شی گرا

کاربری اراضی منعکس کننده ویژگی های تعاملی بین انسان و محیط زیست و توصیف نحوه بهره برداری انسان برای یک یا چند هدف بر روی زمین است. کاربری اراضی، معمولا بر اساس استفاده انسان از زمین، با تأکید بر نقش کاربردی زمین در فعالیت های اقتصادی تعریف می شود. تحقیق حاضر به منظور بررسی روند تغییرات کاربری اراضی حاشیه رودخانه گاماسیاب طی یک دوره 30 ساله با استفاده از سنجنده های TM و OLI انجام شد. نتایج نشان داد که روش شی گرا نسبت به الگوریتم های پیکسل پایه از صحت و دقت بهتری برای تهیه نقشه های کاربری برخوردار هستند. مقدار افزایش صحت د ر روش مبتنی بر طبقه بند ی شی گرا تا حد زیاد ی به انتخاب پارامترهای مناسب برای طبقه بند ی، تعریف قوانین و به کارگیری الگوریتم مناسب جهت به د ست آورد ن د رجه عضویت بستگی د ارد. به طوری که ضریب کاپا برای هر دو تصویر مورد استفاده تقریبا مقدار 90/0 را نشان می دهد. بنابراین این نقشه ها مبنای آشکارسازی تغییرات قرار گرفتند. با توجه به نتایج بدست آمده اراضی کشاورزی و مسکونی با افزایش و این افزایش با کاهش مراتع همراه بوده است. نگاهی کلی به این دوره 30 ساله نشان می دهد که زراعت آبی و دیم به ترتیب افزایشی 79/2418 و 61/719 هکتاری و مراتع نیز کاهشی 86/2848 هکتاری داشته اند. این در حالی است که کلاس مسکونی و عوارض انسان ساخت افزایشی 85/428 هکتاری یا رشدی 87/178 درصدی را نشان می دهند، که این امر بیانگر اهمیت کشاورزی در منطقه مورد مطالعه است.

خشک شدن دریاچه ارومیه تاثیر فراونی بر محیط اطراف خود دارد. شوری خاک حاشیه دریاچه، افزایش ریزگردهای نمکی و کاهش کشاورزی معمول در این منطقه از جمله اثرات این خشکی است. با برنامه ریزی صحیح و مطالعات گسترده می توان کمبودهای ایجاد شده را به فرصت تبدیل کرد و از آن حداکثر بهره را برد. در پژوهش حاضر با استفاده از تصاویر مربوط به لندست 5 و 8 تغییرات ایجاد شده در نوع کاربری ها و پوشش گیاهی منطقه از سال 2000 تا 2016 مورد بررسی قرار گرفته است. تجزیه و تحلیل تصاویر با استفاده از روش های شی گرا صورت گرفته است و میزان شوری خاک با استفاده از شاخص های شوری و طی سال های 2000 تا 2016 محاسبه شده است. تغییرات کاربری به روش شی گرا در نرم افزار Ecognation به دست آمده و محاسبات مربوط به میزان تغییرات با استفاده از نرم افزار Arc map و Excel انجام گرفته است. مطالعه بر روی 4 دوره 2000، 2006 و 2010 که تصاویر لندست 5 می باشند و تصویر نهایی که مربوط به لندست 8 بوده و سال 2016 می باشد. تصاویر مربوط به هر سال ابتدا ب روش شی گرا به 9 طبقه آب، شوره زار، نمک جدید، مراتع و مراتع ضعیف، شهر، زراعت، زمین بایر و باغ طبقه بندی شده است. پس از طبقه بندی میزان تغییرات طی این سال ها به دست آمده است. نتایج نشان دهنده کاهش 25.43درصدی میزان آب و افزایش 21.03 درصدی شوره زارها طی سال های 2000 تا 2016 می باشد.

