کاربری و پوشش اراضی

آشکارساختن تغییرات یکی از نیازهای اساسی در مدیریت و ارزیابی منابع طبیعی است. بنابراین نقشه تغییرات کاربری را که نتیجه فرایند آشکارسازی تغییرات می‌باشد، می‌توان بر‌اساس تصاویر چند زمانه سنجش از دور تهیه کرد. لازم به ذکر است که روشهای متفاوت و گوناگونی برای آشکارسازی تغییرات و تحولات کاربریها ارائه شده است. در این تحقیق تغییرات، تحولات کاربری و پوشش اراضی منطقه اصفهان با استفاده از تصاویر سنجنده TM ماهواره لندست اخذ شد؛ سپس در سالهای 1998و 1990 پردازش رقومی تصاویر ماهواره‌ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی با بهره‌گیری از روشهای پیشرفته ارزیابی شد. در مرحله اول تصاویر یاد شده با استفاده از الگوریتمهای مناسب از لحاظ هندسی و رادیو‌متریک تصحیح شدند؛ آنگاه نمونه‌های آموزشی به‌صورت فازی در ده کلاس کاربری و پوشش به‌وسیله نرم‌افزار Idrisi ایجاد شدند. سپس هر تصویر به طور جداگانه با استفاده از الگوریتم حداکثر مشابهت طبقه‌بندی شد. در مرحله بعد تصاویر طبقه‌بندی شده به کمک روش مقایسه پس از طبقه‌بندی مقایسه شدند. نتایج به‌دست آمده نشاندهنده تغییر وسیع کاربری اراضی کشاورزی مجاور شهر اصفهان به منطقه مسکونی در طول هشت سال می‌باشد. دراین صورت توصیه می‌شود مدیران و برنامه‌ریزان به نظارت هر چه بیشتر بر روند تخریب اراضی کشاورزی در این منطقه توجه کنند.

در طبقه بندی تصاویر، از اطلاعات بافت و واریانس استفاده شده؛ ولی اطلاعات قابل استخراج از واریوگرام کمتر به کار رفته و به تغییرات زمانی واریوگرام کمتر توجه شده است. در این تحقیق، برای تهیة نقشة کاربری و پوشش اراضی منطقة دهگلان واقع در استان کردستان، از تصاویر چند زمانة SPOT و ASTER استفاده شده است. مجموعه ای از شاخص های استخراج شده از واریوگرام معرفی، و پاره ای شاخص جدید استخراج شده و روش SVM برای طبقه بندی به کار رفته است. به طور کلی، این تحقیق در دو مرحله انجام شده است: 1- طبقه بندی باندهای طیفی؛ 2- طبقه بندی باندهای طیفی به همراه پارامترهای استخراج شده از واریوگرام. پس از ارزیابی دقت و مقایسة آن ها، شاخص های مناسب معرفی شده است. بعضی از شاخص ها باعث افزایش دقت اکثر کلاس ها می شوند و برخی از آن ها هم در بعضی کلاس ها بی تأثیرند که این ها را می توان شاخص های عمومی قلمداد کرد. برخی از شاخص ها نیز باعث افزایش دقت برخی کلاس ها و کاهش دقت برخی دیگر از آن ها می شوند که به آن ها شاخص های تخصصی می گویند. بررسی ها نشان می دهد هنگام استفاده از شاخص های استخراج شده از واریوگرام، دقت کلی حدود4 درصد و دقت در برخی از کلاس ها بیش از 9 درصد افزایش می یابد و دقت کلی از 88/98 درصد به 744/92 می رسد.

