ارزیابی روش های آشکارسازی تغییرات پوشش گیاهی و پهنه آبی تالاب‌های چغاخور و سولگان

محورهای موضوعی : Watershed

سید امید میرمحمدصادقی ¹ (water engineering, agriculture faculty, Shahr-e kord university, shahr- e kord, iran)
محمد نبویان پور ² ()
سلمان یزدانی ³ ()
شیدا محمدی‌فرد ⁴ ()

تاریخ دریافت : 1397/03/27 تاریخ پذیرش : 1398/12/15 تاریخ انتشار : 1397/04/10

کلید واژه: سنجش از دور, تغییرات کاربری, پوشش گیاهی, تالاب چغاخور, تسلدکپ,

چکیده مقاله :

تالاب ها یکی از مهم‌ترین سرمایه های محیط‌زیستی هستند که اطلاع از تغییرات آنها نقش اساسی در مدیریت آنها دارد. از میان نگرانی‌ها در زمینه تغییرات محیط‌زیست و اکوسیستم تالاب‌ها، مسائل مربوط به تغییر کاربری و پوشش‌گیاهی طی زمان به طور فزاینده‌ای مهم تلقی شده‌اند. در همین راستا روش های سنجش از دور ابزاری قدرتمند برای بررسی پایش تغییرات به‌حساب می‌آیند که با سرعت و دقت مناسبی تغییرات کاربری اراضی را در سطوح وسیعی مورد ارزیابی قرار داده و تغییرات را آشکار می‌نماید. به‌منظور آشکارسازی تغییرات پوشش‌گیاهی در سه تالاب چغاخور، سولگان غربی و سولگان شرقی، سه تصویر ماهواره لندست مربوط به سال‌های 2002، 2015 و 2018 انتخاب و روش‌های آشکارسازی تفاضل تصویر، تفاضل پوشش‌گیاهی و تسلد کپ بر روی آنها پیاده‌سازی شد. سپس دقت روش‌های مذکور از طریق طبقه‌بندی تصاویر به روش حداکثر احتمال و تعیین آستانه تغییرات مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد روش تسلدکپ با دقت کل و ضریب کاپای 34/88 و 83/0 نسبت به دو روش دیگر توانسته است تغییرات را به‌خوبی آشکارسازی نماید. بر اساس آستانه تعیین شده، تغییرات افزایشی مربوط به اراضی کشاورزی، باغات و کشت دیم بوده‌ که از سال 2002 تا سال 2015، تغییرات افزایشی فقط 66/23 درصد بوده‌اند؛ اما در بازه سه ساله از 2015 تا 2018 به 8/42 درصد افزایش یافته است و همزمان تغییرات کاهشی مربوط به 66 درصد اراضی مرتعی بودند که طی سال‌های 2002 تا 2018 به اراضی کشاورزی تبدیل شده‌اند.

چکیده انگلیسی:

تالاب­ها یکی از مهم‌ترین سرمایه­های محیط‌زیستی هستند که اطلاع از تغییرات آنها نقش اساسی در مدیریت آنها دارد. از میان نگرانی‌ها در زمینه تغییرات محیط‌زیست و اکوسیستم تالاب‌ها، مسائل مربوط به تغییر کاربری و پوشش‌گیاهی طی زمان به طور فزاینده‌ای مهم تلقی شده‌اند. در همین راستا روش­های سنجش از دور ابزاری قدرتمند برای بررسی پایش تغییرات به‌حساب می‌آیند که با سرعت و دقت مناسبی تغییرات کاربری اراضی را در سطوح وسیعی مورد ارزیابی قرار داده و تغییرات را آشکار می‌نماید. به‌منظور آشکارسازی تغییرات پوشش‌گیاهی در سه تالاب چغاخور، سولگان غربی و سولگان شرقی، سه تصویر ماهواره لندست مربوط به سال‌های 2002، 2015 و 2018 انتخاب و روش‌های آشکارسازی تفاضل تصویر، تفاضل پوشش‌گیاهی و تسلد کپ بر روی آنها پیاده‌سازی شد. سپس دقت روش‌های مذکور از طریق طبقه‌بندی تصاویر به روش حداکثر احتمال و تعیین آستانه تغییرات مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد روش تسلدکپ با دقت کل و ضریب کاپای 34/88 و 83/0 نسبت به دو روش دیگر توانسته است تغییرات را به‌خوبی آشکارسازی نماید. بر اساس آستانه تعیین شده، تغییرات افزایشی مربوط به اراضی کشاورزی، باغات و کشت دیم بوده‌ که از سال 2002 تا سال 2015، تغییرات افزایشی فقط 66/23 درصد بوده‌اند؛ اما در بازه سه ساله از 2015 تا 2018 به 8/42 درصد افزایش یافته است و همزمان تغییرات کاهشی مربوط به 66 درصد اراضی مرتعی بودند که طی سال‌های 2002 تا 2018 به اراضی کشاورزی تبدیل شده‌اند.

