بخشی از مقاله
چکیده
دادههای ماهوارهای یکی از منابع به هنگام و قابلدسترس برای تهیه نقشههای موضوعی ازجمله جنگل، مراتع و سایر کاربریها است. وضوحبالای تصویر و پوشش وسیع ماهوارهها میتواند نقش مهمی در مدیریت و برنامهریزی محیطی داشته باشد. ماهواره لندست ازجمله ماهوارههای پایش در اطلاعات زمینی است.
برای برنامهریزی و مدیریت عرصههای طبیعی و سایر اراضی شهرستان املش از اطلاعات ماهواره لندست 8 استفاده شد. پس از تصحیحات لازم بر روی این تصاویر، از اطلاعات نمونههای تعلیمی که طی نمونهبرداری تصادفی - منظم حاصل شد، با استفاده از الگوریتم ماشینبردارپشتیبان طبقهبندی اراضی صورت گرفت. نتایج این پژوهش با ضریب کاپا 0/9686 و صحت کلی 99/18 نشان داد که بیشترین سطح کاربریها با 15119 هکتار و 12241 هکتار به ترتیب متعلق به جنگل و مرتع است و کمترین آن نیز مربوط به کاربری آب و مناطق بدون پوشش است.
مقدمه
داده های ماهوارهای یکی از منابع به هنگام و قابلدسترس برای تهیه نقشههای موضوعی بوده و شناخت نوع و سطح کاربری-های اراضی با استفاده از این دادهها اساس برنامهریزی و مدیریت منابع است - . - Aslami et al., 2015 تهیه این نقشهها با استفاده از دادههای ماهوارهای به هنگام و تلفیق آن با دادههای زمینی می تواند اطلاعات دقیق و بهتری را فراهم نماید. بهجز مورد ذکرشده اطلاعات ماهوارهای مزایای زیر را نیز در بر خواهد داشت:
-1 امکان انتقال و انطباق سایر اطلاعات موضوعی بر روی این نقشهها بهمنظور تجزیه تحلیلهای زیستمحیطی و حفاظت از عرصهها
-2 صرفهجویی در هزینه با کاهش عملیات جمعآوری اطلاعات صحرایی با استفاده از دادههای ماهوارهای
-3 کاهش زمان تهیه نقشهها در سطوح وسیع
Yousefi و همکاران 2014 دادههای ماهوارهای را یکی از سریعترین و کارآمدترین و درعینحال کمهزینهترین روشها جهت تهیه نقشه کاربری اراضی معرفی مینمایند. Zaidi و همکاران - 2017 - و Parma and Shataee - 2010 - نشان دادهاند که ماهوارههای لندست دارای دقت مناسب در تهیه نقشه کاربری اراضی هستند. Rahdari و همکاران - 1395 - با استفاده از سنجنده TM ماهواره لندست 5 مناطق با اولویت حفاظتی را در تالاب جازموریان طبقهبندی کردند. در این پژوهش آنها منطقه را در 6 کاربری آبهای عمیق، آبهای کمعمق، پوشش گیاهی، اراضی بایر، اراضی شور و مناطق مسکونی و گردشگری تفکیک نمودند و نقشه زیستگاههای مهم را درروی نقشه مشخص نمودند. Alizadeh و همکاران - 1395 - نقشه کاربری اراضی حوضه آبخیز جاجرود را با استفاده از تصاویر سنجندهِ OLI ماهواره لندست 8 و بر اساس الگوریتم بیشینه احتمال تهیه نمودند؛ آنان این منطقه را در 5 کاربری و با ضریب کاپا 0/88 و صحت کلی 85 درصد تعیین نمودند.
روش تحقیق منطقه موردمطالعه
شهرستان املش بین 36 تا 37 درجه عرض شمالی و 49 تا 50 درجه طول شرقی و با مساحت 407 کیلومترمربع در 70 کیلومتری شهرستان رشت و در شرق استان گیلان قرار دارد.
پردازش اولیه دادههای ماهوارهای
در این پژوهش از تصاویر ماهواره لندست 8 و شماره فریم LC81650342014221LGN00 مشترک با استان مازندران پس از تصحیحهای زمینی و رادیو متری استفاده شد. از نقشههای 1:25000 ، 1:50000 و سایر نقشههای تهیهشده برای انطباق کامل با عوارض زمینی استفاده گردید.