روند سریع شهرنشینی به طور قابل توجهی الگوهای کاربری و پوشش اراضی (LULC) را تغییر داده و با جایگزینی مناظر طبیعی، با سطوح نفوذناپذیر، شدت اثر جزیره گرمایی شهری (UHI) را افزایش داده است. این مطالعه اثربخشی راه حل های مبتنی بر طبیعت (NBS) را در کاهش شدت UHI در شهر قائم شهر ایران با استفاده از داده های دورسنجی و مدل سرمایش شهری InVEST (UCM) ارزیابی می کند. نقشه های LULC برای سال های 2003، 2013، و 2023 از تصاویر ماهواره ای لندست استخراج و پیش بینی های سال 2033 تحت سناریوهای توسعه پایه (BAU) و مبتنی بر طبیعت (NBS) با استفاده از مدل CA-Markov انجام شد. مدل UCM برای تحلیل تغییرات مکانی شاخص کاهش گرما (HMI) با در نظر گرفتن ویژگی های زیست فیزیکی فضاهای سبز و آبی شهری مانند سایه، تبخیر تعرق، و بازتاب به کار گرفته شد. نتایج نشان داد از سال 2003 تا 2013 پوشش درختی (2/15 کیلومترمربع) و پهنه های آبی (8/3 کیلومترمربع) به طور قابل توجهی کاهش یافته؛ درحالی که اراضی کشاورزی (5/55 کیلومترمربع) و ساخت وسازهای انسانی (3/26 کیلومترمربع) افزایش داشته اند. تا سال 2023 تنها 67 درصد منطقه دارای ظرفیت خنک کنندگی بالا (CC>0.9) بود؛ درحالی که این مقدار در سال 2003 حدود 91 درصد بود. پیش بینی ها نشان می دهد حتی با اجرای NBS، در سناریوی BAU، ظرفیت خنک کنندگی منطقه تا سال 2033 حدود 23 درصد کاهش خواهد یافت. بیشترین اثر خنک سازی متعلق به پوشش درختی با کاهش میانگین دمای 32/3 درجه سانتی گراد بود و مراتع با کاهش 21/3 درجه در رتبه بعدی قرار گرفتند. یافته های این پژوهش بر اهمیت اجرای راهکارهای NBS مانند توسعه پوشش گیاهی شهری و استفاده از بام ها و دیوارهای سبز در کاهش اثر جزیره گرمایی شهری و دستیابی به توسعه شهری پایدار تأکید دارد.

در دهه های گذشته، تنوع زیستی و کیفیت زیستگاه استان های شمالی به دلیل رشد جمعیت، گسترش زمین های ساخته شده، تغییرات آب و هوایی و افزایش فعالیت های گردشگری دستخوش تغییرات اساسی شده است. در این پژوهش، نقشه های LULC شهر آمل برای سال های 2000 و 2020 با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست تهیه شد. علاوه بر این، با استفاده از مدل CA-Markov، یک شبیه سازی برای سال 2035 با در اعمال دو سناریو پایه (BAU) و حافظت اکولوژیکی (EP) جهت پیش بینی و ارزیابی کیفت و تنوع زیستی منطقه مورد مطالعه در آینده صورت گرفت. برای ارزیابی تغییرات مکانی-زمانی رخ داده در HQ، مدل InVEST-HQ را با مدل CA-Markov یکپارچه کردیم. نتایج نشان می دهد که HQ در محدوده ی شهر آمل به طور قابل توجه ای در طول دوره 2020-2000 کاهش یافته است که عمدتاً متأثر از گسترش شهرنشینی و توسعه کشاورزی است. در طول دوره 2035-2020 بر اساس سناریو BAU الگوی منظر و HQ همچنان روند کاهشی شدید قبلی را حفظ می کند، در حالی که سناریو EP نقش کلیدی در تثبیت و حمایت از کیفیت و شاخص زیستگاه منطقه خواهد داشت، که اهمیت حفاظت از فضاهای اکولوژیکی مانند پوشش جنگلی و علفزار را برجسته می کند. این تحقیق فراتر از ارائه شواهد مبنی بر اینکه گسترش شهری یک عامل کلیدی در تغییرات فوق الذکر است، اهمیت سنجش از دور را در مدل سازی اکولوژیکی به ویژه در مناطقی همچون ایران که اطلاعات و جمع آوری داده ها محدود است را نشان می دهد. نتایج این تحقیق با ادغام تصاویر سنجش از دور مربوطه با تکنیک های جدید در پایش تغییرات LULC بر تخریب زمین و حتی دستیابی به اهداف توسعه پایدار، اهمیت زیادی برای مدیران محلی و سازمان های مربوطه در تعیین راهکارها و استراتژی های موثرتری برای حافظت از زیستگاه ها دارد.