پیش بینی تغییرات کاربری اراضی

تغییرات پوشش زمین در دهه های اخیر مشکلات فراوانی ازجمله تخریب منابع طبیعی را در برداشته است. پیش بینی تغییرات کاربری اراضی نقش مهمی در مدیریت منابع داشته و مدیران را در برنامه ریزی بهتر یاری می دهد. هدف از این تحقیق، بررسی تغییرات کاربری اراضی در گذشته و پیش بینی آن در آینده با استفاده از مدل ساز تغییر زمین (LCM) در توسعه شدت بیابان زایی مناطق خشک شمال شرق ایران، سرخس است. در این تحقیق با استفاده از تصاویر ماهواره ای چند زمانه لندست مربوط به سال های 2000، 2005، 2010 و 2015، تغییرات کاربری اراضی طی 15 سال بررسی گردید. وضعیت کاربری اراضی سال 2030 با استفاده از مدل پیش بینی مارکوف و رویکرد مدل سازLCM و بر پایه شبکه های عصبی مصنوعی پیش بینی شد. نتایج نشان داد در طول این دوره، تغییرات کاربری اراضی شامل کاهش سه درصدی مراتع متوسط و غنی، افزایش سه درصدی مراتع فقیر و اراضی بایر و افزایش یک درصدی اراضی کشاورزی بوده است. وسعت پهنه های ماسه ای در کل این دوره بیش از یک درصد افزایش یافته است که نشان دهنده افزایش شدت بیابان زایی است. صحّت نقشه کاربری اراضی پیش بینی شده و نقشه واقعیت زمینی ضریب کاپای 85 درصدی را نشان می دهد. طبق نتایج طی سال های 2000 تا 2015 منطقه مطالعاتی دستخوش تغییرات وسیعی گردیده که عمده این تغییرات در جهت تخریب منطقه بوده است. نتایج پیش بینی مدل ساز نیز ادامه روند تخریب زمین و شدت بیابان زایی را تأیید می کند.

تغییرات سریع پوشش زمین در حومه شهرهای بزرگ ایران، از جمله شهر اراک به عنوان یک شهر صنعتی و کلانشهر، در دهه های اخیر مشکلات فراوانی از جمله تخریب منابع طبیعی، آلودگی های زیست محیطی و رشد نامناسب شهرها را در برداشته است. که در اغلب موارد، این عوارض ناشی از تغییر غیر اصولی کاربری اراضی بوده است. مطالعه میزان تغییرات و تخریب منابع در سال های گذشته و امکان سنجی و پیش بینی این تغییرات و الگوی رشد شهردر سال های آینده میتواند گام مهمی در راستای برنامه ریزی و استفاده بهینه از منابع در آینده باشد. در این تحقیق، با استفاده از تصاویر ماهواره ای چندزمانه لندست مربوط به سال های 2000، 2010 و 2018 اطلاعات جانبی و مدل زنجیرهای مارکوف و شبکه های عصبی مصنوعی، تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین به وقوع پیوسته، طی 18 سال، در شهر اراک مدل شده تا با آشکارسازی تغییرات، میزان تبدیل برای هر دوره و پیش بیتی کاربری ها در چهار کلاس مورد نظر بدست آید. جهت انجام تحقیق ابتدا تصاویر مورد استفاده از نظر بهترین باندها جهت ترکیب باندی بررسی و انتخاب گردید. در ادامه با روش شبکه عصبی طبقه بندی انجام وارزیابی صحت و دقت طبقه بندی با ضریب کاپا و دقت کلی صورت گرفت. در پایان با بکارگیری مدل پیش بینی مارکوف و رویکرد مدلساز LCM تغییرات کاربری اراضی برای سال 2028 پیش بینی شد. نتایج بدست آمده حاکی از گسترش بی رویه مناطق ساخته شده و تخریب شدید اراضی کشاورزی طی دوره2000 تا 2010 و کاهش شدید اراضی بایر و تبدیل آنها به اراضی ساخته شده در درون محدوده و حاشیه شهر و کاهش اراضی کلاس کوهستان در دوره 2010 تا 2018 می باشد. مدل سازی تغییرات همچنین نشان می دهد در دوره 2018 تا 2028 جهت رشد شهر از شمال و شمال شرق به جنوب و جنوب غرب (به سمت اراضی کوهستانی و باغی دو روستای الحاق شده به شهر) تغییر خواهد یافت.