تصاویر ماهواره ای سنتینل 2

در چند دهه اخیر، مناطق شهری به دلیل رشد سریع جمعیت و افزایش شهرنشینی دستخوش تغییرات زیادی شده است. استفاده از تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک مکانی بالا یکی از روش های کارآمد در مطالعه و شناسایی این تغییرات است. دسترسی به این تصاویر به دلیل هزینه فراوان بسیار محدود است؛ از این رو تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک متوسط نظیر سنتینل به دلیل دسترس پذیری بالا در کاربردهای شهری بسیار استفاده شده است. شناسایی دقیق تغییرات شهر با استفاده از طبقه بندی تصاویر ماهواره ای نیازمند دسترسی به داده های زمینی صحیح برای تفکیک کلاس های مختلف پوشش زمین است. عملیات برداشت اطلاعات زمینی، پرهزینه و زمان بر است و برای تصاویر مربوط به زمان های گذشته امکان پذیر نیست. اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه که داده های مربوط به یک دوره زمانی را جمع آوری می کند، می تواند یکی از منابع داده حقایق زمینی باشد. با استفاده از نمونه های تعلیمی حاصل از اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه، فرایند پردازش تصاویر ماهواره ای با سرعت بیشتری انجام می شود. در این پژوهش، کارایی اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه به عنوان نمونه های تعلیمی در طبقه بندی تصاویر سنتینل 2 برای شناسایی تغییرات کاربری شهر قزوین در سال های 1394 و 1397 بررسی شده است. بدین منظور صحت طبقه بندی تصاویر سنتینل 2 با نمونه های تعلیمی حاصل از اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه با صحت طبقه بندی تصاویر مذکور با استفاده از نمونه های تعلیمی به دست آمده از تصاویر گوگل ارث و به کمک آزمون آماری t مقایسه شده است. نتایج آزمون t با سطح اطمینان 95 درصد، برای سال های 1394 و 1397 نشان می دهد اختلاف معناداری میان نمونه های تعلیمی گوگل ارث و اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه در طبقه بندی تصاویر سنتینل 2 وجود ندارد؛ بنابراین اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه کارایی مناسبی به عنوان نمونه های تعلیمی در طبقه بندی تصاویر ماهواره ای در مناطق شهری دارند.

هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی وضع فعلی و پیش بینی وضعیت آتی کاربری اراضی در حوزه آبخیز گدارچای در استان آذربایجان غربی است، که یکی از زیرحوضه های مهم حوزه آبخیز دریاچه ارومیه است. در این پژوهش تصاویر ماهواره ای سنتینل-۲ برای سال های میلادی ۲۰۱۶ الی ۲۰۲۲ از سایت کپورنیک اتحادیه اروپا دریافت گردید. سپس روش های پیش-پردازش در محیط نرم افزارهای مختلف اعمال و تصاویر مربوطه به محیط نرم افزار eCognition ارسال شد. در ادامه از مدل زنجیره مارکوف (در محیط نرم افزار TreeSet) به منظور پیش بینی تغییرات کاربری اراضی در سال های آتی استفاده گردید و درنهایت برای سنجه های سیمای سرزمین از نرم افزار Fragstats 8.2 در دو سطح سیما و کلاس محاسبه شدند. نتایج نهایی مبین این واقعیت است که تا سال ۲۰۲۸ میلادی کاربری اراضی کشاورزی 89/13 کشت دیم 14/1 محدوده های مسکونی 33/0 و عرصه های نمکی دریاچه ارومیه حدود 26 درصد افزایش خواهد داشت. هم چنین کلاس کاربری خاک در حد 26/10 و مراتع به میزان 35/5 درصد کاهش خواهند داشت. مطابق با نتایج سنجه های سیمای سرزمین بیش ترین تراکم حاشیه (ED) در سال 2016، 2022 و 2028 مربوط به مرتع با مقادیر 06/36، 58/33 و 72/26 و کم ترین مقدار آن مربوط به نمک حاشیه دریاچه 01/0، 14/0 و 45/0 محاسبه گردید. در این پژوهش، سایر سنجه های موردبررسی نشان داد که کاربری مرتع در اغلب شاخص ها بیش ترین مقدار را دارد. در سطح سیما، نتایج بررسی سنجه های سیمای سرزمین نشان داد که شاخص های مرتبط با پیوستگی لکه، روند افزایشی را طی کرده اند. این نتایج نشانگر حفظ ثبات حوزه آبخیز در برابر تغییرات است.