حامد نقوی

فضاهای سبز شهری به عنوان بخش مهمی از اکوسیستم های شهری، اثرات و خدمات اکولوژیکی بسیاری را به شهرها ارائه می دهند. هدف از تحقیق حاضر، ارزیابی و تحلیل کمّی تغییرات فضای سبز شهری در شهر خرم آباد با استفاده از داده های سنجش از دور و سنجه های سیمای سرزمین است.در این پژوهش، به منظور تهیه نقشه های شهر از تصاویر سنجنده های +TM ، ETM و OLI ماهواره های لندست 5، 7و 8 به ترتیب متعلق به سال های 1987، 2003 و 2019 استفاده شد. پس از انجام پیش پردازش های لازم، طبقه بندی تصاویر به روش حداکثر احتمال در محیط نرم افزار ENVI انجام گرفت. به کمک سنجه های منتخب سیمای سرزمین شامل مساحت طبقه (CA)، تعداد لکه (NP)، درصد پوشش (PLAND) و متوسط نزدیک ترین فاصله همسایگی (ENN-MN)، تجزیه و تحلیل ترکیب و توزیع فضای سبز در سطح مناطق سه گانه شهر خرم آباد انجام شد. نتایج نشان داد که فضاهای سبز به میزان قابل توجهی چه از لحاظ تعداد لکه و چه از لحاظ مساحت روند کاهشی را داشته اند به طوری که از 703/8 هکتار در سال 1987به میزان 629/88 هکتار در سال 2019 رسیده است. همچنین نتایج حاصل از بررسی سنجه های سیمای سرزمین برای ارزیابی ترکیب و توزیع لکه های سبز بیانگر عدم توزیع یکنواخت در سطح شهر بوده، به طوری که محدوده ی منطقه یک و سه شهر خرم آباد به لحاظ ترکیب و توزیع لکه های سبز در وضعیت نامناسبی قرار دارند. همچنین یافته ها گویای آن است که شهر خرم آباد در زمینه پراکنش متعادل فضاهای شهری دچار کمبودهایی بوده و توزیع فضایی آنها دارای شرایط مطلوب نیست. بنابراین باید از طریق ایجاد پیوستگی بین مناطق دارای لکه های سبز گسسته و با مساحت کم، در راستای بهبود وضعیت این مناطق، برنامه ریزی لازم صورت گیرد. یافته های این تحقیق بر لزوم توجه بیشتر به مدیریت پایدار سیمای فضای سبز شهری خرم آباد و جلوگیری از تخریب آن در این شهر تأکید دارد.

گردآوردی اطلاعات میدانی دقیق، به منظور مدیریت پایدار مناطق جنگلی، مستلزم صرف زمان و هزینه بالایی است؛ بنابراین استفاده از روش های نمونه برداری و تصاویر ماهواره ای جایگزین مناسبی برای این کار خواهد بود. هدف پژوهش حاضر تأثیر طرح های گوناگون نمونه برداری خوشه ای در برآورد مشخصه های کمّی جنگل های سامان عرفی اولادقباد شهرستان کوهدشت، استان لرستان، با استفاده از تصاویر سنجنده سنتینل 2 است. به منظور برآورد مشخصه های مورد بررسی، 150 خوشه در قالب شش طرح (مثلث، مربع، ستاره ای 1، خطی، اِل شکل و ستاره ای 2) در منطقه ای به مساحت تقریبی 4500 هکتار ایجاد شد. هر خوشه شامل چهار ریزقطعه نمونه، با مساحت هفتصد مترمربع (شعاع ریزقطعه نمونه دایره ای برابر با پانزده متر و فاصله بین ریزقطعه نمونه ها از هم، شصت متر) بود. سپس در هر ریزقطعه نمونه ، مشخصه های تعداد و مساحت تاج درختان اندازه گیری شد. پس از پیش پردازش و پردازش تصاویر (تجزیه مؤلفه اصلی، آنالیز بافت و ایجاد شاخص های گیاهی)، ارزش های رقومی متناظر با قطعات نمونه زمینی از باندهای طیفی استخراج و به منزله متغیرهای مستقل، در نظر گرفته شد. مدل سازی با استفاده از روش های ناپارامتریک جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان و نزدیک ترین همسایه انجام شد. نتایج نشان داد میانگین تراکم در هکتار 51 اصله و سطح تاج پوشش 3294 مترمربع در هکتار است. نتایج اعتبارسنجی نشان داد که درمورد هر دو مشخصه تراکم و سطح تاج پوشش، الگوریتم جنگل تصادفی به همراه طرح های نمونه برداری خطی و ستاره ای 2، به ترتیب با درصد مجذور میانگین مربعات خطا 00/46 و 44/10 و اریبی (02/0- و 82/2%)، عملکرد بهتری در مدل سازی داشته است. به طورکلی نتایج اعتبارسنجی مشخص کرد استفاده از طرح های متفاوت نمونه برداری خوشه ای، روش های مدل سازی ناپارامتریک جنگل تصادفی و تصاویر سنجنده سنتینل 2 کارآیی بهتری در برآورد مشخصه تاج پوشش دارد اما، در مقابل، عملکرد مناسبی در برآورد تعداد در هکتار را نداشته است.

