بخشی از مقاله
چکیده
امروزه سنجش از دور به عنوان جدیدترین ابزار مطالعه پوشش وکاربری اراضی شناخته شده است. تصاویر ماهواره ای به جهت تنوع اشکال، رقومی بودن و امکان پردازش در تهیه نقشه های کاربری اراضی از اهمیت بالایی برخوردارند. روش های سنتی برای بررسی کاربری و پوشش اراضی مانند نقشه برداری زمینی عموما وقت گیر و پرهزینه هستند. در حالیکه استفاده از فن آوری های سنجش از دور و به کارگیری داده های ماهواره ای اغلب موجب کاهش هزینه ها، صرفه جویی در وقت، افزایش دقت و سرعت می گردد.
در تحقیق حاضر نیز که با هدف استخراج کاربری های منطقه حفاظت شده جاجرود صورت گرفته از تصاویر ماهواره یIRS سال 2007 استفاده شده است. برای انجام این تحقیق در مرحله پیش پردازش، تصحیحات هندسی و توپوگرافی بر روی تصاویر اعمال شده است. در مرحله پردازش با انجام طبقه بندی نظارت نشده و نظارت شده با الگوریتم حداکثر احتمال، نقشه کاربری اراضی منطقه با دقت کلی 91 درصد تهیه شد. بر اساس این نقشه، 5 طبقه کاربری اراضی در منطقه حفاظت شده جاجرود شناسایی شد .
طبقه بایر و مرتع بیشترین وسعت و طبقه پهنه های آبی کمترین مساحت را در منطقه دارند. با توجه به نتایج این تحقیق مبنی بر قابلیت تصاویر ماهواره یIRS در تفکیک کاربری های عمده اراضی منطقه حفاظت شده جاجرود، می توان چنین نتیجه گیری نمود که تصاویر ماهواره ای می توانند به عنوان منبعی برای تهیه نقشه کاربری اراضی عمده در مناطق مختلف مورد استفاده قرار گیرند.
مقدمه
منطقه حفاظت شده جاجرود و بخصوص پارک ملی سرخه حصار به علت مجاورت با شهر تهران و قابلیت اراضی آن برای کاربری های سودمند اقتصادی، مورد توجه سازمانها و افراد مختلف می باشند و به همین دلیل قسمتی از آنها از تصرف سازمان حفاظت محیطزیست خارج شده و در حال حاضر اراضی این مناطق در معرض تهدید و آسیب قرار دارند. لذا شناخت وضعیت طبیعی کنونی منطقه و بررسی تاریخ تحولات کاربری اراضی در آن، برای اتخاذ تدابیر مدیریتی متناسب از ضرورت خاصی برخوردار است
اغلب تهیه ی نقشه ی کاربری اراضی یک منطقه یکی از پر هزینه ترین بخش های پروژه های محیط زیستی است و سنجش از دور یکی از سریع ترین و کم هزینه ترین روش های در اختیار محققان جهت تهیه ی نقشه ی کاربری اراضی می باشد. .سنجش از دور عبارت است از: اندازه گیری خصوصیات پدیده های سطح زمین با استفاده از داده هایی که از راه دور توسط هواپیما و ماهواره کسب می شوند
عصر بررسی و ارزیابی زمین از طریق فضا همزمان با ارسال ماهواره لندست×ٌ در سال×ٌٍُْ آغاز شد و همزمان با روشن شدن مزایای تصاویر سنجش از دور ماهواره های متعددی توسط کشورهای مختلف به فضا پرتاپ گردید. با توجه به اینکه تهیه نقشه های کاربری و پوشش اراضی در مقیاس متوسط از مناطق حفاظت شده بدلیل وسعت زیاد از طریق روش های میدانی و تفسیر عکس های هوایی با صرف زمان و هزینه زیاد همراه است، داده های ماهواره ای بدلیل ویژگی های خاص خود از جمله سطح پوشش وسیع، قابلیت تکرار و به هنگام شدن مداوم می توانند در تهیه نقشه های پوشش و کاربری اراضی و مدیریت چنین مناطقی مورد استفاده قرار گیرند
