مدل سازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از الگوریتم های MDC،MD،ML (مطالعه موردی: حوضه آبخیز میداوود-دالون) (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
مواد و روش ها: در این مطالعه جهت مقایسه مدل الگوریتم های MDC ،MD ،ML در پنج کلاس در بازه ی زمانی ۱۹۸۷ و ۲۰۲۱ از تصاویر ماهواره ای لندست ۵ و ۸ استفاده شد و برآورد ارزیابی دقت مدل ها با استفاده از ضریب صحت کلی، ضریب کاپا، دقت تولیدکننده، دقت کاربر، خطای اضافه، خطای حذف انجام گردید.یافته ها: نتایج این پژوهش نشان داد با تغییر کاربری اراضی به مناطق مسکونی بازه ی ۲۰۲۱ نسبت به سال ۱۹۸۷، نه تنها به زمین های کشاورزی آسیب وارد شده؛ بلکه سبب تغییر در بستر حوضه مورد مطالعه نیز شده است. با تغییر بستر رودخانه کاهش دبی سیلاب در خروجی حوضه صورت می گیرد که به دلیل تغییر و تصرف بستر رودخانه عرض حوضه کمتر می شود در نتیجه ظرفیت عبور سیلاب کمتر گشته و سیل را تشدید می کند.نتیجه گیری: بر مبنای یافته های تحقیق می توان عنوان کرد که مساحت اراضی کشاورزی (از ۳۵/۴۴ به ۲/۸۰) و آبی (از ۴۰/۳۹ به ۷/۹۱) سال ۱۹۸۷ نسبت به سال ۲۰۲۱ کمتر شده و مساحت مناطق مسکونی سال ۱۹۸۷ نسبت به سال ۲۰۲۱ (از ۰/۰۸ به ۳/۱۲) بیشتر گردیده است که ناپایداری در بین کاربری های محدوده مورد مطالعه را به همراه داشته است. چنین تغییر و تحولاتی علاوه بر این که می توانند اثرات منفی بر محیط زیست و منابع طبیعی حوضه میداوود- دالون داشته باشند. باعث گسترش خطرات و خسارات ناشی از بلایای طبیعی مانند طغیان رودخانه و سیلاب خواهند شد. همچنین با مقایسه ضریب صحت کلی و ضریب کاپا، برای سال ۱۹۸۷، الگوریتم حداکثر احتمال با ضریب صحت کلی (۳۳/۳۴) و ضریب کاپا (۰/۱۳) و برای سال ۲۰۲۱ الگوریتم فاصله ماهالانویی با ضریب صحت کلی (۵۵/۲۹) و ضریب کاپا (۰/۴۵)، دقت بالاتری نسبت به سایر روش ها داشته اند.نوآوری و کاربرد نتایج: تغییرات کاربری اراضی صورت گرفته باعث پراکندگی نامناسب کاربری اراضی (اراضی دیم، مراتع، منابع آبی) و مناطق انسانی شده است، به گونه ای که قسمتی از محدوده حوضه، در اثر رشد فیزیکی شهر دچار تغییر کاربری شده است.Modelling Land-use Changes using MDC, MD and ML Algorithms (Case Study: Midawood-Dalon Watershed)
Aim: This research aims to model land-use changes using the MDC, MD, and ML algorithms technique.Materials & Methods: Landsat 5 and 8 satellite images were used to compare the MDC, MD, and ML algorithms in five classes between 1987 and 2021 and estimate the model's accuracy. This was done using the overall accuracy coefficient, kappa coefficient, manufacturer's accuracy, user's accuracy, and addition and omission error.Finding: With the change of land-use to residential areas in 2021 compared to 1987, not only were agricultural lands damaged, but it also caused a change in the bed of the studied basin. The flood discharge at the outlet of the basin is reduced, and due to the change and encroachment of the riverbed, the width of the basin decreases. As a result, the capacity of the flood to pass decreases, and the flood intensifies.Conclusion: The area of residential areas in 1987 compared to 2021 (from 0.08 to 3.12) ) has increased, which has led to instability among the land uses of the studied area. Such changes and developments can have negative effects on the environment and natural resources of the Midawood-Dalon basin. They will cause the spread of risks and damages caused by natural disasters such as river flooding. Also, by comparing the overall accuracy coefficient and the Kappa coefficient, for 1987, the maximum likelihood algorithm with the overall accuracy coefficient (33.34) and Kappa coefficient (0.13), and for 2021, the Mahalanoi distance algorithm with the overall accuracy coefficient (55.29) and Kappa coefficient (0.45) with higher accuracy than other methods.Innovation: The land-use changes that have taken place have caused the inappropriate dispersion of land-use (rainy land, pastures, water resources) and human areas in such a way that a part of the basin area has changed use due to the city's physical growth.
تبلیغات