روش نمونهبرداری
از روش نمونهبرداری تصادفی - منظم استفاده شد؛ برای این منظور روی شیت 5765II یک شبکه آماری 2000 در 2000 متر به تعداد 130 نمونه تعریف گردید؛ تقاطع خطوط شبکه محل قطعات نمونه بود که با کمک دستگاه موقعیتیاب جهانی محل آنها در عرصه مشخص میشد و در هر نمونه تعلیمی نوع کاربری تعیین میگردید. از دادههای حاصله از نمونههای تعلیمی جهت طبقهبندی و نیز بررسی صحت طبقهبندی استفاده شد. انتخاب نوع و تعداد کاربریهای با توجه به هدف طرح که مشخص کردن محدوده اراضی جنگلی و مراتع با سایر کاربریهای اراضی این شهرستان بود در 7 کاربری قرار گرفت، که عبارت بود از:
جنگل، زراعت، اراضی آبگیر، خاک لخت، مرتع، باغ و بالاخره کاربری مسکونی. برای انتخاب نمونههای آموزشی، بر روی ترکیب باندی منتخب بهدستآمده که شامل باندهای 3 ، 4 و 5 بود تعداد نمونههای آموزشی مناسب با توزیع و پراکنش یکنواخت در سطح منطقه که درواقع دربرگیرنده خصوصیات طیفی بهتری از هر طبقه است انتخاب شد. از روش طبقهبندی نظارتشده حاصل از نمونههای تعلیمی و از نرمافزار ENVI5.3 و از الگوریتم ماشین بردار پشتیبان استفاده شد.
نتایج
طبق نقشههای رقومی استخراجشده از عرصه جنگلهای شهرستان املش محدوده پراکنش این جنگلها و سایر کاربریها در 3 برگ از اندیکس استاندارد نقشههای با مقیاس 1:50000 سازمان نقشهبرداری کشور شامل 6064 II، 6064III و 6063 IV قرار دارند. طبق این نتایج از مجموع 40696 هکتار اراضی این شهرستان، 15119 هکتار را جنگل و 12241 هکتار را نیز مراتع و مابقی به سایر کاربریها تعلق دارد. جدول 1 سطح کاربریهای مختلف و شکل 1 نیز نقشه این کاربریها را در شهرستان املش نشان میدهد.
جدول -1 مساحت جنگل و سایر کاربریهای محدوده جنگلهای سیرکانی در استان گیلان به تفکیک شیت - هکتار -
شکل .1 نقشه کاربری اراضی شهرستان املش
در پایان با استفاده از نرمافزار ArcGIS 10.2 اطلاعات تمام نمونه با نقشههای استخراجشده نهایی مورد مقایسه قرار گرفت؛ طبق نتایج صحت کلی طبقات معادل 91/8 درصد برآورد شده است و همچنین ضریب کاپا معادل 0/80 محاسبه گردید.
بحث و نتیجهگیری
نتایج این ارزیابی با صحت کلی 91/8 درصد نشان داد که بیشترین سطح این شهرستان را جنگل پوشانیده است و به دنبال آن مرتع قرار دارد؛ کمترین مساحت نیز با مساحت 38 هکتار از آن کاربریهای آبگیر است و اراضی بدون پوشش با سطحی معادل 317 هکتار در رتبه بعدی قرار دارند. Rezaee و همکاران - 1388 - در سال 2005 با استفاده از تصاویر لندست برای تفکیک عرصههای جنگلی از سایر کاربریهای منطقه ارسباران، مقدار ضریب کاپا و صحت کلی را به ترتیب 0/96 و 97 درصد برآورد کردند.
Rwanga and Ndambuki - 2017 - به ارزیابی دقت تصاویر ماهواره لندست 8 در تفکیک کاربری در Limpopo در آفریقای جنوبی پرداختند. در این بررسی آنان کاربریهای منطقه را در 6 کاربری شامل اراضی کشاورزی، اراضی آبگیر، مناطق مسکونی، جنگلهای آمیخته، ، بوتهزار و مناطق عاری از پوشش با ضریب کاپا 0/72 و دقت 81/7 درصد جدا نمودند.
نتایج این پژوهش قابلیت بالای تصاویر لندست را در تهیه نقشههای مختلف کاربری ازجمله منابع طبیعی را نشان میدهد و بیانگر صحت مناسب نقشههای استخراجشده از تصاویر ماهواره لندست جهت تصمیمگیری در مدیریت اراضی است.
