بخشی از مقاله
چکیده
نقشههای کاربری و پوشش اراضی مدیران و برنامهریزان را در امر اتخاذ تدابیر صحیح و تصمیمگیریهای اصولی یاری نموده و نقش بسیار مهمی را در توسعه و برنامهریزی منطقهای ایفا مینماید. سنجش از دور تکنولوژی بسیار مفیدی است که می-توان آن را برای بدست آوردن پوشش و کاربری اراضی به کار برد. در این تحقیق سعی شد نقشه کاربری اراضی شهر گچساران بوسیله تکنیک سنجش از دور و تصاویر ماهوارهای تهیه گردد.
در این تحقیق با استفاده از چهار تصویر ماهوارهای MSS 1972، TM 1986، ETM+ 1999 و OLI 2015 نقشههای کاربری اراضی مربوط به چهار دوره مورد نظر با الگوریتم طبقهبندی نظارتشده با حداکثر احتمال استخراج گردید. صحت نقشهها با دو تابع صحت کلی و ضریب کاپا بررسی شد. نتایج این تحقیق نشان داد که در کل دورههای تحت مطالعه اراضی شهری عمدتا در نیمه شمالی و نیمه شرقی بیشتر اراضی کشاورزی و باغی میباشد.
.1 مقدمه
گسترش شهر و توسعه شهرنشینی و به دنبال آن تخریب بی رویه اراضی کشاورزی و جنگلها و مراتع و تبدیل آن به مناطق مسکونی مسائل مشکلاتی را در کشورهای در حال توسعه بوجود آورده است. امروزه برنامهریزی و مدیریت فضاهای شهری و روستایی نیازمند دستیابی به اطلاعات دقیق فضایی در زمانهای متوالی در خصوص تغییرات کاربریهای اراضی میباشد. در حقیقت نقشههای کاربری و پوشش اراضی مدیران و برنامهریزان را در امر اتخاذ تدابیر صحیح و تصمیمگیریهای اصولی یاری نموده و نقش بسیار مهمی را در توسعه و برنامهریزی منطقهای ایفا مینماید. بدین منظور دانش مربوط به کاربری و پوشش اراضی در رابطه با برنامهریزی و مدیریت فعالیتهای سرزمینی بسیار ضروری است.[1]
یکی از مشکلاتی که در مسئله بررسی تغییرات کاربری اراضی وجود دارد عدم وجود اطلاعات مکاندار دقیق از گذشته می-باشد. تصاویر ماهوارهای و فناوری سنجش از دور این امکان را فراهم میکند تا با اتکا به اطلاعات تولیدی از آن به برنامه-ریزی بهتر جهت مدیریت محیطزیست دست یافت. سنجش از دور تکنولوژی بسیار مفیدی است که میتوان آن را برای بدست آوردن پوشش و کاربری اراضی به کار برد .[2]
خصوصیاتی نظیر فراهم ساختن دید وسیع و یکپارچه از یک منطقه، قابلیت تکرارپذیری، سهل الوصول بودن اطلاعات و دقت بالای اطلاعات و صرفهجویی در زمان از ویژگیهایی است که استفاده از اطلاعات سنجش از دوری را برای بررسی کاربری-های منطقه و کنترل تغییرات آنها نسبت به سایر روشها ارجحیت میبخشد. به همین منظور محققین بسیاری به منظور بررسی و تهیه نقشه کاربری اراضی از دادههای سنجش از دور استفاده نمودند و این تکنیک را مناسب این گونه مطالعات ارزیابی نمودهاند4]،.[3
تهیه نقشه کاربری اراضی در مدیریت منابع طبیعی و محیطزیست، تهیه برنامه استفاده از سرزمین و تعیین توان و استعداد اراضی ضروری است و به عنوان یکی از منابع اصلی در تدوین برنامههای توسعه محسوب میشود .[5] از آنجائیکه تغییرات پوشش و کاربری اراضی در هر منطقه میتواند به طور گسترده بر کارکردها و فرآیندهای اکولوژیکی حوضه تحت تاثیرش تأثیرگذار باشد، اطلاع از آخرین و جدیدترین وضعیت چنین مناطقی نقش اساسی در کیفیت مدیریت آنها دارد در این میان الگوریتم طبقهبندی با حداکثر احتمال به عنوان یکی از دقیقترین و رایجترین روشهای طبقهبندی استفاده میشود .[6] هدف این پژوهش طبقهبندی تصاویر ماهوارهای به روش نظارت شده و با حداکثر احتمال و نهایتا تهیه نقشه کاربری اراضی شهر گچساران بوده تا با در اختیار گذاردن نحوه پراکنش کاربریها و تغییرات آنها طی دورههای مختلف تصاویر مناسبی در اختیار مدیران و برنامهریزان قرار گیرد.