منابع و مأخذ:

جهانی شکیب، ف.، ملک‌محمدی، ب.، یاوری، ا.، شریفی، ی. و عادلی، ف. (1393). ارزیابی روند تغییرات کاربری زمین و تغییر اقلیم در سیمای سرزمین تالاب چغاخور با تاکید بر آثار زیست‌محیطی. مجله محیط‌شناسی، شماره 3، ص 643-641.

خسرویان، م.، انتظاری، ع.، رحمانی، ا. و باعقیده، م. (1396). پایش تغییرات سطح آب دریاچه پریشان با استفاده از شاخص‌های سنجش از دور. مجله هیدروژئومورفولوژی، شماره 13، ص 120-99.

رضایی، ی. و فاطمی، ب. (1391). مبانی سنجش از دور. جلد اول انتشارات آزاده، تهران.

رهنما، م. ر.، اجزا شکوهی، م. و عطا، ب. (1395). آشکارسازی تغییرات کاربری پوشش اراضی شهر گنبد کاووس با استفاده از سنجش از دور. فصلنامه علمی- پژوهشی اطاعات جغرافیایی، شماره 103، ص 160-147.

فتحی‌زاده، ح.، آرخی، ص. و تازه، م. (1392). بررسی روش‌های مختلف آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای. دو فصلنامه علمی- پژوهشی خشک بوم، شماره 1، ص 68-56.

محمدیاری، ف.، پورخباز، ه.، توکلی، م. و اقدر، ح. (1393). تهیه نقشه پوشش‌گیاهی و پایش تغییرات آن با استفاده از تکنیک‌های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی. فصلنامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی، شماره 92، ص 34-23.

موسوی، س. ح.، رنجبر، ا. و حاصلی، م. (1394). پایش و روندیابی تغییرات کاربری اراضی حوضه ابرکوه با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای. فصلنامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی، شماره 97، ص 146-129.

Ali Baig, M., Zhang, L., Shuai, T. and Tong, Q. (2014). Derivation of a tasseled cap transformation based on Landsat 8 at- satellite reflectance. Remote Sensing Letters, 5 (5), pp: 423- 431.

Aslan, A., Rahman, A., Warren, A. and Robeson, S. (2016). Mapping spatial distribution and biomass of coastal wetland vegetation in Indonesian Papua by combining active and passive remotely sensed data. Remote Sensing of Environment Journal, 183 (3), pp: 65- 81.

Chen, C., Fu, J., Zhang, Sh. and Zhao, X. (2019). Coastline information extraction based on the tasseled cap transformation of Landsat-8 OLI images. Estuarine, Coastal and Shelf Science Journal, 217 (1), pp: 281- 291.

Correa, Y., Bovolo, F. and Bruzzone, L. (2018). An approach for unsupervised change detection in multitemporal VHR images acquired by different multispectral sensors. Remote Sensing Researches, 10 (4), pp: 18- 29.

Hayashi, M., Kamp, G. and Rosenberry, D. (2016). Hydrology of Prairie Wetlands: understanding the integrated surface-water and groundwater processes. Wetland Journal, 36 (2), pp: 237- 254.

Janse, J., Dam, A., Hes, E., Klein, J., Finlayson, C., Janssen, A. and Verhoeven, J. (2019). Towards a global model for wetlands ecosystem services. Current Opinion in Environmental Sustainability Journal, 36 (1), pp:11- 19.

Jin, S., Yang, L., Zhu, Z. and Homer, C. (2017). A land cover change detection and classification protocol for updating Alaska NLCD 2001 to 2011. Remote Sensing of Environment Journal, 195 (2), pp: 44- 55.

Lauren, L., Tiffany, M. and Barros, A. (2015). Rainfall variability, wetland persistence, and water–carbon cycle coupling in the Upper Zambezi river basin in Southern Africa. Journal of Remote Sensing, 10 (4), pp: 1- 26.

Mitsch, W. and Gosselink, J. (2000). The value of wetlands: importance of scale and landscape setting. Ecological Economics Research, 35 (2), pp: 25- 33.

Silva, A.L., Alves, D. and Ferreira, M. (2018). Landsat-Based land use change assessment in the Brazilian Atlantic forest: Forest transition and sugarcane expansion. Remote Sensing Journal, 10 (7), pp: 106- 125.