Identification and differentiating of geomorphology facies of Sabzevar region using Remote sensing and GIS

Subject Areas : Geospatial systems development

Esmaeil Silakhori ¹ (PhD Student of Combating Desertification, College of Range Land and Watershed Management, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources)
Majid Ownegh ² (Prof. College of Range Land and Watershed Management,Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources)

Received: 2017-09-15 Accepted : 2018-01-27 Published : 2018-05-22

Keywords: Protomorphic units, Geographic Information System (GIS), Geomorphological faces, Sabzevar region, Remote sensing (RS),

Abstract :

Geomorphological landscapes are the foundations of natural resources investigations of the watersheds. Because these landscapes are affected by many factors such as climate, soil, hydrology, ecology, geology and so on. In this survey, Sabzevar region with diverse geomorphological processes from mountain to play is selected in order to be identified and classified using RS and GIS. For this purpose, a combination of both overlaying and photomorphic units visual interpretation methods was used. In the overlaying method, slope, elevation and geological maps were prepared and classified. In visual interpretation, the TM 5 sensor satellite images were used. After preprocessing of images, the PCA, OIF index, FCC, HS, NDVI index techniques was used to separate photomorphic units with the aid of the Google Earth. Finally, 4 units, 10 types, and 96 facies (in 261 replications) were separated. Statistical analysis using Chi-square test showed that there was a significant difference at the 99% level among the area of desertification units, types, and facies the confirming suitable spatial separation of the area. Pediment unit (50.97%), lower pediment type (25.97%) and alluvial fan facies with tunnel erosion (375.43ha) had the highest spatial distribution in Sabzevar region. Finally, it can be concluded that the overlaying method is not suitable for deserts and using a combination of visual interpretation method can fix this defect and increase the accuracy of the output map. The mentioned map can be used for development and implementation of land capability, natural resources and combating desertification projects.

References:

1. احمدی، ح. 1387. ژئومورفولوژی کاربردی (جلد 2: بیابان- فرسایش بادی). انتشارات دانشگاه تهران، 706 صفحه.


2. اخضری، د. و ا. اسدی می آبادی. 1395. تهیۀ نقشه شوری خاک با استفاده از تحلیل طیفی داده‌های سنجنده OLI و داده های میدانی (مطالعه موردی: جنوب دشت ملایر). مجله سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 7(2): 87-100.


3. اونق، م. و م. نهتانی. 1383. رابطه واحدهای ژئومورفولوژی و فرسایش و تولید رسوب در حوزه آبخیز کاشی دار (گرگانرود). مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 11(1): 1-12.


4. خداجو، م. ع. و ح. احمدی. 1385. شناسایی رخساره های مناطق برداشت ارگ خارتوران. نشریه جنگل و مرتع، 89: 78-74.


5. رامشت، م. ح. 1393. نقشه های ژئومورفولوژی، نمادها و مجازها. چاپ اول، تهران. انتشارات سمت، 200 صفحه.


6. سیف، ع.، و م. محمدی. 1389. تفکیک و شناسایی شکلی واحدهای پلایای گاوخونی به‌منظور تهیه نقشه های ژئومورفولوژی. مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، 1(1): 17-34.


7. سیلاخوری، ا. و م. اونق. 1391. مقایسه اثر مقیاس نقشه در تفکیک واحدهای کاری ژئومورفولوژی برای پهنه بندی خطر بیابان زایی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: منطقه حارث‌آباد سبزوار). فصلنامه سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 3(4): 91-103.


8. عبداللهی، ا. 1388. بررسی تحول و تکامل تپه های ماسه ای بر اساس مطالعات مورفولوژی و مورفومتری (مطالعه موردی: ارگ خارتوران). پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مدیریت مناطق بیابانی، گروه احیاء مناطق خشک و کوهستانی دانشگاه تهران، 142 صفحه.


9. علوی پناه، س. ک.، ح. احمدی، و چ. ب. کمکی. 1383. مطالعه رخساره های ژئومورفولوژی منطقه یاردانگ بیابان لوت را بر اساس تفسیر واحدهای فتومورفیک تصاویر ماهواره ای (TM). مجله منابع طبیعی ایران، 57(1): 21-34.