در دهه گذشته مشکل کاهش اراضی جنگلی در مقیاس منطقه ای و جهانی مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، بررسی تغییرات سطح جنگل های زاگرس با استفاده از تصاویر ماهواره ای و روش های شبکه عصب مصنوعی و زنجیره مارکوف است. منطقه بسطام با مساحت9493 هکتار در 25 کیلومتری شمال شهرستان خرم آباد واقع شده است. نقشه های کاربری اراضی مربوط به سال های1364، 1379 و 1394 با استفاده از از روش طبقه بندی حداکثر احتمال و تصاویر سنجنده های TM و OLI ماهواره لندست تهیه شد. مدل سازی تغییر کاربری ها با استفاده از مدل LCM بر پایه شبکه عصب مصنوعی و 7 متغیر تاثیرگذار در میزان تغییرات شامل ارتفاع از سطح دریا، فاصله از مناطق مسکونی، شیب، جهت جغرافیایی، فاصله از جاده، فاصله از رودخانه و نقشه کاربری اراضی پیوسته شده، صورت گرفت. در ادامه با استفاده از روش مدل سازی زنجیره مارکوف، نقشه کاربری اراضی برای سال 1394 پیش بینی و جهت ارزیابی صحت نتایج بدست آمده از مدل، ماتریس خطا بین نقشه پیش بینی شده و نقشه واقعیت زمینی مربوط به این سال تشکیل شد. نتایج بررسی تغییرات در دوره اول نشان داد که بیشترین افزایش مساحت در ناحیه کشاورزی و بیشترین کاهش مساحت در ناحیه مناطق جنگلی به ترتیب به میزان 380 و 425 هکتار رخ داده است. با توجه به نتایج بدست آمده نرخ تخریب سالیانه جنگل در دوره اول، دوم و کل دوره به ترتیب 33/28، 13/23 و 73/25 هکتار برآورد گردید. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که متغیرهای ارتفاع و فاصله از مناطق مسکونی به ترتیب با ضریب همبستگی کرامر 47/0 و 43/0 بیشترین میزان تاثیرگذاری را در تغییرات کاربری اراضی و تخریب جنگل ها را دارند. در نهایت نتایج ارزیابی حاصل از مقایسه نقشه مدل سازی و واقعیت زمینی سال 1394 بیانگر میزان ضریب کاپا 89/0 بود که این مطلب حاکی از کارآیی مناسب مدل LCM در پیش بینی تغییرات کاربری اراضی است.

مدل سازی روند تغییرات پوشش سرزمین در گذر زمان با به کارگیری داده های چندزمانه در محیط سامانة اطلاعات جغرافیایی می تواند یکی از مهم ترین عوامل در مدیریت بهینة این تغییرات باشد. به منظور مدل سازی روند تغییرات پوشش سرزمین و بررسی امکان پیش بینی آن در آینده، مدل ساز تغییر زمین (LCM) به کار گرفته شد. داده های VNIR سنجندة ASTER ماهوارة TERRA با قدرت تفکیک مکانی 15 متر مربوط به سه دورة زمانی 2000، 2007 و 2016 در جنگل های شهرستان گیلان غرب استان کرمانشاه تجزیه وتحلیل شد. نقشه های پوشش سرزمین سال های یادشده در چهار طبقة پوشش جنگل، اراضی مرتعی، اراضی کشاورزی و مناطق انسان ساخت برای هر یک از تصاویر با به کارگیری روش حداکثر تشابه استخراج شد. نتایج تجزیه وتحلیل داده ها در دورة اول (2007-2000) و دورة دوم (2016-2007) نشان داد پوشش اراضی کشاورزی بیشترین افزایش، و پوشش اراضی مرتعی بیشترین کاهش مساحت را دارند. بر مبنای این تغییرات و با درنظرگرفتن هشت متغیر مستقل مدل رقومی ارتفاع، شیب، جهت، فاصله از جاده، فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از حاشیه جنگل، فاصله از اراضی مرتعی، فاصله از اراضی کشاورزی، مدل سازی پتانسیل انتقال سال 2016 به روش شبکة عصبی پرسپترون چندلایه انجام گرفت. سپس، به وسیلة مدل پیش بینی سخت و تصاویر طبقه بندی شدة دورة اول (2007-2000)، نقشة پوشش سال 2016 با به کارگیری مدل ساز تغییر زمین پیش بینی شد. پس از ارزیابی مدل، میزان صحت کلی برابر با 09 /83 و ضریب کاپای برابر با 79 /0 به دست آمد که بیان کنندة انطباق زیاد بین نقشة پیش بینی شده و نقشة طبقه بندی شده است. با واردکردن نقشه های پوشش سرزمین دورة دوم (2016-2007) به مدل ساز تغییر زمین، نقشة پیش بینی پوشش سرزمین سال 2025 تهیه شد که نتایج نشان داد 52 /1029 هکتار از پوشش جنگل و 92 /1686 هکتار از اراضی مرتعی پتانسیل انتقال به اراضی کشاورزی را خواهند داشت.