از جمله تحقیقاتی که در رابطه با تهیه نقشه کاربری اراضی با استفاده از تکنیک سنجش از دور انجام پذیرفته، می توان به تهیه نقشه کاربری اراضی شهرستان ملکان توسط فیضی زاده و همکاران اشاره نمود که با استفاده از تصاویر ETM+ و با استفاده از الگوریتم طبقه بندی حداکثر احتمال انجام گرفت. در پژوهش دیگری بیلاح2 و رحمان3 نقشه کاربری اراضی منطقه ای در بنگلادش را با استفاده از تصاویر ماهواره ای TM لندست و با اعمال انواع الگوریتم های طبقه بندی تهیه نمودند
یوآن و همکاران در سال 2005 در مطالع هی خود برای طبقه بندی پوشش اراضی و آشکارسازی تغییرات منطقه شهری مینسوتا آمریکا به مساحت 7700 کیلومتر مربع از داده های ماهواره لندست و روش طبقه بندی نظارت شده با الگوریتم حداکثر احتمال استفاده نمودند . جمع بندی پیشینه تحقیق نشان می دهد که تصاویر سنجش از دور از قابلیت بالایی برای استخراج نقشه های کاربری اراضی برخوردار بوده و درسراسر جهان توسط محققین برای ارزیابی کاربری و پوشش اراضی به کار گرفته می شود. در اکثر تحقیقات و مطالعات، در طبقه بندی تصاویر ماهوارهای با الگوریتم های طبقه بندی کننده، طبقه بندی کننده ی حداکثر احتمال به عنوان دقیق ترین و رایج ترین الگوریتم طبقه بندی معرفی شده است
مواد و روش
معرفی محدوده ی مورد مطالعه: منطقه حفاظت شده جاجرود، در عرض جغرافیایی حدود 35 درجه و 30 دقیقه تا 35 درجه و 50 دقیقه شمالی و طول حدود 51 درجه و 30دقیقه تا 52 درجه و 51 دقیقه شرقی و در شرق تهران قرار دارد. این منطقه با وسعتی درحدود 75796 هکتار، دربرگیرنده دو پارک ملی خجیر در جنوب جاجرود با مساحتی برابر 9971 هکتار و پارک ملی سرخه حصار با مساحتی برابر 9194 هکتار می باشد که در سال 1361 به عنوان منطقه حفاظت شده به تصویب شورای عالی حفاظت محیط زیست رسیده است .
پارک ملی سرخه حصار تعدادی از اکوسیستم های طبیعی نادر و ارزشمند را در خود جای داده و در عین حال الگویی تمام عیار از شرایط اقلیمی بوم شناختی منطقه تهران است. در پارک سرخه حصار بعضی از گونه ها واجد ارزش زیادی از لحاظ اکولوژیکی و حفاظتی هستند و تعدادی از این گونه ها در ردیف گیاهان و جانوران نادر و در حال انقراض ثبت شده اند. پارک ملی خجیر نیز با توجه به تنوع توپوگرافیکی در بر گیرنده انواعی از بکرترین ، نادرترین و ارزشمند ترین رویشگاه های طبیعی در نواحی سلسله جبال البرز است.
شکل 1 موقعیت منطقه مورد مطالعه در ایران
داده های مورد استفاده و آماده سازی آنها:
در این پژوهش از نقشههای توپوگرافی رقومی1:25000 و تصاویر ماهواره ای IRS سال 2007 - فریم های 70/45 و - 69/45 با قدرت تفکیک مکانی23 متر و دادههای بدست آمده از GPS در طی عملیات میدانی، استفاده شده است. در مراحل مختلف انجام این پژوهش از مجموعه نرم افزارهای کاربردی مختلفی استفاده گردیده است. به این صورت که به منظور آماده سازی اولیه تصاویر در مرحله پیش پردازش دادههای ماهوارهای که شامل اجرای تصحیحات هندسی و توپوگرافیک میباشد، همچنین در مرحله پردازش و طبقه بندی تصاویر و بررسی صحت طبقه بندی از نرمافزارهایERDAS IMAGINE9.1، ArcGIS10.1 و IDRISI ANDES استفاده شده است.