از جمله شروط مهم برای بهره برداری بهینه از زمین، دستیابی به اطلاعاتی در ارتباط با الگوهای کاربری اراضی و تغییرات آن در طول زمان می باشد. کاربری اراضی، معمولا بر اساس استفاده انسان از زمین، با تأکید بر نقش کاربردی زمین در فعالیت های اقتصادی تعریف می شود .امروزه فناوری سنجش از دور به عنوان عنصر اصلی در پایش کاربری اراضی به شمار می رود. هدف از پژوهش حاضر استخراج نقشه های کاربری اراضی سال های 2000 و 2021 در منطقه فیروز آباد خلخال و بررسی تغییرات ایجاد شده در بازه ی زمانی مورد مطالعه در منطقه با استفاده از تصاویر سنجنده های ETM و OLIماهواره ی لندست می باشد. همچنین بررسی قابلیت روش های پیکسل پایه و شی گرا جهت طبقه بندی کاربری اراضی هدف دیگر این مطالعه است. در پژوهش حاضر برای طبقه بندی کاربری اراضی از الگوریتم نزدیکترین همسایه تکنیک شیءگرا و روش ماشین بردار پشتیبان الگوریتم پیکسل پایه استفاده شده است. سپس برای صحت سنجی این دو روش، صحت کلی و ضریب کاپا استخراج شد نتایج این ارزیابی نشان دهنده ی دقت بالای روش شی گرا در استخراج طبقات کاربری اراضی می باشد. براساس نتایج حاصله از آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی در دوره زمانی مورد مطالعه، بیشترین میزان تغییرات اتفاق افتاده مربوط به کاربری مرتع خوب به مرتع ضعیف با مقدار 72/51 کیلومتر مربع و بعد آن جنگل به مرتع خوب با مقدار 11/30 است و کمترین تغییرات مربوط به کاربری مرتع به آب با مقدار 03/0 کیلومتر مربع می باشد. دلایل این تغییرات افزایش جمعیت، چرای بی رویه دام، استفاده نادرست و غیرقاونی از اراضی مختلف می باشد. استفاده از پارامترهایی بیشتری نظیر مقیاس، شکل، فشردگی، رنگ، بافت، معیار نرمی و الگو، برای طبقه بندی کاربری اراضی در تکنیک شیءگرا می توان به عنوان نوآوری مطالعه ی حاضر مد نظر قرار داد.

آگاهی از تغییرات کاربری و پوشش سطح اراضی امری ضروری در برنامه ریزی صحیح در جهت توسعه پایدار به شمار می آید. امروزه فناوری های سنجش از دور به عنوان عنصر اصلی در پایش کاربری اراضی و تغییرات پوشش گیاهی مورد استفاده قرار می گیرد. پژوهش حاضر به منظور بررسی روند تغییرات کاربری اراضی با مقایسه روش های پیکسل پایه و شی گرا در تهیه نقشه کاربری اراضی حوضه مردق چای با استفاده از تصاویر لندست در سال 2000 و 2020 انجام گرفت. برای مقایسه نتایج د ر هر د و روش از د اد ه های آموزشی یکسان برای طبقه بندی استفاد ه گرد ید. سپس روش های ارزیابی شامل صحت کلی و ضریب کاپای طبقه بندی استخراج و مشخص شد که نتیجه طبقه بندی به روش شی گرا با ضریب کاپا و صحت کلی به ترتیب برابر با 89/0 و 08/91 برای سال 2000 و 92/0 و 66/93 برای سال 2020 نسبت به روش پیکسل پایه نتایج بهتری ارائه می دهد. بر اساس نتایج حاصله از آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی، بیشترین میزان تغییر حادث شده مربوط به کاربری مرتع متراکم به مرتع متوسط با مقدار 448/35، کاربری خاک به مرتع متوسط با مقدار 686/27 و مرتع متوسط به مناطق مسکونی با مقدار 347/21 کیلومترمربع می باشد. همچنین کمترین تغییرات حادث شده مربوط به کاربری کوهستان به خاک با مقدار 015/0، مناطق مسکونی به مرتع متراکم با مقدار 023/0 و مرتع متراکم به خاک با مقدار 081/0 کیلومترمربع می باشد. آنچه که در نقشه ها بسیار واضح است کاهش بیش از حد مراتع و تبدیل آن به سایر کاربری ها می باشد.