.2 پیشینه
در زمینه تهیه نقشههای کاربری و پوشش اراضی پژوهشهای متعددی صورت گرفته است. Kandrika و - 2008 - Roy نقشه کاربری و پوشش اراضی منطقه اوریسای هند را با استفاده از تصاویر چند زمانه IRS و با روش درخت تصمیم گیری تهیه کردند و این نتیجه رسیدند که با استفاده از مجموعه دادهها در طی زمان نتایج بهتری را در انتخاب نواحی تعلیمی نسبت به انتخاب آنها در یک تصویر بدست میدهند و صحت طبقهبندی را افزایش میدهند Wulder .[7] و همکاران - 2008 - مسائل و فرصتها در تهیه نقشه کاربری اراضی و پایش تغییرات آنها را با استفاده از سری تصاویر لندست را بیان کردند و کارکرد مناسب این تصاویر را در تهیه چنین نقشههایی در مقیاس بزرگ به اثبات رساندند .[8]
احمدی ندوشن و همکاران - 1388 - نسبت به تهیه نقشه پوشش اراضی شهر اراک با استفاده از الگوریتم حداکثر احتمال و شبکههای عصبی مصنوعی اقدام کردند و به این نتیجه رسیدند که روش شبکه عصبی قابلیت بیشتری نسبت به روش حداکثر احتمال در تولید نقشههای پوشش اراضی با صحت بالا دارد .[9]فیضی زاده و میررحیمی - 1386 - در پژوهشی کاربرد دادههای سنجش از دور را در استخراج نقشههای کاربری اراضی مورد بررسی قرار دادند و نتایج نشان داد که تصاویر ماهوارهای از قابلیت بینظیری برای استخراج نقشه کاربری اراضی برخوردارند .
[10] تولایی و نوروزی - 1385 - اقدام به تهیه نقشه کاربری راضی شهرستان پاکدشت با استفاده از RS و GIS و با روش طبقهبندی نظارت شده و الگوریتم حداکثر احتمال نمودند و نتایج نشان داد که نیمه شمالی پاکدشت اساسا برای فعالیتهای انسانی خصوصا کشاورزی مناسب نبوده و در مقابل نیمه جنوبی با توجه به توان طبیعی عرصه تاخت وتاز فعالیتهای انسانی و مهاجرت بی رویه قرار گرفته است.[1]
.3 مواد و روشها منطقه مورد مطالعه
گچساران در منطقه گرمسیری استان کهگیلویه و بویراحمد قرار دارد که از شمال به شهرستان کهگیلویه، از شرق و شمال شرقی به شهرستان ممسنی - استان فارس - ، از جنوب به بنادر دیلم و گناوه - استان بوشهر - ، و از غرب به شهرستان بهبهان - استان خوزستان - محدود میگردد. این شهرستان با جمعیت 119217 و جمعیت شهری 91739 نفری دارای مساحتی بالغ بر 4683 کیلومتر مربع بوده که بین 50 درجه و 45 دقیقه طول جغرافیایی و 30 درجه و 26 دقیقه عرض جغرافیایی واقع است.
این منطقه 720 متر از سطح دریا ارتفاع دارد. گچساران از جمله شهرستانهای نفتخیز کشور محسوب میگردد و روزانه بالغ بر 700/000 بشکه نفت از منابع نفتی آن استحصال و صادر میگردد. قرار گرفتن گچساران در میان رشته کوه بزرگ خامی از سلسله جبال رشته کوه زاگرس در نیمه شمالی و بیابان خشک در نیمه جنوبی باعث پدیدار شدن دو نوع آب و هوای معتدل و خشک در نیمه شمالی و گرمسیری خشک در نیمه جنوبی شده است.
روش پژوهش
بدست آوردن تصاویر ماهوارهای از منطقه تحت مطالعه در دورههای زمانی مورد نظر اولین مرحله کارهای عملی پروژه می-باشد، که بدین منظور چهار تصویر ماهواره MSS 1972، TM 1986، ETM+ 1999 و OLI 2015 در مجموع یک بازه زمانی 43 ساله را شامل میشود گردآوری گردید. به منظور آمادهسازی اولیه تصاویر در مرحله پیشپردازش دادههای ماهوارهای که شامل اجرای تصحیحات اتمسفری و هندسی میشد، از نرم افزارهای ERDAS IMAGINE 9.1 استفاده گردید. همچنین در مرحله پردازش و طبقه بندی تصاویر از نرم افزار های ERDAS IMAGINE 9.1 و ArcGIS 10.2 استفاده شد.