10. غلامپور، م.، م. خسروشاهی و ج. برخورداری. 1387. تعیین قلمرو مناطق بیابانی استان هرمزگان از جنبه ژئومورفولوژی. فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 15(4): 485-492.


11. فریفته، ج. 1367. تحولات ژئومورفولوژی در جلگه دشتیاری بلوچستان، بیابان (پژوهش های علمی). مرکز تحقیقات مناطق کویری و بیابانی ایران، دانشگاه تهران، 112 صفحه.


12. قهرودی تالی، م.، ح. لشگری و ز. س. حسینی. 1390. شناسایی پهنه های رسوبی ناشی از تحولات اقلیمی در پلایای مهارلو با به‌کارگیری تکنیک PCA و شاخص OIF. مجله مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، 1(3): 21-36.


13. کرم، ا. 1387. طبقه بندی زمین منظرهای ژئومورفولوژیکی بر اساس پارامترهای توپوگرافیکی در محیط GIS (مطالعه موردی: شمال غرب شهر شیراز). مجله جغرافیا و توسعه، 7(پیاپی 14): 83-100.


14. مخدوم، م. 1385. شالوده آمایش سرزمین اراضی، انتشارات دانشگاه تهران. 295 صفحه.


15. مقدم، م. ر. 1377. مرتع و مرتع‌داری، انتشارات دانشگاه تهران، 470 صفحه.


16. نهتانی، م. 1376. بررسی رابطه ژئومورفولوژی با فرسایش در حوزه آبخیز کاشیدار، پایان‌نامه کارشناسی ارشد مدیریت مناطق بیابانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، 171 صفحه.


17. هادیان، ف.، ح. بشری و ر. جعفری. 1391. بررسی تأثیر سطح نمونه برداری در میزان همبستگی تاج پوشش و شاخص گیاهی NDVI با استفاده از تصاویر سنجنده های TM و AWiFS در تیپ‌های مرتعی با وضعیت مختلف. مجله کاربرد سنجش‌ازدور و GIS در علوم منابع طبیعی، 3(2): 85-97.


18. Alavi Panah S. 1997. Study of soil salinity in the Ardakan area (Iran) based upon field observations, remote sensing and a GIS. Gent: University of Gent (phD thesis): 292 pp.


19. Alavi Panah SK, Komaki CB, Goorabi A, Matinfar H. 2007. Characterizing land cover types and surface condition of yardang region in Lut desert (Iran) based upon Landsat satellite images. World Applied Sciences Journal, 2(3): 212-228.


20. Alavipanah S. 2003. Study of Surface Temperature the Lut Desert Based upon Landsat Thermal Band and Field Measurement. Biaban, 7: 67-79.


21. Alavi Panah S. 2006. Thermal remote sensing and its application in the earth sciences. University of Tehran press, ISBN:964-903.


22. Alavipanah SK, Saradjian M, Savaghebi GR, Komaki CB, Moghimi E, Karimpur Reyhan M. 2010. Land surface temperature in the Yardang region of Lut Desert (Iran) based on field measurements and Landsat thermal data. Journal of Agricultural Science and Technology, 9: 287-303.


23. Günlü A, Sivrikaya F, Baskent EZ, Keles S, Çakir G, Kadiogullari Aİ. 2008. Estimation of stand type parameters and land cover using Landsat-7 ETM⁺ image: A case study from Turkey. Sensors, 8(4): 2509-2525.


24. Mostafa ME, Bishta AZ. 2005. Significance of lineament patterns in rock unit classification and designation: a pilot study on the Gharib-Dara area, northern Eastern Desert, Egypt. International Journal of Remote Sensing, 26(7): 1463-1475.


25. Rouse Jr JW, Haas RH, Schell J, Deering D. 1973. Monitoring the vernal advancement and retrogradation (green wave effect) of natural vegetation. Greenbelt, MD, USA. 120 pp.