد زیادی پیدا کرده است.
